Concept 2: Groen en Levendig
2.8 ONTWERP WONING
figuur 2.34:sfeer impressie, woning alternatieve unit
figuur 2.35:sfeer impressie, woning alternatieve unit
2.9 DETAILLERING
De kunst van architectuur is om de concepten te vertalen naar de detaillering. Zo ook in deze technische uitwerking. Zo zijn de concepten; een eigen wereld en meubel als concept verwerzen in de details. Naast deze concepten is het noodzakelijk om tevens de opgestelde ambitie door te voeren in de details. Ambitie
De ambitie, “een nieuwe bestemming met behoud van het industriële karakter”, kan gemaakt of gebroken worden door het gevelbeeld. Er is nadrukkelijk op gezocht naar een systeem waarmee de gevelstructuur overeind blijft en zelfs benadrukt wordt.
De indeling van de gevel, met zijn horizontale lijnen en verticale naden, is een moderne en eigentijdse interpretatie van de oude gevels.
Het industriële karakter van de repeterende onderdelen, die in massa
geproduceerd kunnen worden, moet ondersteund worden door het materiaal waaruit deze onderdelen vervaardigd zijn. Dit is bewerkstelligd door een materiaal toe te passen dat een rauw uiterlijk heeft maar tegelijkertijd een verfijndheid laat zijn; Tombak.
Tombak is een messing-legering die tenminste voor 70% uit koper bestaat. Het overige deel bestaat uit zink. Tombak lijkt op messing, maar is goudkleurig en wordt daarom soms rood-messing genoemd. Het materiaal glanst wanneer het verwerkt wordt. In de eerste jaren zal het materiaal corroderen waardoor het glanzende deels plaats maakt voor een ruw bruin uiterlijk. De legering is zo bewerkt dat het niet volledig corrodeert maar slechts deels waardoor na ongeveer 24 maanden het uiteindelijke uiterlijk ontstaan (figuur 2.36.a & 2.36.b).
Door de glans en de kleurvariatie van het materiaal zal het Tombak strek contrasteren met het beton van de bestaande constructie.
Op deze manier wordt de bestaande structuur benadrukt. Daarnaast ligt het materiaal gelijk met de binnenkant van de betonnen kolommen en balken structuur, hierdoor komt de bestaande structuur (letterlijk) nog meer naar voren.
2.9 DETAILLERING
Eigen wereld
Het concept de eigen wereld vertaald zich naar het contrast tussen buiten de woon-/ werkruimte en daarbinnen.
Buiten zijn de wanden ruw en heeft de gevel een industrieel uiterlijk. Binnen zijn de wanden volledig met hout bekleed. Het verschil is niet alleen het beeld, ook in de detaillering is de scheiding consequent doorgevoerd.
De nieuwe bouwfysische schil is volledig van hout en staat achter de bestaande gevelconstructie. Voor de houten gevelconstructie word de Tombak gevel bevestigd. Van buiten wordt de Tombak schil, van binnen de houten schil.
De eigen wereld wordt pas ervaren wanneer de ruimte betreden wordt. Van buiten wordt niets
weggeven van het houten interieur, van binnen wordt niets weggeven van het stalen exterieur.
Om de schijven ook bij de ramen echt gescheiden te houden is besloten geen standaard kozijn te gebruiken maar een kozijn waar het glas tussen het kozijn en de gevelbeplating geklemd wordt.
Het glas wordt in de sponning van het houten kozijn gezet, vervolgens worden vanaf en van buiten de stalen strips op geschroefd die het glas op zijn plaats houden.
Op de deuren en draaiende delen in de gevel zijn de afwerklagen doorgetrokken, zowel binnen als buiten. De deuren en ramen vormen zo een geheel de rest van de wand en versterken bij het openen het gevoel van de andere wereld (figuur 2.36.a & 2.36.b).
110 50 425 110 250 110 110 18 140 60 300 150 668 18 200 3 147 149 55 18 6 296 518 200 110 50 50 428 18 138 222 296
o.k. dak (hoogste punt) 5300 +P b.k. dak (hoogste punt) 5410 +P
o.k. koz. 5225 +P 5293 +P 3193 +P o.k. balk 3200 +P o.k. koz. 3110 +P b.k. balk 3500 +P b.k. koz. 3588 +P o.k. vl. 318 -P 418 -P b.k. koz. 0 +/-P o.k. koz. 64 -P ® 1078 -P o.k. fund. 968 -P 2.9 DETAILLERING
2.9 DETAILLERING
Meubel als concept
De allereerste schoolmeubels van Galvanitas bestonden uit 2 materialen. De poten van de stoel bestonden uit gezet bewerkt staal en hout. De poten en leuningen werden gevormd door al dan niet bewerktgezet staal. De leuning en het zitvlak werd gemaakt uit hout (figuur 3.38).
