Om online kennis te maken met de nieuwe versie 2016 van de Gids Duurzame Gebouwen, surft u naar: http://www.gidsduurzamegebouwen.brussels PRAKTISCHE HANDLEIDING VOOR DE DUURZAME BOUW EN RENOVATIE VAN KLEINE GEBOUWEN - PRAKTISCHE AANBEVELING ENE07 -
ZORGEN VOOR EEN INTENSIEVE LUCHTVERVERSING In het kader van een koudestrategie zorgt een intensieve verluchting ervoor dat de ruimtes en de structuren vooral ‘s nachts worden afgekoeld. In combinatie met een hoge thermische inertie is dit een sleutelelement voor het comfort tijdens de zomer.
PRINCIPES BENADERING Om het comfort te garanderen tijdens de zomer zonder een beroep te doen op een luchtbehandelingsysteem, is het nodig om een koudestrategie te ontwikkelen die zonwering, intensieve verluchting en thermische inertie combineert (zie aparte fiche). Deze fiche beschrijft in detail hoe men intensieve verluchting tot stand brengt. Elk lokaal dat dient om in te verblijven moet beschikken over een venster dat open kan of een buitendeur, zodat intensieve verluchting mogelijk is, bijvoorbeeld om snel geuren en/of warmte te verwijderen tijdens de zomer. Die openingen moeten operationeel kunnen blijven zonder afbreuk te doen aan de inbraakbescherming van de woning. De mogelijkheid om intensief te verluchten mag niet worden verward met de hygiënische basisverluchting die permanent nodig is (ongeveer 1 luchtverversing om het uur, zie specifieke fiches) en die kan gebeuren door middel van roosters en ventilatoren of natuurlijke openingen. De debieten voor intensieve verluchting, waarover we hier spreken, zijn veel groter: 8 tot 10 luchtverversingen per uur in onbezette lokalen, en rond vier luchtverversingen per uur in bezette lokalen, om onaangename tocht te vermijden. De mogelijkheid om te zorgen voor een efficiënte intensieve verluchting hangt af van verschillende elementen, met name de architectuur, die al dan niet moet zorgen voor goede verluchtingsopeningen, en de omgeving: blootstelling aan de wind zal de luchtdebieten versterken, maar geluid en vervuiling buiten kunnen een rem zijn om vensters te openen. DOELSTELLINGEN Zonder het windregime rond het gebouw of de geometrie van het project te kennen, is het moeilijk om het potentieel aan natuurlijke intensieve verluchting te evalueren. De doelstellingen hieronder hebben dus meer te maken met de inrichtingen die die verluchting bevorderen, dan met de berekende performantie. Minimaal o Ervoor zorgen dat de vensters regelmatig in alle lokalen kunnen worden geopend, rekening houdende met het risico op inbraak. Aangeraden o De ruimtes zodanig indelen dat een schoorsteeneffect kan worden gecreëerd tussen de verschillende niveaus, of een dwarslopende verluchting door de wind. Bijvoorbeeld de voorkeur geven aan appartementen met twee tegenoverliggende buitenmuren. BLZ 1 VAN 6 –INTENSIEVE LUCHTVERVERSING – FEBRUARI 2007 PRAKTISCHE HANDLEIDING VOOR DE DUURZAME BOUW EN RENOVATIE VAN KLEINE GEBOUWEN PRAKTISCHE AANBEVELING ENE07
Optimaal o Voor kantoren een uitgebreide studie laten uitvoeren door een gespecialiseerd studiebureau. Dat zal de openingen dimensioneren op basis van 4 luchtverversingen per uur tijdens de dag, en 8 luchtverversingen per uur ’s nachts. Qua grootte moeten de openingen minstens 4 % vertegenwoordigen van de oppervlakte van het lokaal. Indien met dergelijke openingen bovendien maatregelen worden genomen die beschermen tegen de zon, de massa van het gebouw toegankelijk maken en warmtewinsten in het gebouw beperken, kan airconditioning vermeden worden.
