DISCIPLINE RAPPORT BOUWFYSICA MULTI 20

DISCIPLINE RAPPORT BOUWFYSICA MULTI 20

LAURA FELIUS (0738383) BEGELEIDER: DR. IR. M.G.L.C. LOOMANS

Laura Felius (0738383) M20

2

Discipline verslag Bouwfysica

INHOUDSOPGAVE INLEIDING 5 BESTAAND ONTWERP 7 introductie complex niveau gebouw niveau THERMISCH COMFORT 13 introductie methode resultaten discussie conclusie GELUID 19 introductie methode resultaten discussie conclusie DAGLICHTTOETREDING 21 introductie methode resultaten discussie conclusie KOUDEBRUGGEN 25 introductie methode resultaten discussie conclusie NAWOORD 29 LITERATUUR 31 BIJLAGEN bestaand ontwerp 32 thermisch comfort 42 geluid 45 licht 48 koudebruggen 56


3



4


INLEIDING Bij het thermisch comfort van de hotelkamer wordt gekeken naar de invloed van zonwering op de energievraag. Als vervolg op comfort in de hotelkamers wordt er in het onderdeel geluid gekeken naar de hinder van de verkeerssituatie en de geluidwering van de gevel. Bij de daglichttoetreding in de woonkamer van een woning wordt gekeken of de woonkamer voldoet aan eisen met betrekking tot daglichttoetreding. Ten slotte wordt bij de koudebruggen ter plaatse van de aansluiting van het hotel op de parkeerkelder gekeken of er koudebruggen aanwezig zijn en hoe deze voorkomen of verbeterd kunnen worden.

Dit verslag betreft het disciplinerapport van Bouwfysica tijdens de discipline weken van de Multi. Dit verslag is bedoeld als verdiepend onderdeel van het huidige ontwerp van de Multi, waarbij individueel wordt ingezoomd op de eigen discipline. De opdracht voor de Bouwfysica studenten betreft het onderzoeken van drie verschillende (probleem) aspecten binnen het bestaande ontwerp. Allereerst wordt in dit verslag het bestaande ontwerp toegelicht voor de nodige achtergrond informatie. De visie wordt besproken, samen met bouwfysische aspecten op complex niveau en op gebouw niveau. Ook wordt de energiebalans van het ontwerp besproken.

Als laatste volgen een nawoord, een overzicht van de geraadpleegde literatuur en de bijlagen.

De vier verschillende onderzoeken zijn ondergebracht in vier verschillende hoofdstukken, die op zichzelf een klein rapport vormen met inleiding met onderzoeksvraag, methode, resultaten, discussie en conclusie met het antwoord op de onderzoeksvraag. De verschillende onderwerpen zijn achtereenvolgens: thermisch comfort van een hotelkamer, geluidoverlast in de hotelkamer, daglichttoetreding in de woonkamer van een woning en koudebruggen bij de aansluiting van het hotel op de parkeerkelder.

Afbeelding 1: render plangebied


5



6


BESTAAND ONTWERP Introductie

ruimte op het gebied zelf, die bestemd is voor bewoners en hotelgasten. Deze visie is verduidelijkt in afbeelding 3 en 4.

De opgave betreft het ontwerpen van een nieuw hotelcomplex gecombineerd met wonen en/of werken in de nabijheid van het centrum van Den Bosch langs het terrein van veevoederfabrikant de Heus, welke binnen twee jaar verplaatst zal worden. De precieze locatie is aangegeven in afbeelding 2. Het conferentiehotel maakt deel uit van de toekomstige ontwikkeling van de Brabanthallen, gelegen aan de andere zijde van het spoor. Binnen deze opgave dienen ook de oevers van de Dieze herontworpen te worden. De bouwlocatie maakt deel uit van een uitgebreider plan van de gemeente om de Kop van het Zand te herontwikkelen naar een locatie met creatieve bedrijvigheid, wonen en culturele voorzieningen. Een ander belangrijk aspect is dat het gehele complex energieneutraal dient te zijn.

Afbeelding 3: schaalniveau van de ruimte

Hieronder zal een korte beschrijving volgen van keuzes met betrekking tot bouwfysica die genomen zijn op respectievelijk complex niveau en op gebouw niveau.

Afbeelding 4: schematische openbare ruimte

Bezonning Bij het ontwerpen van de massa’s is rekening gehouden met de plaatsing van hoge massa’s ten opzichte van elkaar. Er is gekozen om in het zuidelijkste deel van het plangebied laagbouw te plaatsen, zodat die geen grote schaduwen werpt over de rest van het plangebied. Ook is er op gelet dat totale verdiepingshoogten op een dergelijke manier zijn gesitueerd, dat ze zo min mogelijk schaduw werpen op elkaar. Hierdoor kan het dak zo optimaal mogelijk gebruikt worden voor de zonnepanelen, wat weer ten goede komt aan de energieneutraliteit. De bezonning is te zien in afbeelding 5, voor de zomersituatie, en afbeelding 6, voor de wintersituatie.

Afbeelding 2: locatie plangebied in Den Bosch

Complex niveau

Op complex niveau is de visie voor het gehele plangebied maatgevend. Gekozen is om de Talent Factory centraal te stellen en deze een functie van entree te geven naar de rest van het plangebied. Een ander belangrijk onderdeel van de visie is de openbare ruimte, die op drie schaalniveaus functioneert. Het hoogste schaalniveau, dat van de stad Den Bosch, wordt gekenmerkt door de promenade, die een route vormt tussen de Brabanthallen en de stad. Op het middelste niveau, dat van de wijk, verbindt de promenade de Tuin United met het plangebied en de stad. Ook de Talent Factory werkt op dit schaalniveau als centrale ingang van het plangebied. Het laagste schaalniveau, dat van het plangebied, wordt gevormd door de openbare


Afbeelding 5: bezonning op 21 juni

7


BESTAAND ONTWERP

Afbeelding 6: bezoning op 21 december (deze afbeeldingen zijn vergroot terug te vinden in de bijlagen)

Tijdens het ontwerpen van de massa’s is rekening gehouden met de daglichttoetreding in de verschillende woningen, door ze in een U-vorm op het zuiden te richten. Om zonnewarmte te beperken, is er gekozen voor dynamische zonwering, die automatisch sluit bij een te hoge zonbelasting en per vertrek individueel geregeld kan worden.

Afbeelding 8: windhinder plangebied, richting ZW (deze afbeelding is vergroot terug te vinden in de bijlagen)

Energie De gestelde eis op bouwfysisch gebied voor deze opdracht is het energieneutraal maken van het complex. Kort gezegd moet de energie die geproduceerd wordt uit duurzame bronnen groter dan of gelijk zijn aan het totale energieverbruik. Om een goed ontwerp neer te kunnen zetten dat zo veel mogelijk bij energieneutraal in de buurt komt, is het belangrijk dat er ontwerpstrategieën worden opgesteld die helpen bij het energieneutraal ontwerpen. Een belangrijke opmerking hierbij is dat gestreefd wordt om de gekozen ontwerpstrategieën zo optimaal als mogelijk toe te passen in samenwerking met de andere disciplines en het gewenste resultaat. Het energieconcept is zichtbaar in afbeelding 9.

Windhinder Door het verschil tussen het benodigde en gewenste oppervlak en de oppervlakte van het plangebied, was het noodzakelijk dat er met bouwen de hoogte in werd gegaan. Windhinder ontstaat in een aantal verschillende situaties. Onze locatie voldoet aan een van deze situaties, namelijk dat de toren meer dan twee keer zo groot is als de omliggende laagbouw met een verschil van minimaal 15 meter, zie afbeelding 7 (de Wit, 2004).

Afbeelding 7: ontstaan van windhinder

De wind in Nederland komt meestal uit het zuidwesten en met deze aanname is een windhinder situatie geschetst voor het huidige ontwerp. Dit is zichtbaar in afbeelding 8. Hierin is te zien dat er op voetgangersniveau bij het linker blok (woningen) windhinder ontstaat in de vorm van wervels. Dit is echter niet erg, want hier bevinden zich geen ingangen, met uitzondering van de voertuigeningang van de parkeergarage. Om deze reden is er gekozen om hier geen extra voorzieningen voor toe te passen om overlast door windhinder te voorkomen.


Afbeelding 9: energieconcept (deze afbeelding is vergroot terug te vinden in de bijlagen)

Om van het gebied een energieneutraal complex te maken, is gekozen om de volgende ontwerpstrategieën toe te passen. Allereerst is het natuurlijk vooral nodig dat er zelf energie wordt opgewekt bij het complex. De energievraag kan nooit voldoende beperkt worden op een zodanige manier dat deze optie overbodig zal worden. Voor het opwekken van energie zal gebruik worden gemaakt van zonnepanelen en windturbines.

8


BESTAAND ONTWERP Gebouw niveau

Dit is een goede optie, omdat er geen hoge gebouwen in de omgeving staan die schaduwen werpen op het gebied en zonnepanelen hebben een goede opbrengst en een realistische terugverdientijd. De windturbines worden geplaatst in het midden van de Dieze, waar genoeg ruimte is om met recreatievaart omheen te varen, en er geen windluwte aanwezig is ten gevolge van de gebouwen. Ook zal er gebruik worden gemaakt van zonneboilers om het tapwater te verwarmen. Hierdoor wordt een deel van het water door de zon opgewarmd en is er geen extra energieverbruik aan verbonden.

De verschillende ontwerpaspecten met betrekking tot bouwfysica op gebouw niveau worden aan de hand van bijbehorend gebouw besproken. Parkeergarages De parkeergarages zijn geplaatst als kelders onder bijna het gehele gebied. Deels liggen ze onder de gebouwen, maar ook liggen ze deels onder de openbare ruimte. Er is gekozen om het stramien van de parkeerkelders als leidend stramien voor de bovenliggende bebouwing te gebruiken. Een nadeel van de constructies die doorlopen, is het ontstaan van koudebruggen. Deze komen voor bij de aansluiting van kelder met bebouwing boven het maaiveld, omdat het niet realistisch is om de gehele parkeerkelder te isoleren. Dit wordt verder onderzocht en besproken in het onderdeel koudebruggen. De kelders worden geheel mechanisch geventileerd, omdat ze zich onder het maaiveld bevinden. Er worden verder geen eisen gesteld aan het thermisch comfort of akoestiek in deze ruimte. De verschillende uitgangen inclusief nooduitgangen zijn zodanig gesitueerd, dat er vanuit alle punten in de parkeergarages maximaal 30 meter gelopen moet worden tot de dichtstbijzijnde vluchtweg.