Dit concept wordt ook in de detaillering terug gebracht.
Schoolmeubelen worden vaak gemaak uit 2 materialen op een reperterende methode, in
massaproductie. Dit principe wordt ook meegenomen in het maken van deze gevels. Deze gevelvlakken zullen gemaakt worden uit 2 materialen.
Door Tombak om te zetten wordt er een interresant gevelbeeld gecreeerd. Deze lijnen verwijze terug naar het uiterlijk van de huidige situatie. In de huidige situatie wordt ditzelfde principe toegepast in de borstwering en de opzet van de kozijnen (figuur 3.37). 2188 +P 2100 +P 988 +P 1000 +P ® ® 140 18 20 37 3 147 149 200 110 50 50 428 518 140 18 20 37 3 147 10 149 110 50 425 110 250 110 110 18 P=0 100 -P o.k. vl. 318 -P 1078 -P 418 -P o.k. fund. 968 -P 110 40 40 110 80 190 o.k. balk 3200 +P b.k. balk 3500 +P 140 18 20 37 3 147 149 149 369 5183 37 20 140 18 147 149 369 518
figuur 2.37.a: Tombak bekleding
figuur 2.38: Galvanitas schoolstoel
INLEIDING
Nu het ontwerp af is kan er gesleuteld worden aan de bouwfysica en de
constructie. Te beginnen met bouwfysica. Zoals in het vorig hoofdstuk is verteld zal er enkel en alleen gesleuteld worden aan woningtype B. In dit rapport worden de volgende onderdelen behandeld:
- 3.1 Warmtebalans
- 3.2 Isolatieniveau
- 3.3 Behaaglijkheid
- 3.4 Ventilatiebalans - 3.5 Installatieconcepten
Voor het bouwfysisch rapport wordt de woning uitgewerkt die bouwfysisch gezien het meest ongunstigt ligt.
3.1 WARMTEBALANS
Om te kunnen bepalen of er een verwarming en/of koelsysteem nodig is, dient een warmtebalans gemaakt te worden. Dit wordt gedaan aan de hand van een vergelijking waarin de warmte-afgifte afgestreept wordt tegen de warmte-opname. Qin = Quit
Qin = Qzon + Qinterne warmte + Qinstallatie
Quit = Qtransmissie + Qventilatie
Qinstallatie = warmtebehoefte gebouw = Qtransmissie + Qventilatie - Qzon – Qiw [kWh]
Warmte door zontoetreding
Qzon = A x qze x ZTA x tijd / 1000 [kWh]
A = oppervlakte transparante vlakken [m2] qze = gemiddeld opvallende zonnestraling [W/m2] ZTA = zontoetredingsfactor
tijd = aantal uren in een stookseizoen [h]
Tijd = 1700 uur; januari t/m april en oktober t/m december bevat totaal 212 stookdagen, waarop elke dag 8 uur wordt gestookt.
ZTA = 0,15; HR ++ glas met warmtewerende coating qze noord = 20 W/m2
qze oost = 35 W/m2
qze zuid = 65 W/m2
qze west = 35 W/m2
Glasoppervlakte:
A noord = nvt. ivm woningscheidende wand
A oost = 13,1 m2 A zuid = 4,5 m2 A west = 16,8 m2 Qzon; oost = A = 13,1 m2 qze = 35 W/m2 ZTA = 0,15 Tijd = 1700 h 13,1 x 35 x 0,15 x 1700 / 1000 = 116,9 kWh Qzon; zuid = A = 4,5 m2 qze = 65 W/m2 ZTA = 0,15 Tijd = 1700 h 4,5 x 65 x 0,15 x 1700 / 1000 = 74,6 kWh Qzon; west = A = 16,8 m2 qze = 35 W/m2 ZTA = 0,15 Tijd = 1700 h 16,8 x 35 x 0,15 x 1700 / 1000 = 149,9 kWh + Qzon; totaal = 341,4 kWh
3.1 WARMTEBALANS
Interne warmtelast
Qinterne warmte= Qpersonen + Qverlichting + Qapparatuur
AANTAL VERMOGEN TOTAAL
PERSONEN 3 personen 80 W 240 W
VERLICHTING 12 lampen 8 W 96 W
APPARATUUR 75 m2 10 W/m2 750 W
Tijd: 5840 uur; 365 dagen per jaar, 16 uur per dag
Qpersonen = 240 x 5840 / 1000 = 1401,6 kWh
Qverlichting = 96 x 5840 / 1000 = 560,6kWh
Qapparatuur = 750 x 5840 / 1000 = 4380 kWh +
Qinterne warmte = 6342,2 kwh
Transmissie
Qtransmissie = U x A x ΔTi,o x tijd / 1000 kWh
U = warmte overgangs coëfficiënt (W/m2K)
A = oppervlak waar transmissie plaatsvindt (m2)