KEUZE-ELEMENTEN TECHNISCHE ASPECTEN > Fysische aspecten Luchtverplaatsingen in een gebouw kunnen op twee manieren worden gecreëerd: door gebruik te maken van de druk van de wind of door het schoorsteeneffect. o
De wind: om de druk van de wind te kunnen gebruiken moet men zich op een open terrein bevinden en moet men openingen hebben in twee tegenover elkaar liggende gevels. In de stad kan deze methode dus niet gemakkelijk worden toegepast. Nochtans zouden, als er in de onmiddellijke buurt (enkele honderden meters) geen hoge gebouwen (torens) of ongewoon grote gebouwen staan, de winden rond het gebouw de overheersende stromen moeten volgen, met een hoofdstroming naar het zuidwesten en een secundaire stroming naar het noordoosten. Het is dus tegenover deze twee richtingen dat de openingen moeten worden geplaatst voor de intensieve verluchting (vensters of roosters).
Afbeelding 1 Windstelsel in België
o
Het schoorsteeneffect: het schoorsteeneffect, dat voornamelijk efficiënt is 's winters en tijdens de zomernachten, is de opwaartse beweging van de binnenlucht in een gebouw of een koker, aangezien die lucht warmer is en dus lichter dan de buitenlucht. Die beweging zorgt voor verse lucht onderaan in het gebouw of de koker en stuwt de warme lucht aan de bovenkant na buiten. Die luchtverplaatsing is sterker naarmate het binnen warmer is en het volume waar de beweging zich ontwikkelt, hoger is. Een schoorsteeneffect is mogelijk op schaal van een enkel venster, of van een volledig gebouw.
> Plaatsbepaling en grootte van de verluchtingsopeningen Indien het gebouw blootgesteld is aan de wind, zal men proberen om de openingen van het gebouw te plaatsen op de tegenover elkaar liggende gevels, idealiter zuidwest en noordoost, waarbij luchtdoorgang wordt voorzien tussen de lokalen. Zoniet, zal men zich baseren op een BLZ 2 VAN 6 –INTENSIEVE LUCHTVERVERSING – FEBRUARI 2007 PRAKTISCHE HANDLEIDING VOOR DE DUURZAME BOUW EN RENOVATIE VAN KLEINE GEBOUWEN PRAKTISCHE AANBEVELING ENE07
schoorsteeneffect, ofwel tussen de verschillende verdiepingen, met een luchtdoorlaat door de traphallen, ofwel met een schoorsteensysteem dat specifiek voor intensieve verluchting is bedoeld. In alle gevallen zal elk lokaal moeten beschikken over een opening. Indien een ruimte beschikt over verschillende gevels, zal men van de gelegenheid gebruik maken om openingen te plaatsen in de verschillende gevels.
Twee voorbeelden van intensieve verluchting in kantoren: via openingen die worden geplaatst in tegenover elkaar liggende gevels, dankzij de druk van de wind, of door middel van verticale kokers.
Het luchtdebiet dat door de opening trekt, is evenredig met het drukverschil tussen de luchtingang en -uitgang, met de oppervlakte van de opening, en met een coëfficiënt die afhangt van het detail van de geometrie van de opening:
Debiet = Oppervlakte ∗ C vorm ∗ ∆P Een courante waarde voor de vormcoëfficiënt van een venster is 0,6. De drukverschillen evalueren is bijzonder moeilijk als er wind staat, en dit gebeurt het best door een gespecialiseerd bureau. Bij een schoorsteeneffect is de druk evenredig met het temperatuurverschil en de afstand tussen de openingen:
∆P ≈ 0.04 ∗ h ∗ ∆T De waarden berekend op basis van deze theorie zijn opgenomen in de illustratie hieronder en in de tabellen verder in de fiche.
