This image cannot currently be displayed.
This image cannot currently be displayed.
This image cannot currently be displayed.
Titelblad This image cannot currently be displayed.
Saxion Enschede M.H. Tromplaan 28 7513AB Enschede This image cannot currently be displayed.
Stichting Pioneering This image cannot currently be displayed.
ClimaLevel Nederland Wezel 9 5455HA Wilbertoord This image cannot currently be displayed.
De Groot Vroomshoop Zwolsekanaal 36 7681ED Vroomshoop
Auteurs: Naam: Studentnummer:
Amir Emanuel 144548
Naam: Studentnummer:
Rob Heitkönig 311678
Naam: Studentnummer:
Quinten Wiggers 334472
Overige informatie: Inleverdatum conceptrapport: 26-01-2015 Inleverdatum eindrapport: 30-01-2015 Opleiding: Afdeling:
Bouwkunde Business, Building& Technology
Coach:
Judith Lansink
1
2
Voorwoord Voor u ligt het rapport die de documentatie en de onderzoeksresultaten van het onderzoek naar de vloersystemen van De Groot Vroomshoop en ClimaLevel BV bevat. Dit rapport is geschreven in het kader van onze minor Industrieel Bouwen & Product ontwerp (IB&P). Van september 2014 tot februari 2015 is er aan dit onderzoek gewerkt en is het rapport geschreven. Dit rapport is geschreven voor ClimaLevel NL , De Groot Vroomshoop en Pioneering. Vanuit deze bedrijven is een onderzoeksvraag opgesteld. Een lastige vraag die niet direct beantwoord kan worden in dit half jaar. Dit rapport heeft een adviserend doel en kan dus als onderlegger gebruikt worden zodat een volgende groep verder kan met het vervolgonderzoek. Bij deze willen wij graag onze minor begeleidster Judith Lansink bedanken voor de begeleiding en ondersteuning tijdens dit project. Ook willen wij dhr. Willem Boeke, dhr. Bert Brinks en mevr. Joke Bults bedanken voor de samenwerking. Daarnaast willen we de respondenten bedanken voor hun medewerking aan ons onderzoek. Wij wensen u veel leesplezier toe. Amir Emanuel Rob Heitkönig Quinten Wiggers Enschede 30 januari 2014.
3
Samenvatting Stichting Pioneering heeft ClimaLevel NL, De Groot Vroomshoop en Saxion bij elkaar gebracht om een gezamenlijk projectonderzoek te starten. ClimaLevel NL is een installatie bedrijf wat sinds 2007 VVVKsystemen levert. Deze vloersystemen leveren vloerverwarming, ventilatie en koeling. De Groot Vroomshoop (DGV) is een Nederlands bouwbedrijf. Dit bedrijf wordt opgedeeld in drie onderdelen. Beide bedrijven hebben een gemeenschappelijke factor, namelijk het willen toepassen van zand in hun product om zo tot een volledig herbruikbaar oftewel IDF (Industrieel Demontabel Flexibel) product te komen. ClimaLevel NL heeft een probleem op het gebied van herbruikbaarheid bij haar huidige VVVKsysteem(vloer-verwarming-ventilatie-koeling). Tot nu toe wordt bij het VVVK-Systeem een cementdekvloer toegepast als afwerklaag. De Groot Vroomshoop gebruikt eveneens een cementdekvloer als stabilisatiesysteem om massa te creëren in haar houten vloeren. Kunnen VVVK-systemen is een gecombineerde vloerverwarming-, ventilatie- en koelsysteem, die distributie van warmte- en koelenergie combineren met die van ventilatie lucht. In dit systeem wordt ventilatielucht door als het ware een ‘op de kop gelegde ‘’eierdoos’’ geleidt, de lucht stroomt dan door de holle ruimtes hiervan. Hier boven op wordt het waterzijdige vloerverwarmingssysteem gemonteerd, deze functioneert door de geforceerde luchtstroom niet alleen als een stralingswarmtebron maar ook als een convector. Aanvullende voordelen van dit systeem zijn de demping van ventilatiegeluid, dit komt door de dempende werking van de holle ruimtes in dit systeem (volume-effect), de snellere reactietijd op thermostaatinstellingen ten opzichte van klassieke vloerverwarmingssystemen, er zijn geen radiatoren of andere warmtewisselaars nodig voor dit systeem en er zijn royale ventilatiemogelijkheden zonder overmatige energieverliezen. Het VVVK-systeem maakt gebruik van verschillende soorten warmteoverdracht. Namelijk door middel van geleiding, convectie en straling. De Groot Vroomshoop B.V. levert seriematig geproduceerde prefab houten bergingen en prefab dak- en gevelelementen. De ribbenvloer van De Groot Vroomshoop is een veel gebruikte vloer met veel mogelijkheden en wordt tevens als uitgangspunt gebruikt in dit rapport. De ribben worden gemaakt van gelamineerd hout of LVL (gelamineerd fineerhout). De ribbenvloer heeft de volgende voordelen. 1. Tijdbesparend door prefabricage ( kwaliteitsverhoging ) 2. Technische voorzieningen zijn makkelijk aan te brengen d.m.v. doorvoeren 3. Licht van gewicht (besparing in fundatie en hoofd draagconstructie) 4. Overspanningen tot wel 18 m 5. Goede beheersing akoestiek en trilling door samengestelde stijve elementen 6. Goede brandwerendheid (tot 90 minuten mogelijk) 7. Duurzaam. Er zijn 5 dekvloeren die met elkaar vergeleken gaan worden. Dekvloeren zijn er in verschillende vormen en maten, vanuit het project nemen wij een dikte aan van 70mm en bekijken wij de vloer per vierkante meter. In dit MCA-schema hebben wij gekozen voor de huidige vloer: de zandcementvloer en daarnaast een anhydrietvloer (beide gietvloeren). Als derde de keuze van zand die vanuit de opdrachtgevers komt. Als vierde en vijfde keuze hebben we gekozen voor hout (spaanplaat) en een monolithisch afgewerkte beton vloer.
4
Er worden in de markt verschillende namen gegeven aan de soorten zand. Een veel voorkomende term is Ophoogzand. Ophoogzand wordt ook wel opvulzand, klapzand, plaatzand of stopzand genoemd. Zand is los korrelig materiaal en een van de meest voorkomende natuurlijke stoffen op aarde. Zand bestaat uit zeer kleine stukjes steen, zandkorrels, die in grootte variëren. Naast de korrelgrootte is de korrelverdeling van belang. Bij zand van verschillende korrelgroottes kunnen de holle ruimten tussen de grotere korrels worden ingenomen door kleinere zandkorrels. Er zijn vele verschillende soorten zand, variërend van heel fijn zand tot heel grof zand. Voor het project zou er gekeken kunnen worden in de toepassingsgebieden industriezand en ophoog –en vulzand. Voor de integratie van de ribbenvloer van De Groot Vroomshoop met het ClimaLevel systeem zijn er verschillende opties mogelijk om te onderzoeken. Dat wil zeggen dat er op bouwkundig en bouwtechnisch niveau onderzocht moet worden welke mogelijkheden het meest gunstig zijn. In dit onderzoek is alvast een blik geworpen op de integratie. Hierbij is uitgegaan van de volgende integratie principes: 1. Een DGV ribbenvloer met de optie van zand, zonder ClimaLevel systeem. 2. Een standaard DGV ribbenvloer met simpelweg het ClimaLevel systeem erboven op. Hierbij gaat het nog om een standaard zandcementdekvloer! (Figuur 1). 3. Een DGV ribbenvloer waarbij het ClimaLevel systeem in de vloer als geheel is geïntegreerd. Een standaard DGV ribbenvloer met erboven op het ClimaLevel systeem waarbij gedroogd zand is toegepast.
Vraagstelling Uit de probleemstelling volgt de volgende hoofdvraag: Is zand te gebruiken als massa voor de ribbenvloeren van De Groot Vroomshoop en als dekvloer voor het VVVK-systeem van ClimaLevel NL? In hoeverre zijn deze systemen te integreren?
Deelvragen: 1.
Wat is het VVVK-systeem?
2.
Wat zijn de voordelen van het VVVK-systeem?
3.
Wat zijn de prestaties van het VVVK-systeem?
4.
Wat is de opbouw van het VVK-systeem?
5.
Wat zijn de referentieprojecten van ClimaLevel?
6.
Wat doet De groot Vroomshoop?
7.
Welke 3 houten vloeren hanteert De Groot Vroomshoop?
8.
Welke zandsoorten zijn er?
9.
Welke bouwfysische eigenschappen heeft zand?
5
10. 11.
Welk soort zand is het best te gebruiken voor deze systemen? Wat zijn de mogelijke integratie opties?
Inhoudsopgave Titelblad ............................................................................................................................................................... 1 ............................................................................................................................................................................. 1 Voorwoord........................................................................................................................................................... 3 Samenvatting....................................................................................................................................................... 4 Inhoudsopgave .................................................................................................................................................... 6 1.
Inleiding ....................................................................................................................................................... 8
1.1 Begrippen ...................................................................................................................................................... 9 2.
Theoretisch kader ...................................................................................................................................... 11
2.1 Wat is het VVVK- Systeem? ......................................................................................................................... 11 2.2 Wat zijn de voordelen van het VVK-Systeem? ............................................................................................ 14 2.3 Wat zijn de prestaties van het VVVK-Systeem? .......................................................................................... 15 2.4 Wat is de opbouw van het VVVK-Systeem? ................................................................................................ 20 2.5 Wat zijn de referentieprojecten van ClimaLevel? ....................................................................................... 25 2.6 Wat doet De Groot Vroomshoop? .............................................................................................................. 28 2.7 Welke drie houten vloeren hanteert De Groot Vroomshoop? ................................................................... 30 2.8 Welke zandsoorten zijn er? ......................................................................................................................... 33 2.9 Welke bouwfysische eigenschappen heeft zand? ....................................................................................... 35 3.
Onderzoeksmethodiek .............................................................................................................................. 38 6
4.
Resultaten.................................................................................................................................................. 40
4.1 Onderzoek dekvloeren ................................................................................................................................ 40 4.2 Welk soort zand is het best te gebruiken voor deze systemen? ................................................................. 41 4.3 Meetopstelling............................................................................................................................................. 43 4.4 Meetmethoden ........................................................................................................................................... 46 4.5 Wat zijn de mogelijke integratie opties? ..................................................................................................... 50 5.
Conclusie.................................................................................................................................................... 56
6.
Aanbevelingen ........................................................................................................................................... 57
7.
Discussie .................................................................................................................................................... 58
8.
Bronnenlijst/ literatuur.............................................................................................................................. 59
9.
Bijlagen ...................................................................................................................................................... 62
Bijlage 1 Interview Willy Schrama ..................................................................................................................... 63 Bijlage 2 Materiaal eigenschappen zand en Materiaal eigenschappen zandcement ....................................... 70 ........................................................................................................................................................................... 71 Bijlage 3 MCA Dekvloeren inclusief toelichting ................................................................................................. 73 Bijlage 4 MCA Zand inclusief toelichting ........................................................................................................... 80
7
1.
Inleiding
Stichting Pioneering heeft ClimaLevel NL, De Groot Vroomshoop en Saxion bij elkaar gebracht om een gezamenlijk projectonderzoek te starten. ClimaLevel NL is een installatie bedrijf wat sinds 2007 VVVKsystemen levert. Deze vloersystemen leveren vloerverwarming, ventilatie en koeling. De Groot Vroomshoop (DGV) is een Nederlandse bouwbedrijf. Dit bedrijf wordt opgedeeld in drie onderdelen. Ten eerste kun je het indelen in bouwsystemen, DGV is specialist in tijdelijke, semipermanente en permanente huisvesting. Ten tweede is houtbouw een onderdeel. DGV stelt zich graag op als partner op het gebied van prefab bergingen en prefab gevel- en dak elementen. Ten slotte is DGV gespecialiseerd op het gebied van gelijmde houtconstructies.
Tegenwoordig onderscheiden bouwbedrijven zich door nieuwe producten en systemen te ontwikkelen waarbij begrippen zoals herbruikbaarheid en duurzaamheid hoog in het vaandel staan. Doordat het bouwbesluit steeds strenger wordt en het milieu meer aandacht krijgt komt er vanuit de markt een grotere vraag naar herbruikbare/duurzame producten. De relevantie in dit onderzoek ligt dan vooral in het hergebruik van materialen.
Beide bedrijven hebben een gemeenschappelijke factor, namelijk het willen toepassen van zand in hun product om zo tot een volledig herbruikbaar oftewel IDF (Industrieel Demontabel Flexibel) product te komen. ClimaLevel NL heeft een probleem op het gebied van herbruikbaarheid bij haar huidige VVVKsysteem(vloer-verwarming-ventilatie-koeling). Tot nu toe wordt bij het VVVK-Systeem een cementdekvloer toegepast als afwerklaag. Hierdoor kunnen materialen niet worden hergebruikt omdat de cementdeklaag niet los kan worden gehaald van de constructie. De Groot Vroomshoop gebruikt eveneens een cementdekvloer als stabilisatiesysteem om massa te creëren in haar houten vloeren. Zand zou een vervangend materiaal kunnen zijn om de houten vloeren ook herbruikbaar te maken. Tevens dient de positionering van het zand in de vloeren van De Groot Vroomshoop en ClimaLevel NL onderzocht te worden. In dit onderzoek wordt de ribbenvloer van De Groot Vroomshoop als uitgangspunt gebruikt. Vervolgens kan dan worden gekeken of integratie mogelijk is waarbij het vloersysteem van ClimaLevel NL toegepast kan worden in de vloer van De Groot Vroomshoop.
Vraagstelling Uit de probleemstelling volgt de volgende hoofdvraag: Is zand te gebruiken als massa voor de ribbenvloeren van De Groot Vroomshoop en als dekvloer voor het VVVK-systeem van ClimaLevel NL? In hoeverre zijn deze systemen te integreren?
Deelvragen: 1.
Wat is het VVVK-systeem?
8
2.
Wat zijn de voordelen van het VVVK-systeem?
3.
Wat zijn de prestaties van het VVVK-systeem?
4.
Wat is de opbouw van het VVK-systeem?
5.
Wat zijn de referentieprojecten van ClimaLevel?
6.
Wat doet De groot Vroomshoop?
7.
Welke 3 houten vloeren hanteert De Groot Vroomshoop?
8.
Welke zandsoorten zijn er?
9.
Welke bouwfysische eigenschappen heeft zand?
10. 11.
Welk soort zand is het best te gebruiken voor deze systemen? Wat zijn de mogelijke integratie opties?
1.1 Begrippen Begrip
VVVK-Systeem
VVVK-systemen zijn gecombineerde vloerverwarming-, ventilatie- en koelsystemen, die de distributie van verwarmings- en koelenergie combineren met die van ventilatielucht.
IDF
IDF staat voor Individueel Demontabel Flexibel. Het doel van IDF bouwen is sneller bouwen met een hogere kwaliteit en het behouden van waarde op lange termijn.
