Een onderzoek naar de mogelijkheden van zonwering MSc 4 - Architecture and Modernity New concepts for the dwelling - Sacha Buck Studienummer

:

Een onderzoek naar de mogelijkheden van zonwering – MSc 4 - Architecture and Modernity – New concepts for the dwelling - Sacha Buck – Studienummer 1038192 – April 2006

1

: Inhoud:

Inleiding Blz.

Inleiding Functie van zonwering Karakteristieken zonwering Buitenzonwering Binnenzonwering Zonwerend glas Literatuur

1 2 3 5 13 15 16

Zonwering is in de eerste plaats een functioneel gevelelement. Daarnaast is het ook een belangrijk esthetisch element in de architectuur van de gevel. Het is van belang dat al in het ontwerpstadium van een gebouw rekening wordt gehouden met het toe te passen zonweringsysteem. Dit moet gebeuren vanuit constructief oogpunt in verband met bevestigingen, sparingen voor inbouw van het systeem en plaatsing c.q. doorvoer van bedieningsorganen. Maar ook vanuit esthetisch oogpunt moet al vroeg rekening worden gehouden met het zonweringsysteem omdat sommige systemen qua vorm en kleur in hoge mate bepalend zijn voor het gevelbeeld. Dit onderzoek schrijf ik naar aanleiding van mijn afstudeeropdracht. In mijn afstudeerontwerp wil ik namelijk ook zonwering gaan toepassen. De zonwering zal dienen om de zon te weren, maar ook om een bepaalde mate van privacy te kunnen creëren. Om daarbij niet alleen de esthetische aspecten te bekijken wil ik in dit onderzoek ook juist de oorspronkelijke functie van zonwering onderzoeken. Daarnaast wil ik de verschillen tussen verschillende typen zonwering uiteenzetten. In dit onderzoek worden in de hoofdstukken 1 t/m 3 de algemene aspecten van zonwering onderzocht en in de volgende hoofdstukken zullen een aantal verschillende typen zonwering worden besproken. Daarbij kan zonwering worden verdeeld in buiten- en binnenzonwering. Aan deze verdeling kan dan zonwerende beglazing als mogelijk alternatief worden toegevoegd.


2

: Functie van zonwering De eerste functie van zonwering is het geven van bescherming tegen de zon. De taak van deze elementen is om de hoeveelheid daglicht en zonenergie die het interieur binnenkomen te reguleren of soms totaal buiten te sluiten. Ten tweede beschermt zonwering de ruimten in het gebouw ook tegen hinderlijke zoninstraling. Een derde functie van zonwering is om privacy in het gebouw te verzorgen. Afhankelijk van de geografische ligging van een gebouw, zijn oriëntatie en de gevelconstructie kan een bepaalde hoeveelheid zonlicht en zonenergie door gevelopeningen binnenkomen. Teveel zoninstraling kan leiden tot oververhitting van het interieur in de lente, zomer en herfst. Een geschikt zonweringsysteem kan dit voorkomen, aangezien zij de hoeveelheid toegevoegde warmtestraling reduceert door het te reflecteren. Een efficiënte zonwering onderscheidt zich door een hoge graad van reflectie. Het is algemeen bekend dat zonweringen die de zonnestraling buiten vóór het vensterglas opvangen of reflecteren dit met meer effect doen dan systemen die het vertrek van achter het glas tegen de invallende zonnestraling beschermen. Om oververhitting van het interieur te voorkomen moet de reflectie dus plaatsvinden voordat de zonnestraling het glas raakt. Als de zonnestraling door het glas heen gaat wordt sommige straling geabsorbeerd door de interne zonwering en omgezet in lange golf infraroodstraling door heruitstraling en convectie. De straling kan niet langer meer worden gereflecteerd door het glas en bevordert een temperatuurstijging binnen het gebouw.

Omzetting van zonnestraling in convectie- en stralingswarmte

.


3

: Karakteristieken zonwering Zonweringen kunnen worden gekarakteriseerd door de volgende grootheden: de zontoetredings-, de convectie- en de lichttoetredingsfactor. In dit hoofdstuk zullen deze factoren even kort worden toegelicht. Bovendien wordt er een kleine verwijzing gemaakt naar de relatie tussen het toepassen van zonwering en de verminderde koellast die dit tot gevolg heeft. Zontoetredingsfactor Men onderscheidt de absolute zontoetredingsfactor (ZTA) en de relatieve zontoetredingsfactor (ZTR)

die voor een deel door het vertrek begrenzende wanden en vloeren wordt geaccumuleerd. Lichttoetredingsfactor LTA = via venster/zonwering binnenkomende zichtbare zonne-energie / van buiten op venster/zonwering zichtbare zonne-energie.