Het is ook erg belangrijk dat er niet alleen energie opgewekt wordt, maar dat er ook zoveel als mogelijk energie bespaard wordt. Hiervoor zijn verschillende ontwerpstrategieën aan te wijzen. Op complex niveau is een belangrijke manier van energiebesparing is het gebruiken van een warmteterugwin (WTW) installatie voor het terugwinnen van warmte uit verliesstromen en het gebruik van warmte-koude-opslag (WKO) voor de opslag van warmte. De samenvatting van gegevens is te vinden in tabel 1. De uitgebreide berekening is te vinden in bijlage 1D. Tabel 1: samenvatting energiebalans Energiebalans Energievraag origineel Gasvraag origineel Energievraag na besparing

Talent Factory De Talent Factory staat in de visie van het plangebied centraal en krijgt daarom de functie van entree voor het gehele plangebied. Om dit extra te benadrukken krijgt de nieuwbouw een duidelijk andere uitstraling, waardoor er een contrast ontstaat tussen de Talent Factory (monument) en de nieuwbouw. Alle ontsluitingen worden tevens in de Talent Factory geplaatst: ze steken door de oude muren heen. Omdat er een openbare functie in de Talent Factory geplaatst is, hoeft deze niet geïsoleerd te worden. Wel is er een absoluut te kort aan daglicht, door weinig aanwezige ramen. Om dit probleem op te lossen is er gekozen om een glazen dak toe te passen, wat voor extra daglicht zorgt en met een theatraal effect de oude constructie benadrukt.

1237773 kWh/jaar 338935 m3/jaar 513456 kWh/jaar

Gasvraag na besparing Besparing energie Opgewekte energie Percentage van bespaarde

0 m3/jaar 59% 309250 60%

Zonnecollectoren

1000 m2

PV panelen [40%]

1890 m2

Raywavers

8 stuks

WKO

COP van 4

Geluid Het gebied grenst in het zuiden aan een drukke weg die middels een brug de Dieze oversteekt. Doordat het hotel, en daarom ook de hotelkamers, gesitueerd zijn aan deze brug, kan er sprake zijn geluid overlast. Hier is rekening mee gehouden, door de brug te veranderen in een langzaamverkeersituatie, waardoor een standaard gevel voldoet aan de benodigde geluidwering. Voordat de brug aangepast wordt, is er echter nog steeds geluidhinder. In het onderdeel geluid is onderzoek gedaan naar de hinder van het verkeer en de geluidwering van de gevel.


Afbeelding 10: Talent Factory Den Bosch

9


BESTAAND ONTWERP Hotel en woningbouw Het hotelgebouw en de woningen worden met eenzelfde principe uitgevoerd. Beide gebouwen hebben een betonnen gevelbeplating aan de buitenkant met dynamische zonwering in de vorm van houten lamellen. Licht De hotelkamers zijn zodanig gesitueerd dat ze allemaal genoeg glasoppervlak aan de gevel hebben om voldoende daglicht binnen te krijgen. Een aantal functies in het hotel, zoals conferentie en wellness, hebben minder behoefte aan daglicht om verschillende redenen en hebben daarom geen of weinig gevelopeningen. Bij de woningen is er ook rekening gehouden met daglicht, maar de woningen hebben wel verschillende oriëntaties. Een bepaald type woningen heeft echter dergelijke afmetingen, dat hier problemen verwacht worden met betrekking tot de gewenste lichtsterktes. Dit wordt nader besproken in het onderdeel daglichttoetreding. Lucht De hotelkamers zijn voorzien van een hybride ventilatiesysteem, waarbij er sprake is van natuurlijke toevoer via geopende ramen en mechanische afvoer via luchtkanalen. Wanneer de natuurlijke toevoer niet voldoende blijkt te zijn, komt de mechanische toevoer op gang. Op deze manier wordt er energie bespaart, terwijl de toepassing roosters in de gevel wordt voorkomen en het niet erg is als de ramen niet worden opengezet. In de woningen wordt hetzelfde systeem toegepast. Niet overal zijn voldoende gevelopeningen aanwezig om te voorzien in geheel natuurlijke ventilatie en hybride ventilatie bespaart energie ten opzichte van geheel mechanisch ventileren. Geluid Om geluidoverlast in de hotelkamers te voorkomen worden de wanden tussen de kamers uitgevoerd als wanden van 250 millimeter beton. Hierdoor wordt geluidoverlast tussen twee verschillende kamers voorkomen. De dragende wanden worden uitgevoerd als wanden met een dikte van 300 millimeter. De hotelkamers bevinden zich aan de brug, met op dit moment druk verkeer. In het plan wordt dit echter een langzaamverkeersbrug en zal hierdoor de geluidhinder afnemen. Daardoor voldoet een standaard gevel aan de geluidwering. Voordat de brug aangepast wordt kan er echter nog geluidhinder optreden. Dit wordt onderzocht in het onderdeel geluid. Tussen de woningen worden de wanden uitgevoerd met een dikte van 300 millimeter om hinder van andere


10

woningen te voorkomen. De woningen bevinden zich meer naar het noorden van het plan, waar nauwelijks overlast is van verkeer of omliggende bebouwing. Warmte De warmtevraag en koelvraag worden opgelost door middel van de warmte koude opslag (WKO). Deze bevindt zich op complex niveau en wordt gebruikt voor zowel woningen als hotel. Zowel het hotel als de woningen worden voorzien van dynamische zonwering. Dit is gebaseerd op de ontwerpstrategie om zoveel mogelijk ongewenste stromen te voorkomen. Dit voorkomt dat het gebouw te veel opwarmt in (voornamelijk) de zomer en voorkomt daardoor overmatig koelen. Deze zonwering is in principe automatisch, maar is vanuit de verschillende kamers individueel regelbaar om het comfort te verhogen. De zonwering is ook te zien in de technische doorsnede in bijlage 1E en gebaseerd op het principe in afbeelding 11. De panelen worden niet in het vlak van de gevelbekleding toegepast, maar er voor. Dit is ook te zien in afbeelding 1. Het thermisch comfort wordt hier geregeld door plafondmatten, die zowel kunnen verwarmen als koelen. Dit is het meest effectief voor koelen, maar dat is ook het meest gewenst in een hotelkamer. In de woningen is voornamelijk de warmtevraag bepalend. Men heeft in Nederland geen ‘airco-cultuur’ en zet sneller ergens een raam open. Daarom is hier gekozen voor vloerverwarming en vloerkoeling. Deze vorm van koeling is minder effectief dan plafondkoeling, maar voor een woning is dat niet erg. Per woning is dit individueel regelbaar.

Afbeelding 11: voorbeeld van dynamische zonwering

Leidingen en technische ruimtes In het hotel is rekening gehouden met technische ruimtes en leidingschachten door het hotel heen. Deze zijn, samen met de hoofdleidingen, aangegeven in bijlage 1G. In het hotel zijn er verschillende ventilatiecircuits toegepast. De conferentiezalen worden via een apart


BESTAAND ONTWERP circuit geventileerd, net als de hotelkamers, de wellness en de overige ruimten. De technische ruimtes en leidingen zijn bij de woningbouw per woning gesitueerd. Iedere woning heeft een kleine ruimte voor installaties. Comfort Bij het hotel speelt voornamelijk het thermisch comfort een grote rol. Dit komt omdat mensen te gast zijn in een vreemde ruimte en hier weinig invloed op kunnen uitoefenen. Door die invloed te vergroten, neemt ook de mate van comfort toe. In de hotelkamer zijn verschillende aspecten individueel regelbaar. De ramen kunnen worden geopend, de ventilatie kan worden aangepast, de temperatuur kan veranderd worden en de zonwering kan open of dicht worden geschoven. Om te bepalen of alle installaties voldoen aan het vereiste thermisch comfort, wordt hier in het onderdeel thermisch comfort onderzoek naar gedaan. De bediening van de verschillende installaties moet makkelijk in gebruik zijn en snel gevolgen hebben. Het comfort in woningen is op thermisch gebied minder aanwezig. Een woning heeft het voordeel van een vaste basis en is daarom minder onderhevig aan veranderende bewoners. Uiteraard zijn alle installaties per woning regelbaar, maar hoeven minder gevoelig te zijn en voldoen met een langzamer aanpassingsvermogen. De gebruiker moet voldoende geïnformeerd worden over de verschillende systemen en het gebruik hiervan. Brandveiligheid Bij het ontwerpen van het hotel is er rekening gehouden met een tweede vluchtweg en met een maximale vluchtweg van 30 meter. Alle punten in alle ruimtes voldoen hier aan. Bij de woningen is er gekozen om twee trappenhuizen te situeren voor de ontsluiting van de woningen. De woningen worden via een galerij ontsloten, die vervolgens naar één van de twee trappenhuizen leidt.

Tekeningen

Alle relevante tekeningen met betrekking tot het bestaande ontwerp worden gegeven in bijlage 1.


11



12


THERMISCH COMFORT Introductie

Het eerste onderzoek richt zich op het thermisch comfort van een hotelkamer. Het is belangrijk dat de systemen in de hotelkamers snel en effectief reageren om het comfort van het hotel te verhogen. Hiervoor moet een optimalisatie worden gezocht tussen vraag, capaciteit en comfort.

moet hebben en ten hoogste een temperatuur van 22˚C mag bedragen. Het minimum is bepaald aan de hand van officiële waarden (Bakker, Schellen, & Hak, 2010). en de maximale eis is gesteld op 10% hoger, omdat grote schommelingen niet wenselijk zijn.

Methode

Om de onderzoeksvraag te kunnen beantwoorden, wordt eerst gekeken naar de berekeningen in een situatie zonder zonwering en daarna naar een situatie met constant aanwezige zonwering. Deze berekeningen worden gesplitst in winter (warmtebehoefte) en zomer (koellast) situatie om voor beide seizoenen een optimale zonbelasting te kunnen berekenen. Dit wordt gedaan middels een handberekening en middels CASAnova. De zomersituatie telt 153 dagen en de wintersituatie, het stookseizoen, telt 212 dagen. De handberekening betreft een warmtebehoefte berekening en dient ter vergelijking van de uitkomsten van het programma CASAnova. De overige resultaten worden vanuit CASAnova bepaald. Bij de berekeningen wordt er vanuit gegaan dat de zonwering al het zonlicht tegenhoudt, waardoor de zonbelasting gelijk wordt aan nul. In de CASAnova berekeningen wordt dit vereenvoudigd tot geen raamoppervlak.

