24 4.2.5 Archeologie en cultuurhistorie
6.1 Glazen kas
De glazen kas komt aan de voorzijde van het gebouw op een afstand van 3,5 meter van de voorgevel te staan. Aan de zijkanten van het gebouw heeft de omhulling tot de gevel een afstand van 5 meter. Aan de achterzijde van het gebouw komt de omhulling op een afstand van één meter van de uitbouw van het gebouw. De glazen omhulling heeft een kasvormig uiterlijk. Zie hieronder de plaats van de kas ten opzichte van het fort.
Afbeelding 6.1 Afbeelding bestaande bebouwing gebied, in het blauw de kas die rondom Gebouw I komt. (Bron: 'Haalbaarheidsplan het fort van Venlo 2014'.)
Deze kasvormige omhulling heeft niet alleen een uitermate geschikte vorm voor het plaatsen van zonnepanelen, maar is tevens een knipoog naar de tuinbouwsector die van groot belang is voor de regio Venlo-‐Blerick.
6.1.1 Constructie
De constructie van de glazen kas is van staal. Er wordt gebruik gemaakt van ruimtelijke
vakwerkliggers om de overspanning van de voorzijde tot de achterzijde te overbruggen. Dit is 30 meter. De liggers hebben ook een hoogte van 1,2 meter om de overspanning te kunnen maken. De gevel heeft een hoogte van 12 meter, hierboven komt het dak dat een hoogte heeft van 3 meter. Het dak begint pas op het hoogste punt van het kazernegebouw. Het dak bestaat uit 9 zadeldaken. Aan de onderzijde van de gevel komt een betonnen plint van 30 centimeter boven de grond. Onder de plint bevindt zich de fundering. De kolommen worden bevestigd op de plint. Zie detail 1 in bijlage 9.
Afbeelding 6.2 Doorsnede van de constructie van de glazen omhulling met vliesgevel.
Afbeelding 6.3 Bovenaanzicht van de constructie zonder de zadelvormige daken.
Afbeelding 6.4. Aanzicht van de vliesgevel met daarachter de stalen constructie.
34
Afbeelding 6.5 Referentie Crystal Court Amsterdam. (Bron: www.crystal-‐court.nl)
6.1.2 Klimaat
Tussen de glazen kas en Gebouw I komen bomen en planten te staan. Door de altijd openstaande lamellen aan de onderzijde van de glazen gevel kan er verse lucht naar binnen.
Afbeelding 6.7 Lucht die door de openstaande glazen lamellen naar binnen gaat.
Het originele gebouw dat in de glazen omhulling staat, bevat veel gaten en kieren waardoor de lucht het gebouw in kan. Gebouw I zal ook alleen aan de onderzijde geïsoleerd worden om ervoor te zorgen dat er niet alsnog koude lucht door het gebouw stroomt. Er kunnen ook ramen en deuren worden geopend. De lucht wordt door het groen gezuiverd voordat de lucht het gebouw in gaat. Door de zonneschoorsteen op het dak van het gebouw wordt er op een natuurlijke manier trek gecreëerd waardoor er op een natuurlijke manier luchtcirculatie ontstaat. Doordat de lucht eerst is gezuiverd door het groen in de kas ontstaat er een binnenklimaat met schone lucht. De lucht verlaat het pand via de schoorsteen. De lucht die het pand verlaat zal door de zuivering in de kas en het groen binnen in het gebouw schoner zijn dan de buitenlucht.
Afbeelding 6.8 Manier waarop de natuurlijke lucht circulatie in het gebouw zal plaatsvinden.
Omdat het originele gebouw wordt geventileerd door de lucht uit de glazen omhulling moet de temperatuur in de glazen kas op een aangename temperatuur zijn zodat er geen koude luchtstromen door het gebouw stromen. Door verwarmingselementen in de plint van de gevel te plaatsen wordt de lucht die via openstaande lamellen naar binnen komt verwarmd of gekoeld.
Afbeelding 6.9 Verwarm-‐ en koel elementen in de plint van de glazen omhulling om de lucht te verwarmen of te koelen.
Het glas van de gevel en het dak is dubbel en voorkomt dat er warmte verloren gaat door de gevel. Daarnaast zorgt het voor isolatie van Gebouw I. In de zomer kan de binnenkomende lucht door de verwarmingselementen worden gekoeld. In het dak van de kas worden te openen delen opgenomen zodat de warmte via het dak de glazen omhulling kan verlaten.
De zonnecellen die in het glas van het dak zijn verwerkt, zorgen voor schaduw. Door de schaduw wordt het niet extreem heet in de glazen kas.
De planten in de glazen omhulling moeten ook water krijgen. Tussen de zadeldaken zal het
regenwater worden afgevoerd naar de voor-‐ en achterzijde van de glazen omhulling. Dit water wordt in de vijver opgeslagen. Deze vijver wordt ook gebruikt als opslag voor het gezuiverde grijswater dat door de helofytenfilter is gegaan. Vanuit deze vijver zal het groen worden voorzien van water.
6.1.3 Invloed van de zon
De glazen kas die om het gebouw komt te staan heeft veel voordelen voor het opwekken van energie. Zo kan er in het dak van de glazen kas energie worden opgewekt door middel van zonnecellen in het glas. Daarnaast wordt er een zonneschoorsteen ingezet om te zorgen voor een natuurlijke luchttoevoer en afvoer, deze zonneschoorsteen zorgt weer voor warmte-‐terug-‐winning.