Afbeelding 2. Luchtdebiet in m³/u van een schoorsteeneffect met een venster van 1 m² en een schoorsteen van dezelfde sectie
> Methode om de verluchting te controleren Het openzetten van de ramen kan worden geautomatiseerd, maar dat kost geld, en men kan geneigd zijn om het openen en sluiten van de vensters manueel te regelen. Die manier van werken is wellicht efficiënt voor woningen, maar wij raden ze af voor ruimtes die onbezet zijn. Bij hevig onweer bijvoorbeeld moet men de ramen kunnen sluiten om regen- en windschade te voorkomen. Ook kan het tijdens het tussenseizoen of in het begin van de zomer gebeuren dat BLZ 3 VAN 6 –INTENSIEVE LUCHTVERVERSING – FEBRUARI 2007 PRAKTISCHE HANDLEIDING VOOR DE DUURZAME BOUW EN RENOVATIE VAN KLEINE GEBOUWEN PRAKTISCHE AANBEVELING ENE07
een permanente verluchting ’s nachts het gebouw teveel afkoelt, wat niet comfortabel is. Een automatisering gebaseerd op de binnentemperatuur biedt de mogelijkheid om dit gebrek aan comfort te vermijden. Een automatisering biedt ten slotte de mogelijkheid om het sluiten van de openingen in verbinding te stellen met een elektronisch alarm, waardoor het risico op indringing in onbezette lokalen wordt beperkt. MILIEU-ASPECTEN 's Zomers levert een nachtelijke intensieve verluchting in woningen onrechtstreeks energiebesparingen op. Er wordt jammer genoeg steeds vaker airconditioning gebruikt in woningen, wat leidt tot extra energieverbruik. Door het comfort tijdens de zomer te verbeteren door het gebruik van intensieve verluchting en zonwering, kan men die airconditioning vermijden. Een fiche die handelt over de "koudestrategie" beschrijft op een vollediger manier de combinatie van de maatregelen die moeten worden genomen. ÉCONOMISCHE ASPECTEN Voor woningen of kleine tertiaire gebouwen (kantoren, handelszaken) zijn er geen enorme grote atria of schoorstenen nodig zoals die er zijn in grote kantoorgebouwen. De installatie van een intensief verluchtingsysteem zal dus geen grote kosten meebrengen, tenzij eventueel voor de automatisering van sommige openingen, indien het gebouw ’s nachts niet wordt bezet. Die kost varieert al naargelang de soorten automatisering, de openingshoeken, het gewicht van de vensters, enz. Reken tussen 300 en 700 €/m² per venster. Automatisering is echter niet nodig in woningen, waar een goed manueel beheer even efficiënt is. DE JUISTE KEUZE MAKEN Het principe van de intensieve verluchting moet altijd worden aangemoedigd, vooral wanneer dit systeem ‘s nachts tijdens de zomer wordt gebruikt. In woningen gaat het vooral over gewoonten die moeten worden aangeleerd, zoals vensters ‘s nachts openzetten in de zomer, en ze opnieuw sluiten, indien het tijdens een hittegolf frisser is binnen dan buiten. In kantoorgebouwen kan intensieve verluchting worden gezien als: o
een bijzondere techniek om airconditioning te vermijden. Het is dan nodig om advies in te winnen bij een gespecialiseerd bureau om de dimensionering en de optimale gebruiksmethode te bepalen.
o
een bron van extra natuurlijke koelte, die het energieverbruik voor de airconditioning beperkt en de lokalen lichtjes doet afkoelen. Men moet in dat geval de eenvoudigste methode zoeken en de actieve medewerking van de bewoners vragen om het comfort in de lokalen te beheren.
IN DE PRAKTIJK Er moeten maatregelen worden genomen tijdens de verschillende ontwikkelings- en uitvoeringsfasen van het project: SCHETS o o o
Elk lokaal dat dient om geruime tijd in te verblijven (woon- en slaapkamers, kantoren, keukens, enz.) moet beschikken over een opengaand venster of een buitendeur. Die openingen moeten operationeel kunnen blijven, zonder afbreuk te doen aan de bescherming tegen inbraak in de woning. Men zal proberen om de verluchtingsopeningen te voorzien in tegenover elkaar liggende gevels, hoofdzakelijk zuidwest en noordoost, om te genieten van de druk van de wind, en op verschillende niveaus, met een verbinding tussen de verdiepingen, om een schoorsteeneffect te creëren.