Afbeelding 12: hotelkamer

De hotelkamers zijn gelegen in het hotelgebouw, aan de zuidzijde van het plangebied, en zijn verdeeld over verschillende verdiepingen. In dit onderzoek wordt gekeken naar een hotelkamer op een van de tussenverdiepingen die tevens direct op het zuiden ligt, zodat zonbelasting meegenomen kan worden. Deze Bij de handberekening wordt uitgegaan van de volgende hotelkamer beschikt over een klimaatplafond voor formule (Bakker, Schellen, & Hak, 2010). koelen en verwarmen en over hybride ventilatie. De geveldoorsnede van de hotelkamer is te vinden in bijlage Qwb = Qverlies- η × Qwinst 1E en de algemene gegevens zijn te vinden in bijlage 2A.

Voor zowel de handberekening als de berekeningen met de computer, worden vaste gegevens gebruikt die gespecificeerd zijn aan de hand van de situatie van de hotelkamer. Een overzicht van deze gegevens is te vinden in bijlage 2A.

Resultaten Afbeelding 13: plangebied met links het hotel

Om te kunnen bepalen of welke werking de dynamische zonwering heeft op de energiebalans in de hotelkamers, is de volgende onderzoeksvraag opgesteld.

Meting 1 De handberekening van de warmtebehoefte is te vinden in bijlage 2B. In deze sectie is slechts een samenvatting van de belangrijkste resultaten weergegeven. Tabel 2: warmtebehoefte zonder toepassing van zonwering Meting

Wat is het effect van zonwering op de warmtebehoefte en koellast van een hotelkamer en hoe kan dit geoptimaliseerd worden? De eis die op deze vraag betrekking heeft, is dat het binnenklimaat ten minste een temperatuur van 20˚C


Warmtebehoefte [kWh/ m2*jaar]

Handberekening

44,3

CASAnova

40,5

Uit deze tabel volgt dat de resultaten van de handberekening en van CASAnova nauwelijks van

13


THERMISCH COMFORT elkaar verschillen. Daarom kunnen de resultaten met betrekking tot de koellast overgenomen worden uit CASAnova. De andere resultaten uit CASAnova in de situatie zonder zonwering worden hieronder gegeven.

Afbeelding 14: energievraag hotelkamer

Tabel 3: resultaten CASAnova Waarde

Warmtebehoefte

40,5 kWh/m2*jaar

Koellast

16,9 kWh/m2*jaar

Aantal uren verwarmen

4974 uur/jaar

Aantal uren koelen

1118 uur/jaar

Aantal uren nul energie

2668 uur/jaar

Gemiddeld aantal uren oververhitting

7,3 uur/dag

Tabel 4: gemiddeld aantal uren van oververhitting per maand Maand

Aantal uren oververhitting

Januari

0

Februari

0,1

Maart

0,6

April

1,9

Mei

7,8

Juni

14,4

Juli

19,0

Augustus

19,0

September

13,7

Oktober

8,2

November

2,3

December

0

De uren van oververhitting staan in dit geval gelijk aan de uren waarop de zonwering dicht moet zijn. Hierdoor wordt namelijk oververhitting voorkomen. Oververhitting wordt voorkomen door de zonwering te sluiten. Uit deze tabel blijkt dat om oververhitting te voorkomen, de zonwering in de zomermaanden bijna de gehele dag gesloten moet zijn.

Afbeelding 15: verdeling van de energievraag

Meting

zonwering gemiddeld dicht moet zijn per maand. Deze gegevens zijn verzameld in onderstaande tabel.

Meting 2 Om te bepalen welke invloed zonwering heeft op de warmtebehoefte en koellast, is er ook een situatie berekend waarin de zonwering constant gesloten is en de zonbelasting dus gelijk is aan nul. Deze resultaten zijn hier onder weergegeven. Tabel 5: warmtebehoefte zonder toepassing van zonwering

Uit de tabel volgt dat de warmtebehoefte groter is dan de koellast. De koellast is echter nog steeds vrij hoog, dit komt door de maximale temperatuur van 22˚C. De uren waar de binnen temperatuur deze waarde overschrijdt, zijn de oververhittinguren. Alleen in de maanden januari en december zijn er geen uren waar deze waarde wordt overschreden, zoals zichtbaar in afbeelding 16.

Meting

Warmtebehoefte [kWh/ m2*jaar]

Handberekening

59,9

CASAnova

51,8

In deze tabel is te zien dat de uitkomsten van de warmtebehoefte handberekening en de berekening van CASAnova erg dicht bij elkaar liggen. Het verschil is echter groter dan bij de eerste berekening, maar dit wordt verder in de discussie uitgewerkt. De andere resultaten uit CASAnova in de situatie zonder zonwering worden hieronder gegeven.

Afbeelding 16: maandelijks gemiddelde van oververhittinguren

Uit afbeelding 16 kan worden afgeleid hoeveel uren de


14


THERMISCH COMFORT

Afbeelding17: energievraag hotelkamer

Maart

0

April

0

Mei

0,3

Juni

12,3

Juli

13,3

Augustus

14,8

September

6,6

Oktober

2,4

November

0

December

0

Deze tabel laat zien dat ten opzichte van de eerste berekening er gemiddeld minder uren gekoeld moeten worden, maar in de zomermaanden moet er nog steeds een groot deel van de dag gekoeld worden, terwijl de zonwering de hele dag gesloten blijft.

Afbeelding 18: verdeling van de energievraag Tabel 6: resultaten CASAnova Meting

Waarde

Warmtebehoefte

51,8 kWh/m2*jaar

Koellast

5,4 kWh/m2*jaar

Aantal uren verwarmen

6306 uur/jaar

Aantal uren koelen

933 uur/jaar

Aantal uren nul energie

1521 uur/jaar

Gemiddeld aantal uren oververhitting

4,2 uur/dag

Discussie

Hypothese Het doel van dit onderzoek was het bepalen wat het effect is van zonwering op de energiebehoefte. In dit onderzoek is dat onderzocht door middel van de vergelijking tussen een situatie waarin de zonwering niet aanwezig is en een situatie waarin de zonwering constant aanwezig is.

Uit de tabel volgt dat de warmtebehoefte vele malen groter is dan de koellast. De koellast is een stuk lager dan bij de eerste berekening. Het aantal uren waarin gekoeld moet worden ligt lager dan bij de eerste berekening, net als het aantal nul energie uren. De uren waar de binnen temperatuur de maximale binnentemperatuur van 22˚C overschrijdt, zijn de oververhittinguren. In de maanden januari, februari, maart, april, november en december wordt deze waarde niet overschreden, zoals zichtbaar in afbeelding 19.

Afbeelding 19: maandelijks gemiddelde van oververhittinguren Tabel 7: gemiddeld aantal uren van oververhitting per maand Maand

Aantal uren oververhitting

Januari

0

Februari

0


Uit deze resultaten blijkt dat in de situatie met constant aanwezige zonwering de koellast kleiner is, maar de warmtebehoefte groter wordt en ook het aantal nul energie uren daalt. Dit is te verklaren doordat er in de zomer geen warmte van de zon binnenkomt, waardoor de hotelkamer niet extreem opwarmt, terwijl in de winter de zonnewarmte juist wel gewenst is en doordat deze wegvalt er een warmtebron wegvalt. Dit zorgt voor een stijging in warmtebehoefte en een daling in koellast. De waardes bij elkaar optellen geeft dat de situatie waarin geen zonwering wordt toegepast een totaal energieverbruik heeft van 57,4 kWh/m2*jaar en de situatie met constant aanwezige zonwering heeft een totaal energieverbruik van 57,2 kWh/m2*jaar. Wat hier aan opvalt, is dat er eigenlijk geen verschil is tussen een situatie waarin nooit zonwering aanwezig is versus een situatie waarin altijd zonwering aanwezig is. De verwachting was dat de situatie met constant aanwezige zonwering energiezuiniger zou zijn, maar dit blijkt dus niet juist te zijn. Een verklaring hiervoor is dat het gebrek aan zonlicht als warmtebron zodanig groot is, dat de energieopbrengst ten opzichte van de koellast verwaarloosbaar wordt. Bij het optimaliseren wordt daarom gekeken naar een gemiddeld gezien optimale

15


THERMISCH COMFORT wintersituatie en een gemiddeld gezien optimale zomersituatie. Ook is het twijfelachtig of de veronderstelling dat de zonwering altijd gesloten is bij oververhitting een goede stelling is. In de zomermaanden zou dit namelijk betekenen dat de zonwering al de hele dag gesloten is, en dat er dan nog steeds oververhitting plaatsvindt. Verder is het natuurlijk niet wenselijk dat de zonwering in de zomer altijd gesloten is. Juist in de zomer kan de hotelgast genieten van het prachtige uitzicht richting de Citadel en juist dan zou de zonwering gesloten moeten blijven. Veel gasten zullen het hier niet mee eens zijn en de zonwering toch open zetten. Hierdoor gaat de energiewinst weer verloren. Een ander aspect is dat deze zonwering als dynamische zonwering ontworpen is, waarbij het de bedoeling is dat er een dynamische gevel ontstaat en niet dat de zonwering alleen maar dicht of open is. Resultaten Allereerst moet worden gezegd dat de resultaten van het onderzoek kunnen verschillen met de werkelijkheid. Dit komt in de eerste plaats omdat zowel de handberekening als de berekening van CASAnova een versimpeling van de werkelijkheid is. Het feit dat beide berekeningen aardig overeenkomen, maakt dat dit waarschijnlijk een goede benadering is van de werkelijkheid. In dit onderzoek is niet alleen sprake van een versimpeling van de werkelijkheid, maar ook een versimpeling van de verschillende situaties. De situatie waarin de zonwering gesloten is, wordt in CASAnova ingevoerd als een situatie waarin het raam verdwijnt. Dit heeft inderdaad het gevolg dat de zonbelasting gelijk wordt aan nul, maar hier veranderen ook andere eigenschappen. Zo is de U-waarde van de buitengevel niet gelijk aan de U-waarde van het glas, waardoor er verschillen ontstaan. Dit is tevens de verklaring waarom in de tweede situatie met de zonwering gesloten de handberekening meer verschilt met CASAnova dan in de eerste situatie. In de handberekening kan de zonbelasting namelijk als los component uit de berekening worden gehaald, waardoor het raam nog wel aanwezig blijft. Dit is eigenlijk een nachtberekening. In de verschillende situaties is telkens uitgegaan van een minimale binnentemperatuur van 20˚C maximale binnentemperatuur van 22˚C. In de winter is dit een realistische temperatuur, maar in de zomer is dit minder realistisch. Als het in de zomer buiten rond de 30˚C is, dan liggen de geaccepteerde waarden voor het binnenklimaat tussen de 25˚C en de 30˚C (Kurvers, van der Linden, Boerstra, & Raue, 2006), zoals ook te zien in afbeelding 20.