36
ZonnecellenAan de zuidoostzijde van de zadeldaken zijn kristallijne zonnecellen in het glas verwerkt. De daken hebben een helling van 40 graden. Het glasoppervlak waar zonnecellen in geplaatst worden is per zadeldak 126 m2 (excl. schaduw en kozijn) Er zijn 9 zadeldaken waardoor de oppervlakte om zonnecellen in te plaatsen uitkomt op een oppervlakte van 1134 m2. De zonnecellen in het glas leveren 60 à 90 Wp/m2. Dit is 75 à 80 kWh/m2 per jaar. De zonnecellen hebben een grootte van 156 mm bij 156 mm. Tussen de cellen zit een ruimte van 5 cm zodat er zonlicht naar binnen kan vallen. Uiteindelijk zal er een oppervlakte van 1045 m2 bestaan uit zonnecellen. Dit levert 62700 à 94050 Wp op. Wat per jaar tussen de 49.533 en 74.299,5 kWh oplevert. Omdat de zonnecellen niet direct naar het zuiden zijn gericht maar naar het zuidoosten ontstaat er een rendementsverlies van 10%. Hierdoor zullen de zonnecellen feitelijk 44,58 tot 66,87 MWh per jaar aan energie opleveren. Gemiddeld verbruikt een kantoorpand 60 kWh/m2. Dit zou een verbruik van 41.340 kWh per jaar voor Gebouw I betekenen. In dit energieverbruik kan worden voorzien door de zonne-‐energie. Waarschijnlijk zal het gebouw minder verbruiken dan een gemiddeld kantoorpand aangezien er een natuurlijke luchtzuivering en -‐circulatie is. En voor het verwarmen en koelen wordt gebruik gemaakt van een WKO, WTWunits en biobrandstofcel om warmte en/of koude uit te halen. De verlichting in het gebouw reageert op daglicht, waardoor de verlichting niet onnodig aan zal zijn.
Afbeelding 6.10 Zonnecellen in glas. Referentie dak station Rotterdam.
Zonneschoorsteen
De zonneschoorsteen wordt op de oude schoorsteen geplaatst. Tot aan het glazen dak zal deze van dezelfde kleur bakstenen zijn, daarna zal de schoorsteen overgaan in een zonneschoorsteen. Door middel van de zon wordt de zonneschoorsteen verwarmd en ontstaat er trek in de schoorsteen. Op deze manier zorgt de schoorsteen er op een natuurlijk manier voor dat de lucht wordt afgezogen en naar buiten gaat. De warme lucht verlaat de schoorsteen via een warmtewisselaar. Hiermee wordt de warmte uit de lucht gebruikt om het gebouw te verwarmen. In de zomer zal deze warmte worden opgeslagen in de warmte-‐koude-‐opslag (wko).
6.1.4 Regenwater
Het regenwater dat op het dak valt wordt opgevangen tussen de daken. Het water loopt naar de voor-‐ en achtergevel en wordt achter de gevel langs de kas ingeleid. In de kas wordt het water naar de vijver gevoerd voor opslag.
6.1.5 Materialen
De kas wordt geheel demontabel gebouwd. De materialen die worden gebruikt, zullen voor zover mogelijk gecertificeerde materialen zijn.
Gevel en dak
Voor de gevel is er gekozen voor het vliesgevelsysteem HV60C2C van TGM. Dit systeem biedt veel ontwerpmogelijkheden en is C2C gecertificeerd. Met het HV60C2C systeem is het tevens mogelijk om driedubbel glas toe te passen zodat de binnentemperatuur van de glazen kas beter te reguleren is. Voor de zadelvormige daken wordt eveneens gebruik gemaakt van dit systeem. Voor de
zuidwestzijde van de zadelvormige daken moet in samenwerking met de producent van pvcellen worden bekeken of dit ook kan worden toegepast in combinatie met het HV60C2C systeem. Een producent voor deze pvcellen zou bijvoorbeeld Oskomera kunnen zijn.
Constructie
Voor de coating van het staal voor de constructie van de glazen omhulling wordt duroZINQ gebruikt. Dit is een gecertificeerd C2C product dat zorgt dat er geen corrosie optreedt.
Om ervoor te zorgen dat het staal gemakkelijk weer kan worden hergebruikt, zijn de bevestigingen tussen de liggers en kolommen zo gemaakt dat deze gemakkelijk van elkaar te verwijderen zijn. Zie afbeelding 6.11 en 6.12
Afbeelding 6.11 Knooppunt ligger met kolom demontabel.
Afbeelding 6.12 Voorbeeld van bovenstaande demontabele oplossing. (Bron: Würth B.V.; LR Staalbouw brouchure. 2013)
Beton
Voor de plint van de glazen omhulling wordt gebruik gemaakt van waterdicht beton van Hycrete. Dit is een C2C gecertificeerd product.
Afvoer regenwater
Voor de goten en afvoer van het regenwater richting de vijver wordt gebruik gemaakt van Rheinzink prePATINA afvoerpijpen en goten. Zie details 2, 4 en 5 in bijlage 9