Ribbenvloer
Met een Ribbenvloer wordt de houten ribbenvloer van De Groot Vroomshoop bedoeld. In hoofdlijnen bestaat de vloer uit grote platen hout met evenwijdig lopende ribben hieronder als dragende constructie voor de vloer.
DGV
De Groot Vroomshoop Groep B.V. is een Nederlands bedrijf in Vroomshoop.
ClimaLevel (NL)
Het bedrijf dat het VVVK-Systeem in Nederland produceert.
9
MCA
Multicriteria Analyse, een tool om een keuze te onderbouwen.
EPC
Energie Prestatie Coëfficiënt
Bouwfysisch
Fysische eigenschappen zoals bijvoorbeeld warmte, lucht, geluid, trilling enz. die van toepassing zijn op materialen of bouwelementen in de bouw.
Meetopstelling
Een meetopstelling is een opstelling van meetapparatuur die voor de meting wordt voorbereidt. Het doel van een meetopstelling is om van tevoren zeker te zijn dat de metingen op de juiste manier worden verricht.
Massa
Massa wil zeggen dat het materiaal, in dit geval zand, zwaar moet zijn om trillingen en geluid tegen te gaan. Hoe meer massa het zand heeft des te stabieler de constructie. Tevens zorgt een grotere massa voor betere warmtegeleiding.
10
1.
Theoretisch kader
2.1 Wat is het VVVK- Systeem? VVVK-systemen is een gecombineerde vloerverwarming-, ventilatie- en koelsysteem, die distributie van warmte- en koelenergie combineren met die van ventilatie lucht. In dit systeem wordt ventilatielucht door als het ware een ‘op de kop gelegde ‘’eierdoos’’ geleidt, de lucht stroomt dan door de holle ruimtes hiervan. Hier boven op wordt het waterzijdige vloerverwarmingssysteem gemonteerd, deze functioneert door de geforceerde luchtstroom niet alleen als een stralingswarmtebron maar ook als een convector. Doordat dit systeem als stralingswarmtebron en als convector werkt maakt dit in de praktijk een uiterst lage cv-water stooktemperatuur mogelijk. Bovendien creëer je de mogelijkheid om met gekoeld cv-water een groter ruimte-koeleffect te bereiken.
Aanvullende voordelen van dit systeem zijn de demping van ventilatiegeluid, dit komt door de dempende werking van de holle ruimtes in dit systeem (volume-effect), de snellere reactietijd op thermostaatinstellingen ten opzichte van klassieke vloerverwarmingssystemen, er zijn geen radiatoren of andere warmtewisselaars nodig voor dit systeem en er zijn royale ventilatiemogelijkheden zonder overmatige energieverliezen.
Dit systeem is in Duitsland ontwikkeld door onder meer ClimaLevel NL en AirConomy. In Nederland zijn een beperkt aantal leveranciers bekend met dit principe, waaronder ClimaLevel Nederland. Er zijn wel andere bedrijven die vloerverwarming leveren met ventilatielucht in holle ruimten maar deze systemen werken niet zo optimaal als het VVVK-systeem van ClimaLevel NL.
ClimaLevel NL garandeert met dit VVVK-systeem een optimaal binnenklimaat. Dit kunnen zij onderbouwen door middel van rapporten en verslagen (rapport Schmidt Reuter). Daarbij bezitten zij ook een gelijkwaardigheidscertificaat opgesteld door Cauberg-Huijgen en een hygiënecertificaat van dit systeem waardoor zij dus kunnen aantonen dat dit systeem optimaal werkt.
Het VVVK-systeem maakt gebruik van verschillende soorten warmteoverdracht. Namelijk door middel van geleiding, convectie en straling.
Geleiding Geleiding is warmtetransport door een temperatuurverschil tussen twee punten in een object of warmteoverdracht tussen twee vaste media. De warmtestroom bij geleiding is afhankelijk van: 1.
De dikte van het object (afstand tussen de punten);
11
2.
Warmtegeleidingscoëfficiënt;
3.
Temperatuurverschil.
De geleiding van de warmte vindt plaats in de cementdekvloer. De cementdekvloer verwarmd dus de bovenliggende vloerafwerking. De cementdekvloer kan in principe vervangen worden indien de warmtetransport goed verloopt door een alternatieve dekvloer.
Convectie Convectie is een warmteoverdracht door stroming van een vloeistof of gas langs een vast lichaam. De warmtestroom bij convectie is afhankelijk van: 4.
Gas – of vloeistofeigenschappen;
5.
Warmteoverdracht coëfficiënt;
6.
Temperatuurverschil;
7.
Snelheid van het medium.
De door middel van convectie in de holle ruimte onder de vloer opgewarmde, resp. gekoelde ventilatielucht komt via uitstroomroosters in de verblijfruimte. De lucht wordt op daarvoor geschikte plaatsen via het plafond afgezogen. Straling Straling is een warmtetransport door elektromagnetische golven of deeltjes van een warm object naar een kouder object. De warmtestroom bij straling is afhankelijk van: 8.
Temperatuurverschil;
9.
Emissie coëfficiënten van de toe te passen materialen;
10.
Oppervlakte;
11.
Temperatuur;
12
12.
Oppervlakte.
De vloer bij het VVVK systeem straalt zijn warmte ook uit in de omgeving waardoor de ruimte weer verwarmd zal worden. (ClimaLevelnederland.nl, sd) (de Vree, sd)
This image cannot currently be displayed.
Figuur 1. 3D doorsnede ClimaLevel systeem
13
2.2 Wat zijn de voordelen van het VVK-Systeem? Het VVVK-systeem van ClimaLevel NL heeft de volgende voordelen die een standaard vloerverwarming niet heeft: Een standaard vloerverwarming kan zoals de naam al zegt alleen de vloer verwarmen. Het VVVK-systeem van ClimaLevel NL kan naast verwarmen ook koelen en ventileren. Het verwarmen en koelen van de woning met een VVVK-systeem gebeurt via straling en convectie in tegenstelling tot alleen straling bij klassieke vloerverwarmingssystemen. Doordat er gekoeld/verwarmd wordt via straling en convectie kan de delta-T (temperatuurverschil tussen inen uitstromend water) lager liggen dan bij de standaard vloerverwarming. Deze lage delta-T betekent dat een hoger rendement mogelijk is bij de opwekking van de warmte waardoor de stookkosten lager zijn en dit kan een energiebesparing van 20% opleveren. Deze energiebesparing zorgt dus voor minder CO2 uitstoot en is dus beter voor het milieu. Omdat woningen aan strengere eisen moeten voldoen zoals luchtdicht-bouwen wordt ventilatie belangrijker. Zonder ventilatie kun je namelijk niet leven in gebouwen die zeer luchtdicht zijn. Doordat het VVVK-systeem ook kan ventileren hoeven er geen extra ventilatie voorzieningen worden aangebracht. Tevens komt de ventilatielucht met een lage snelheid de woning in en zal dus niet storend aanvoelen. Het geluidsniveau van de ventilatie is zo laag dat dit niet te horen is. Dit komt onder andere doordat het geluid wordt gedempt door de lage snelheid en de dempende werking van de holle ruimtes. Het ClimaLevel NL systeem heeft dus enkele voordelen ten opzichte van een standaard vloerverwarmingssysteem. Bij deze voordelen is er niet gekeken naar persoonlijke meningen maar juist naar de feiten. Deze punten maken het systeem van ClimaLevel NL dus als product voordeliger dan standaard vloerverwarming. (ClimaLevelnederland.nl, sd)
14
2.3 Wat zijn de prestaties van het VVVK-Systeem? Het huidige VVVK-systeem krijgt volgens metingen en onderzoeken een goede score voor de prestaties. Zo heeft dit product een gelijkwaardigheidscertificaat en een hygiëne certificaat. De prestaties van het systeem kunnen onderverdeeld worden in de volgende categorieën: 1.
Koelen
2.
Verwarmen
3.
Ventileren
De prestaties die het VVVK-systeem levert in de drie bovengenoemde categorieën zijn gebaseerd praktijk toetsingen. Deze toetsingen zijn onder meer uitgevoerd door Schmidt-Reuter in opdracht van de firma Kemmer te Keulen. Deze firma heeft een expositieruimte waarin het VVVK-systeem is geïnstalleerd. Daar is het VVVK-systeem d.m.v. simulaties vooral getest op verwarmen en koelen. Onderzoek Schmidt Reuter Schmidt Reuter heeft een onderzoek verricht naar de werking en functionaliteit van de holle vloersystemen. Daarbij is gebruik gemaakt van simulaties die de stroming van de lucht laten zien in de holle vloersysteem. Dit is gedaan door de firma Schmidt Reuter met als doel het comfort in een ruimte in beeld te brengen. De simulaties die hierbij zijn uitgevoerd zijn gemaakt met behulp van de firma Kemmer GmbH. Daarbij is gebruik gemaakt van de expositieruimte van de firma Kemmer waar het VVVK-systeem is geïnstalleerd. Bij dat onderzoek is gekeken naar onder andere de volgende belangrijke criteria t.b.v. behaaglijkheid: 4.
Luchtkwaliteit
5.
Bekleding
6.
Bezettingsgraad in een ruimte
7.
Oppervlaktetemperatuur van vloeren en wanden
8.
Luchttemperatuur
9.
Luchtsnelheid
De resultaten van het onderzoek van Reuters worden weergegeven in de volgende parameters: 1.
Luchttemperatuur
2.
Stralingstemperatuur
3.
Luchtsnelheid
(Schmidt Reuter) (Ritmijer, 2011)
15
This image cannot currently be displayed.
Op figuur 2 hiernaast is de indeling van de expositieruimte te zien dat bij frima Kemmer GmbH is geïnstalleerd. De wand binnen de rode kader is de wand waar de simulaties op uitgevoerd zijn.
Figuur 2. Expositieruimte This image cannot currently be displayed.
16
This image cannot currently be displayed.
Op figuur 3 hierboven is de temperatuurverdeling te zien wat betreft de verwarming. Dit afbeelding is afkomstig van het rapport dat is op gesteld door het firma Reuter. Opvallend in figuur 1 is dat de oppervlakte temperatuur van de wand in zekere mate zich gelijkmatig verspreidt. De oppervlakte temperatuur bovenaan de wand ligt rond de 20 en 21 graden. In het midden van de wand ligt de oppervlakte temperatuur iets lager en stijgt niet boven de 20,5 graden. Dit heeft een positieve werking op het comfort in een ruimte.
Op deze manier heeft firma Reuter verschillende simulaties uitgevoerd. Op figuur 4 is de stralingstemperatuur te zien met een koude-val snelheid van 900m³/h. Deze simulatie laat duidelijk zien dat de temperatuur aan de bovenzijde van de wand geleidelijk naar de onderzijde toe steeds afneemt. Figuur 3. Temperatuurverdeling, voor het verwarmen.
Figuur 4. Stralingstemperatuur simulatie.
17
Op figuur 5 is de temperatuurverspreiding in de wand te zien dat behoort bij een volumestroom van 900m³/h. Dit is een interessante simulatie omdat het betrekking heeft op de koude-val onderbreking. De comforthoogte is hierbij ideaal. Figuur 5. Temperatuurverspreiding simulatie. Op figuur 6 is de snelheid van de temperatuurverspreiding in de wand te zien. De snelheid wordt hier in meter per seconde uitgedrukt. Duidelijk is te zien dat de snelheid vrijwel constant is. Daar waar de luchtstroming actief is met name in de hoeken, is de snelheid hoger.
This image cannot currently be displayed.
This image cannot currently be displayed.
Figuur 6. Snelheid van temperatuurverspreiding- simulatie.
18
Als conclusie stelt het onderzoek van Reuter dat de resultaten die uit de tests zijn gekomen geen verbazing hebben opgewekt. Het rapport vermeldt vervolgens dat er een hoge luchtkwaliteit gewaarborgd kan worden. Deze is gebaseerd op de tests die zijn uitgevoerd in de expositieruimte (gedefinieerd volgens DIN EN 13779). Verder stelt het rapport dat door de vermindering van de stralingsuitwisselingen tussen oppervlakken een negatieve invloed op de ruimte voorkomen wordt. Tevens de invloed van de mechanische ventilatie met het ClimaLevel systeem zorgt voor betere lucht-uitwisseling. Bij een volumestroom van 900m³/h kan er een temperatuur bereikt worden van 26 graden Celsius en bij 1600m³/h een temperatuur van 24 graden Celsius. Ten slotte vermeldt het rapport van Reuter dat het ClimaLevel systeem voor een beter comfort zorgt in een ruimte in vergelijking met traditionele verwarmingssystemen. Eveneens wordt de luchtkwaliteit en de behaaglijkheid in een ruimte gewaarborgd. (Schmidt Reuter)
Onderzoek Cauberg-Huygen Op het gebied van EPC is er een onderzoek verricht door Cauberg-Huygen Raadgevende Ingenieurs. Bij dat onderzoek zijn twee nieuwbouw gebouwen als referentie gebruikt. Deze twee referentiegebouwen stellen een woning twee-onder-een-kap voor met een gebruiksoppervlakte van 134m² en een kantoorgebouw middelgroot met een gebruiksoppervlakte van 12400m². Er zijn op deze referentiegebouwen verschillende systemen toegepast ten behoeve van warmte- en koudte-opwekking. Voor de referentiewoning en referentiekantoor zijn met de verschillende varianten in warmte- en koudeopwekking energieprestaties uitgevoerd conform respectievelijk NEN 5128 en NEN 2916. Uit de berekeningen van het onderzoek is gebleken dat door de toepassing van het ClimaLevel systeem een EPC verlaging bereikt kan worden. Deze verlaging kan maximaal oplopen tot respectievelijk 0.16 en 0.08. (Ritmijer, 2011) This image cannot currently be displayed.
Figuur 7. Knipsel uit rapport Cauberg-Huygen met de rekenresultaten.
19
2.4 Wat is de opbouw van het VVVK-Systeem? Standaard vloerverwarming Vloerverwarming kan men onderscheiden in twee soorten, namelijk als hoofdverwarming of als basis- of bijverwarming. Is de vloerverwarming in gebruik als hoofdverwarming dan is de vloerverwarming alleen voldoende om de gewenste ruimtetemperatuur te krijgen. In dit geval zijn er geen andere warmtebronnen zoals bijvoorbeeld radiatoren. Er zijn wel gevallen dat er radiatoren aangebracht worden, dit gebeurt alleen als de vloer niet voldoende warmte af kan geven aan de ruimte. Bijverwarming is vloerverwarming die wordt aangevuld met andere warmtebronnen zoals bijvoorbeeld radiatoren. Basisverwarming is de warmte die de vloerverwarming kan leveren zonder de toevoeging van de warmteafgifte van de radiatoren. Deze worden pas in werking gezet als de vloer niet meer de benodigde warmte kan leveren zoals in koudere periodes. Vloerverwarming reageert een stuk trager dan radiator- of luchtverwarming. Dat wil zeggen dat het stookgedrag anders is. Het duurt namelijk 1 á 2 uur om de vloerverwarming op temperatuur te krijgen. Een standaard vloerverwarming is als volgt opgebouwd, deze is te zien in onderstaand detail op schetsniveau: 1. Constructievloer 2. Bouwfolie 3. Isolatiemateriaal 4. Vloerverwarming 5. Dekvloer 6. Randisolatie
20
7.