16

Afbeelding 20: Acceptabele operatieve temperatuurgrenzen voor geconditioneerde ruimtes

Het aanpassen van de minimale en maximale temperatuur van 20-22˚C in de winter naar 25-30˚C in de zomer, zou dus andere uitkomsten opleveren waarbij de koellast zal dalen. Het programma CASAnova maakt het echter niet mogelijk om een binnentemperatuurverschil tussen winter en zomer in te stellen, waardoor er dus het hele jaar van dezelfde temperatuur uitgegaan moet worden. Verder onderzoek Suggesties voor verder onderzoek betreffen het onderzoeken wat het effect van zonwering is op de energievraag bij een minimale en maximale binnentemperatuur van 20-22˚C in de winter en van 2530˚C in de zomer. Ook kan er in verder onderzoek meer worden ingegaan op de optimalisatie van de zonwering. In dit onderzoek ligt de trigger voor het sluiten van de zonwering bij de oververhitting van de kamer. Zodra deze oververhit is, sluit de zonwering. In verder onderzoek kan gekeken worden hoe deze oververhitting voorkomen kan worden.

Conclusie

In deze laatste paragraaf wordt antwoord gegeven op de onderzoeksvraag. Wat is het effect van zonwering op de warmtebehoefte en koellast van een hotelkamer en hoe kan dit geoptimaliseerd worden? Het effect van zonwering op de warmtebehoefte en koellast is op te delen in een wintersituatie en een zomersituatie. Gebleken uit de resultaten, is dat de warmtebehoefte toeneemt bij het toepassen van zonwering terwijl de koellast afneemt bij het toepassen van zonwering. Opvallend is, dat de energievraag (warmtebehoefte + koellast) gelijk blijft in een situatie


THERMISCH COMFORT mét zonwering versus een situatie zonder zonwering. De optimalisatie van de dynamische zonwering is gebaseerd op de oververhittinguren van de hotelkamers. De zonwering sluit wanneer de kamer boven de maximale binnentemperatuur van 22˚C komt en gaat weer open als deze daalt onder de minimale temperatuur van 20˚C. Een overzicht van het gemiddeld aantal uren dat de zonwering gesloten is per maand, is te zien in afbeelding 21. Omdat is gebleken dat er bij een constant gesloten zonwering in de zomermaanden nog steeds veel uren per dag gekoeld moet worden, is hier een eis aan gesteld dat de zonwering minimaal 12 uur per dag open moet zijn, waarbij tijdens de uren van 11:00 tot 15:00 de zonwering altijd gesloten blijft.

Afbeelding 21: uren gesloten zonwering


17



18


GELUID Introductie

In dit onderzoek wordt gekeken of de huidige gevel voldoet in de situatie dat er niets wordt verandert aan de verkeersdrukte op de brug. Het onderzoek is een vervolg op het thermisch comfort van de hotelkamer waarin wordt gekeken of de kamers op het gebied van geluid ook voldoende comfort bieden. Allereerst wordt gekeken naar de overlast die de weg veroorzaakt voor de hotelkamers. De hotelkamer die in beschouwing wordt genomen bevindt zich op de hoogte van het wegniveau en heeft een afstand van 10,3 meter tot het midden van de brug. Voor slaapkamers mag de binnengrenswaarde maximaal 33 dB zijn (Martin, 2008). Om te bepalen of deze waarde niet overschreden wordt, is de volgende onderzoeksvraag opgesteld. Voldoet de binnengrenswaarde in de betreffende hotelkamer ten gevolge van de verkeersdrukte aan de gestelde eisen, en zo nee hoe kan deze verbeterd worden?

Methode

Om de onderzoeksvraag te kunnen beantwoorden worden een aantal handberekeningen gedaan. Deze bestaat uit een berekening van het geluidniveau ten gevolge van het verkeer en een berekening van de geluidwering van de gevel. Deze zijn gebaseerd op de volgende formules. Geluidniveau door verkeershinder (SRM I): Laeq = E + Coptrek + Creflectie - Dafstand - Dlucht - Dbodem - Dmeteo

Ga = Ra + 10 log (V / 6 To S) - 3 + Cg

Etmaalwaarde

63,8

Geluidwering gevel, Ga

44,4

In deze tabel bevinden zich de resultaten van de berekeningen.

Discussie

Hypothese Het doel van dit onderzoek was om te bepalen of de hotelkamers met de huidige gevel en bijbehorende geluidwering overlast zouden hebben van de verkeerssituatie op de brug, in het geval dat deze niet gewijzigd wordt naar langzaamverkeerbrug. Uit de resultaten blijkt dat de gevel een geluidwering heeft die voldoet aan de eisen. Het is zelfs zo, dat de gevel een “te hoge” geluidwering heeft van 10 dB. De gevel zou dus met minder materiaal kunnen worden uitgevoerd om nog aan de eis te kunnen voldoen. Resultaten Het is de vraag in hoeverre de resultaten uit de berekeningen overeen komen met de werkelijkheid. Om de berekening te kunnen maken, zijn er een paar aannames gedaan met betrekking tot verkeersintensiteit en geluidisolatie van de gevelelementen. Het kan dus zijn dat deze in werkelijkheid afwijken, waardoor de uitkomst anders kan worden en de gevel dus misschien niet meer voldoet.

Conclusie

Resultaten

De uitgewerkte berekeningen zijn te vinden in bijlage 2B, samen met de gebruikte gegevens in bijlage 2A. In deze paragraaf is een samenvatting gegeven van de uitkomsten. Tabel 8: resultaten geluidniveau verkeer Waarde [dB]

A-gewogen geluidniveau, dag

63,3

A-gewogen geluidniveau, avond

61,8


63,8

Verder onderzoek Suggesties voor verder onderzoek betreffen een grondige studie naar de verkeerintensiteit op de weg en naar de geluidisolatie van de bekeken gevelelementen.

Geluidwering van de gevel:

Berekening

A-gewogen geluidniveau, nacht

In de laatste paragraaf wordt antwoord gegeven op de onderzoeksvraag. Voldoet de binnengrenswaarde in de betreffende hotelkamer ten gevolge van de verkeersdrukte aan de gestelde eisen, en zo nee hoe kan deze verbeterd worden? De hotelkamers voldoen dus inderdaad aan de eis met een binnengrenswaarde van maximaal 33 dB. De berekende binnengrenswaarde is zelfs lager, namelijk 19,4 dB. De gevel hoeft met betrekking tot geluidwering dus niet verbeterd te worden.

19



20


DAGLICHTTOETREDING Introductie

Het tweede onderzoek richt zich op licht in een van de woningen. Om de woning te kunnen ervaren als prettige ruimte, is het belangrijk dat er voldoende daglicht in de ruimte valt. Als er onvoldoende licht in de ruimte valt, is dat niet prettig en zal er kunstlicht toegepast moeten worden. Dit heeft een minder positieve uitwerking op de mens als daglicht en draagt tevens bij aan een hogere energievraag.

van 0,5 m2. • De daglichtfactor moet minimaal 2-5% bedragen, maar heeft helderheidwering nodig boven een waarde van 10%.

Methode

Om de onderzoeksvraag te kunnen beantwoorden, zijn gegevens nodig van de huidige situatie en van de aangepaste situatie. Deze worden verzameld met behulp van metingen in de daglichtkamer en met behulp van simulaties in DiaLux. De metingen in de daglichtkamer worden uitgevoerd met een luxmeter die horizontaal in de maquette op de aangegeven meetpunten wordt geplaatst. De simulaties in DiaLux zijn ingesteld op 21 juni, 2013 om 9:00 uur te Rotterdam. Een overzicht van de plaatsing van meetpunten is te zien in afbeelding 23. Voor de metingen in de daglichtkamer zijn twee maquettes gemaakt met vervangbare voorgevels. Een van de twee maquettes is geheel gemaakt van bruin karton, de originele situatie, terwijl de andere maquette een bruine vloer met witte muren als basis heeft, een vervangbaar dak en vervangbare (witte) gevels. De meetpunten zijn op de vloer aangegeven en daar is vervolgens de luxmeter op geplaatst. De maquette is gemaakt op een schaal van 1 op 20 en de luxmeter, met hoogte van 1 centimeter, is op deze schaal in werkelijkheid 20 centimeter vanaf het vloeroppervlak.

Afbeelding 22: woningtype

Bij één van de woningtypes is het twijfelachtig of deze voldoet aan de gestelde daglichteisen. Het betreffende type woning heeft een totale lengte van 15 meter en een breedte van 5,4 meter. De woonkamer heeft afmetingen die variëren van 6 tot 9 meter in de lengte en een breedte van 5,4 meter, waardoor er een diepe en smalle ruimte ontstaat. Overige ontwerpgegevens van de woonkamer zijn te vinden in bijlage 4B. Om te kunnen bepalen of de woning voldoende daglicht ontvangt is de volgende onderzoeksvraag opgesteld.

Afbeelding 23: meetpunten

Voldoen de aangegeven meetpunten in de huidige woonkamer aan de gestelde eisen met betrekking tot daglicht en zo nee, welke gevelaanpassingen zijn er nodig om wel te voldoen aan de eisen?

Voor de metingen in DiaLux is begonnen met het basis ontwerp, die vervolgens is getest en aangepast naar de volgende variant. Zo zijn alle varianten opeenvolgend getest onder dezelfde basis condities. De metingen zijn genomen op een hoogte van 20 centimeter vanaf het vloeroppervlak, vergelijkbaar met de luxmeter in de daglichtkamer.

De eisen waaraan de woonkamer moet voldoen zijn, conform NEN-EN 12464-1, als volgt: • De daglichtoppervlakte moet ten minste 8% van het bruto vloer oppervlak zijn met een minimale waarde

Om te bepalen of de resultaten voldoen aan de onderzoeksvraag zijn er een aantal formules nodig die resulteren in waarden met betrekking tot de gestelde eisen.


21


DAGLICHTTOETREDING De daglichtoppervlakte kan bepaald worden aan de hand van de onderstaande formule: Daglichtoppervlakte [%] = oppervlakte raam / totale vloeroppervlak × 100% De daglichtfactor wordt bepaald aan de hand van de onderstaande formule:

De verschillen varianten die gebruikt worden in de resultaten zijn als volgt: V1: Originele gevel met bruine muren, plafond en vloer V2: Originele gevel met witte muren V3: Originele gevel met witte muren en plafond V4: Glasgevel met witte muren en plafond V5: Glasgevel naar binnen toe gekeerd met witte muren en plafond Tabel 9: daglichtoppervlakte

Daglichtoppervlakte [%] 21,2

Variant 2

21,2

Variant 3

21,2

Variant 4

37,6

Variant 5

41,6

Uit deze tabel volgt dat alle varianten, inclusief de originele situatie, voldoen aan de eis met betrekking tot de daglichtoppervlakte. Hierna volgen de resultaten van de metingen in de daglichtkamer en uit DiaLux. De gemeten sterke in het vrije veld staan in tabel 10 weergegeven. Tabel 10: waarden vrijeveld in lux Meting

Waarde

Daglichtkamer

1203 lux

DiaLux

10946 lux

DF Daglichtkamer [%]

DF DiaLux [%]

Variant 1

0,7

0,2

Variant 2

1,8

0,4

Variant 3

2,9

0,6

Variant 4

4,3

1,2

Variant 5

4,2

0,9


DF DiaLux [%]

Variant 1

1,9

1,2

Variant 2

3,1

1,5

Variant 3

4,1

1,8

Variant 4

7,0

2,9

Variant 5

6,9

2,1


DF DiaLux [%]

Variant 1

12,2

4,4

Variant 2

12,3

4,8

Variant 3

13,6

5,2

Variant 4

19,8

8,1

Variant 5

17,9

6,9

Tabel 14: resultaten meetpunt 4 Meetvariant


DF DiaLux [%]

Variant 1

1,2

0,3

Variant 2

1,7

0,6

Variant 3

3,0

0,8

Variant 4

5,2

1,5

Variant 5

5,1

1,1

Uit de tabellen volgt dat in de daglichtkamer de varianten 3 tot en met 5 voldoen aan de eis dat DF = 2-5%. Bij varianten 1 en 2 voldoen meetpunt 1 en 4 niet aan de eis en zal aanvullend kunstlicht moeten worden toegepast. Bij alle varianten is in meetpunt 3 de daglichtfactor groter dan 10%, waardoor helderheidwering moet worden toegepast. Vanuit DiaLux volgt dat de geen van de varianten op alle meetpunten voldoet aan de eis van DF = 2-5%. Hieruit volgt dat in alle varianten er aanvullend kunstlicht moet worden toegepast ter plaatste van meetpunt 1 en 2. Overig relevante resultaten uit DiaLux zijn weergegeven in bijlage 4C.

Discussie

Hypothese Het doel van dit onderzoek was het bepalen of de aangegeven meetpunten in de woonkamer voldoen aan de eis dat de daglichtoppervlakte ten minste 8% van het bruto vloeroppervlak moet zijn en dat de daglichtfactor minimaal 2-5% moet bedragen. In dit onderzoek is dat onderzocht door middel van metingen in de daglichtkamer en metingen in DiaLux.

Tabel 11: resultaten meetpunt 1 Meetvariant


Meetvariant

Resultaten

Variant 1

Meetvariant

Tabel 13: resultaten meetpunt 3

Daglichtfactor [%] = horizontale verlichtingssterkte in een punt / horizontale verlichtingssterkte in het vrije veld × 100%

Meetvariant

Tabel 12: resultaten meetpunt 2

22


DAGLICHTTOETREDING Uit de resultaten blijkt dat er grote verschillen zitten tussen de metingen uit de daglichtkamer en de metingen uit DiaLux. De resultaten van de daglichtkamer zijn ongeveer een factor 2-3 groter dan de resultaten uit DiaLux, zoals te zien in afbeelding 24. Het blijkt dat in beide situaties het originele ontwerp niet voldoet. Voor de overige varianten geldt, dat vanuit de daglichtkamer geredeneerd, varianten 3, 4 en 5 voldoen en dat vanuit DiaLux geredeneerd, geen varianten voldoen.

Tabel 15: reflectiefactoren Meetvariant


DF DiaLux [%]

Plafond

0,7

0,8

Wand

0,5

0,7

Vloer

0,2

0,2

Het valt op dat DiaLux lagere reflectiefactoren gebruikt, wat ook leidt tot lagere uitkomsten. Dit zal echter geen verschil van een factor 2-3 veroorzaken, maar kan wel bijdragen aan het verschil. Verder onderzoek Het is voornamelijk voor verder onderzoek dat er wordt onderzocht wat de verschillen tussen DiaLux en de daglichtkamer veroorzaakt en welke de werkelijkheid het beste benadert. Zodra dit bekend is, kunnen er simulaties gedaan worden / metingen gedaan worden om situaties te voorspellen.

Afbeelding 24: vergelijking resultaten DiaLux en daglichtkamer.

De vraag bij deze gegevens is allereerst waarom ze zo sterk verschillen en vervolgens welke gegevens de werkelijkheid het meeste benaderen. Het vraagstuk van de verschillen tussen de daglichtkamer en DiaLux wordt in de paragraaf resultaten verder uitgewerkt. Uit deze resultaten van DiaLux blijkt dat geen enkele van de varianten voldoet aan de gestelde eisen. Dit is vrij opmerkelijk, want zelfs als er een glasvlak met een oppervlakte van 15m2 wordt toegepast voldoen de meetpunten achter in de ruimte nog steeds niet. Bij de resultaten uit de daglichtkamer voldoen de laatste drie varianten, waarbij er wel bij alle varianten helderheidwering moet worden toegepast. Ook dit is raar, want uit de resultaten van DiaLux blijkt dat bij geen van de varianten helderheidwering moet worden toegepast. Wat hier uit blijkt, is dat de werkelijkheid waarschijnlijk qua daglichtfactoren tussen beide metingen in zit. Resultaten Vooral in dit onderzoek is het onbekend in hoeverre de werkelijkheid benaderd wordt. De metingen van DiaLux en de daglichtkamer verschillen zodanig, dat dit niet een nauwkeurige benadering oplevert. Een verschil zou kunnen ontstaan door het verschil in reflectiefactoren. Natuurlijk verschillen de reflectiefactoren van de materialen in DiaLux met de materialen van de maquette, maar ook algemene reflectiefactoren verschillen, zoals te zien in tabel 15.


Conclusie

In deze laatste paragraaf wordt antwoord gegeven op de onderzoeksvraag. Voldoen de aangegeven meetpunten in de huidige woonkamer aan de gestelde eisen met betrekking tot daglicht en zo nee, welke gevelaanpassingen zijn er nodig om wel te voldoen aan de eisen? De eisen waaraan de woonkamer moet voldoen zijn, conform NEN-EN 12464-1, als volgt: • De daglichtoppervlakte moet ten minste 8% van het bruto vloer oppervlak zijn met een minimale waarde van 0,5 m2. • De daglichtfactor moet minimaal 2-5% bedragen, maar heeft helderheidwering nodig boven een waarde van 10%. De resultaten vanuit DiaLux worden voor waar aangenomen, omdat dit de laagste waarden zijn. Wanneer meetpunten in deze situatie voldoen, zullen ze in de werkelijke situatie, die ergens tussen DiaLux en de daglichtkamer in ligt, ook voldoen. Dit is dus een veilige keuze. Het originele ontwerp voldoet aan de minimale daglichtoppervlakte, dus dit kan geen criterium meer zijn om een variant boven een andere variant te verkiezen. Uit de resultaten blijkt dat zelfs in de meest gunstige varianten de minimale daglichtfactor van 2-5% niet gehaald kan worden in de achterste meetpunten, zoals te zien in afbeelding 25.

23


DAGLICHTTOETREDING

Afbeelding 25: resultaten uit DiaLux

Dat betekent dus dat er in alle gevallen in meetpunten 1 en 4 aanvullend kunstlicht toegepast moet worden. Van de overige varianten scoort variant 4 het hoogste en is daarom de beste optie. Deze variant gaat uit van een licht houten vloer, witte muren, een wit plafond en een glasvlak dat de hele gevel bestrijkt.


24


KOUDEBRUGGEN Introductie

Het derde en laatste onderzoek richt zich op koudebruggen bij de aansluiting tussen de parkeerkelder en het hotel. De parkeerkelder bevindt zich over twee lagen in de grond, waarboven zich gedeeltelijk het hotel bevindt en gedeeltelijk de openbare ruimte.

Waarin: f = 1 - U / hi In Kobra wordt ook de thermische koppelingscoëfficieënt Lie [W/mK] berekend, die een maat vormt voor het warmteverlies over het detail. De lineaire warmtedoorgangscoëfficiënt Psi [W/mK] is een maat voor de grote van de koudebrug in verhouding tot het warmteverlies door de rest van de constructie. Theoretisch gezien duidt een Psi-waarde van 0 aan dat er geen koudebrug aanwezig is. Dit wordt bepaald volgens onderstaande formule. Ψ = Lie - U1 × l1 - U2 × l2 waarin: Lie = koppelingscoëfficiënt [W/mK] U = warmteweerstand [W/(m2 K)] l = lengte [m]

Afbeelding 26: locatie koudebruggen

In de parkeerkelder heerst een buitentemperatuur, omdat hier geen verwarming of koeling plaatsvindt. In het hotel heerst een binnenklimaat van 20˚C. De constructie van de parkeerkelder loopt door in de constructie van het hotel. Deze zijn dus met elkaar verbonden, maar terwijl het hotel wél geïsoleerd is, is dat bij de parkeerkelder niet het geval. Hier ontstaat dus een koudebrug en de kans op condensatie ter plaatse van de constructie. Aan het oppervlak van de constructie ontstaat condensatie als de oppervlaktetemperatuur lager is dan de dauwpuntstemperatuur. Om een uitspraak te kunnen doen over de desbetreffende koudebrug is de volgende onderzoeksvraag opgesteld.

Er worden in totaal twee koudebruggen besproken. De eerste koudebrug, genoemd koudebrug 1, betreft een aansluiting van hotel op parkeerkelder, terwijl de parkeerkelder doorloopt in de openbare buiten ruimte. De kelder vormt dus aan de ene kant een verdiepingsvloer en aan de andere kant een dak. De tweede koudebrug, genoemd koudebrug 2, betreft de aansluiting van hotel op de parkeerkelder, waarbij de isolatie stopt op de grens van het maaiveld. De koudebruggen zijn te zien in afbeelding 27 en 28.

Wat is de huidige oppervlaktetemperatuur van de koudebruggen en hoe kan deze verbeterd worden naar een acceptabele oppervlaktetemperatuur? De eis voor een acceptabele oppervlaktetemperatuur is dat deze groter of gelijk is aan de dauwpuntstemperatuur, waardoor er geen condensatie optreedt ter plaatse van de constructie. De temperatuurfactor mag volgens Bouwbesluit niet kleiner zijn dan 0,65.

Methode

Met behulp van Kobra zal bepaald worden wat de gevolgen zijn van de koudebruggen. Kobra gaat in haar berekeningen uit van onderstaande formules.

Afbeelding 27: koudebrug 1

De laagste oppervlaktetemperatuur wordt bepaald aan de hand van de temperatuurfactor. f = (θsi - θe) / (θi - θe )


25


KOUDEBRUGGEN

Afbeelding 28: koudebrug 2 Afbeelding 29: kleurverloop oude situatie

Resultaten

De invoergegevens die zijn gebruikt bij Kobra zijn terug te vinden in bijlage 5A. Tabel 16: resultaten koudebrug 1 Koudebrug 1, oud Koudebrug nieuw Temperatuur factor, f

0,95

0,97

19,0˚C

19,4˚C

U (A-B)

0,22 W/m2K

0,22 W/m2K

U (C-D)

2,31 W/m2K

0,79 W/m2K

U (E-F)

0,56 W/m2K

0,56 W/m2K

Totaal warmteverlies Q (B-D)

60,4 W/m

23,3 W/m

Lie

3,0 W/mK

1,2 W/mK

Laagste oppervlakte temperatuur, θsi

Ψe

0,42 W/mK

0,12 W/mK

Ψi

-0,40 W/mK

-0,15 W/mK

1,

Afbeelding 30: kleurverloop nieuwe situatie

Deze tabel laat de resultaten zien van de eerste koudebrug uit Kobra. Wat opvalt is, is dat in de nieuwe situatie het totale warmteverlies Q wordt gehalveerd. De temperatuurfactor voldoet aan de gestelde eis, in beide situaties. De oppervlaktetemperatuur was al prima, maar stijgt nog met 0,4˚C. In deze afbeeldingen staat de kleur roze voor 20˚C en de kleur blauw/paars staat voor 0˚C. Hierdoor is in dergelijke afbeeldingen goed te zien waar binnen en waar buiten is. De constructie is gedeeltelijk rood gekleurd, wat wijst op een lagere temperatuur.


Het kleurverloop in de nieuwe situatie op afbeelding 29 laat duidelijk verbetering zien. In deze situatie is de hele binnenconstructie roze gekleurd, en dus gelijk aan 20˚C. Er is dus geen sprake van inwendige condensatie.

26

Tabel 17: resultaten koudebrug 2 Koudebrug 2, oud Koudebrug nieuw Temperatuur factor, f

0,75

0,76

15,0˚C

15,2˚C

U (A-B)

0,24 W/m2K

0,24 W/m2K

U (C-D)

0,75 W/m2K

0,75 W/m2K

U (E-F)

2,89 W/m2K

0,27 W/m2K

27,7 W/m

27,3 W/m

Laagste oppervlakte temperatuur, θsi

Totaal warmteverlies Q (B-D)

2,


KOUDEBRUGGEN Lie

1,4 W/mK

1,4 W/mK

Ψe

0,04 W/mK

0,02 W/mK

Ψi

0,39 W/mK

0,37 W/mK

Uit deze tabel blijkt dat de tweede koudebrug ook een voldoende hoge temperatuurfactor heeft in oude en nieuwe situatie. Deze ligt lager dan bij de eerste koudebrug, waardoor de laagste oppervlakte temperatuur ook lager is. Het verschil in oude en nieuwe situatie is veel minder groot dan bij koudebrug 1, maar er is verbetering te zien. In afbeelding 31 en 32 zijn de kleurverlopen voor respectievelijk de oude en de nieuwe situatie weergegeven. In tegenstelling tot bij koudebrug 1, is er met het blote ook geen verschil te zien tussen beide plaatjes, wat ook ondersteunt wordt door de kleine verschillen in de tabel. Afbeelding 32: kleurverloop nieuwe situatie

Discussie

Hypothese Het doel van dit onderzoek was het bepalen in hoeverre de koudebruggen in het ontwerp probelemen opleveren met betrekking tot inwendige condensatie en hoe de huidige koudebruggen verbeterd kunnen worden. Uit de resultaten blijkt dat er in de huidige situatie wel een koudebrug aanwezig is, maar deze veroorzaakt geen problemen met betrekking tot vocht en discomfort. De verbeteringen die zijn aangedragen zijn daarom ook niet per sé nodig, maar beperken voornamelijk het warmteverlies.

Afbeelding 31: kleurverloop oude situatie

In de tweede situatie is het verschil met de oude en de nieuwe situatie echter bijna verwaarloosbaar. Wat hier uit blijkt, is dat het niet uitmaakt of de isolatie op het maaiveld stopt, of dat deze nog een stuk naar beneden doorloopt. Dit betekent dus dat alles onder het maaiveld erg weinig invloed heeft op de koudebrugvorming in het detail. Resultaten Ook hier is weer de vraag in hoeverre de resultaten de werkelijkheid benaderen. In dit geval is het zo dat Kobra een versimpeling van de werkelijkheid is met standaard details. De details kloppen dus niet volledig met de werkelijkheid, waardoor de uitkomsten ook anders zullen zijn. De standaard details kunnen maar in beperkte mate aangepast worden en zijn vrij statisch, wat een nadeel is van het programma.


27


KOUDEBRUGGEN TITLE Een van de punten die zorgde voor resultaten die niet geheel overeenkomen met de werkelijheid, is de binnentemperatuur in de kelder bij koudebrug 1. Deze kon niet los worden ingesteld en was automatisch gelijk aan de binnentemperatuur van het hotel. Hierdoor is er een vertekend beeld onstaan. Verder onderzoek Suggesties voor verder onderzoek zijn koudebruggen invoeren in Trisco en deze vergelijken met de waarden die Kobra geeft. Als deze waarden overeenkomen, geeft dit een beter beeld van de werkelijkheid. Het is ook belangrijk dat de juiste details getoetst worden. De details die Kobra geeft zijn slechts standaard details, waardoor de werkelijkheid is versimpeld en misschien andere waarden geeft.

Conclusie

In deze laatste paragraaf wordt antwoord gegeven op de onderzoeksvraag. Wat is de huidige oppervlaktetemperatuur van de koudebruggen en hoe kan deze verbeterd worden naar een acceptabele oppervlaktetemperatuur? De temperatuurfactor mag volgens Bouwbesluit niet kleiner zijn dan 0,65. De oppervlakte temperatuur bij koudebrug 1 is in de oude situatie 19˚C en in de nieuwe situatie 19,4˚C. Bij koudebrug 2 is dat 15,0˚C in de oude situatie en 15,2˚C in de nieuwe situatie. Er is dus een verbetering te zien, maar de temperatuurfactoren zijn in beide gevallen groter dan 0,65 en daarom voldoen de koudebruggen ook al in de oude situatie. De nieuwe situaties zijn gebaseerd op betere isolatie en geven dus meer comfort.


28


NAWOORD Hoewel het de eerste week lastig was om interessante onderwerpen te vinden met eventuele problemen en daarna allerlei nieuwe programma’s te leren kennen, zijn deze weken me erg goed afgegaan. Het is me wel erg goed bevallen dat we voor de start van de disciplineweken al de te onderzoeken onderwerpen zo goed als vastgesteld hebben tijdens de begeleiding. Dit scheelde veel tijd in de disciplineweken zelf. In het begin ben ik tegen een aantal kleine problemen aangelopen, vooral met betrekking tot de programma’s, de invoer en de werking hiervan, maar later ging alles zo zijn gangetje en mag ik nu met een glimlach op mijn gezicht zeggen dat ik zelfs eerder klaar ben! Ik ben erg tevreden met wat ik heb bereikt en vond het erg leerzaam om de verschillende onderzoeken te doen. Het heeft me niet alleen kennis opgelevert van de Bouwfysica, maar ook van het doen van een onderzoek en hoe een onderzoek gerapporteerd dient te worden. Hier zal ik dan ook zeker profijt van hebben in het verdere verloop van mijn studie!


29



30


BRONVERMELDING Bakker, F.E., Diepens, J. (2000). Handleiding bezonningen daglichtsimulator FAGO. Eindhoven: Technische Universiteit Eindhoven. Bakker, F.E., Schellen, H.L., & Hak, C.C.J.M. (2010). Bouwfysisch ontwerpen 2: 7S200-BFA. Eindhoven: Technische Universiteit Eindhoven. Kahn, J.H. (n.d.). Sample APA Paper for Students Interested in Learning APA Style 6th Edition. Illinois State University Kurvers, S.R., Linden van der, A.C., Boerstra, A.C., Raue, A.K. (2006). Adaptief thermisch comfort: Theoretische achtergronden van de nieuwe richtlijn voor de beoordeling van het thermisch binnenklimaat. Geraadpleegd op 20-05-12, van http://testisso.com/ fileadmin/user_upload /presentaties_binnenklimaat/ ATG_deel_1_Kees_van_der_Linden.pdf Martin, H.J. (2008). Stedebouwfysica Geluid, 3e druk. Eindhoven: Technische Universiteit Eindhoven. Visser, R., Labuhn, B., Pieters, E., Allin P., & Vos R.J. (2012). Licht: ontwerp, techniek & Architectuur. Den Haag: SDU uitgevers. Wit, M.H. de (2004). Wind en Zon in de Gebouwde Omgeving. Eindhoven: Technische Universiteit Eindhoven. Programma’s CASAnova 3.3. Gedownload op 07-05-13, van http://nesa1.uni-siegen.de/index.htm?/softlab/ casanova_e.htm DiaLux 4.11. Gedownload op 07-05-13, van http://www.dial.de/DIAL/en/dialux/download.html KOBRA. Gedownload op 07-05-13, van http://archbps1.campus.tue.nl/bpswiki/index.php/ KoBru Afbeeldingen De meeste afbeeldingen zijn eigen producties, van de uitzonderingen volgt hieronder de bronvermelding. Talent Factory: http://2.bp.blogspot.com/ -5gyNAF-XPn8/Tdtz4VJj3SI/AAAAAAAAABE/ whqI2vAzXMc/s1600/Talent+Factory1.png Zonwering: http://www.heren5.nl/193/woningbouw/ eilandenbuurt/


31


BIJLAGEN - bestaand ontwerp In deze bijlagen bevinden zich achtereenvolgens: • • • • • • •

A: Bezonning B: Windhinder C: Energieconcept D: Energiebalans E: Technische doorsnede F: Integrale kaart plangebied G: Technische ruimtes en hoofdleidingen


32


BIJLAGE 1A - bezonning 09:00

12:00

17:00

Zomer situatie

09:00

12:00

17:00

Winter situatie


33


BIJLAGE 1B - windhinder


34


BIJLAGE 1C - energieconcept


35



36

Wellness etc. Zwembad (25 m), 1000p 4 Sauna Fitness 2 Massage 6 Baden 3 Zonnebank Kleedruimtes met douches, 20p Ontvangstruimte

Conferentie 3 Grote zalen (100) 3 Middelgrote zalen(50) 4 Kleine zalen (12‐20) Foyer Receptie + garderobe + kantoor Toiletten

35 36 35 35 35 37 37

95,1 0

109 44

51,4 81

223 97,4 116 25,3 90,1 24,5

112 112 112 109

0

120

109 109 120 120 120 0 80

344,6 166,1 29,1 108,8

59,4 2445 2964,8 200

3796,9

Hotel 157 Hotelkamers (20,3‐34,6

Woningen 1 Klein (60) 34 Middel (71‐74) 22 Groot (115‐151) Collectieve buitenruimte Gemiddeld per woning

492,5 125 609,3 492,5 164,7 270 2237,6

Oppervlakte [m2] kWh/m2/jaar

Hoofdentree + lobby + bar Kantoren Back‐off the house Restaurant Keuken Terras Gangen en kernen

Algemeen

Energieverbruik

3518,7 0

1910 3409 4176 885,5 3153,5 857,5

5602,6 3564

38595,2 18603,2 3259,2 11859,2

3346 113764 73612 0 3346

455628

53682,5 13625 73116 59100 26839 0 179008

Electriciteit [kWh/jaar] Besparing [%]

50 50

50 50 50 50 50 50

50 50

50 50 50 50

50 50 50

1759,35 0

955 1704,5 2088 442,75 1576,75 429

2801 1782

19297,6 9301,6 1629,6 5929,6

1673 56882 36806

227814

89504

50

50

26841,25 6812,5 36558 29550 13420

50 50 50 50 50

Besparing [kWh/jaar] m3/m2/jaar

60 60

58 59 58 58 58

21 0

22 22 22 21

0

36

21 21 24 24 24 0 21

5706 0

1160 5649,2 6844 1467,4 5225,8 1421

1079,4 0

7581,2 3654,2 640,2 2284,8

23460 23460 23460 0 1100

136688,4

10342,5 2625 14623,2 11820 1652,8 0 46989,6

Gas [m3/jaar]

Besparing %

50 50

50 50 50 50 50 50

50

50 50 50 50

50 50 50

50

50

50 50 50 50 50

2853 0

580 2824,6 3422 733,7 2612,9 710,5

539,7

3790,6 1827,1 320,1 1142,4

11730 11730 11730

68344,2

23494,8

5171,25 1312,5 7311,6 5910 826,4

Besparing [m3/m2/jaar]

BIJLAGE 1D - energiebalans



Bronnen: Senternovem kengetallen, https://www.cibse.org/pdfs/energy_benchmarks.pdf

Totaal na besparing Opgewekte energie

Totaal

264

0 1 1890 8

Zonnecollector wellness WKO (COP 4,0) Zonnepanelen Raywaver

Parkeren Aantal plaatsen

1079 1000

Installatieruimte Zonnecollector

800

0 0 ‐225 ‐14500

80 0

[%] 59 60

50

50

37 Zonnecollectoren PV panelen [40%] Raywaver WKO

1000 m2 1890 m2 8 stuks COP van 4

Opgwekte energie 309250 kWh/jaar Percentage van tota 60%

Energievraag na be 513456 kWh/jaar Gasvraag na bespar 0 m3/jaar Besparing energie 59%

Energievraag origin 1237773 kWh/jaar Gasvraag origineel 338935 m3/jaar

Energiebalans

1237773 [kWh/jaar] 513456 309250

211200

0 327043 ‐425250 ‐116000

86320 0

724317

105600

43160

0 0

‐21,2

0 ‐39,2

338935 [m3/m2/jaar] 170017 170017

0 ‐130817 0 0

0 ‐39200

[%] 50 100

168917

BIJLAGE 1D - energiebalans


BIJLAGE 1E - technische doorsnede


38


BIJLAGE 1F - integrale kaart

A

Aanzicht vanaf punt A


39


BIJLAGE 1G - leidingen BEGANE GROND - HOTEL

EERSTE VERDIEPING - HOTEL Hier zijn slechts de technische ruimtes op aangegeven, de leidingen op deze verdieping zijn vergelijkbaar met bovenstaand plaatje. Het concept hierbij is dat de hoofdleidingen door alle gangen lopen en dan aftakken naar verschillende ruimtes.


40


BIJLAGE 1G - leidingen VERDIEPINGSVLOER - HOTEL

De verdiepingen met hotekamers bevatten geen technische ruimtes meer, alleen nog leidingschachten. Alle leidingen lopen via de gangen en vertakken naar de kamers, zoals deels is ingetekend. Overige kamers worden op een zelfde manier voorzien van leidingen.


41


BIJLAGEN - thermisch comfort In deze bijlagen bevinden zich achtereenvolgens: • A: Gegevens van de ruimte • B: Handberekening warmtebehoefte


42


BIJLAGE 2A - gegevens ruimte Tabel 18: warmteweerstand Scheidingsvlak

Tabel 20: invoergegevens

R-waarde [m2*K/W]

U-waarde [W/ m2*K]

4,1

0,24

Beplating

40 mm

l= 1,63 W/mK

Spouw

70 mm

l= 0,17 W/mK

Isolatie

120 mm

l= 0,035 W/mK

Betonnen wand

100 mm

l= 1,63 W/mK

Warmte overdracht extra

-

0,17

Glas

-

1,10

Kozijn

-

1,50

Buitengevel

Waarde

Bestaande uit:

Tabel 19: afmetingen ruimte Oppervlakte [m2]

Vloer / plafond

23,8

Raam

2,5 (b=1,2 / h=2,1)

Deur

1,90 (b=0,915 / h=2,115)

Gevel zuid

10,5 (l=3,5 / h=3,0)

Gevel west

20,4 (l=6,8 / h=3,0)

Gevel noord

10,5 (l=3,5 / h=3,0)

Gevel oost

20,4 (l=6,8 / h=3,0)


0,52

Percentage kozijn

0,20

Percentage schaduw op glas

0,20

Absorptiecoëfficiënt wanden

0,50

Luchtvolumestroom, V

0,025 m3/s dus 1,28 h-1

Binnentemperatuur, θi

20˚C

Buitentemperatuur, θe

5˚C

Oververhittingtemperatuur

De hotelkamer wordt als één kamer beschouwd samen met de individuele badkamer. Deze twee ruimtes hebben dezelfde temperatuur, waardoor de som van het warmtetransport gelijk is aan nul. Voor de binnengevels die grenzen aan verwarmde ruimtes met dezelfde temperatuur als de betreffende ruimte geldt hetzelfde, net als voor de kamerdeur. De U-waarden worden voor deze scheidingsvlakken daarom gelijk gesteld aan respectievelijk 0,00 W/m2*K en 0,01 W/m2*K.

Onderdeel

g-waarde glas

43

22˚C

Interne opbrengsten

6,0 W/m2

Natuurlijke ventilatie

0,10 1/h

Mechanische ventilatie

1,28 1/h

Warmteterugwinning

0,50

Efficiëntie air conditioning

2,5

Soortelijke massa lucht, ρ

1,2 kg/m3

Soortelijke warmte lucht, c

1000 J/kg*K

Tijdsduur warmtebehoefte, t

212*24*3600*10-6 = 18,3 s

Tijdsduur koellast, t

153*24*3600*10-6 = 13,2 s

Locatie Systemen

Amsterdam Soil heat pump, buffer storage and distribution inside the thermal zone Underfloor heating (switch difference: 1K), system temperature 35/28 ˚C Electricity


BIJLAGE 2B - handberekening warmtebehoefte Qwb = Qverlies - η × Qwinst Q(wb,verw): warmtebehoefvoor ruimteverwarming [MJ] Qverlies: warmteverlies [MJ] η: benuttingsfactor [-] Qwinst: warmtewinst [MJ] Het bepalen van de winst- verliesverhouding is nodig voor het aflezen van de benuttingsfactor: γ = Qwinst / Qverlies γ: winst - verliesverhouding Qverlies = Hverlies × (θi - θe) × t × 10-6 Hverlies: specifiek warmteverlies door transmissie en ventilatie [W/K] θi: gemiddelde binnentemperatuur [°C] θe: gemiddelde buitentemperatuur [°C] t: tijdsduur berkeningsperiode (stookseizoen) [s]

Afbeelding 33: winst-verlies verhouding

Qverlies = Hverlies × (θi - θe) × t × 10-6 Qverlies = Hverlies × (20 - 5) × (212×24×3600) × 10-6 Qverlies = 28,0 × (20 - 5) × 18,3 = 7686,0 MJ

Hverlies = Htransmissie + Hventilatie Htransmissie: specifiek warmteverlies door transmissie [WK] Hventilatie: specifiek warmteverlies door ventilatie [W/K]

Hverlies = Htransmissie + Hventilatie Htransmissie = ∑ ak × Uk × Ak Htransmissie = (1 × 0,24 × 8,0) + (1 × 1,1 × 2,5) = 4,7 W/K

Htransmissie = ∑ ak × Uk × Ak ak: weegfactor [-] Uk: warmtedoorgangscoëfficiënt [W/m2] Ak: oppervlak scheidingsconstructie [m2]

Hventilatie = ρ × cp × V Hventilatie = 1200 × (2×35) / 3600 = 23,3 W/K Qwinst = Qint + Qzon,r = 4100,7 MJ

Hventilatie = ρ × cp × V ρ: soortelijke massa lucht [kg/m3K] cp: soortelijke warmte lucht [J/kgK] V: volumedebiet van lucht [m3/s]

Qint = qint × Ag × t × 10-6 Qint = 6,0 × 23,8 × (212 × 24 × 3600) × 10-6 = 2613,2 MJ

Qwinst = Qint + Qzon,r Qint: warmtewinst door interne bronnen [MJ] Qzon,r: warmtewinst doorop raam vallende zonnestraling [MJ] Qint = qint × Ag × t × 10-6 qint: warmtestroom door interne productie per m2 vloeroppervlak [W/m2] Ag: oppervlak van beschouwde ruimte [m2] t: tijdsduur berekeningsperiode [s] Qzon,r = zr × Ar × ZTA × Ezon zr:oriëntatiegetal [-] Ar:raamoppervlak [m2] ZTA:zontoetredingsfactor [-] Ezon:geaccumuleerd zonnestraling op verticaal zuidvlak × reductiefacotr kozijn, vervuiling, vitrages [MJ/m2]


44

Qzon,r = zr × Ar × ZTA × Ezon Qzon,r = 1,0 × 2,5 × 0,7 × 850 = 1487,5 MJ (zonder zonwering) Qzon,r = 0 MJ (met zonwering) Qwb = Qverlies - η × Qwinst γ = Qwinst / Qverlies = 4100,7 / 7686,0 = 0,53 Qwb = 7686,0 - 0,95 × 4100,7 = 3790,3 MJ per stookseizoen (3790,3 × 106) / (212 × 24 × 3600) = 207,1 W Dus de warmtebehoefte zónder zonwering is 207,1 / 23,8 = 8,7 W/m2 Dat staat gelijk aan 1053,5 kWh en 44,3 kWh/m2*jaar Qwb = Qverlies - η × Qwinst γ = Qwinst / Qverlies = 2558,3 / 7686,0 = 0,33 Qwb = 7686,0 - 1,0 × 2558,3 = 5127,7 MJ per stookseizoen (5127,7 × 106) / (212 × 24 × 3600) = 280,2 W Dus de warmtebehoefte mét zonwering (of s’nachts) is 280,2 / 23,8 = 11,8 W/m2 Dat staat gelijk aan 1425,6 kWh en 59,9 kWh/m2*jaar


BIJLAGEN - geluid In deze bijlagen bevinden zich achtereenvolgens: • A: Invoergegevens • B: Handberekening geluid


45


BIJLAGE 3A - invoergegevens Tabel 21: invoergegevens en tussenuitkomsten geluid Dagperiode Qlv

Qmv

Avondperiode Qzv

Qlv

Qmv

Nachtperiode Qzv

Qlv

Qmv

Qzv

315

30

5

60

6

2

31

3

1

V [m/s]

50

50

50

50

50

50

50

50

50

V0 [m/s]

80

70

70

80

70

70

80

70

70

Cwegdek [dB]

-5,6

-2,8

-2,6

-5,6

-2,8

-2,6

-5,6

-2,8

-2,6

E [dB]

64,1

63,9

59,3

56,9

57,0

55,3

54,0

53,9

52,3

Hweg [m]

6,0

Hw [m]

7,5

ΔLm [dB]

0

Blv [-]

27,6

Bmv [-]

19,0

Bzv [-]

17,9

Etot [dB]

67,7

61,2

58,2

Akruispunt [m]

100

100

100

%vracht

10

11,7

11,4

Ckruis [dB]

0,5

0,52

0,51

Aobstakel [m]

-

-

-

Cobstakel [dB]

-

-

-

Coptrek [dB]

0,5

0,52

0,51

Fobj [-]

-

-

-

Crefletie [dB]

0

0

0

Afstand [m]

10,3

10,3

10,3

Da [dB]

1,0

1,0

1,0

Dlucht [dB]

0,08

0,08

0,08

Bodemfactor

1

1

1

Dbodem [dB]

3,7

3,7

3,7

Dmeteo [dB]

0,1

0,1

0,1

Laeq [dB]

63,3

56,8

53,8

Inc. Straf [dB]

63,3

61,8

63,8

Etmaal waarde [dB]


63,8

46


BIJLAGE 3B - handberekening Geluidniveau ten gevolge van verkeershinder

Geluidwering gevel

Laeq = E + Coptrek + Creflectie - Dafstand - Dlucht - Dbodem - Dmeteo

Ga = Ra + 10 log (V / 6 T0 S) – 3 + Cg

Etot = 10 log (10Elv/10 + 10Emv/10 + 10Ezv/10) Elv = 69,4 + 27,6 log (vlv / vo) + 10 log (Q / v)lv + Cwegdek, lv Emv = 73,2 + 19,0 log (vmv / vo) + 10 log (Q / v)mv + Cwegdek, mv Ezv = 76,0 + 17,9 log (vzv / vo) + 10 log (Q / v)zv + Cwegdek, zv

Waarin: V = 23,8 x 3 = 71,4 m3 S = 10,5 m2 Cg = 0 T0 = 0,5 s

Cwegdek,m = ΔLm + bm log (vm / v0,m)

Ra = -10 log [Σ (Sj / S) x 10-Raj/10 + (10 / S) x 10-DneA/10 + K]

Coptrek = max(Ckruispunt; Cobstakel; 0) Ckruispunt = 1,4 + 0,01p – 0,01a Cobstakel = 0,65 + 0,004p – 0,007a

Waarin: K = 10-5 Gevel bestaat uit glasvlak en dichte gevel, met Glas = 2,5 m2 met Ra is 29 dB Gevel = 8 m2 met Ra is 45 dB

Creflectie = 1,5 fobj Dafstand = 10 log (r)

Ra = 43,8 dB

Dlucht = 0,01 r

0,9

Ga = 43,8 + 10 log (71,4 / 6 x 0,5 x 10,5) – 3 + 0 Ga = 44,4 dB

Dbodem = B[2 + 4 (1 – e-0,04 r)(e-0,65 hw + e-0,065(hweg + o,75)] Dbodem = 1[2 + 4 (0,34)(0,61 + 0,65) Dmeteo = 3,5 – 3,5 e(-0,04 r / hw + hweg + 0,75) De deeluitkomsten en de uitkomst staan gegeven in bijlage 3A.


47


BIJLAGE - daglichttoetreding In deze bijlage bevinden zich achtereenvolgens: • A: Relevante NEN-normen • B: gegevens ruimte • C: resultaten meetpunten DiaLux


48


BIJLAGE 4A - NEN-normen

Bron: NEN-EN 12464-1


49


BIJLAGE 4B - gegevens ruimte Tabel 22: algemene gegevens woonkamer Waarde Oppervlakte ruimte

40,78 m2

Oppervlakte daglichtopening

8,64 m2

Hoogte ruimte

3,0 m

Reflectiefactor, bruin

0,49

Reflectiefactor, wit

0,85

Reflectiefactor, hout

0,52

Transmissiegraad glas

0,90

Vervuilingsfactor

0,85

Lijstfactor glas

0,60

Reductiefactor voor nietloodrechte inval

0,85 202,7˚

Noorduitlijning Hemelmodel

Bewolkte hemel

Datum

21-06-2013

Tijd

09:00:00

Plaats

Rotterdam

Tabel 23: afmetingen ruimte Punt

Coördinaten (x / y) [m]

Lengte tot volgend punt [m]

1

(0 / 0)

6,05

2

(6,05 / 0)

1,6

3

(6,05 / 1,6)

2,0

4

(805 / 1,6)

2,0

5

(8,05 / 3,6)

1,95

6

(10,0 / 3,6)

1,5

7

(10,0 / 5,1)

10,0

8

(0 / 5,1)

5,1

Afbeelding 34 invoer geometrie ruimte


50


BIJLAGE 4C - resultaten variant 1 DiaLux


51


TITLE BIJLAGE 4C - resultaten variant 2 DiaLux


52




53




54




55


BIJLAGE - koudebruggen In deze bijlage bevinden zich achtereenvolgens: • A: Invoergegevens • B: Resultaten KOBRA


56


BIJLAGE 5A - invoergegevens Tabel 24: invoergegevens Kobra Waarde Buitentemperatuur, θe

0˚C

Binnentemperatuur, θi

20˚C

Keldertemperatuur

0˚C

Warmteoverdrachtscoëfficiënt binnen, hi

7,7 W/m2*K

Warmteoverdrachtscoëfficiënt buiten, he

25,0 W/m2*K

Warmte-doorgangcoëfficiënt wand

U = 0,24 W/m2*K

Warmte-doorgangcoëfficiënt vloer

U = 0.98 W/m2*K

Afbeelding 35: input data koudebrug 1

Afbeelding 36: input data koudebrug 2


57


BIJLAGE 5B - resultaten kobra

Afbeelding 37: resultaten koudebrug 1 (oud)

Afbeelding 39: resultaten koudebrug 1 (nieuw)

Afbeelding 38: resultaten koudebrug 2 (oud)

Afbeelding 40: resultaten koudebrug 2 (nieuw)


58



59


DISCIPLINE RAPPORT BOUWFYSICA MULTI 20

Recommend Documents