Van kas naar kantoor

Van kas naar kantoor

Bachelorscriptie over het transformeren van bestaande

kassen tot een behaaglijke kantoor- en bijeenkomstruimte

16-6-2016

Auteurs:

B.T.H. Wijdeven W.J.H. van de Laar

1

Colofon

Titel:

Bachelorscriptie Adviesrapportage Haarlemmer Kweektuin

Auteurs B.T.H. Wijdeven Avans Hogeschool Student Bouwkunde 2061563 W.J.H. van de Laar Avans Hogeschool Student Bouwkunde 2065100 Bedrijfsbegeleider MArch J.V.P. Deneke

Puister Deneke Architecten / Stichting Haarlemmer Kweektuin jack@pdarchitecten.nl

1e schoolbegeleider

Ing. S.C.A.M. Simons Avans hogeschool scam.simons@avans.nl

2e schoolbegeleider

Dr. Ir. A. Paiva Aranda Avans hogeschool a.paivaaranda@avans.nl 16 juni 2016

2

Voorwoord

Voor u ligt de bachelorscriptie ‘Van kas naar kantoor’ met daarin een advies voor het herbestemmen van de grote en kleine kas op het terrein van de Haarlemmer Kweektuin. De Haarlemmer Kweektuin bevindt zich aan de Kleverlaan te Haarlem. De bachelorscriptie is geschreven door Bart Wijdeven en Wout van de Laar in de periode van februari 2016 tot en met juni 2016 met als doel het afronden van de opleiding Bouwkunde richting bouwtechnisch ontwerpen aan de Avans Hogeschool te ’s-Hertogenbosch.

In het voorbereidingstraject van het afstuderen zijn wij op zoek gegaan naar een herbestemmingsopdracht waarbij de bouwfysica een belangrijke rol heeft. Guus van Schaik heeft hierbij een belangrijke rol gespeeld door ons te wijzen op een opdracht bij de stichting Haarlemmer Kweektuin waarvoor wij Guus van Schaik enorm dankbaar zijn.

Terugkijkend op de afgelopen periode presenteren wij met trots deze bachelorscriptie. Wij hebben met deze opdracht veel kennis opgedaan over de bouwfysica en de vele aspecten die hierop van invloed zijn. Bovendien hebben wij ook veel geleerd over de eigenschappen van kassen wat voor ons een nieuw onderwerp was. Wij sluiten hiermee een periode af waarin wij veel hebben geleerd, maar ook zeker veel hebben gelachen.

De onderzoeken die worden beschreven in deze bachelorscriptie waren niet gelukt zonder de samenwerking met enkele experts. Wij willen daarom de volgende personen bedanken:

- Stein Simons, 1ste schoolbegeleider vanuit Avans hogeschool;

- Antonio Paiva Aranda, 2de schoolbegeleider vanuit Avans hogeschool;

- Jack Deneke, bedrijfsbegeleider vanuit Puister Deneke architecten en tevens bestuurslid van

de Stichting Haarlemmer Kweektuin;

- De referentieprojecten: De Arendshoeve, Buitenplaats Plantage, Scouting Johan van der

Veecken, Christelijke Agrarische Hogeschool Dronten en Kasco Amsterdam;

Daarnaast zijn er nog enkele experts welke ons hebben voorzien van het nodige advies waarvoor wij hen erg dankbaar zijn.

Wij wensen u veel leesplezier met het lezen van deze bachelorscriptie. Bart Wijdeven & Wout van de Laar

3

Samenvatting

Het kassencomplex van de Haarlemmer Kweektuin voldoet nu niet aan de eisen die gesteld worden aan een kantoor- en bijeenkomstfunctie. Door het verschil in eisen aan een tuinbouwkas en een kantoor- of bijeenkomstruimte zijn er maatregelen nodig zodat voldaan kan worden aan de eisen die hiervoor gelden. Het onderzoek dat hierbij hoort heeft als hoofdvraag: Welke aanpassingen zijn

nodig om van het kassencomplex in de Haarlemmer Kweektuin een behaaglijk kantoor- en bijeenkomstruimte te maken? De hoofdvraag heeft als doel: Onderzoek doen naar de mogelijkheden

om het kassencomplex van de Haarlemmer Kweektuin te laten voldoen aan de eisen die gesteld worden aan een kantoor- en bijeenkomstruimte. Daarbij speelt naast de bouwtechnische eisen ook het binnenklimaat een grote rol.