Afwerkvloer
Figuur 8. Opbouw standaard vloerverwarming.
This image cannot currently be displayed.
21
Het standaard ClimaLevel systeem In een eerder hoofdstuk is het principe uigelegd van het VVVK-systeem. In het onderstaande detail is de opbouw weergegeven op schetsniveau. Het ClimaLevel systeem is als volgt opgebouw : 1. Constructievloer 2. 30 mm EPS-schuimplaats 3. 30 mm noppenplaat 4. Vloerverwaming installatie 5. 70 mm cementdekvloer 6. Afwerkvloer 7. Randisolatie 8. Vloerrooster This image cannot currently be displayed.
Figuur 9. Huidige opbouw ClimaLevel.
22
Het ClimaLevel systeem met zand Dit systeem is op een ding na hetzelfde als het standaard ClimaLevel systeem. In dit systeem, wat aangegeven is in de onderstaande afbeelding, is er een dekvloer van zand toegepast. Om dit zand op zijn plek te houden wordt er gebruik gemaakt van een honingraad. Dit is toegepast in het kader van IDF (Industrieel Demontabel Flexibel) bouwen. Op deze manier zou de vloer na zijn gebruik volledig uit elkaar te halen zijn en de materialen zouden in een later stadium weer hergebruikt kunnen worden voor een bijvoorbeeld een ander doeleinde. Het ClimaLevel systeem is als volgt opgebouw: 1. Constructievloer 2. 30 mm EPS-schuimplaats 3. 30 mm noppenplaat 4. Vloerverwaming installatie 5. 70 mm zand 6. Honingraad 7. Afwerkvloer 8. Randisolatie
This image cannot currently be displayed.
Figuur 10. 3D ter verduidelijking werking ClimaLevel systeem in een ruimte.
23
9.
Vloerrooster
Figuur 11. ClimaLevel systeem waarbij de zandcementdekvloer is vervangen door zand.
This image cannot currently be displayed.
24
2.5 Wat zijn de referentieprojecten van ClimaLevel? De volgende gebouwen bevatten een ClimaLevel vloer en worden als praktijkvoorbeeld gebruikt. Deze referenties geven inzicht in het gebruik van het VVVK-systeem en waar deze worden toegepast. Daarnaast is er een interview afgenomen met Dhr. Schrama om de mening van een ClimaLevel vloer gebruiker te horen. Deze informatie is nuttig voor een vervolgonderzoek maar ook voor dit onderzoek omdat dit een beter beeld geeft hoe het product in de praktijk wordt toegepast. Librije te Zwolle Het 3-sterren restaurant ‘’De Librije” is in februari 2014 verhuisd naar de binnentuin van de voormalige gevangenis het Spinhuis in Zwolle. ClimaLevel heeft de taak gekregen om de klimaatinstallatie te installeren. De binnentuin is afgedekt met een glazen dak wat er voor zorgt dat de zon veel invloed kan hebben op de temperatuur omdat het glas zonlicht doorlaat. Het glazen dak wordt ondersteund door een stalen constructie die op een boom lijkt. Deze ‘’boom’’ is volledig hol en zuigt 2000 m³/h lucht af. De verdere installaties zijn in de vloer en interieur verwerkt zodat de gasten van het restaurant niks merken van de installaties en genieten van een aangenaam klimaat. This image cannot currently be displayed.
Figuur 12. Librije te Zwolle.
Rijkwaterstaat te Assen
25
In mei 2011 is het duurzame kantoorgebouw van Rijkwaterstaat in Assen opgeleverd met energie label A, deze is te zien in de onderstaande afbeelding. Aan de buitenkant van het gebouw zijn duurzame materialen toegepast en binnen zijn slimme installaties aangelegd. Om dit energielabel te verkrijgen is er gekozen om een ClimaLevel vloer te gebruiken. Op elke werkplek kan afzonderlijk worden gekozen tussen koelen of verwarmen dit zorgt voor goede tevredenheid/gezondheid van de werknemers.
Villa te Lieshout Deze villa staat in het dorpje Lieshout in Brabant, er is een interview afgenomen op locatie met de bewoner de heer Schrama over het ClimaLevel systeem. Dhr. Willy Schrama heeft een eigen woning laten bouwen in 2010, deze woning is opgeleverd in mei 2011. Ondertussen woont het gezin er alweer 3.5 jaar. In deze woning is een ClimaLevel systeem geïnstalleerd. Het Figuur 13. Rijkswaterstaat te Assen.
Figuur 14. ClimaLevel toegepast in gebouw Rijkswaterstaat. installeren van dit systeem was een gok voor de heer Schrama omdat het een investering is in iets waarvan hij niet wist of hij aan het breken moest gaan of wat hij er aan kwijt zou zijn. De heer Schrama is tevreden over het systeem. Hij mist eigenlijk wel een aanpassing die erbij op zou moeten zitten. Deze aanpassing heeft te maken met de luchtvochtigheid in de woning dat in de zomer oploopt. Dit komt door het koelen, koelen trekt condens aan waardoor het vochtig wordt en dus het vochtgehalte hoger wordt. De oplossing hiervoor is een droogunit plaatsen voor je ventilatiesysteem. In het begin beweerde men dat dit kwam door het bouwvocht wat nog in de woning zou zitten, maar na een á twee jaar zou dit sterk vermindert moeten zijn. Tegenwoordig wordt er al wel rekening mee gehouden. Je hebt nu namelijk de keuze om een ontvochtingsunit aan te brengen. Een onderhoudsplan zit er niet aan het systeem, het bedrijf ClimaLevel komt dus ook niet langs voor onderhoud. Je verschoont de luchtroosters een keer in het jaar met een stofzuiger en een aantal keer per jaar vervangt de heer Schrama zelf de filters in de warmtewisselaar. This image cannot currently be displayed.
This image cannot currently be displayed.
26
De investering die is gedaan in dit systeem is een forse. Maar je moet kijken naar een aantal zaken en dat wordt wel eens vergeten. Er wordt namelijk gekeken naar het verwarmingssysteem wat dat gaat kosten en er wordt gekeken naar het ClimaLevel systeem, maar waar men eigenlijk alleen vanuit gaat van het verwarmen en het koelen vergeet. Neem alle onderdelen maar eens apart, dus een apart verwarmingssysteem, een airco en ventilatiesysteem. Tel dan deze kosten bij elkaar op en je zal zien dat de kosten niet veel zullen schelen ten opzichte van een ClimaLevel systeem. De heer Schrama heeft een uitgesproken mening wat betreft een IDF dekvloer. Hij ziet dit niet direct als oplossing, want ga je het gebruiken voor nieuwe doeleinden of neem je het systeem mee naar je nieuwe woning? Wat voor wel de oplossing zal kunnen zijn is het systeem na 15 jaar eruit halen en dit dus te gaan hergebruiken. Niet voor je nieuwe woning maar wel voor andere doeleinden. Het is dus duidelijk dat de heer Schrama tevreden is over het systeem en dus geen spijt had van zijn investering hierin. Er zijn enkele aanpassingen die hij nu voor zou stellen maar zonder deze aanpassingen is prima te leven, eventueel voor de toekomst als optie. Vraag je hem naar een IDF systeem? Dan zou hij in eerste instantie zeggen dat hij er op dit moment weinig in ziet, voor de toekomst ziet hij er wel wat in als de materialen hergebruikt zullen worden voor andere doeleinden.
Figuur 15. Woonvilla Dhr. Schrama.
27
2.6 Wat doet De Groot Vroomshoop? De Groot Vroomshoop Groep B.V. is een Nederlands bedrijf in Vroomshoop. De Groot Vroomshoop kan men opdelen in drie aparte onderdelen, namelijk: Bouwsystemen, Houtbouw en Gelijmde houtconstructies. De Groot Vroomshoop is een vitaal onderdeel van VolkerWessels. Deze bestaat al 85 jaar en er werken zo’n 210 vakmensen. De Groot Vroomshoop Bouwsystemen is een organisatie die met de grootst mogelijke zorg, tijdelijke, semipermanente huisvesting realiseert voor onder andere: Onderwijs & Kinderopvang, zorg, kantoren en studenten & migranten. De belangrijkste kenmerken voor deze bouwsystemen zijn: 1. Flexibiliteit; 2. Lagere energiekosten; 3. Ventilatie en warmte; 4. Akoestiek; 5. Belevingswaarde; 6. Praktische zaken; 7. Maatvoering. This image cannot currently be displayed.
De Groot Vroomshoop B.V. levert seriematig geproduceerde prefab houten bergingen en prefab dak- en gevelelementen. De betekenis van prefab bij ‘De Groot’ is: “Het modulair maken van producten, met alle vrijheid voor maatwerk”. Zo is er veel speelruimte voor de architect en de wensen van de klant. Voor prefab is ook een goede voorbereiding, planning en juiste levering op het juiste moment nodig. Zo creëer je een snelle bouwtijd.
Figuur 16
Het derde onderdeel is De Groot Vroomshoop Gelijmde Houtconstructies B.V. Dit onderdeel is toonaangevend in Nederland. Dit onderdeel levert gelamineerde houten spanten, gelamineerde houten liggers, houten kolommen, complete houtconstructies en volhouten wand-, vloer- en dak elementen. Van oudsher wordt er gebruik gemaakt van naaldhout als materiaal om mee te bouwen. Deze keuze is gemaakt omdat dit overal te vinden is, makkelijk te be- en verwerken is en in verhouding tot het eigen gewicht, erg sterk is. Verdere houtsoorten die bij de Groot Vroomshoop worden toegepast zijn Vuren en Lariks maar ook Grenen en Oregon Pine behoren tot de mogelijkheden. Het bedrijf heeft ook zo zijn connecties met het buitenland. Zo werkt het bedrijf samen met een grote houthandel in Oostenrijk. Door samenwerking met dit bedrijf verbreedt ‘De Groot’ zijn kennis en kan het dus meer opties aanbieden aan haar klanten. Ook voor houtsoorten zoeken ze het niet alleen in Nederland, daarvoor zoeken ze ook in andere landen. In Nederland Figuur 17 28
halen ze het hout voornamelijk vanuit Overijssel en Drenthe. (Vroomshoop, sd)
29
2.7 Welke drie houten vloeren hanteert De Groot Vroomshoop? Ribbenvloeren
Figuur 18. Bron: De Groot Vroomshoop.
Figuur 19. Bron: http://www.nvl-site.nl/
De ribbenvloer van De Groot Vroomshoop is een veel gebruikte vloer met veel mogelijkheden en wordt tevens als uitgangspunt gebruikt in dit rapport. De ribben worden gemaakt van gelamineerd hout of LVL (gelamineerd fineerhout). Aan de bovenzijde worden de ribben door platen van OSB of LVL gekoppeld en ontstaat een samenwerkend T profiel waardoor de vloer sterker en stijver wordt en minder hoog hoeft te worden. Dit levert voor het gebouw hoogtebesparing op. In de ribbenvloer kunnen ook extra voorzieningen zoals leidingen en doorvoeren worden toegepast. Aan de onderzijde komt een verend afgehangen plafond welke zorgt voor brandwerendheid en geluidsreductie. Op de vloer komt een geperste verende laag die de contactgeluiden reduceert en daarover wordt voor geluidsreductie een laag met voldoende massa aangebracht, zoals b.v. droge zandcement, anhydride of los gestorte korrels of zand . De massa speelt ook een rol als buffer voor warmte en kou, met name bij klimaatvloeren dit een belangrijk aspect. In de los gestorte laag kunnen eenvoudig leidingen gelegd en in een volgende levensfase voor het bouwdeel later weer aangepast worden. Bij los gestort materiaal komt er over deze laag nog weer een vloerplaat, op regels genageld of geschroefd, welke op de basis vloer zijn aangebracht. Deze regels worden op een verend materiaal gelegd. De ribbenvloer heeft de volgende voordelen. 8. Tijdbesparend door prefabricage ( kwaliteitsverhoging ) 9. Technische voorzieningen zijn makkelijk aan te brengen d.m.v. doorvoeren 10. Licht van gewicht (besparing in fundatie en hoofd draagconstructie) 11. Overspanningen tot wel 18 m 12. Goede beheersing akoestiek en trilling door samengestelde stijve elementen 13. Goede brandwerendheid (tot 90 minuten mogelijk) 14. Duurzaam.
30
Kruislaaghout vloeren De kruislaag vloeren worden ook van hout gemaakt. Deze vloer bestaat uit een massieve plaat die bestaat uit meerdere lagen van platen die kruislaags verlijmd worden. Kruis laags verlijmd betekend dat de platen niet in de zelfde richting op elkaar liggen maar gedraaid. Deze vloeren bieden veel mogelijkheden op het gebied van ontwerpmogelijkheden en kunnen ook als wand worden gebruikt.
Figuur 21.
Figuur 20. Bron: http://www.massivholzsystem.at/
31
Houten kanaalplaat vloeren De kanaalplaatvloeren bestaan uit staande en liggende houten balken. Deze balken vormen kanalen die onderbroken worden met dwarsbalken voor de stijfheid. De kanalen kunnen worden gevuld met isolatie materiaal en hebben dan tevens een goede geluidsisolatie omdat de onderzijde geperforeerd kan worden. Het voordeel van deze vloeren is dat de ruwbouw meteen de afbouw is en dat daarom de onderzijde van de kanaalplaat vloer meteen dient als afwerking. Technische voorzieningen kunnen worden opgenomen in de kanalen van de vloer zodat deze niet in het zicht komen te hangen. (bouwtotaal-online, sd) (gelijmde-houtconstructies.nl, sd) (architectenweb.nl, sd)
32
2.8 Welke zandsoorten zijn er? Zand is los korrelig materiaal en een van de meest voorkomende natuurlijke stoffen op aarde. Zand bestaat uit zeer kleine stukjes steen, zandkorrels, die in grootte variëren. Wanneer de korrels kleiner zijn dan 63 micrometer spreekt men van silt, is de korrel groter dan 2 millimeter spreekt men van grind. Naast de korrelgrootte is de korrelverdeling van belang. Bij zand van verschillende korrelgroottes kunnen de holle ruimten tussen de grotere korrels worden ingenomen door kleinere zandkorrels. Wat er dan ontstaat, is een compacte massa waardoor de samendrukbaarheid afneemt en het zand een stevigere basis vormt. Zand Fijn zand en zavel Klei Veen Draagkracht begaanbaarheid
en Groot
Matig tot groot
Klein tot matig
Zeer klein
Samendrukbaarheid
Klein
Klein
Matig
Zeer groot
Vochthoudend vermogen
Klein
Groot
Groot
Groot
Doorlatendheid
Groot
Matig
Klein tot groot
Klein
Er zijn vele verschillende soorten zand, variërend van heel fijn zand tot heel grof zand. Betonzand is een voorbeeld van heel erg grof zand. Fijn zand is een voorbeeld voor een heel fijn zand zoals de naam het al zegt. In figuur 23 hiernaast zijn de korrelgroottes van klei tot blokken, met benamingen en hun toepassingsgebieden te zien.