BLZ 4 VAN 6 –INTENSIEVE LUCHTVERVERSING – FEBRUARI 2007 PRAKTISCHE HANDLEIDING VOOR DE DUURZAME BOUW EN RENOVATIE VAN KLEINE GEBOUWEN PRAKTISCHE AANBEVELING ENE07
VOORPROJECT Men moet ervoor zorgen dat de openingen die worden gebruikt voor de verluchting ‘ s nachts: o o o o
Het risico op inbraak niet verhogen. Voldoende stevig zijn om niet te worden beschadigd indien ze open blijven bij sterke wind. Geen water binnenlaten bij onweer. In kantoren minstens 4 % vertegenwoordigen van de oppervlakte van het lokaal. Om de afmeting nauwkeuriger te bepalen, en indien men enkel rekent op een schoorsteeneffect tussen de binnen- en buitenlucht, moet men zich baseren op de tabellen hieronder. Men zal dus afmetingen nastreven die een debiet geven van minstens 4 keer het volume van het lokaal, per uur. Centraal venster Hoogte (m)
Breedte (m) 0,5
1
1,5
2
2,5
0,25
0,01
0,02
0,04
0,05
0,08
0,5
0,01
0,04
0,07
0,11
0,15
0,75
0,02
0,06
0,11
0,16
0,23
1
0,03
0,08
0,14
0,22
0,31
1,25
0,03
0,1
0,18
0,27
0,38
1,5
0,04
0,12
0,21
0,33
0,46
Te vermenigvuldigen met:
(Tbin. − Tbui. )
Afbeelding 3 Luchtdebiet in m³/s doorheen een open venster, afhankelijk van de geometrie en van het temperatuurverschil tussen binnen en buiten
Een hoog en een laag venster met dezelfde afmetingen Hoogte (m)
Breedte (m) 0,5
1
1,5
2
2,5
0,25
0,02
0,03
0,03
0,04
0,04
0,5
0,04
0,05
0,07
0,08
0,09
0,75
0,06
0,08
0,10
0,12
0,13
1
0,08
0,11
0,13
0,15
0,17
1,25
0,10
0,14
0,17
0,19
0,2
1,5
0,12
0,16
0,20
0,23
0,26
Te vermenigvuldigen met:
(Tbin. − Tbui. )
Afbeelding 4 Luchtdebiet in m³/s door een laag venster gecombineerd met een identiek venster dat hoger is ingebouwd in hetzelfde lokaal, afhankelijk van de oppervlakte en het temperatuurverschil tussen binnen en buiten
BLZ 5 VAN 6 –INTENSIEVE LUCHTVERVERSING – FEBRUARI 2007 PRAKTISCHE HANDLEIDING VOOR DE DUURZAME BOUW EN RENOVATIE VAN KLEINE GEBOUWEN PRAKTISCHE AANBEVELING ENE07
Als het de bedoeling is om, dankzij een volledige koudestrategie, airconditioning te vermijden in de kantoorruimtes, moet men contact opnemen met een gespecialiseerd studiebureau om een correcte dimensionering en geschikte regeling te ontwerpen. OPLEVERING EN INGEBRUIKNAME Indien het beheer van de openingen manueel gebeurt, dan moet de ontwerper of de eigenaar er zich van vergewissen dat de bewoner de verluchtingsprincipes goed begrijpt: hoe kan men alles verluchten en de risico’s op inbraak beperken, de noodzaak om de binnendeuren open te houden om luchtdoorlaat mogelijk te maken, de risico’s op al te sterke afkoeling, enz. Ook eventuele onderhoudsteams van de kantoren moeten worden geïnformeerd over de werking van het verluchtingsysteem, zodat ze het niet verstoren. ONDERHOUD Indien de verluchting gebeurt via roosters, dan moeten die regelmatig worden onderhouden.
AANVULLENDE INFORMATIE ANDERE AANDACHTSPUNTEN Hier volgt een lijst met fiches waarin koudestrategie, verluchting en luchtkwaliteit aan bod komen: o o o o o
ENE03 - Een koudestrategie ontwikkelen ENE08 - Zorgen voor thermische inertie ENE13 - Zorgen voor een goede zonwering ENE22 - Installatie van een aardwarmtewisselaar CSS07 - Een goede luchtkwaliteit verzekeren
BIBLIOGRAFIE Informatiebronnen voor passieve koelmethoden en intensieve verluchting:
o
Alter-clim: hulpmiddel voor het ontwerpen www.leefmilieubrussel.be/soussites/alter_clim Natvent: http://projects.bre.co.uk/natvent/
o
Hybvent: http://hybvent.civil.auc.dk/
o
Energie+: http://energie.wallonie.be/energieplus/script.htm
o
van
natuurlijk
BLZ 6 VAN 6 –INTENSIEVE LUCHTVERVERSING – FEBRUARI 2007 PRAKTISCHE HANDLEIDING VOOR DE DUURZAME BOUW EN RENOVATIE VAN KLEINE GEBOUWEN PRAKTISCHE AANBEVELING ENE07
gekoelde
ruimtes:
