BouwProfs

De bouw online verbonden.

Wat is de beste situering van een groot atrium schoolgebouw?

Paul van den Bergh is designer. In de BouwProfs Duurzaam Bouwen groep op Linkedin stelt hij de volgende vraag:

'Laatst had ik een discussie met een collega over de vraag wat de beste situering is voor een groot atrium (bijvoorbeeld 200 m2 vloeroppervlak, 5 lagen hoog) bij een schoolgebouw met een BVO van +/- 10.000m2.

Ik denk dat een oriëntatie op het zuid-oosten in combinatie met goede zonwering het beste is, zodat je in de winter fijn kan ventileren met voor verwarmde lucht.

Zijn argument is echter dat vooral bij scholen koeling een grote rol speelt in verband met het grote aantal leerlingen, dus in de zomer is dit atrium toch te warm, zeker in combinatie met de grote aantallen studenten in het gebouw.

Gevolg is dat je moet ventileren vanaf het noorden en dus een atrium nodig hebt dat georiënteerd is op het noorden. We willen streven naar een zo goed mogelijk natuurlijk geventileerd gebouw zonder te veel/te grote installaties.

Wat zijn jullie ervaringen? Zien wij iets over het hoofd?'

Weergaven: 1275

Hierop reageren

Berichten in deze discussie

Ik heb niet direct ervaring met atriums, wel heb ik informatie over een project (Universiteit Washington), waar men in kantoorruimten natuurlijke ventilatie in combinatie met Phase Change materiaal (BIO-PCM) heeft toegepast. Ook hier heeft men behoorlijke besparingen kunnen realiseren op de installaties. Uiteindelijk levert het ook besparingen op in de exploitatie (koelen / verwarmen). Het ontwerp zal uiteindelijk het resultaat moeten gaan bepalen.

 

 

Hoi Paul,

In mijn kleine dorpje 't Zand (N-H) hebben we sinds een paar jaar een gloed nieuw schoolgebouw.

Bij dit ontwerp is er voor gekozen om veel glas op het zuiden (in het schuine dak) te realiseren.

I.v.m. veel te hoge temperaturen in het schoolgebouw heeft de opdrachtgever in een later stadium toch maar gekozen voor zonwering.

Maar desondanks de zonwering zijn de temperaturen toch nog te hoog en komen de kinderen met hoofdpijn uit school vandaan.

 

Mijn advies is zeker niet te veel glas op het zuiden.

 

Wanneer je kiest voor een natuurlijk geventileerd gebouw betekend het dus dat in de zomer de warme lucht naar binnen gehaald wordt en deze warme lucht zal minder makelijk het goed geisoleerde gebouw kunnen verlaten en op de momenten dat je kunt koelen ('s avond en 's nachts) is het schoolgebouw op slot en wordt er dus niet gekoeld.

 

Hebben jullie al gedacht aan een aardwarmte systeem met in de winter warmte en in de zomers koeling?

 

Succes met je vraagstuk.

 

Met vriendelijke groet,

 

Ron Dekker

Mijnbouwhulp.nl

Goedemorgen Paul,

Ook ik heb net als Richard geen ervaring of zelfs maar iets wat in de buurt komt van jou verhaal. Waarom ik dan toch reageer ? Omdat ik denk dat je kunt leren van minder goede acties van voorgangers.....Bij het Metzo college in Doetinchem, in 2006 winnaar van de scholenbouwprijs, lijken een aantal zaken mis te zijn gegaan ook voor wat betreft de warmtehuishouding. Wellicht kan onderstaande link je verder helpen:

 http://www.schoolfacilities.nl/huisvesting/bouwprojecten/bouwproces...

Succes,

Carlo Berendsen

Dag Paul,

bouwen is in basis niet zo ingewikkeld. Op het Zuiden wordt het te warm en op het noorden te koud. Het antwoord ligt dus al besloten in je vraag. Bouw met glas op het zuiden maar met permanente zonwering aan de buitenkant. Zorg dat je 's zomers geen direct invallend zonlicht hebt en 's winters wel.

En als je dan toch vrij bent in je oriëntatie kies dan het zuidwesten. De oostkant warmt 's morgens op, daar heb je de hele dag last van terwijl de opwarming vanuit het westen aan het eind van de middag je door de koude nacht heen kan slepen.

NB Zorg eerst dat je bouwkundige basis goed is en bedenk vervolgens welke installatie daar het beste bij aansluit.

In Sneek is net een Atrium gebouwd tussen oude gerestaureerde gebouwen in.

Je kunt wellicht contact opnemen met de architect Frans Tolsma, hij is werkzaam bij de gemeent SWF.

Friso bouwgroep heeft het gebouwd, de installaties zijn verzorgd door Sijperda/Hardy in Sneek.

Succes,

Mvg Marjan Londeman Retail Design

Paul, denk je ook aan voorzieningen inzake brandwerendheid/rookafvoer?

Het kan best zijn dat bij uitwerken van het ontwerp, rookluiken toegepast dienen te worden in het dak van het atrium. Deze kunnen ook als ventilatieluik functioneren, bijvoorbeeld door koppeling aan thermostaat. 

Door de keuze van de oriëntatie van het atrium wordt ook de keuze van de gevels van de lokalen beïnvloed. Die keuze is minstens zo belangrijk als die van het atrium. 

Zonwering (of zonwerende beglazing) op zuid georiënteerde gevels is bijna een absolute voorwaarde. Ik verwacht dat een dergelijke ruimte nooit zonder mechanische ventilatie kan functioneren. Ook een warmtepomp heeft ondersteuning van luchtstroom nodig.

Een mooi onderwerp.

Enige tijd geleden ben ik voor de gemeente Rotterdam ingehuurd om de warmte- en CO2-last van basisscholen beheersbaar te maken. Dit was voordat de centrale overheid een (discutabele) subsidie beschikbaar stelde ter bevordering van de locale economie om 'frisse scholen' te combineren met energiebesparing (een onmogelijke gedachte, vandaar discutabel). In samenspraak met TNO waarmee ik een goede relatie op dit vlak heb opgebouwd werd al snel duidelijk dat de ogenschijnlijke complexe materie in essentie redelijk eenvoudig is, en geheel past binnen een huidige teneur van duurzaamheid, energiebesparing en gebruiksgenot (ik gebruik hier bewust geen specifieke labels ...).

Scholen hebben altijd te maken met een overschot aan warmte, tijdens gebruik. Ook is gedurende gebruik m.n. op basisscholen, maar zeker ook  bij VO een sterke wisseling in CO2-last meetbaar, tot wel 5 x een acceptabele waarde.

Beide hebben (bewezen) een enorme invloed op concentratie en de daaruit voortvloeiende prestatie. Daarnaast is ook aantoonbaar te maken dat licht en omgevingskwaliteit een zeer sterke invloed hebben op het vermogen mentaal, emotioneel en fysiek te genereren. Dit alles kost energie van de leerlingen, hetgeen zich uit in m.n. warmtelast (wandelende kacheltjes van ongeveen 250 Watt gemiddeld).

Een atrium is een uitstekend idee als regulator en buffer, echter is het van groot belang dat deze m3, naast een prettig effect als gebruikten en verblijfsruimte, gebruikt worden als buffer voor afvoer van warmte en CO2 uit de localen en studieruimtes.

Ligging op het zuiden is dus bij voorbaat geen goed idee, tenzij er een strak plan is wat te doen met de overtollige energie. Dat strakke plan moet er sowieso zijn overigens.

Door slim te zijn met installatie ('minder is beter'), de ruimtes zelf bijv. als kanaal te gebruiken, ontstaat een minimalisatie van de noodzaak tot installaties en een zelfregulerend systeem.

Voor inspiratie en een idee waarin het over heb, kijk even op de site van Thomas Rau (http://tiny.cc/hwhjhw). Ik wil geen reclame maken voor iemand, maar dit is een uitstekend voorbeeld hoe om te gaan met energie en (gebrek aan) installatietechniek.

succes, laat even horen wat het geworden is.

Goedemiddag,

Interessante vraag. Hier heb ik mee te maken gehad bij een school in Veenendaal. We hebben ons de vraag gesteld wat we met de beschikbare energie kunnen doen en wel van uur tot uur, afhankelijk van de zonintensiteit en door het hele jaar heen.

 

Van belang is om je te realiseren dat warmte bestaat uit 3 hoofdbestanddelen nl in de vorm van temperatuur, straling en vocht.

 

Eén en ander heeft geleid (in deze sitatie) tot:

  • dynamische zonwering
  • vrijgekomen en overtollige warmte te hergebruiken in de installaties
  • uitwisseling van energie met de het naastliggende zwembad / bassin drinkwaterleverancier.

 

Grappig hierbij was dat het (energetische) ontwerp was opgebouwd als een blokkendoos waarbij steeds de afweging is gemaakt tussen investering vs rendement op die investering vs energieverbruik / energiewinst.

 

Wanneer je hier meer overwilt weten dan verneem ik dat wel via mijn mailbox.

 

groet Ben Klunder

vanuit Aldus bouwinnovatie zijn wij groot voorstander van natuurlijke principes om een gebouw te klimatiseren. Vanuit de gedachte om het atrium als passieve bron te gebruiken is het inderdaad het beste om een zuid(oost) orientatie te gebruiken en zo de winterzon te benutten. Het is dan wel van belang om de zomerzon totaal buiten te houden, dus een goede actieve zonwering, bij vookeur aan de buitenzijde. In combinatie met een zonneschoorsteen kun je een goede natuurlijke flow genereren en de warmte uit het atrium benutten. Voor de ventilatielucht kun je dan beter gebruik maken van buizen door de bodem die ventilatielucht aanzuigen waardoor de warme lucht in de zomer gekoeld wordt door de constante temperatuur van de bodem. Hierdoor kun je besparen op koeling.

Wij hebben dit principe voorgesteld voor het Noorderpoort College in Stadskanaal (www.alduurzaam.nl)

Bedankt voor jullie reacties. Er komt volgens mij nog niet een eenduidig beeld naar voren, behalve dat velen van jullie afraden om een atrium op het zuiden te oriënteren. Hier uit volgt dan volgens mij dat er in de winter weinig gebruik kan worden gemaakt van natuurlijke opwarming via de lage winterzon. Dit zou dan geoorloofd zijn omdat er in de zomer anders een te grote koellast ontstaat, welke niet opweegt tegen de opbrengsten van de zon in de winter.

Hieruit volgt vervolgens weer dat natuurlijk voorverwarmde ventilatielucht zal moeten komen uit grondbuizen zoals genoemd door Dennis Hauer. 

Het klimaatconcept van Dick Ottervanger is inderdaad heel interessant, water is een heel mooie natuurlijke warmtebuffer. Ik heb mij al vaker af gevraagd waarom wij zo weinig gebruik maken van water als warmtebuffer (niet als geleider). Altijd wordt er gesproken over het prettige van betonnen constructies dat zij zo'n goede warmtebuffer zijn, terwijl water een 3x (als ik het me goed herinner) zo grote warmtecapaciteit heeft. Van de ene kant is het begrijpelijk omdat het een stuk lastiger is een waterbuffer te integreren in een ontwerp dan een betonnen constructie die al van nature aanwezig is.

Toch lijkt me het me zonde om de zon zo'n kleine invloed te laten spelen in het ventilatieconcept. Ik herinner mij nog uit mijn studententijd dat wij altijd ramen en roosters dicht hielden in de winter omdat het gewoon te koud was (hoeveel warmte wij ook opwekten met z'n allen). Wellicht is een atrium dat doorsteekt van zuid naar noord een optie? Zodat je in de zomer het atrium aan het zuiden vrijwel geheel kan sluiten met externe zonwering en dat het leven in het atrium zich meer verplaatst naar het koelere noord gedeelte? Ik voorstander van het creëren van een microklimaat, met interne luchtzuivering en koeling van planten, in combinatie met een waterbuffer. Vervolgens alle lokalen orienteren met minstens een gevel aan dit atrium, zodat ramen kunnen worden open gezet richting het atrium. Afzuiging vervolgens het liefst met een eerder genoemde zonneschoorsteen, al zit je dan wel met een lastige splitsing tussen atrium en zonneschoorsteen. Ik zit hier nu even hardop te redeneren dus correct me if I'm wrong.

Groet, Paul van den Bergh

het open water binnen het gebouw levert bij nederlandse relatieve vochtigheden nauwelijks een koelende bijdrage en eerder een onbehaaglijke nog hogere RV.  Het is het principe van directe verdampingskoeling terwijl we in nederland gebruik moeten maken van de indirecte verdampingskoeling.  Die plas water plus een zonnetje kan in de winter echter wel een mooie bevochtiging van de droge winterlucht bewerkstelligen alleen heb je dan toch al installaties nodig want de warmte zit dan bovenin en daar moet je dan het water verdampen.  Nadelen van 5 hoog op een atrium aansluiten met te openen ramen is allereerst de temperatuurgradient waardoor 5 hoog al gauw het raam zal sluiten omdat er te warme lucht binnenkomt en hoe dan de ventilatie?? Ten tweede wordt je in je ontwerp van 10000m2 belemmerd door de grootte van het brandcompartiment danwel de brandoverslag van de ene verdieping naar de ander. 

Antwoorden op discussie

RSS

Wie zijn lid van BouwProfs?

© 2020   Gemaakt door Michel Eek.   Verzorgd door

Banners  |  Een probleem rapporteren?  |  Algemene voorwaarden

Google+