33
Voor het project zou er gekeken kunnen worden in de toepassingsgebieden industriezand en ophoog –en vulzand. Er valt dus te discussiëren over welk soort zand ideaal is als vulmateriaal. Wat zijn de eigenschappen van zand? Dit is onderstaand uitgezet in een tabel. Figuur 23. Gegevens zand. De eigenschappen van zand Zand is geen vormvast materiaal, als je het op een tafel strooit gaat elke zand korrel zijn eigen weg. Hoe gevoelig het zand is van vocht hangt af van het leemgehalte. Hoe meer leem in het zand, des minder vocht deze op zal nemen. Zo geldt dit ook voor de vorstgevoeligheid.
34
2.9 Welke bouwfysische eigenschappen heeft zand? De soortelijke warmte De soortelijke warmte is een grootheid die de hoeveelheid warmte beschrijft die nodig is om de temperatuur van een massa met een temperatuursinterval te verhogen. De eenheid is Jkg-1K-1, dat wil zeggen dat de hoeveel warmte-energie (in Joule) nodig is om één kg stof één graad in temperatuur te doen stijgen. Droogzand heeft een soortelijke warmte van 800 Jkg-1K-1. Dat wil dus zeggen dat je er 800 Joule warmte in moet stoppen om één kg stof één graad temperatuur te verhogen. Warmte geleiding Warmte geleiding is een stroming van energie in de vorm van warmte van locaties met een hogere temperatuur naar locaties met een lage temperatuur. De stroom van laag naar hoog is niet mogelijk. De eenheid van warmte geleiding is W/mK, dit wil zeggen hoeveel energie (in Watt) door een vlak van 1 m² gaat bij een dikte van 1m, per graad Kelvin temperatuurverschil tussen beide zijden van het vlak. Droogzand heeft een warmtegeleiding van 1 W/mK. Dus wanneer er 1 Watt aan energie door een vlak van 1m² en 1m dik gaat per 1 Kelvin temperatuurverschil. Dichtheid De dichtheid of ook wel soortelijke massa genoemd van een materiaal is een hoeveelheid massa van dat materiaal er aanwezig is in een bepaald volume. De soortelijke massa van droogzand is 1.6 x 10³ kgm-3. Dat wil dus zeggen dat er 1.6 kg zand aanwezig is in één m³. De overige waardes van de materiaaleigenschappen van zand zijn te lezen in de bijlage. Toepassing zand Zand wordt gebruikt bij zeer veel doeleinden, zoals in beton- en metselmortels, in asfalt, als ophoogmateriaal voor bouwterreinen of als vulmateriaal. Daarnaast wordt zand ook gebruikt voor vermaak, denk dan aan de zandbakken in de speeltuinen. Op de vorige pagina staat in figuur 1 een aantal soorten zand en zijn toepassingsgebied. Elk zand heeft zijn eigen korrelgrootte en eigenschappen en is daarbij dus inzetbaar voor verschillende doeleinden. Enkele voorbeelden zijn: Drainzand Dit is een grof soort zand dat goed water doorlaat en daardoor met name geschikt is als ondergrond bij paardenpaddocks of langs drainagebuizen. Door de grote korrelgrootte laat drainzand zich niet verdichten waardoor deze zandsoort niet geschikt is voor straatwerk. Metselzand Dit zand wordt zoals de naam als zegt gebruikt voor het aanmaken van metselmortel, hiermee worden muren opgebouwd. Metselzand kenmerkt zich door de sterkte van het zand en bevat weinig kwaliteit verstorende grondstoffen. Ophoogzand
35
Ophoogzand wordt gebruikt om oppervlakten te verhogen. Dit soort zand laat slecht water door en kan enkel gebruikt worden in situaties waarbij weinig eisen zijn gesteld aan het zand. Ophoogzand kent een goed draagvermogen. Speelbakkenzand Iedereen kent het zand wel, het is namelijk het zand in de zandbak. Kenmerkend is de mogelijkheid om vormen en bouwwerken te maken. Om dit te kunnen is het zand plakkerig, daarnaast is het zand zeer schoon en bevat het weinig bestandsdelen waarvan je handen en kleren vies kunnen worden. Er zijn dus veel verschillende soorten zand en daarbij hun toepassingen. Het is dus van belang om te kijken in wat voor situatie het zand gebruikt gaat worden en aan wat voor eisen het zand dan moet voldoen. Droog zand Droog zand is droog, maar hoe droog? Wat voor een percentage aan vocht bezit het nog? En wat is het beste vochtpercentage om dit als dekvloer in een vloer te monteren? (15%?) Schimmels hebben langdurig een vochtgehalte nodig van 22% of hoger. Dit komt alleen voor bij verwaarlozing van bouwkundige eisen zoals bijvoorbeeld onvoldoende ventilatie. In een onverwarmd gebouw is het houtvochtgehalte in ongunstig gelegen bouwdelen maximaal 18%. In verwarmde gebouwen is dat 14% en in centraal verwarmde gebouwen is dat 9%. Water in zand vermindert de hoeveelheid zand en dus wordt de verdichting minder. (proctor proef) Proctor proef Proeven doen met verschillende vochtgehaltes. Start van de proeven is met 150 gram nat zand. Dit doet men in een ovenschaal, het gewicht wordt genoteerd. Vervolgens wordt het zand enkele minuten verwarmd, op regelmatige tijdstippen wordt het gewogen, wanneer het gewicht niet meer dan 0.1% afwijkt van de vorige meting wordt het zand als droog beschouwd. (0% vocht) Zo kun je ook zand met 10% en meer maken en hier vervolgens proeven mee doen wat betreft de draagkracht. Strand is bijvoorbeeld heel vochtig maar goed te belopen! Voor zand kun je een hele beschouwing doen maar de gewenste prestaties van de complete vloer zijn de uitgangspunten voor de keuzes. Bij de keuze voor zand spelen de volgende punten een belangrijke rol: 15. Soortelijk gewicht van het gedroogde zand; 16. Vochtpercentage zand in relatie tot het ontstaan van te hoog houtvochtpercentage; 17. Verwerkbaarheid; 18. Vermogen om warmte en kou te absorberen en af te geven in relatie tot de aan te brengen massa; 1. Hoeveelheid zand in relatie tot geluidsprestaties; 2.
Verschil in geluidsprestaties tussen los gestort materiaal en gebonden materiaal.
36
37
3.
Onderzoeksmethodiek
Deelvraag
Begrippen
Dataverzamelingsmethode
Bronnen
1. Wat is het VVVKsysteem?
VVVK-systeem
Personen
- Willem Boeke
ClimaLevel NL
Deskresearch
- www.Climalevel.nl
Bedrijf
- Climalevel B.V.
Deskresearch
- Willem Boeke
Personen
- www.Climalevel.nl
Bedrijf
- Climalevel B.V.
Personen
- Willem Boeke
Bedrijf
- www.Climalevel B.V.
Deskresearch
- Climalevel.nl
Personen
- Willem Boeke
Bedrijf
- www.Climalevel.nl
Deskresearch
- Willy Schrama
Personen
- Willem Boeke
Bedrijf
- www.Climalevel.nl
IDF
Deskresearch
- Willy Schrama
DGV
Personen
- De Groot Vroomshoop
Bedrijf
- Bert Brinks
Deskresearch
- www.degrootvroomshoop.nl
DGV
Personen
- De Groot Vroomshoop
Ribbenvloeren
Bedrijf
- Bert Brinks
Massa
Deskresearch
- www.degrootvroomshoop.nl
Bedrijf
- Saxion bibliotheek
2. Wat zijn de voordelen VVVK-systeem van het VVVK-systeem? ClimaLevel NL
3. Wat zijn de prestaties VVVK-systeem van het VVVK-systeem? ClimaLevel NL EPC 4.Wat is de opbouw van VVVK-systeem het VVVK-systeem ClimaLevel NL IDF 5. Wat zijn de referentie VVVK-systeem projecten van ClimaLevel ClimaLevel NL
6. Wat doet De Groot Vroomshoop?
7. Welke drie houten vloeren hanteert De Groot Vroomshoop
8. welke zandsoorten zijn Massa er?
Deskresearch Werkelijkheid
38
9. Welke bouwfysische eigenschappen heeft zand?
Bouwfysisch
Bedrijf
Massa
Deskresearch
- Saxion bibliotheek
Werkelijkheid 10. Welk soort zand is het MCA best te gebruiken voor deze systemen?
Deskresearch
- Roy Exterkate
Personen
- Willy Schrama
Bedrijf Werkelijkheid Saxion Enschede 12. Wat zijn de mogelijke DGV integratie opties? ClimaLevel NL Ribbenvloer
Deskresearch
- Willem Boeke
Personen
- Bert Brinks
Bedrijf
- Willy Schrama
Werkelijkheid
- Roy Exterkate
Saxion Enschede
- Judith Lansink
39
4.
Resultaten
4.1 Onderzoek dekvloeren Toelichting MCA dekvloeren Er zijn 5 dekvloeren die met elkaar vergeleken gaan worden. Dekvloeren zijn er in verschillende vormen en maten, vanuit het project nemen wij een dikte aan van 70mm en bekijken wij de vloer per vierkante meter. In dit MCA-schema hebben wij gekozen voor de huidige vloer: de zandcementvloer en daarnaast een anhydrietvloer (beide gietvloeren). Als derde de keuze van zand die vanuit de opdrachtgevers komt. Als vierde en vijfde keuze hebben we gekozen voor hout (spaanplaat) en een monolithisch afgewerkte beton vloer. Deze scores zijn verwerkt in een MCA-schema zodat je overzichtelijk kan zien welk materiaal op welk onderdeel een goede score behaald. De scores zijn specifiek aangeven met waardes of aangegeven door middel van plussen en minnen. De specifieke waardes zijn verkregen bij de desbetreffende bedrijven die daar kennis over hebben. De plussen en minnen zijn toegewezen door middel van logisch denken en theorie toepassen. Zo is er uit eindelijk een MCA-schema uitgerold met een score per dekvloer. Er zijn 14 factoren waarop we de dekvloeren beoordelen en een score aanhangen, uiteindelijk zullen de scores per factor per dekvloer optellen zodat de beste keuze eruit komt rollen. Onder elke kolom staat een eindscore. (De toelichting van de factoren staan in de bijlage) Conclusie In de scoretabel is af te lezen welke scores er zijn gegeven per factor en per dekvloer soort, de groene kleur staat voor een goed resultaat en de rode kleur voor een slecht resultaat. Onderaan de tabel zijn de totaalscores aangeven. Deze scores liggen redelijk dicht bij elkaar, op het hout na. De zandcement dekvloer valt sowieso af omdat deze al als huidige dekvloer wordt toegepast. Hout legt het af op brandwerendheid, soortelijke massa, druk –en buigsterkte, warmte – en geluidgeleiding en de vochthuishouding. Deze valt dus al af omdat deze eigenschappen wel van belang zijn voor een dekvloer. Dan blijven er nog drie keuzes over: droog zand, anhydriet en monolithisch beton. Ze hebben alle drie een score van tegen de 90. Dus voor de eigenschappen die wij gekozen hebben doen deze materialen niet onder van elkaar. We hebben dus besloten dat bij dit project de eigenschap ‘Industrieel Demontabel Flexibel’ doorslaggevend is, hiermee bedoelen we dus dat de score met een ‘nee’ bestempeld is. De enige die dat heeft is droog zand. Dit materiaal zullen wij dus verder gaan onderzoeken om te kijken wat er mogelijk
40 Figuur 22. Bron: MCA-Schema dekvloeren te zien in bijlage 3.
is als eventuele dekvloer voor ClimaLevel en voor De Groot Vroomshoop. (De MCA-schema’s zijn te zien in de bijlage)
4.2 Welk soort zand is het best te gebruiken voor deze systemen? Toelichting MCA zand Het volgende MCA is gemaakt voor zand omdat zand een hoge score heeft gekregen in het MCA van de dekvloeren. Zand is volgens de NEN 5104 onder te verdelen in de volgende 6 categorieën afhankelijk van de korrelgrootte namelijk: Naamgeving volgens NEN 5104
Korrelgrootte in µm
Uiterst Grof
420-2000
Zeer Grof
300-420
Matig Grof
210-300
Matig Fijn
150-210
Deze benami Zeer Fijn 105-150 ngen Uiterst Fijn 63-150 voor zand met bijbehorende korrelgroottes worden alleen in Nederland op deze manier gecategoriseerd. (www.zandcompleet.nl, sd) (Bosch, 2000) Er worden in de markt verschillende namen gegeven aan de soorten zand. Een veel voorkomende term is Ophoogzand. Ophoogzand wordt ook wel opvulzand, klapzand, plaatzand of stopzand genoemd. Bij zand leveranciers is de keuze vaak enorm en worden er veel verschillende benamingen/toepassingen genoemd. Wat ook in de MCA tabel te zien is, is dat de producten uit de markt onder te verdelen zijn in soms meer dan een van de naamgevingen volgens de NEN 5104 tabel hierboven. Zand is in dit MCA als vervangend materiaal voor de dekvloer beoordeeld en gescoord. Er zijn 12 factoren waarop de verschillende soorten zand worden beoordeeld. Uiteindelijk worden de scores per zandsoort opgeteld en wordt er een conclusie getrokken. (De toelichting van de factoren staan in de bijlage) Conclusie
41
In de scoretabel van het MCA (figuur 23) is te zien welke scores er gegeven zijn aan de factoren met de bijbehorende zand soorten. De groene kleur staat voor een goed resultaat en de rode kleur voor een slecht resultaat. Onderaan de tabel zijn de totaalscores aangeven. Er zit een groot verschil in de totaal scores van uiterst grof zand en uiterst fijn zand. Uiterst grof en zeer grof zand vallen sowieso af en zijn geen optie omdat de draagkracht en samendrukbaarheid slecht is. Matig grof en matig fijn zand vallen af omdat deze veel gele scores hebben gehaald en dus gemiddeld hebben gescoord. Zeer fijn en uiterst fijn zand worden aangeraden om verder te onderzoeken en een interessant materiaal om de cement dekvloer te vervangen. (De MCA-schema’s zijn te zien in bijlage 4) (ekbouwadvies.nl, sd) (bodemrichtlijn.nl, sd)
42Figuur 23. Knipsel MCA Zand, bijlage 4.