De laatstgenoemde factor houdt rekening met de lichtgevoeligheid van het menselijk oog. De LTA factor is vooral interessant bij de beoordeling van permanente (niet regelbare) zonwering, die ook permanent een vermindering van de lichttoetreding veroorzaakt (vaste luifels, folies, zonwerende beglazingen).

ZTA = via venster/zonwering binnenkomende zonne-energie / van buiten op venster/zonwering vallende zonne-energie ZTR = via venster/zonwering binnenkomende zonne-energie/ via onafgeschermd blank glas binnenkomende zonne-energie

Deze factor dient in hoofdzaak om onderlinge vergelijkingen tussen zonweringsystemen mogelijk te maken. Daarbij moet echter wel steeds de invalshoek van de zonnestraling, gerekend naar de zonshoogte en de positie van de zon ten opzichte van de gevel worden betrokken. Deze gegevens dienen dus in ZTA- en ZTR-overzichten te zijn vermeld. Zo is de invalshoek bijvoorbeeld 45° wanneer de zon recht voor de gevel staat. De zontoetredingsfactoren kunnen worden bepaald mbv de zogenoemde zonwering-calorimeter of dmv van een rekenprogramma (verdere uitleg zie Jellema 4C, blz. 207). Convectiefactor CF = via venster/zonwering door convectie binnenkomende zonne-energie / totaal via venster/zonwering binnenkomende zonne-energie

De convectiefactor is vooral van belang bij koellastberekeningen, omdat bij een gebruikelijke luchtkoeling het totaal aan convectieve zonnewarmte moet worden weggekoeld. Daarom wordt dit als bijdrage tot de koellast beschouwd. Dit in tegenstelling tot de als straling binnenkomende warmte,


4

: Relatie tussen zontoetredingsfactor en binnentemperatuur De relatie tussen de zontoetredingsfactor en binnentemperatuur is in de onderstaande grafiek zichtbaar gemaakt. De ZTA voor een 6 mm dikke en enkele beglazing plus zonwering zijn uitgezet tegen het verschil in binnen/buitentemperatuur (∆Tmax in C). Hoe groter de vensters zijn, des te groter de instraling en de invloed op de binnentemperatuur.

zoninstraling door de vensters de koellast aanmerkelijk worden teruggebracht. Eventueel zou van een koelinstallatie kunnen worden afgezien, afhankelijk van het bouwconcept. De meest effectieve zonwering zal van gering nut blijken, indien de primaire voorwaarden te wensen overlaten. Zo zal tijdens warme zomerdagen de binnentemperatuur onder een plat houten dak bij toepassing van een zonwering met het hoogste rendement nauwelijks enige verbetering ondergaan. Bij koellastberekeningen en prognoses omtrent het verloop van de binnentemperatuur vormt de uitvoering van de binnenbouw (licht, middelzwaar of zwaar) een belangrijke factor. De middelzware en zware uitvoering bieden het voordeel van een groter accumulatievermogen, met andere woorden, de aan het vertrek toegevoegde stralingswarmte kan voor een deel in de wanden e.d. worden opgenomen en op deze wijze als warmtelast aan het totaal worden onttrokken.

De volgens de grafiek mogelijke spreiding in ∆Tmax moet worden herleid tot verschillen in vertrektype en convectiefactor. Er is bij het aan de grafiek ten grondslag liggende onderzoek gekozen voor een zuidelijke oriëntering, omdat hierbij ten aanzien van de ZTA condities (45 graden inval, zon recht voor de gevel) gemiddeld de kleinste verschillen optreden. Koellast Bij een onderzoek naar zonwering mag een verwijzing naar koellastberekening niet ontbreken. Immers kan door vermindering van de


5

: BUITENZONWERING Ten eerste kan er een verdeling worden gemaakt in natuurlijke – en niet natuurlijke buitenzonwering. Natuurlijke zonwering Deze relatief simpele vorm van zonwering kan bescherming bieden aan gebouwen van één of twee lagen. In de zomer functioneren de bladeren als een hittefilter en voorkomen ze hinderlijke zoninstraling. Omdat er in de winter geen of nauwelijks bladeren aan de boom zitten vormt deze dan geen obstructie voor het binnentreden van licht en warmte van de winterzon. Bij het gebruik van dit type zonwering moet men met een aantal dingen rekening houden, bijvoorbeeld: de hoek van de zon die per seizoen en lokatie varieert, de schaduw die bij het toegepaste type boom wordt geprojecteerd en de ontwikkeling van deze schaduw gedurende de dag. Het gebruik van natuurlijke zonwering is zeer effectief, maar het verlangt van de architect dat hij/zij enigszins verstand heeft van tuinontwerpen.

Niet natuurlijke zonwering Wanneer het gebruik van natuurlijke zonwering niet mogelijk of niet gewenst is, zal men een ander type zonweringsysteem gebruiken. Zonweringen kunnen worden verdeeld in beweegbare en permanente systemen. Permanente zonwering bestaat uit vaste elementen die op of voor de gevel geplaatst zijn. Dit type zonwering kan niet aangepast worden aan verschillende zonsituaties. De vaste elementen van permanente zonweringen vormen een belangrijk element van het gevelontwerp. Een voordeel van vaste zonwering is dat de visuele relatie tot buiten over het algemeen ongestoord blijft. Afhankelijk van de vorm van de zonwering, kan ook een interessante intermediaire laag worden gecreëerd tussen binnen en buiten die een bruikbare vloerruimte geeft, bijvoorbeeld een loggia. Een nadeel van vaste zonwering is, zoals eerder vermeld, dat ze vaak maar beperkt kan reageren op een veranderbaar zontraject (dagelijks en per seizoen). Beweegbare zonwering is door de gebruiker te variëren en kan op die manier constant worden aangepast aan de positie van de zon. Op deze manier kan men het inkomende zonlicht reguleren volgens de individuele behoeften. Dankzij de diversiteit aan typen zijn vele ontwerpopties mogelijk. Gedurende de planning is het belangrijk om rekening te houden met de minimale en maximale afmetingen van de systemen. Deze afmetingen verschillen maar heel weinig tussen de verschillende producenten van dezelfde systemen. De minimale afmeting hangt af van de grootte van de opening; de maximale afmeting hangt voornamelijk af van de proporties van de gebruikte materialen en de mate van blootstelling aan wind. In onderstaand hoofdstuk zullen eerst een aantal typen vaste zonwering besproken worden en vervolgens een aantal typen beweegbare zonwering.

Natuurlijke zonwering


6

:

Permanente zonwering Er zijn verschillende typen permanente zonweringen. Hieronder zullen een aantal typen besproken en geanalyseerd worden: dakoverstekken, vloeroverstekken, uitwendige draagconstructies, balkons en loggia’s, zonwerend glas en vaste lamellen. Dakoverstekken Een architectonisch aantrekkelijke mogelijkheid om de zon te weren is het gebruiken van een dakoverstek. In veel landen wordt een dergelijk dakoverstek al gebruikt ter bescherming tegen regen en sneeuw. Maar als het gebouw goed georiënteerd is, kan het dak ook als zonwering fungeren. Dit type zonwering is duidelijk afhankelijk van in hoeverre de constructie toelaat dat het dak oversteekt. Voordelen van deze oplossing zijn het ongehinderde uitzicht en de mogelijkheid van het binnentreden van de winterzon. Nadelig is dat het uitzicht naar boven toe wel belemmerd is en dat er permanente schaduw in de achterliggende ruimte is; dit psychologische effect moet niet worden onderschat. Een ander probleem is de bescherming tegen de zon vanuit het oosten en westen. Dit kan worden opgelost door dit type zonwering te combineren met bijv. verticale screens.

Dakoverstek

Vloeroverstekken Een eenvoudige manier om hoogbouw tegen de zon te beschermen is het gebruiken van vloeroverstekken. Dit type zonwering heeft wel een aantal economische, structurele en esthetische beperkingen. In de praktijk zijn het over het algemeen industriële - of kantoorgebouwen die op deze manier tegen hoogstaande zon kunnen worden beschermd. Tegen het binnentreden van laagstaande zon zullen extra voorzieningen moeten worden gebruikt. Een ander nadeel is dat de overstekken de stijgende lucht langs de gevel tegenhouden. De warme lucht blijft onder het overstek hangen en op deze manier wordt de ventilatie van de ruimten achter de gevel verstoord. Dit zou kunnen worden voorkomen door gaten in de overstekken te maken. Voordelen van dit systeem zijn dat er bijvoorbeeld bij gebouwen met grote ramen en een centraal geplaatst ontsluitingssysteem een extra vluchtroute kan worden gecreëerd. Verder kan de gevel door het betreden van dit buitenplatform gemakkelijk schoongemaakt en onderhouden worden.

Vloeroverstek


7

: Voorbeeld: Kantoor in New Orleans, Louisiana, Skidmore Owings & Merrill

Vloeroverstekken gecombineerd met betonnen elementen die als gevelkolommen functioneren. Door hun relatief korte afstand t.o.v. elkaar kon de doorsnede van de kolom klein worden gehouden.

Uitwendige draagconstructie Wanneer de dragende delen van een gebouw buiten de gevel worden geplaatst kan deze constructie ook als zonwering dienen. De balken zorgen voor zonwering van bovenaf en als de kolommen diep genoeg zijn, kunnen deze ook gebruikt worden als zonwering tegen zon uit een zijrichting. Op die manier vormen de balken en de kolommen een soort zonweringrooster. Extra zonwering is niet altijd meer nodig, maar meestal wel gewenst. Een nadeel van deze oplossing is een verlies van netto vloeroppervlak en hogere constructiekosten. Een bijkomende beperking is dat in de industriële - en kantoorgebouwen waarbij dit type het meest wordt toegepast de vloerhoogten vrij hoog zijn. De structuur kan vaak niet zover uitsteken dat het voor volledige zonwering kan zorgen. Ook hier ontstaat net als bij het voorgaande type een hitteconcentratie voor de gevel en zijn de ruimten achter de gevel ook vrij donker. Een voordeel van dit systeem is dat de gevel gemakkelijk te bereiken is voor onderhoud of schoonmaak. Bovendien is er bij dit systeem ook bescherming tegen zon uit de zijrichting. Bij woningbouw zou de de structuur kunnen worden gebruikt om een loggia te creëren. In alle gevallen hangt de effectiviteit van de zonwering af van de afstand tussen de constructieve structuur en de achterliggende gevel.

Uitwendige draagconstructie


8

: Balkons en loggia’s Voorbeeld: Flat in Hansa district – Berlijn – Günther Gottwald De primaire functie van een balkon of een loggia is om een buitenruimte te creëren. Door hun positie en vaak minimale afmetingen zijn ze vaak ook geschikt om als zonwering te dienen. Balkons worden voor de gevel geplaatst en liggen vaak boven elkaar. Zo verzorgen zij schaduw voor het raam onder het balkon maar ook voor de onderliggende buitenruimte. Voor zon uit de zijrichting zullen extra maatregelen moeten worden getroffen. Deze extra elementen kunnen tegelijkertijd dienen als bescherming tegen de wind. Een loggia wordt achter de dragende structuur van een gebouw geplaatst. Ter plaatse van de loggia wordt de gevellijn een stuk teruggelegd. Bij voldoende diepte is de zonwering uitstekend. Door een balkon toe te voegen aan de loggia ontstaat een vorm die de voordelen van beide elementen combineert. Eén van de grootste nadelen van dit type is dat de ruimten achter het balkon vrijwel altijd in de schaduw liggen.

Loggia met extra elementen (betonnen louvres) tegen laagstaande zon of zon van de zijkant. Op deze manier is de buitenruimte half beschut. Een nadeel hierbij is dat de ruimte achter de loggia altijd in de schaduw ligt.

Balkons/ loggia’s


9

: Screens Een screen bestaat uit grote of meestal kleine units, die worden gecombineerd tot een diafragma. Screens worden als tweede gevel voor de gevel geplaatst. Vaak worden de betonnen, keramisch of metalen componenten van een screen geprefabriceerd. De effectiviteit van een screen als zonwering hangt af van het ontwerp van de individuele componenten. Een screen voorkomt hittepenetratie en hinderlijke zoninstraling en verzorgt privacy terwijl er toch licht de ruimten binnenkomt. Dit type zonwering wordt voornamelijk gebruikt in landen met lange en intensieve zonuren. Vaak wordt de zwaarst zonbelaste gevel voorzien van een screen. In principe is een screen een geperforeerde wand en kan dus ook helpen geluidsoverlast te reduceren. Een nadeel van een screen kan zijn dat men zich psychologisch benauwd voelt in de ruimten erachter. Verder kunnen de schaduwpatronen die gecreëerd worden hinderlijk zijn.