ΔTi,o = temperatuurverschil binnen – buiten (Ti – To) (K) Tijd = 8760 uur; 365 dagen per jaar, 24 uur per dag Qtransmissie; raam = Uraam = 1,1 W/m2K
Araam = 23,5 m2 ΔTi,o = 292 – 283 = 9 K Tijd = 8760 h 1,1 x 23,5 x 9 x 8760 / 1000 = 2083,01kWh + Qtransmissie; totaal = 2083,01 kWh Ventilatie
Qventilatie = qv,inf x ρ x c x ΔTi,o x tijd / 1000 [kWh]
qv,inf = luchtstroom = 0,3 * (1014 m3/3600) (m3 /s)
ρ = luchtdichtheid = 1,2 (kg/m3 )
c = soortelijke warmte van lucht = 1000 (J/kg*K)
ΔTi,o = temperatuurverschil binnen – buiten (Ti – To) of Tvent – To (K) Tijd: 8760 uur; 365 dagen per jaar, 24 uur per dag
Qventilatie = 0,0845 x 1,2 x 1000 x 9 x 8760/1000 = 7994,38 kWh +
Qventilatie; totaal = 7994,38 kWh
Qin = Quit
Qin = Qzon + Qinterne warmte + Qinstallatie
Quit = Qtransmissie + Qventilatie
Qinstallatie = Qtransmissie + Qventilatie - Qzon - Qinterne warmte
Qinstallatie = 2083,01 + 7994,38 – 341,4 – 6342,2 = -3348,79 kWh
Dit betekent dat er enkel verwarmd hoeft te worden, er is geen koelsysteem nodig. Verwarming gebeurt door middel van vloerverwarming. Warmte voor de vloerverwarming wordt niet individueel maar collectief opgewekt in een centraal punt in de fabriek.
3.2 ISOLATIENIVEAU
Voor het berekenen van het isolatieniveau wordt er gekeken naar verschillende schillen van de woning. De wettelijke RC eisen zijn vanaf januari 2015 weer aangescherpt en staan nu voor:
- Het dak op: 6,0 m2K/W
- De gevel op: 4,5 m2K/W
- De vloer op: 3,5 m2K/W
Voor elk bouw element geld de volgende formule: Rd-waarde = dikte / lambda
Dikte = materiaal dikte in meter Lambda = W/mK
R-waarde = m2 K/W
Rc-waarde = (Rd + Rsi + Rse)/ (1 + 0,05) – Rsi - Rse U-waarde = 1 / R-waarde
U-waarde = W/m2 K
Hieruit volgt dat de pakketten alsvolgt worden gedimensioneerd: Dakpakke: figuur 3.2
MATERIAAL DIKTE MM LAMBDA W/MK
Dakbedekking 1,5 0,025 Isobooster T2 isolatie 80 0,0118 Fusee dak 110 1,160 Rd-waarde = (0,0015/0,025) + (0,080/0,0118) + (0,110/1,16) = 6,94 m2 K/W Rsi = 0,13 m2 K/W Rse = 0,04 m2 K/W Rc-waarde = (6,94 + 0,13 + 0,04)/1+0,05) – 0,04 – 0,13 = 6,70 m2 K/W U-waarde = 1/6,70 = 0,149 m2 K/W 18 140 60 300 150 668 18 200 3 147 149
o.k. dak (hoogste punt) 5300 +P b.k. dak (hoogste punt) 5410 +P
o.k. koz. 5225 +P 5293 +P
3.2 ISOLATIENIVEAU
Het dak moet om esthetische redenen zo dun mogelijk blijven, terwijl er wel voldaan moet worden aan de RC eis van 6,0 m2K/W. Dit wordt gedaan door
gebruik te maken van Isobooster T2 isolatie.
Deze isolatiefolie bestaat voor meer dan 98% uit polyethyleen. Dit materiaal is vanuit het milieu gezien één van de meest vriendelijke en duurzame
materialen. Op het polyethelyeen wordt aluminium opgedamt. Het opgedamtpe aluminium legering zorgt voor 97% terugkaatsing van warmtestraling. In
Isobooster isolatiefolie wordt heel minimaal aluminium gebruikt, terwijl de mate van terugkaatsing gelijk is aan dikker aluminium. De luchtkussens tussen de lagen isolatiefolie zorgen voor een geleidelijke afname van de temperatuur per laag, hetgeen resulteert in een lager verlies van warmte door luchtstroming en doorstraling.
Voor dit dak wordt er gebruik gemaakt van Isobooster T2, waarvan de R-waarde 3,4 m2K/W met een dikte van 40 mm. De rollen komen met een lengte van 12,5
meter en een breedte van 1,2 meter (figuur 3.3).
Gevelpakket Oost-West-Zuid: figuur 3.4