4.3 Meetopstelling Bouwfysische eigenschappen Brandwerendheid De brandwerendheid van een materiaal of constructie zegt iets over de tijd hoelang het materiaal/constructie bestand is tegen brand. Brandwerendheid moet niet verward worden met WBDBO omdat dit betrekking heeft op brandcompartimenten en niet op een specifiek bouwdeel zoals een vloer. Wanneer vloeren brandcompartimenten scheiden of in een vluchtroute zijn op genomen dan zijn er strengere eisen aan de brandwerendheid, de vloer zou dan langer bestand moeten zijn tegen brand. De brandwerendheid van ons vloersysteem moet worden bepaald door een brandproef. Hierbij wordt een bouwelementen zoals een vloer voor een oven geplaatst en wordt er getest wanneer de vloer bezwijkt. Deze oven wordt verwarmd volgens een voorgeschreven temperatuurverloop zodat de proef geldig is. (ing. Truijens, 2009) (Rijkswaterstaat, sd) Luchtgeluid Luchtgeluid (figuur 24) is een geluid dat door de lucht wordt overgebracht. Luchtgeluid kan door luchtlekkages (gaten en kieren) van de ene kant van een constructie naar de andere kant komen en voor overlast zorgen. Ook kan de bron Figuur 24. Luchtgeluid. van luchtgeluid zoals een radio wanden of gipsplaten laten trillen welke het geluid overdragen naar een andere ruimte. Contactgeluid Contactgeluid Figuur 25) is een geluid wat rechtstreeks contact maakt met een constructie. Mensen die hard stampen op een vloer of een luidspreker die contact maakt met een constructie kunnen zorgen voor contactgeluid. Contact geluid zorgt voor meer overlast in een woning dan luchtgeluid en is optelossen door de geluidsbron van een constructie af te halen of om bijvoorbeeld vloerbedekking te gebruiken. (www.gehorighuis.nl, sd) Figuur 25. Contactgeluid.
43
Trillingen Een trilling is een periodiek herhaalde omkering van de bewegingsrichting. Deze beweegt rondom een evenwichtsstand, de nullijn als het ware. De afstand vanaf de evenwichtsstand tot aan wanneer de beweging op zijn hoogst is noemt met men de amplitude. Het moment wanneer de beweging weer op het zelfde moment komt noemen we een periode, een beweging kan dus meerdere periodes bevatten wat dus zorgt voor een langere trilling. In figuur 26 is de bovenstaande uitleg uitgetekend:
Figuur 26. Grafiek ter verduidelijking definitie trilling. 7: http://www.dr-aart.nl/Formules-periodiek-verband.html Trillingen kun je ontleden door middel van een trillingsmeter in drie richtingen namelijk de X, Y en de Zrichting. Deze bewegingen worden uitgedrukt in mm/s of in m/s², dit zijn de meest gebruikte grootheden in Nederland. Door middel van deze trillings-snelheid kan ook de frequentie bepaald worden. Het is belangrijk om te weten wat trillingen doen voor ons vloersysteem. Je wil namelijk niet dat de vloeren bezwijken onder bijvoorbeeld de trillingen die worden veroorzaakt door over de vloer te lopen. Maar dit zijn nog maar lichte trillingen waar een vloer aan moet kunnen voldoen, er zullen dus ook grotere trillen gemeten moeten worden. Bij trillingen gaat het ook over comfort, je wilt niet dat een vloer te snel in trilling wordt gebracht en zal een frequentie van minimaal 8 na moeten gaan streven. De massa op de vloer kan hier een gunstige invloed op hebben.
44
Warmtegeleiding Warmtegeleiding is afhankelijk van het soort materiaal dat toegepast wordt. Zo heeft elk materiaal zijn eigen λ-waarde (lambda waarde), deze waarde geeft de warmtegeleiding van een materiaal aan. Hoe lager de λ-waarde, hoe hoger de isolatiewaarde! Een paar algemeenheden: 1. 2. 3.
Zware materialen isoleren slecht Poreuze materialen isoleren beter. Vocht in het isolatiemateriaal beïnvloedt het isoleren vermogen nadelig.
De warmtegeleidingscoëfficiënt λ drukt de hoeveelheid energie (in Watt) uit dat door een vlak van 1m² bij 1m dikte gaat per graad Celsius/Kelvin temperatuurverschil tussen beide zijden van het vlak. Hoe hoger de thermische geleidbaarheid, hoe meer warmteverlies door het materiaal! Isolatie De vloersystemen moeten goed geïsoleerd zijn zodat deze de kou goed kan reduceren in de ruimte. Het gaat dan voornamelijk over de begane grond vloer aangezien deze direct aansluit op de grond/fundering. De overige vloeren bevatten ook isolatie maar ten behoeve voor het vloerverwarmingssysteem. De isolatie kan aangegeven worden door middel van de thermische weerstand (R-waarde). Deze R-waarde kan berekend worden door de dikte van de laag te delen door de λ-waarde (lambda) van het materiaal. De eenheid die de R-waarde dan krijgt is m²K/W. Hoe hoger de R-waarde, hoe meer isolerend het materiaal is!
In het bouwbesluit staan minimale eisen voor wat de isolatiewaarden minimaal moet zijn voor vloeren, maar ook voor bijvoorbeeld muren en daken. De minimale RC waarde voor vloeren is volgens het bouwbesluit 3.5 m²K/W.
45
4.4 Meetmethoden Brandwerendheid Het is van belang om de brandwerendheid te meten omdat dit iets zegt over de veiligheid van de vloer. Een vloer is een belangrijk bouwdeel van de constructie en kan ervoor zorgen dat een woning bezwijkt of niet onder een woningbrand. De brandwerendheid van de te meten vloer is te meten door een brandproef te doen. Een brandproef moet door een gecertificeerd bedrijf zoals Peutz worden uitgevoerd zodat de resultaten aanneembaar zijn. Een brandproef wordt uitgevoerd in een speciaal laboratorium waar een oven staat die een temperatuur van wel 1000 ℃ kan krijgen na 1 uur. De opstooktemperatuur van deze oven wordt bepaald door de standaardbrandkromme. De resultaten van een brandproef zijn in alle EU staten geldig dit is dus ook een commercieel pluspunt van een gecertificeerde meting. Benodigdheden: 1. Proefmodel ClimaLevel vloer; 2. Proefmodel De Groot Vroomshoop vloer; 3. Brandproef Oven. (Mertens Mook, sd) Luchtgeluid Het luchtgeluid kan gemeten worden door middel van een luidspreker te plaatsen in de zendruimte. De luidspreker produceert een constant geluid met een zogenaamd vlak geluidsspectrum. Zoals gezegd wordt deze opgesteld in de zendruimte. In de tussenruimte komt de het vloersysteem te liggen. In de ontvangstruimte wordt het geluid gemeten wat door het vloersysteem komt. Op basis van deze geluidsmetingen kan de karakteristieke luchtgeluidisolatie-index (Lu;k) worden berekend. Benodigdheden: 1. Luidsprekers 2. Decibelmeter 3. Ontvangstruimte 4. Zendruimte 5. ClimaLevel systeem 6. DGV constructie
46
Contactgeluid Het contactgeluid kan gemeten worden door middel van een hamerapparaat. Het apparaat wordt geplaatst op de vloer waarbij in de ruimte aan de onderzijde van de vloer geluidsmetingen worden verricht. Op basis van deze geluidsmetingen kan de contactgeluidisolatie-index (Lco) berekend worden. Met behulp van een decibelmeter wordt het geluid opgemeten. Deze meter geeft de resultaten weer in decibels. Zo kan er uiteindelijk afgelezen worden bij welke frequentie het meeste geluid door de vloer komt. Benodigdheden: 1. Hamerapparaat 2. Decibelmeter 3. Ontvangstruimte 4. Zendruimte 5. ClimaLevel systeem 6. DGV constructie Trillingen Trillingen kunnen gemeten worden door middel van een trillingsmeter, deze apparatuur ontleedt de trillingen in de drie richtingen. Het apparaat stuurt vervolgens de resultaten naar Excel. Het apparaat dat de trillingen veroorzaakt is het hamerapparaat, deze maakt vergelijkbare trillingen zoals iemand loopt maar het kan ook heftigere trillingen produceren. Hierdoor krijgen wij een reëel beeld net zoals er mensen in de realiteit overheen zouden lopen. De meetopstelling is in principe het zelfde als de opstelling met het contactgeluid. De trillingen worden uitgedrukt in mm/s of in m/s2, dit zijn de meeste gebruikte grootheden in Nederland. Van deze trillings-snelheid wordt tevens de frequentie bepaald. Benodigdheden: 1. Hamerapparaat 2. Trillingsmeter 3. Ontvangstruimte 4. Zendruimte 5. ClimaLevel systeem 6. DGV constructie
47
Warmtegeleiding De meetmethode is gebaseerd op de Non-Steady-State Probe-techniek. Hierbij wordt gebruik gemaakt van een thermische naald met een diffuus warmtebron en een temperatuursensor. Het meetinstrument wordt in de bodem of het monster gestoken. Op basis van de gemeten response op een warmtepuls wordt de thermische geleidbaarheid berekend. Benodigdheden: 1. Naaldvormige warmtebron 2. Thermische naald 3. Temperatuursensor 4. Warmtemeter 5. ClimaLevel systeem 6. DGV constructie Isolatie Methode 1 De isolatiewaarde is te berekenen met behulp van de formule R = d / λ. Door deze berekening op elk materiaal in het vloersysteem toe te passen krijg je uiteindelijk een optelsom met R-waarden. Er moet wel rekening gehouden worden met de overgangsweerstanden (0,14 en 0,03). Daar tussen komt elke laag van het systeem met zijn eigen R-waarde. Benodigdheden: 1. Lambda waarden materiaal 2. Rekenmachine 3. Diktes materiaal Methode 2 Met behulp van een warmtebeeldcamera kun je warmte meten door een constructie. In ons geval zal dat het vloersysteem zijn. Het systeem moet boven het absolute nulpunt (0 Kelvin) zijn, dan zendt het namelijk infrarode staling uit. Het menselijk oog pikt dit niet op maar een warmtebeeldcamera wel. Op basis van de intensiteit van de infrarode staling bepaalt de detector in de camera de temperatuur van het oppervlak van het object, zo maakt het zich goed zichtbaar voor het menselijk oog (thermografie). Het apparaat geeft elk signaal een bepaalde kleur, deze kleuren zijn zichtbaar op de display van de camera. Op deze manier kan men goed zien of de vloer een goede isolerende functie heeft of niet. Benodigdheden: 1. Warmtebeeldcamera 2. Verwerkingsapparatuur 3. Climalevel systeem (ekbouwadvies.nl, sd)
48
49
4.5 Wat zijn de mogelijke integratie opties? Voor de integratie van de ribbenvloer van De Groot Vroomshoop met het ClimaLevel systeem zijn er verschillende opties mogelijk om te onderzoeken. Dat wil zeggen dat er op bouwkundig en bouwtechnisch niveau onderzocht moet worden welke mogelijkheden het meest gunstig zijn. In dit onderzoek is alvast een blik geworp0en op de integratie. Hierbij is uitgegaan van de volgende integratie principes: 1. Een DGV ribbenvloer met de optie van zand, zonder ClimaLevel systeem. 2. Een standaard DGV ribbenvloer met simpelweg het ClimaLevel systeem erboven op. Hierbij gaat het nog om een standaard zandcementdekvloer! (Figuur 1). 3. Een DGV ribbenvloer waarbij het ClimaLevel systeem in de vloer als geheel is geïntegreerd. 4. Een standaard DGV ribbenvloer met erboven op het ClimaLevel systeem waarbij gedroogd zand is toegepast. De bovengenoemde principes zijn in dit onderzoek aan bod gekomen. Van elk principe is een schets detail getekend met de voor en nadelen van de desbetreffende principes. Principe 1 Bij principe 1 is in de vloer van DGV zand toegepast. De opbouw van de vloer met de optie van zand is gemaakt op basis van gegevens die verkregen zijn van Dhr. Bert Brinks. Op figuur 27 hieronder is een schematisch 2D detail weergegeven van deze opbouw en een 3D afbeelding ter verduidelijking. Opbouw van de ribbenvloer met zand van boven naar beneden: Bovenplaat OSB, triplex of spaanplaat van 18mm. Regelwerk 70x46 op onderplaat en 600mm h.o.h. De holle ruimte vullen met gedroogd zand. Onderplaat triplex, OSB of spaanplaat van 18mm. De onderplaat lijmen op de gelamineerde liggers. Gelamineerde liggers h.o.h. 400mm. Plafond op veerregels.
50
Figuur 27. Principe 1, opbouw DGV vloer met zand.
51
Principe 2 Bij dit principe is uitgegaan van een huidige standaard ribbenvloer van DGV. De opbouw van de huidige ribbenvloer ziet er als volgt uit: Opbouw van de huidige ribbenvloer van boven naar beneden: 1.
Zandcementdeklaag
2.
Glasvezelplaat
3.
OSB plaat
4.
Ribben/ isolatie
5.
Regelwerk
Figuur 28. Opbouw huidige DGV vloer De ribben zoals op figuur 28 te zien, hebben een hoogtemaat tussen 240 en 480. De afmetingen van de ribben is uiteraard afhankelijk van de overspanning. Op figuur 28 is voor de ribben een afmeting aangenomen van bxh 72 x 240. De breedte van de ribben is een aanname! Verder liggen de ribben 400mm h.o.h. Door ClimaLevel op de bestaande ribbenvloer toe te passen in standaard vorm, dus met de toepassing van zandcementdekvloer, ontstaat de volgende situatie:
Figuur 29. Principe 2, DGV ribbenvloer met Climalevel systeem erop. 52
Principe 3 De ClimaLevel systeem is in dit principe geïntegreerd in de DGV vloer op constructie niveau. Dat wil zeggen dat hier gekeken is naar de integratie van het ClimaLevel systeem op een manier dat er hoogte gewonnen kan worden. Dit aangezien in de vloeren van DGV ruimte is tussen de isolatie tussen de ribben en de bovenplaat. De 2D detail die hieruit is gekomen is hieronder op figuur 30 te zien.
Figuur 30. Principe 3, ClimaLevel systeem op constructie niveau geïntegreerd.
53
In feite is de detail in figuur 30 bijna hetzelfde als de detail van de 2e principe (figuur 29). Echter het verschil ligt hier in de positionering van de noppenplaten in de DGV vloer. Zoals te zien is op figuur 4, is er een soort bak gemaakt waar de noppenplaten in liggen. Deze kunststof bak dient aan twee kanten te worden vast gemaakt aan de bovenplaat. De bak ligt dan ook direct op de daaronder gelegen ribben. De ribben ter plaatse van de bak zullen verjongd moeten worden tot ongeveer 35mm. In de bak wordt vervolgens het
ClimaLevel systeem zoals reeds bekend aangelegd. Daar waar de bak, en dus ook de noppenplaat eindigt gaat de DGV vloer verder als in principe 2 is beschreven. Ook is in dit principe gedacht aan de luchttoevoerkanalen. Op figuur 4 is de luchttoevoerkanaal rechts in het detail te zien. Echter brengt dit principe problemen met zich mee. Er zal meer studie moeten worden gedaan om dit principe te laten slagen. Enkele voorbeelden van vraagstukken die een rol spelen bij de problemen en/of belemmeringen zijn:
54
1.
In hoeverre waarborgt men de flexibiliteit bij een dergelijke integratie? Te denken aan het wijzigen van de indeling in een ruimte, hoe flexibel is het dan om ook de het ClimaLevel systeem te wijzigen/ verplaatsen? 2. De positionering van de luchttoevoerkanalen. Het meest gunstige positie van de luchttoevoerkanalen is direct op de bovenplaat, daar is namelijk de meeste ‘’vrijheid’’ voor de route van de kanaal. Bovendien is het ook makkelijker te bereiken bij eventueel onderhoud of wijziging. Echter door dat te doen zal er hoogte worden verloren en zal het een vergelijkbare principe worden als principe 2. Een andere optie is om de luchttoevoerkanalen, samen met het ClimaLevel systeem op de isolatie te leggen tussen de ribben. Nadeel hiervan is dat de flexibiliteit wordt aangetast en een langere voorbereidingstraject nodig is vanwege de sparingen in de ribben. 3. Hoe integreer je het ClimaLevel systeem in de verschillende hoogte afmetingen van de ribben? De hoogte afmetingen van de ribben zijn afhankelijk van de overspanning. Hoe groter de overspanning hoe hogere ribben. Hogere ribben betekent ook een dikkere vloerpakket. Met het ClimaLevel systeem wordt het pakket nog dikker, vormt dit een obstakel voor de integratie? De haalbaarheid van dit principe zal dus zoals reeds beschreven, nader onderzocht moten worden. Er zal dus ook gekeken moeten worden naar de gevolgen qua tijdeffect in het voorbereidingstraject. Principe 4 De integratie vorm in dit laatste principe lijkt sterk op de 2e. Echter wordt hier de zandcementdekvloer in de details vervangen door gedroogd zand. Op figuur 31 hieronder is hiervan de 2D detail te zien en een 3D ter verduidelijking.
Figuur 31. Principe 4, DGV vloer met ClimaLevel geïntegreerd met zand.
55
4.
Conclusie
Beide bedrijven hebben een gemeenschappelijke factor, namelijk het willen toepassen van zand in hun product om zo tot een volledig herbruikbaar oftewel IDF product te komen. ClimaLevel NL heeft een probleem op het gebied van herbruikbaarheid bij haar huidige VVVK-systeem. Tot nu toe wordt bij het VVVK-Systeem een cementdekvloer toegepast als afwerklaag. Hierdoor kunnen materialen niet worden hergebruikt omdat de cementdeklaag niet los kan worden gehaald van de constructie. De Groot Vroomshoop gebruikt eveneens een cementdekvloer als stabilisatiesysteem om massa te creëren in haar houten vloeren. Uit de probleemstelling volgt de volgende hoofdvraag voor beide partijen: Is zand te gebruiken als massa voor de ribbenvloeren van De Groot Vroomshoop en als dekvloer voor het VVVK-systeem van ClimaLevel NL? In hoeverre zijn deze systemen te integreren? Uit het onderzoek blijkt dat zand een goede optie kan zijn als massa voor de ribbenvloeren van De Groot Vroomshoop. Uit de theorie blijkt dat zand een relatief hoog soortelijk gewicht heeft wat dus vereist is om massa te creëren in de houten ribbenvloeren. Tevens is in het MCA van de dekvloeren te zien dat zand ook goed scoort op geluidgeleiding en IDF, dit zijn belangrijke eisen voor de opdrachtgever. Ten tweede kan zand gebruikt worden als dekvloer voor het VVVK-systeem van ClimaLevel NL maar het is niet de meest ideale optie. Zand heeft als voordeel dat de warmtegeleiding gelijk is aan die van een zandcement dekvloer dit is voordelig voor de werking van het VVVK-systeem. Zand is ook in dit geval een materiaal wat zich uitleent om als IDF materiaal toe te passen. Zand heeft als nadeel dat het ‘’opgesloten’’ moet worden in het VVVK-systeem omdat zand anders een vrijevorm aanneemt en na verloop van tijd van positie kan veranderen. Daarnaast heeft zand een slechte vochthuishouding, het trekt namelijk vocht aan. Tevens is het mogelijk om het VVVK-systeem met de ribbenvloeren te gaan integreren maar er zitten nogal wat haken en ogen aan. Er zijn verschillende opties voor de integratie daarom is het belangrijk om te onderzoeken wat de juiste optie is voor beide bedrijven. De optie om te integreren met zand is mogelijk maar de positionering ervan is afhankelijk van beide vloersystemen. Uit het onderzoek is gebleken dat er verschillende integratie mogelijkheden zijn. De opties die in het onderzoek te zien zijn, zijn besproken met Dhr. Exterkate bouwkunde docent aan het Saxion te Enschede.
56
5.
Aanbevelingen
Voor het vervolgonderzoek staan er nog verschillende onderwerpen open. De optie van zand kunnen toelichten door middel van metingen voor de bedrijven apart in hun systeem. Is zand echt het juiste materiaal voor beide bedrijven of zijn er ook nog alternatieven? Hier zal dan een meetopstelling voor gemaakt moeten worden. Daarnaast moet er meer onderzoek gedaan worden naar de integratie want er zijn nog veel onduidelijkheden. Op welke positie kan het zand toegepast worden? In hoeverre zijn de bedrijven bereid om haar product aan te passen? Welke soort integratie keuze maak je? Wanneer het onderzoek naar de integratie in een verder gevorderd stadium is zou er gekeken kunnen worden naar meetopstellingen voor de geïntegreerde IDF vloer. Het vervolgonderzoek zou naar ons idee door drie studenten uitgevoerd moeten worden omdat de opdracht complex is. Daarnaast bevelen wij twee bouwkunde studenten en één bouwtechnische bouwkunde student aan. Deze keuze omdat er ook een marktonderzoek gedaan moet worden om de marktvraag van de geïntegreerde IDF vloer te onderzoeken.
57
1.
Discussie
De hoofdvraag die aan het begin werd geformuleerd was al volgt: Is zand te gebruiken als massa voor de ribbenvloeren van De Groot Vroomshoop en als dekvloer voor het VVVK-systeem van ClimaLevel NL? In hoeverre zijn deze systemen te integreren? Naar ons inziens is de hoofdvraag niet volledig beantwoord. Dit komt doordat de opdracht complexer was dan wij zelf vermoedden. In de beginfase waren wij als groep vooral gefocust op ClimaLevel wat verwarrend werkte na het tweede gesprek met De Groot Vroomshoop erbij. Na deze fase hebben we een nieuw Plan Van Aanpak moeten opstellen en dat zorgde voor vernieuwde inzichten en vragen. In het laatste plan van aanpak werd teveel ingezet op metingen. Dit was achteraf een fout van ons omdat het nog niet reëel was om met metingen aan de slag te gaan. Het onderzoek is als onderlegger te gebruiken voor een vervolgonderzoek om beide partijen verder te helpen bij het realiseren van de geïntegreerde IDF vloer. We hadden gehoopt om op dit moment verder te zijn met het onderzoek maar er is meer tijd gaan zitten in het vooronderzoek. Er werd verwacht dat er metingen zouden worden gedaan op de vloersystemen. Dit bleek echter niet reëel te zijn omdat er eerst meer onderzoek gedaan moet worden naar de specifieke zandsoort en de integratiemogelijkheden. De vraag is of deze integratie wel interessant is voor beide partijen en of die haalbaar is? Wanneer hier een duidelijk antwoord op gegeven kan worden is het pas reëel om meetopstellingen te maken en te gaan meten. Dhr. Schrama en Dhr. Exterkate zien de geïntegreerde IDF vloer niet voor zich. Ze komen tot deze conclusie omdat het bouwkundig een hele opgave is en beide partijen veel aanpassing moeten/willen doen om dit mogelijk te maken. De integratie is naar onze mening interessant voor ClimaLevel NL omdat haar product wordt geüpgraded naar een totaal product wat IDF is en direct verkoopbaar is zonder een externe constructievloer. Voor De Groot Vroomshoop is het naar ons inziens interessanter om te kijken naar een IDF ribbenvloer omdat ze deze ribbenvloeren ook zonder een klimaatvloer op de markt kunnen verkopen. De integratie met het VVVK-systeem zou een extra product voor DGV opleveren. Om de vloersystemen duidelijk te begrijpen hebben we inzicht gecreëerd door middel van tekeningen te maken. Zo weten wij hoe de producten in elkaar zitten en de gemaakte tekeningen helpen daarbij om bepaalde onderwerpen beter te kunnen begrijpen en toe te kunnen lichten. Daarnaast zijn we door middel van een overzichtelijke mindmap achter te belangen en eisen van de opdrachtgevers gekomen. Doordat de belangen duidelijk zijn kunnen we beter inspelen op de wensen van de opdrachtgevers en kunnen we de vervolgonderzoekers sturing geven. Er liggen voor ons verbeterpunten wat betreft het contact onderhoud met de opdrachtgevers. We hebben een periode geen tot nauwelijks contact gehad wat resulteerde in verwarring m.b.t. de opdracht. Naarmate we wat vaker contact zochten kregen we meer feedback en antwoorden. Het was voor ons geen optie om dagelijks bij een van de bedrijven aan het werk te gaan. Behalve bij Stichting Pioneering maar hier was geen mogelijkheid tot begeleiding. Bij een volgend onderzoek zouden wij vaker contact zoeken met de opdrachtgevers voor verdere vragen.
58
2.
Bronnenlijst/ literatuur
architectenweb.nl. (sd). Opgehaald van http://www.architectenweb.nl/aweb/producten/product_detail.asp?productID=15815 bodemrichtlijn.nl. (sd). Opgehaald van http://www.bodemrichtlijn.nl/Bibliotheek/bouwstoffen-enafvalstoffen/zandcement/materiaaleigenschappen-zan109202 Bosch, J. (2000). Standaard Boor Beschrijvingsmethode. Opgehaald van http://www2.dinoloket.nl/nl/about/dataTypes/bor/resources/sbb51.pdf bouwtotaal-online. (sd). Opgehaald van http://www.bouwtotaal-online.nl/artikel/actueel/79/houtenvloeren-7149/185/ ClimaLevelnederland.nl. (sd). Opgehaald van ClimaLevelnederland.nl: http://www.climalevelnederland.nl/voordelen de Vree, J. (sd). www.joostdevree.nl. Opgehaald van http://www.joostdevree.nl/shtmls/straling.shtml ekbouwadvies.nl. (sd). Opgehaald van http://www.ekbouwadvies.nl/tabellen/lambdamaterialen.asp gelijmde-houtconstructies.nl. (sd). Opgehaald van http://www.gelijmdehoutconstructies.nl/Producten/Massief_houten_wand-_vloer-_en_dakelementen.aspx ing. Truijens, K. (2009). Brandveiligheid van gevel/vloer aanslutingen. 134. Opgehaald van http://www.gelijmde-houtconstructies.nl/Producten/Massief_houten_wand-_vloer_en_dakelementen.aspx Mertens Mook, J. (sd). www.peutz.nl. Opgehaald van http://www.peutz.nl/faciliteiten/laboratorium-voorbrandveiligheid Rijkswaterstaat. (sd). www.infomil.nl. Opgehaald van http://www.infomil.nl/onderwerpen/hindergezondheid/veiligheid/pgs/handleiding-pgs-15/hoofdstuk-3/opslag-voorzieningen/bouwkundigeeisen/wbdo-nader-uitgelegd/ Ritmijer, M. (2011, 02 04). Gelijkwaardigheidscertificaat ClimaLevel nederland. Schmidt Reuter. (sd). Funktionsnachweis durch Simulationsberechnungen für das System Climalevel. Vree, J. d. (sd). Opgehaald van joostdevree.nl: http://www.joostdevree.nl/bouwkunde2/warmtegeleiding_meer.htm Vroomshoop, D. G. (sd). Opgehaald van http://www.degrootvroomshoop.nl/ www.berkersvloeren.nl. (sd). Opgehaald van http://www.berkersvloeren.nl/cementdekvloer/kwaliteitcementdekvloer.html www.bodemrichtlijn.nl. (sd). Opgehaald van http://www.bodemrichtlijn.nl/Bibliotheek/bouwstoffen-enafvalstoffen/zandcement/materiaaleigenschappen-zan109202
59
www.brandwonden.be. (sd). Opgehaald van http://www.brandwonden.be/index.php/bouwen/nl/ www.casadata.nl. (sd). Opgehaald van http://casadata.nl/data/woning-engebouw/afwerkvloeren/dekvloeren/cementdekvloer/cementdekvloer-aanbrengen-10-50-m2vloeroppervlakte www.casadata.nl. (sd). Opgehaald van http://casadata.nl/data/woning-engebouw/afwerkvloeren/dekvloeren/gietmortel-vloer/gietmortel-dekvloer-met-lewiswapeningsplaten-max-4-fs-aanbrengen-op-bestaande-ondergrond www.gehorighuis.nl. (sd). Opgehaald van http://www.gehorighuis.nl/begrijpen/ www.gietvloeren-expert.nl. (sd). Opgehaald van http://www.gietvloeren-expert.nl/cementgebondengietvloer www.hadrieem.nl. (sd). Opgehaald van http://www.hadrieem.nl/index.php/bestrating/22-straatbouw-enstraatwerk/hoofdstuk-3-verdichten-eisen-controle-verdichting/52-wat-is-verdichten.html www.hoezwaar.nl. (sd). Opgehaald van http://www.hoezwaar.nl/hoe-zwaar-is-een-kuub-zand.html www.indri.nl. (sd). Opgehaald van http://www.indri.nl/zakelijk/anhydriet-vloeren/gd-v-gietvloer-metverwarming www.joostdevree.nl. (sd). Opgehaald van http://www.joostdevree.nl/shtmls/dekvloer.shtml www.klusidee.nl. (sd). Opgehaald van http://www.klusidee.nl/Forum/about48446.html www.kornuyt.nl. (sd). Opgehaald van http://www.kornuyt.nl/bedrijfsvloer-2/de-opbouw-van-eenvloerconstructie/ www.nubouwen.nl. (sd). Opgehaald van http://www.nubouwen.nl/spaanplaat-e1-geschuurd www.ophoogzand.com. (sd). Opgehaald van http://www.ophoogzand.com/informatie-ophoogzand www.sbrcurnet.nl. (sd). Opgehaald van http://www.sbrcurnet.nl/producten/infobladen/calciumsulfaatgebonden-anhydriet-gietvloereigenschappen-en-toepassingsgebied www.soortelijkgewicht.com. (sd). Opgehaald van http://www.soortelijkgewicht.com/vaste-stoffen/beton www.traasvloeren.nl. (sd). Opgehaald van http://www.traasvloeren.nl/dekvloeren/vlakheid-volgens-nen2747.html www.vloerenadvies.nl. (sd). Opgehaald van http://www.vloerenadvies.eu/sitemanager/files/dekvloeren_VTM2-2009.pdf www.vnp-betonmortel.nl. (sd). Opgehaald van http://www.vnp-betonmortel.nl/userfiles/Gyvlon_Reno.pdf www.wetten.overheid.nl. (sd). Opgehaald van http://wetten.overheid.nl/BWBR0023085/Hoofdstuk3/Paragraaf32/Artikel323/geldigheidsdatum_1 0-09-2013
60
www.zandcompleet.nl. (sd). Opgehaald van http://www.zandcompleet.nl/zandblogs/korrelverdeling-enfractie-van-zand/ www.zandcompleet.nl. (sd). Opgehaald van http://www.zandcompleet.nl/zand-kopen/metselzand/ zandbestellen.nl. (sd). Opgehaald van http://www.zandbestellen.nl/informatie/soortelijk-gewicht-inhoud
61
3.
Bijlagen
62
Bijlage 1 Interview Willy Schrama
Woning Lieshout 11-12-2014 Wij interviewden de heer Schrama woonachtig in Lieshout en is in bezit van een ClimaLevel systeem. We stelden hem een aantal vragen over het systeem en kregen een rondleiding om het systeem te bekijken.
Inleiding Willy Schrama is vroeger begonnen met studeren op de LTS, vervolgens is hij naar de MTS en de HTS gegaan om elektrotechniek te gaan studeren. Deze studie maakt hij overigens niet af, hij stopte om met een collega een eigen bedrijf te starten. Een succesvol bedrijf die zij in 2008 verkocht hebben. In 2010 is de heer Schrama begonnen met de bouw van zijn eigen woning, in deze woning is ook het ClimaLevel systeem geïnstalleerd. Wij interviewden hem over zijn mening van het systeem en de woning.
Wanneer is de woning gebouwd? De bouw is van start gegaan in 2010. “In het begin zijn er veel problemen geweest met de aannemer” zei de heer Schrama. Uiteindelijk is de woning opgeleverd in mei 2011 en bewonen zij de woning ondertussen alweer 3.5 jaar.
Hoe kwam je bij ClimaLevel? “Ik ben in contact gekomen met de Walter van Deursen, die was contactpersoon voor het systeem van ClimaLevel. Zo kwam het balletje aan het rollen en werd ik er enthousiast over” zei de heer Schrama. De investering was voor hem een grote gok, want wat zou hij ervoor krijgen? Wat ben je er aan kwijt? Moet je ervoor aan het breken gaan. Verschillende overwegingen die gedaan moesten worden. Maar hij was voldoendee overtuigd van het systeem om het aan te schaffen.
Is er garantie op het systeem? ClimaLevel Nederland geeft garantie op het systeem, zij zijn er namelijk heilig van overtuigd dat het systeem zal werken. “Maar in de praktijk zal het moeten blijken of het systeem goed werkt” zegt Willy Schrama. “Maar stel nou dat de combinatie ventileren en verwarmen nou niet goed gaat, dan zou ik zeggen zet het ventilatiesysteem maar uit. En dan stook ik de vloerverwarming wel hoger. Want nu stook ik op een heel laag niveau en een lage temperatuur”. Dat was de het grootste risico niet voor hem. Dat was namelijk dat hij een stukje investering kwijt zou raken en niet dat hij het niet warm zou krijgen in zijn woning.
63
Tot nu toe tevreden met het systeem? “Ik ben tevreden met het systeem. Er zit eigenlijk nog een aanpassing bij die er ook nog bij zou moeten. Dat kan ik op voorhand ook best aangeven. Dat onderkennen ze nu ook wel bij ClimaLevel maar er is ook een mogelijkheid om dit er in een later stadium op de huidige installatie te installeren.“
Wat is het? “In de zomer als het je gaat koelen, dan werkt dat koelen perfect. Ik heb al echt hete zomers gehad van rond de 30 graden en dan stel ik het systeem in op 20 á 21 graden en dan loopt alleen de luchtvochtigheid op. Je gaat namelijk koelen en koelen trekt condens aan. En dan wordt het in de woning te vochtig en wordt dus de vochtgehalte hoger. Daarom zijn we toen gaan kijken wat we daaraan konden doen. Daar kwamen we tot de conclusie dat we eigenlijk vooraf aan het ventilatiesysteem een droogunit moesten neerzetten. Die heb ik er nog niet tussen gezet want dat heb ik in dat jaar dat het zo warm was ervaren. Dit jaar is het ook geweest maar dit jaar was het al een stuk minder. Men heeft in het begin gezegd dat het ook uit bouwvocht kon komen. Er zit natuurlijk enorm veel water in het huis. Wanneer de totale bouwvocht uit de woning is moet je zeker op 1 á 2 jaar rekenen voordat het gehele vocht eruit is, daarmee heb ik dan dus mee gewacht. Er is dus wel een mogelijkheid om het op te lossen. Op dit moment wordt het volgens mij wel in de aanbieding meegenomen om een ontvochtigingsunit aan te brengen.”
“Het is natuurlijk een extra investering die erbij komt kijken. Het is een gesloten systeem, iedereen is normaal thuis gewend om de ramen open te gooien zodat er frisse lucht binnen komt om te ventileren. Dat heb ik hier niet, ik kan het raam wel open zetten om ze te wassen maar op zich hoeven ze niet open.”
Is dat een rare omschakeling voor u, om nu opeens geen ramen meer open te hoeven zetten? “Ja, het is natuurlijk een kwestie van wennen maar als de frisse lucht maar goed is en het klimaat prima is , heb ik er eigenlijk ook geen behoefte aan. En zeker in de zomer dus niet, dan ga ik mijn ramen niet open zetten want dan vraag je er natuurlijk om die warmte binnen te halen. Het systeem ventileert en koelt voldoende. En door een goede afstelling is het belangrijk om daar een goede balans in te krijgen. Overigens lucht die je inblaast en lucht die je afzuigt kunnen voor een overdruk zorgen ,dan zetten we wel eens een terrasdeur open, maar als de afstelling maar goed is, is dit niet noodzakelijk.”
Heeft u meerdere verbeterpunten voor het systeem?
64
“Wat is een verbeterpunt en wat is een stuk besparing. Ik heb omdat ik uit de elektrotechnische branche kom een domotica systeem ingebracht. Dit is een geavanceerd regelsysteem op de elektrotechniek waarmee je met een centrale computer alles kan regelen wat je in huis hebt staan. Van vingerlasers die deuren automatisch openen en sloten die automatisch dicht gaan. Ik heb daar ook mijn ClimaLevel systeem een stukje aangekoppeld d.m.v. een sturing. Ik kan van alle ruimtes apart de temperatuur regelen. “
“Ik heb ook een experimentje gedaan. Ik ben namelijk een week op vakantie geweest en wat heb ik toen gedaan? Ik zette het systeem uit. Dus ik zette hem niet op 20 graden maar terug naar 7 graden en als ik thuis kom stook ik hem wel weer bij. Op het moment dat ik weg was, was het wel koud weer en ik heb wel jongens uit de buurt laten kijken dat het niet te gek zou worden. Na deze week is de temperatuur inderdaad gezakt, niet gigantisch veel omdat het huis aardig goed is geïsoleerd. Ik heb een tussenmeter op mijn warmtepomp zitten dus ik kan precies zien wat mijn warmtepomp verbruikt. Ik kwam thuis dus moest weer gaan opstoken, dan is het nadeel ervan dat het lang duurt. Als ik dan kijk naar de energie die nodig heb om de temperatuur van 10 op 20 graden te krijgen kost mij dat meer energie en meer ongenoegen want ik kom thuis en het duurt nog 2 dagen voordat alles weer op temperatuur is. Je kunt wel forceren dat het sneller gaat , maar dan moet je andere instelling gaan gebruiken en ik zit met mijn limiet met warmte. Als ik nu een week weg ga laat ik hem gewoon draaien, het warme water zet ik wel uit want dat scheelt niks. Dan is dit zelf voordeliger. Er kan wel ergens een omslagpunt liggen wanneer het wel effectief is, bijvoorbeeld als je 3 weken weg gaat laat je hem de eerste 2 weken uit en de laatste week stook je hem weer op temperatuur. Ik ben momenteel ook bezig om er een app aan te koppelen om het systeem aan te kunnen sturen vanaf een andere plek zodat je het systeem dus na die 2 weken weer op te kunnen stoken. Je kan ook ClimaLevel op je CV-ketel aansluiten in plaats van op je warmtepomp. Ik heb voor de warmtepomp gekozen omdat het koelen dan ook kan. Want met een CV-ketel kan je niet koelen.”
Zit er onderhoud aan het systeem? “Ik heb er geen onderhoudsplan opzitten, en ClimaLevel komt hier eigenlijk ook niet voor onderhoud. Ik maak hooguit de roosters zelf een keer schoon. Wat wel onderhoud behoeft is de filters vervangen in de warmte wisselaars maar dat doe ik zelf. Die warmtewisselaar levert veel energie.”
65
Het is natuurlijk een flinke investering vergeleken met normale vloerverwarming, heeft u een idee wanneer die investering eruit is? “Ja, het is inderdaad een forse investering, dat klopt. Maar je moet kijken naar een aantal zaken en dat wordt wel eens vergeten. En dat is denk om het product te verkopen ook wel moeilijk. Er wordt dus gekeken naar het verwarmingssysteem, wat kost me dat. En er wordt gekeken naar het ClimaLevel systeem wat dat kost. Want ze gaan eigenlijk alleen maar uit van het verwarmen en men vergeet het koelen. Stel je neemt een apart verwarmingssysteem en een apart airco systeem met een grote unit op het dak met luchtbehandelingskasten erbij plus het ventilatiesysteem. Wanneer je dit alles bij elkaar optelt scheelt de investering in ClimaLevel denk ik niet zoveel. Maar als je alles bij elkaar optelt zijn de aparte systemen zeker net zo duur als ClimaLevel. En dan is het systeem een stuk onderhoudsvriendelijker. Want aan alle losse apparaten heb je flink wat onderhoud aan, veel leidingwerk, gebruik van units dus waar plaats je die? En hier zit alles al in geïntegreerd. Het comfort van ClimaLevel is beter/mooier.
Een IDF systeem, hoe zou u dat voor u zien? Zou u daar de gok in wagen? Wij vroegen de heer Schrama of hij wat zag in de oplossing met zand als dekvloer en of hij hierin zou investeren. “IDF is dat het materiaal verzamelen en meenemen naar je nieuwe woning of is dat het materiaal verzamelen en hergebruiken voor andere materialen of doeleinden. Ik denk dat het wel nadelen heeft en zie ik dit zitten? Persoonlijk niet direct. Het is de vraag als je het aanlegt, hoe verloopt de warmteoverdracht? Nu met de zandcement dekvloer werkt dat prima. De slangen liggen op 10cm afstand van elkaar omdat we met een lage temperatuur stoken en omdat het hoofdverwarming is. Stel je gaat naar bijverwarming en je gaat naar 40 graden dan kun je naar 20cm gaan. Hoe moet je die vloeren opbouwen en eruit halen. Als je het mij vraagt zie ik dat helemaal niet zitten. In de toekomst momenteel ook niet. Hier ligt nu vloerbedekking. Stel dat dit demontabel is en je gaat het eruit halen. Dan moet je het volledige slangen systeem demonteren, waar leg je dit neer? De arbeid van het systeem er uit halen is behoorlijk wat. Het slangensysteem kun je er wel uithalen en hergebruiken als in een andere woning maar dat past nooit want iedere woning heeft weer zijn andere vormen. Je moet dan gaan werken met koppelstukken en dat is niet ideaal om te doen. Stel de ruimtes zijn het zelfde dan zou het mogelijk kunnen het zijn. Het demonteren en de kosten van die slangen en de kanalen daar zit de prijs niet in.“
Vanuit het oogpunt van de gebruiker is dit misschien niet gunstig het is meer wat het bedrijf erin ziet. “De kosten van het geheel zit niet in die slangen en zit niet in dat kanalen systeem maar puur in een stuk arbeid en de isolatie die eronder ligt. Die blijft toch liggen en neem je toch niet mee. De warmtepomp en de warmtewisselaar daar zitten de kosten in.
66
Wat je wel kan zeggen is : maak het zo dat je een vloer heb liggen die demontabel is en een goede warmteoverdracht heeft, dan kun je zeggen over 15 jaar dat je het systeem eruit kan halen en het dan kan hergebruiken. Nu wordt het gestort en er uitgehaald uiteindelijk naar de puin. Ik zie er meer in om de materialen te gaan hergebruiken dan dat het systeem herbruikbaar is. Genoeg onderdelen kunnen voor andere doeleinden gebruikt worden.“
67
Vervolgens kregen wij een rondleiding door het huis en om het systeem te kunnen bekijken. Bekijken van het luchtrooster “De lucht die uit de roosters komt voel je niet, alleen als je je vingers een klein beetje nat zal maken. Dit zal dus niet hinderlijk zijn als je lekker in de woonkamer zit. Aan het rooster zit ook weinig onderhoud, eens in het jaar is het nodig om de rooster eens schoon te maken zodat al het vuil wat er in zit eruit wordt gehaald door middel van een stofzuiger. Men heeft inmiddels al nieuwere roosters, dat krijg je als men zich als bedrijf verder ontwikkeld. Wat wel het punt is , het goed afstellen van de lucht die je inblaast en die dus afgezogen wordt is dat je de breedte van de roosters in kan stellen. Je kan dus zelf de hoeveelheid ventilatie bepalen. Hoe dichter dat deze staat hoe beter deze zal ventileren.“
Het gehele huis is onderkelderd, er zit dus een flink systeem in. De technische ruimte Deze bevindt zich dus in de kelder. De warmtepomp die is aangesloten op 7 bronnen in en rond het huis, 6 zijn er in gebruik en de 7e gebruiken we als reserve. Mocht er ooit eens een kapot gaan hebben we een vervanger. Vanuit de technische ruimte gaan het met leidingwerk naar buiten de tuin in , die zitten gemiddeld 25 meter door elkaar en deze gaan ieders ongeveer 100 meter de grond in. En dan zijn ze eigenlijk in de winter verwarmt en in de zomer halen ze daar hun koelte uit. Een voorraadvat van de vloerverwarming, deze heeft altijd wel water als bulkvoorraad. Verder zit er nog een boiler voor het warme water en een warmte wisselaar. Het water ging op dat moment met 28 graden het systeem in en komt met ongeveer met 25 graden terug het systeem in. Dat wil zeggen dat je dus een heel lage delta T hebt. Hij gaat dus met 28 graden het systeem in en vertrek onder de vloer. De aangezogen lucht komt aan in een buis van 35mm doorsnee die 1,5 meter in de grond ligt. In de grond wordt hij eigenlijk al deels voorverwarmd en opgewarmd. Komt in het systeem en dan kruist de lucht. Dhr. Schrama heeft zelf een aantal digitale meters op het systeem gezet zodat het overzichtelijk is wat waar welke temperatuur is.
De vieze lucht die gaat weer via een aparte pijp naar buiten, die kruisen elkaar dus niet meer. Je zou met deze lucht de grond niet meer kunnen opwarmen omdat deze pijp niet zo heel diep ligt, deze is ook maar twee meter lang en dan gaat het dus de vrije lucht in.
Kortom er komt heel wat installatiewerk aan te pas voordat je het systeem kunt gebruiken. De heer Schrama is uiterst tevreden over het systeem. En hij vindt dus dat zijn investering de juist is geweest. Wij willen hem bedanken dat wij in zijn woning naar het systeem mochten kijken en dat we daarover een aantal vragen mochten stellen.
68
69
Bijlage 2 Materiaal eigenschappen zand en Materiaal eigenschappen zandcement
70
71
72
Bijlage 3 MCA Dekvloeren inclusief toelichting
73
Toelichting MCA-dekvloer Er zijn 5 dekvloeren die met elkaar vergeleken gaan worden. Dekvloeren zijn er in verschillende vormen en maten, vanuit het project nemen wij een dikte aan van 70mm en bekijken wij de vloer per vierkante meter. In dit schema hebben wij gekozen voor de huidige vloer : zandcementvloeren en daarbij een anhydrietvloer (beide gietvloeren). Als derde de keuze van zand die vanuit de opdrachtgevers komt. Als vierde en vijfde keuze hebben we gekozen voor hout (spaanplaat) en een monolitisch afgewerkte beton vloer. Er zijn 14 factoren waarop we de dekvloeren beoordelen en een score aanhangen, uiteindelijk zullen wij de scores per factor per dekvloer optellen zodat de beste keuze eruit komt rollen.
Toepassing Wat is het toepassingsgebied van de desbetreffende dekvloer, dit kan variëren van de woningbouw tot aan de utiliteitsbouw.
Brandwerendheid Brandwerendheid is een maat voor de tijd die een constructie nodig heeft om een brand tegen te kunnen houden. Er zijn momenteel verschillende normen waaraan een constructie minimaal aan moet voldoen. Deze normen kunnen bereikt worden door het toepassen van brandwerend materiaal zodat de constructie langer de brand tegen kan houden.
Score : De brandwerendheid hebben we een score aangegeven van 0 of 10. Een materiaal is namelijk brandbaar (0) of niet brandbaar (10).
In het werk Met in het werk wordt bedoeld of het materiaal op bouw gemaakt/in elkaar gezet moet worden. Het zou voordeliger zijn om het niet op de bouw te moeten doen.
Score : De score voor ‘in het werk’ is gebaseerd op of het materiaal wel of niet op de bouw gemaakt kan worden plus dat het verwerkt wordt. Is het antwoord ‘Ja’ dan is dit nadelig voor ons onderzoek en krijgt het dus de score 0. Is het antwoord ‘Nee’ dan krijgt het de score 10 omdat dit beter is voor de verwerking op de bouw.
Prefab
74
Prefab wil zeggen dat een materiaal in de regel wordt gefabriceerd op een andere locatie dan de bouwlocatie waar het wordt verwerkt. Dit kan gebeuren met beton maar ook vaak houten constructie kunnen prefab geleverd worden. Ideaal dus voor de verwerkingstijd op de bouw.
Score : Is het materiaal prefabriceerbaar dan is dit goed. Krijgt het de score ‘Ja’ krijgt het 10 punten, zo niet dan krijgt het 0 punten.
IDF IDF wat staat voor ‘Industrieel Demontabel Flexibel’. IDF is een geïntegreerde benadering van modulair bouwen en ontwerpen. - Industrieel bouwen: bouwen wordt monteren (assembleren). - Demontabel bouwen: slopen wordt demonteren. - Flexibel bouwen: verbouwen wordt verplaatsen.
Wanneer men IDF bouwt sluit dit blijvend aan op de wensen van gebruikers en bewoners. Deze voorwerpen kunnen door IDF bouwen relatief eenvoudig aangepast worden wanneer deze wensen veranderen. Zo zou zelfs de functie van het gebouw of object kunnen veranderen.
Score :
75
IDF is iets wat we graag willen met de integratie van ClimaLevel en De Groot Vroomshoop. Zodat het materiaal demontabel is. Dus de score ‘Ja’ krijgt 10 punten en de score ‘Nee’ krijgt 0 punten. Massa De soortelijke massa ,ook wel dichtheid genoemd, van een materiaal is een grootheid die wordt uitgedrukt in een hoeveelheid massa die aanwezig is in een bepaald volume (kg/m³). Bij ClimaLevel is massa niet direct noodzakelijk op het systeem, daar werken de isolatieplaten op zichzelf al als demping voor geluid. De Groot Vroomshoop heeft wel belang bij massa op hun houten vloeren, deze zorgt namelijk voor een bepaalde hoeveelheid geluiddemping. Dus hoe hoger de soortelijke massa des te beter.
Score : Massa krijgt een score van 1 tot en met 10. Met een extra verdubbelingsscore van 1,5 omdat we dit een belangrijke factor vinden. Een score van 10 is een hoge massa, een score van 1 geeft een lage massa aan. www.brachot.com 1
Buigtreksterkte De buigtreksterkte of buigsterkte is de mate waarin een materiaal tegen een bepaalde druk of trek belasting bestand is. De treksterkte heeft een eenheid van N/mm².
Score : Hoe hoger de buigtreksterkte, des te meer krachten het materiaal op kan vangen en dus positief is. We hebben er een score van 1 tot en met 10 aangehangen, de score 10 wil zeggen dat het materiaal een hoge buigtreksterkte heeft, de score 1 is het tegenovergestelde.
76
Druksterkte De druksterkte is de spanning waarbij het materiaal onder invloed van drukbelasting bezwijkt. De druksterkte wordt aangegeven met N/mm². Dit wil dus zeggen hoe hoger de druksterkte van een materiaal is des te meer dit materiaal aankan qua drukkrachten.
www.berkersvloeren.nl 1
De minimale druksterkte voor woningbouw is rond de 6 N/mm², hier moeten de materialen dus aan voldoen.
Score : Hoe hoger de druksterkte, des te meer druk het materiaal op kan vangen en dus positief is. We hebben er een score van 1 tot en met 10 aangehangen, de score 10 wil zeggen dat het materiaal een hoge drukkracht heeft, de score 1 is het tegenovergestelde.
Warmtegeleiding De thermische geleidbaarheid is een constante die aangeeft hoe goed een bepaald materiaal warmte geleid. De eenheid die hierbij gebruikt wordt is lambda (λ) of W/mK. Dat wil zeggen hoe meer watts je toevoegt per meter Kelvin hoe beter het materiaal zal geleiden.
Score : Hoe hoger de lambda waarde van een materiaal des te beter het materiaal warmte geleid. Er is een uitgegaan van een score van 1 tot en met 10. De score 10 krijgt je bij een hele hoge lambda waarde , de score 1 dus bij een lage lambda waarde.
Geluidsgeleiding
77
De geluidsgeleiding geeft aan in wat voor een mate een materiaal geluid geleid. Wanneer een materiaal goed geluid is dit nadelig voor de constructie, dit zou namelijk hoorbaar zijn in de onder of naast gelegen ruimte. Is de geluidsgeleiding slecht dan zou dit voordelig uitpakken voor de constructie. Heb je een slechte geluidsgeleiding dan heeft je materiaal meestal ook een behoorlijke massa, want een grote hoeveelheid massa zorgt voor geluiddemping.
Score : Met de geluidsgeleiding wordt een score aangeven van slecht , matig of goed. Als de geluidsgeleiding goed is, dan is het nadelig voor de constructie. Is de score slecht dan is dit voordelig voor de constructie.
Vochthuishouding Vochtwerend wil zeggen in wat voor een mate het materiaal water afstoot. Dus hoe goed kan het materiaal tegen water. Stoot het water goed af dan kan het materiaal goed tegen water, is dit niet zo dan is de vochtwerendheid van het materiaal slecht.
Score : De vochthuishouding wordt aangeven met als meest goede score (++) en heeft de minste score als hij is aangegeven met (--). Een goede vochthuishouding is belangrijk omdat er geen vocht in het materiaal mag komen.
Stromingseigenschappen De stromingseigenschappen gaat over zoals het woord al zegt over de stroming van het materiaal. Daarbij heeft het ook betrekking op de vormvastheid van het materiaal. Des te meer stroming in het materiaal mogelijk is, hoe minder vormvast het materiaal dus is.
78
Score : De stromingseigenschappen zijn goed of slecht. Goede stromingseigenschappen zijn nadelig omdat je niet wil dat het materiaal onder je wegvloeit als je erover loopt. Het beste is dus als het materiaal of vast is of vast ligt.
Vormvastheid Vormvastheid is zoals de naam al zegt de mate waarin een materiaal vormvast is. Wanneer een persoon op een dekvloer staat moet de vloer niet onder je wegvloeien. Daarom is een bepaalde mate van vormvastheid van belang. (g/m²)
Score : De vormvastheid wordt aangegeven met een schaal vanaf ‘zeer vormvast’ tot ‘los’. Zeer vormvast is voordelig en een los materiaal is nadelig.
Kosten De kosten per materiaal verschillen. Bij het ene materiaal betaal je per aangelegde vierkante meter en bij de andere per kubieke meter. Om dit te vergelijken hebben we zand omgerekend naar m² door een laag van 70mm aan te houden. De prijs/kwaliteit verhouding moet natuurlijk goed zijn, daar is de score op gebaseerd.
Score : De prijs is een belangrijke factor of je een materiaal kiest. Een te hoog bedrag voor een materiaal laat je sneller links liggen dan een goedkoper materiaal. Hierbij moet de kwaliteit natuurlijk niet achteruit gaan.
(www.gietvloeren-expert.nl, sd) (www.sbrcurnet.nl, sd) (www.klusidee.nl, sd) (www.indri.nl, sd) (www.nubouwen.nl, sd) (www.brandwonden.be, sd) (www.soortelijkgewicht.com, sd) (www.berkersvloeren.nl, sd) (www.traasvloeren.nl, sd) (www.wetten.overheid.nl, sd) (www.joostdevree.nl, sd) (www.vloerenadvies.nl) (www.hadrieem.nl, sd) (www.casadata.nl, sd) (www.bodemrichtlijn.nl, sd) (www.vnp-betonmortel.nl) (www.kornuyt.nl, sd) (www.casadata.nl, sd)
79
Bijlage 4 MCA Zand inclusief toelichting Toelichting MCA Zand Het volgende MCA is gemaakt voor zand omdat zand een hoge score heeft gekregen in het MCA van de dekvloeren. Er zijn 6 soorten zand vergeleken met elkaar in dit MCA. Hieronder is te zien op welke facoten zand beoordeeld is en gescored.
Benaming Met de benaming wordt de naamgeving bedoeld die in de praktijk wordt toegepast voor de verschillende soorten zand.
80
Massa vochtig/droog De massa is een belangrijk gegeven voor de dekvloeren dus daarom is het soortelijk gewicht van zand in vochtige toestand en droge toestand genoemd.
Score : De Massa vochtig is beoordeeld met een 1 omdat we geen vochtig materiaal willen i.v.m. ongedierte en de houtenconstructie. De massa droog is dus beoordeeld met een 10 omdat het gewenste product droog moet zijn.
Korrelgrootte µm en mm De korrelgrootte is de diameter van sediment korrels. Dit is een belangrijk gegeven omdat deze maat bepalend is voor het type zand. De korrelgrootte kan in micrometers of in millimeters worden aangegeven.
Toepassingen Bij de toepassingen staan in welke sector of voor welk doel het zand wordt gebruikt. Hier is te zien dat dezelfde toepassingen bij verschillende soorten zand van toepassing kunnen zijn.
Kosten De kosten per zand soort verschillen. Dit komt omdat grover/schoner zand duurder is om te zeven. Is er ook naar de beschikbaarheid irt droogmogelijkheden gekeken Hoe wordt gedroogd zand geleverd en droog gehouden.
Score : De prijs is een belangrijke factor omdat er nogal wat zand gebruikt wordt voor een dekvloer. De laagste prijs krijgt de hoogste score en de hoogste prijs de laagste.
Vochthuishouding
81
Vochthuishouding wil zeggen in wat voor een mate het materiaal water opneemt. Dus hoe goed kan het materiaal tegen water. Stoot het water goed af of neemt het veel water op?
Score : De vochthuishouding wordt aangeven met als meest goede score (++) en heeft de minste score als hij is aangegeven met (--). Een goede vochthuishouding is belangrijk omdat er geen vocht in het materiaal mag komen.
Stromingseigenschappen De stromingseigenschappen gaat over zoals het woord al zegt over de stroming van het materiaal. Daarbij heeft het ook betrekking op de vormvastheid van het materiaal. Des te meer stroming in het materiaal mogelijk is, hoe minder vormvast het materiaal dus is.
Score : De stromingseigenschappen zijn goed of slecht. Goede stromingseigenschappen zijn nadelig omdat je niet wil dat het materiaal onder je wegvloeit als je erover loopt. Het beste is dus als het materiaal of vast is of vast ligt. Een goede score word dus met (++) aangegeven.
Doorlatendheid De doorlatenheid geeft aan in wat voor een mate zand water of lucht doorlaat. Hoe meer ruimte tussen de korrels des te makkelijker water hier doorheen stroomt.
82
Score : De doorlatendheid wordt ook aangegeven met scores van (--) tot (++). Zand met een grootte doorlatendheid krijgt een score van (--) omdat dit slecht is.
Draagkracht De draagkracht zegt iets over de belastingen die het zand aankan voordat het bezwijkt. Als zand bezwijkt dan schuiven de korrels over elkaar heen en veranderd dus de oorspronkelijke stand. Des te fijner het zand is hoe stabieler het is en de korrels minder makkelijk afschuiven.
Score : De draagkracht wordt aangeven met als meest goede score (++) en heeft de minste score als hij is aangegeven met (--). Een goede draagkracht is belangrijk omdat het niet de bedoeling is dat de vloer bezwijkt onder een te grote kracht. .
Samendrukbaarheid Een goede samendrukbaarheid is belangrijk om zoveel mogelijk zand in de vloer te krijgen en zo weinig mogelijk loze ruimte. Fijn zand kan beter samengedrukt worden dan grof zand.
Score : De samendrukbaarheid is goed of slecht vandaar dat dit is aangeven met scores van (--) tot (++). (www.ophoogzand.com, sd) (www.hoezwaar.nl, sd) (zandbestellen.nl, sd) (www.zandcompleet.nl, sd)
83