Voorbeeld: Mary Cooper Jewett Arts Center, Massachusetts, Paul Rudolph with Anderson

Voorbeeld: Huis in New Orleans, Louisana, Curtis and Davids & Ass.

Screens


10

: Beweegbare zonwering Naast permanente zonwering zijn er dus ook typen zonwering die aan de omgeving en de zonsituatie kunnen worden aangepast. In het volgende hoofdstuk wordt een aantal typen beweegbare zonweringen besproken; louvres, jaloezieën, zonneschermen, luiken, panelen en binnenzonweringen. Zonneschermen Een zonnescherm bestaat uit een constructie structuur van aluminium en een doek van kunststof. Het doek is water- en vuilafstotend en bestand tegen schimmels en rot. De kleuren zijn lichtecht en UV-bestendig.

Door het onbelemmerde uitzicht zijn rolschermen vooral populair in de woningsector en bij winkels. Bij winkelpuien heeft de potentiële klant namelijk een vrije inblik in de etalage zonder hinder van weerspiegelingen. Bij toepassing van een zonnescherm als zonwering verandert het gevelbeeld aanzienlijk, voornamelijk wanneer ze uitgerold zijn. Bij grootschalige toepassing wordt vaak een uniforme uitstraling nagestreefd, wat aan het gevelbeeld de minste afbreuk doet. Een voordeel kan zijn dat zonneschermen vaak een tijdelijke voorziening zijn. Kleur of stijl kunnen met de tijd worden aangepast.

In hoofdzaak zijn de volgende typen zonneschermen te onderscheiden: ongeschoorde of geschoorde schermen. Bij het ongeschoorde systeem zijn de armen scharnierend aan de gevelsteunen bevestigd; daarbij is de uitval gelijk aan de hoogte. Bij de geschoorde versie zijn de armen geschoord en dit scherm zal zich daardoor rustiger gedragen bij wind. Naast de conventionele systemen is het zogenaamde knikarmscherm ontwikkeld. De armen van dit type scherm worden in opgerolde positie van het doek onder de doekrol samengevouwen. Knikarmschermen bezitten twee of meer scharnierende armen, die onder en parallel aan de doekrol liggen. Deze armen worden bij het afrollen van het doek door veerspanning uitgevouwen. Naarmate het doek wordt afgerold zullen de armen verder uitveren en via de voorlijst de spanning op het doek handhaven. Het doek wordt dus altijd tegen de veerdruk van de armen in opgerold. De hoek van de armen ten opzichte van de gevel kan worden ingesteld. Een geringe hellingshoek en het ontbreken van zijarmen maakt plaatsing van dit scherm op relatief lage luifels mogelijk. De uitval reikt tot circa 3,5 m. Een ander type zonnescherm dat veel gebruikt wordt is het glijarmscherm. Hierbij bewegen de armeinden zich bij het uit- of inrollen van het scherm via rollen of glijblokken in de leidprofielen. Bij brede schermen wordt deze beweging bij het uitrollen door trekveren vergemakkelijkt. Door de verplaatste armscharnierpunten is het bij dit type, net als bij het knikarmscherm, mogelijk voor een volwassene om onder de constructie door te lopen.


11

: Luiken Waarschijnlijk de oudste vorm van zonwering en het meest gebruikt wereldwijd in de woningbouw. Dit is waarschijnlijk te danken aan het feit dat de luiken goedkoop, eenvoudig te gebruiken zijn en ze geven een woning ook zeer goede bescherming tegen diefstal. Een nadeel is dat de luiken soms alleen te bedienen zijn van buiten of wanneer het raam open is. Deze beweegbare zonweringen worden meestal gemaakt van hout of aluminium.

Rolluiken

Rolluiken Rolluiken waren vroeger helemaal niet populair in Nederland, maar met de groeiende criminaliteit wordt dit type steeds populairder. De functie van het rolluik is natuurlijk het weren van de zonwering, maar hij wordt ook gebruikt als inbraakpreventie en thermische - en geluidsisolatie. Vroeger waren er alleen houten rolluiken, tegenwoordig worden er ook andere materialen gebruikt zoals bijvoorbeeld aluminium. De roldiameters zijn een stuk kleiner geworden en dit maakt toepassing op ruimere schaal mogelijk. Rolluikkasten kunnen gemakkelijk in de gevelconstructie worden opgenomen of onopvallend op de gevel worden gemonteerd. Moderne lichte rolluiken worden vaak door een bandspoel met bandwinder bediend. Sommige rolluiken kunnen worden gekoppeld en via een drijfwerk met stang en slinger elektrisch worden bediend. Het effect van rolluiken op de gevel is vergelijkbaar met buitenjaloezieën. De minimale/maximale afmetingen voor rolluiken is ongeveer 50/450 cm voor de breedte en 50/400 cm voor de hoogte. De maximale afmetingen moeten aanzienlijk worden gereduceerd op gevels die aan veel wind staan blootgesteld (high rise).

Voorbeeld houten luiken in metalen frame

Voorbeeld klapluiken – vakantiehuis Portugal


12

: Louvres en jaloezieën Louves en jaloezieën zijn opgebouwd uit kleinere elementen, de bladen. Een groot voordeel van louvres en jaloezieën is dat de positie van deze bladen kan worden gevarieerd langs hun longitudinale as. Dit zorgt voor flexibele controle en de mogelijkheid tot terugkaatsing van inkomend licht. De bladen kunnen worden begeleid in kanalen of door dunne stalen draden. Wanneer de louvre of jaloezie niet wordt gebruikt kan deze worden opgeborgen in een compacte box aan de bovenkant van het raam of van de deur. Bij het toepassen van louvres bij hoogbouw moet rekening worden gehouden met hoge windsnelheden. De toepassing van dit type zonwering is dan niet altijd mogelijk. Bij mijn ontwerp wil ik gebruik maken van dit type zonwering. Dit heb ik besloten aangezien ik buitenzonwering wilde toepassen. Buitenzonwering draagt namelijk het meest effectief bij aan het verbeteren van de kwaliteit van de gevel. Daarbij wil ik dat de zonwering bewegend is, omdat ik denk dat het veel extra kwaliteit biedt als de bewoner zelf de zonwering kan bedienen en aanpassen aan verschillende situaties. Het integreren van louvres vind ik esthetisch ook een mooie oplossing Verder denk ik dat het een groot voordeel is van dit systeem dat de zonwering ook half open of dicht kan zijn. In mijn details wil ik van begin af aan rekening houden met het zonweringsysteem zodat ik dit mooi kan verwerken in het gevelbeeld.

Verschillende soorten louvres


13

:

Voorbeeld: Museum van de moderne kunst, Rio de Janeiro, Affonso E. Reidy

BINNENZONWERING Er zijn een heleboel verschillende typen binnenzonwering zoals: lamellen, gordijnen, raamhorren of jaloezieën. Een gemeenschappelijke karakteristiek is dat ze beweegbaar zijn; ze kunnen vaak omhoog of opzij geschoven worden. Interne zonwering beschermt voornamelijk tegen het hinderlijke binnenschijnen van het zonlicht, het beschermt niet tegen de warmte. Hiervoor zullen altijd extra maatregelen moeten worden genomen voor of tussen het glazen paneel. Een belangrijke functie van interne zonwering is ook het creëren van privacy. Gordijnen zijn eenvoudig dicht te schuiven. Op die manier kan de bewoner heel gemakkelijk een private ruimte creëren. Voordelen van binnenzonwering zijn het gemak van het schoonmaken, repareren, installeren en bedienen. In dit onderzoek wil ik niet te diep ingaan op binnenzonwering, aangezien ik besloten heb om buiten zonwering toe te passen. Mede omdat buitenzonwering een veel grotere bijdrage levert aan de thermische kwaliteit van de gevel.


14

: Voorbeeld: Harris Trust and Savings Bank, Chicago, Skidmore, Owings & Merrill

Voorbeeld: Armstrong Cork Company, Lancaster, Skidmore, Owings & Merrill

Metalen schuifpanelen die in de zijrichting verplaatst kunnen worden. De rails waarin de zonwering loopt dient ook als openingen voor de convectorruimte eronder.


15

: ZONWEREND GLAS Het is een aantrekkelijke gedachte de zonwering als het ware in het glas zelf te integreren. Op die manier is er geen groot onderhoud meer nodig aan het systeem en kunnen er allerlei extra gevelelementen bespaard blijven. Evenmin zijn de weersomstandigheden, bijvoorbeeld harde wind, van invloed. In hoofdzaak worden bij het toepassen van zonwerend glas altijd dubbele, isolerende beglazingen gebruikt. Zonwerend glas is een permanente voorziening, die interessanter wordt naarmate zij meer zonnewarmte weert maar daarbij zoveel mogelijk zichtbaar licht toelaat, het selectief weren van zonne-energie. Dit laatste geldt vooral voor woningen en openbare gebouwen. Voor geconditioneerde kantoorgebouwen weegt een permanente daglichtvermindering minder zwaar ivm alom aanwezige computerschermen. De extra warmtebelasting, die ontstaat door de vereiste permanente kunstverlichting wordt in de energiebalans meegenomen. Een voordeel is de gelijkmatigheid van de interieurbelichting. Er moet hierbij onderscheid gemaakt worden tussen absorberend en reflecterend glas.

Zonwerend glas

Absorberend glas Bij de zogenaamde absorberende zonwerende beglazingen bestaat het buitenste paneel uit in de massa gekleurd glas. De kleuren (grijs, brons, groen, blauw of roze) worden door toevoeging van metaaloxiden aan de glassmelt verkregen. De werking van dit type zonwerende beglazingen berust op het vasthouden van de in de buitenruit geabsorbeerde zonneenergie, waarvan dan een deel aan de buitenlucht wordt afgegeven. Overigens wordt zonwerend absorptieglas momenteel niet veel gebruikt, alleen met de toepassing van het groene glas bereikt men behoorlijke resultaten. Reflecterend glas Naast de absorberende beglazing kwam al spoedig het vroege reflectieglas als tweede optie. Hierbij is op één of op twee glasvlakken een reflecterende laag aangebracht. De coating kan ‘on line’ of ‘off line’ worden aangebracht. ‘On line’ wil zeggen dat het aanbrengen van de coating onmiddelijk gebeurt nadat het nog warme glas de oven heeft verlaten. Bij het ‘off line’ proces gebeurt dit in een latere fase. Zonwerende folies Zonwerende folies zijn dunne polyesterfolies, bedampt met aluminium en tegenwoordig ook ‘sputtercoated’ met edelmetalen als zilver en goud. Zij zijn voorzien van een kleeflaag en kunnen achteraf op reeds geplaatste enkele en dubbele beglazingen worden aangebracht. De werking van de folies is vergelijkbaar met die van zonwerende beglazingen. Zij maken blank enkel glas of blank isolatieglas achteraf absorberend, reflecterend of beide, en weren delen van de zichtbare- en infraroodstraling volgens dezelfde principes plus de UV straling. Isolerend glas met geïntegreerde luxaflex/lamellen Misschien hoort dit systeem niet helemaal thuis onder de noemer zonwerend glas, maar toch wil ik het even noemen. In deze samenstelling is tussen de twee glaspanelen een luxaflex geïntegreerd. Het systeem is heel erg goed geschikt voor zonwering van high-rise gebouwen omdat de luxaflex tussen het glas zit en dus beschermd wordt tegen de sterke windkrachten.


16

: Een nadeel is dat wanneer er iets stuk is aan de luxaflex de gehele glasconstructie vernieuwd moet worden. Bovendien kan de temperatuur tussen de glaspanelen in de spouw hoog oplopen en een deel van deze warmte kan vervolgens naar binnen worden afgegeven door middel van lange golf radiatie. Dit kan een temperatuurstijging tot gevolg hebben. Het systeem kan geoptimaliseerd worden door een goede ventilatie van de spouw.

Literatuur Constructing architecture - A handbook – Andrea Deplazes – Basel Birkhäuser 2005 Sonnenschutz – Ernst Danz – Verlag Gerd Hadje Stuttgart 1967 Daglicht reader – C. van Santen en A.J. Hansen – Publikatiebureau Bouwkunde Delft Juni 2000 Bouwfysica Zon en Ramen – Stichting Bouwresearch - Ten Hagen BV Den Haag 1980 Jellema 4c – Thiememeulenhoff Utrecht 2000 Klimaatinstallaties


17

Een onderzoek naar de mogelijkheden van zonwering MSc 4 - Architecture and Modernity New concepts for the dwelling - Sacha Buck Studienummer

Recommend Documents