De hoofdvraag is onderverdeeld in zes deelvragen. Deelvraag één gaat over de bestaande bebouwing welke in het werk is opgenomen en uitgetekend. De tweede deelvraag heeft betrekking op de referentieprojecten welke zijn onderzocht door middel van een kwalitatief onderzoek. Door middel van een toegepast onderzoek zijn verschillende varianten onderzocht bij deelvraag drie. Bij deelvraag vier is aan de hand van deskresearch onderzoek gedaan naar de geldende regelgeving bij een functiewijziging. De gewenste behaaglijkheid is onderzocht aan de hand van een deskresearch bij deelvraag vijf. Door middel van een toegepast onderzoek wordt de gekozen variant van deelvraag drie in deelvraag zes verder geoptimaliseerd zodat deze voldoet aan het gewenste behaaglijkheidsniveau en de geldende regelgeving.

Uit de verschillende onderzoeken zijn de volgende conclusies naar voren gekomen. Uit de opname van de bestaande situatie komt naar voren dat de technische staat van zowel de grote als kleine kas grotendeels in orde is. Het onderzoek naar de geldende regelgeving heeft als resultaat dat het herbestemmen van het kassencomplex naar een kantoor- en een bijeenkomstruimte dient te voldoen aan het bestaande bouw niveau van het bouwbesluit. Het gewenste niveau van behaaglijkheid is afgeleid uit het handboek ‘Handboek bouwfysische kwaliteit voor kantoren’ met de ambitie om op zoveel mogelijk vlakken het hoogste niveau te halen. Uit het onderzoek naar de referentieprojecten, de variantenstudie en de optimalisatie komt het concept voor het kassencomplex naar voren. Het concept bevat een geïsoleerde vloer met vloerverwarming, zonwering, een houtskeletbouw binnendoos en luchtverwarming en –koeling door middel van een grondbuis.

Met de in de vorige alinea genoemde aanpassingen is een behaaglijk binnenklimaat te realiseren voor de kantoor- en bijeenkomstruimte met een minimale warmtevraag. De bijbehorende koellast kan eenvoudig worden opgewekt door middel van de grondbuis, wat samen met de minimale warmtevraag, zorgt voor een minimaal energieverbruik. Door het behouden van het kassencomplex en deze te gaan hergebruiken voor een nieuwe functie wordt bijgedragen aan het thema circulaire economie. Ook de houtskeletbouw binnendoos kan hieraan bijdragen als er een vervolgonderzoek komt naar de exacte materialisatie van de binnendoos.

4

Inhoudsopgave

1 Inleiding ... 5 1.1 Leeswijzer ... 8 2 Onderzoeksmethode ... 9 3 Ambitie ... 10 4 Theorie onderzoek ... 11 4.1 Behaaglijkheid ... 11 4.1.1 Thermische behaaglijkheid ... 11 4.1.2 Visuele behaaglijkheid ... 12 4.1.3 Akoestische behaaglijkheid ... 12 4.1.4 Binnenluchtkwaliteit... 12 4.2 Regelgeving ... 13 5 Analyse casus ... 14 5.1 De tuinbouwkas ... 14 5.2 Opname en tekeningen ... 16 5.3 Constructieve analyse ... 18 5.4 Bouwfysica ... 22 6 Referentieonderzoek ... 24 7 Variantenstudie ... 26 7.1 Uitgangspunten ... 27 7.2 Resultaten... 29 7.3 Optimalisatie ... 31 8 Toetsing ... 34 8.1 Visuele behaaglijkheid ... 34 8.2 Akoestische behaaglijkheid ... 35 8.3 Binnenluchtkwaliteit ... 36 8.4 Vocht ... 37 8.5 Brandveiligheid ... 38 9 Conclusie ... 40 10 Aanbevelingen ... 41 11 Literatuurlijst ... 42 12 Bijlagen ... 44

5

1 Inleiding

De kassen op het terrein van de Haarlemmer Kweektuin werden tot 2013 gebruikt door Spaarnelanden voor de overwintering van de plantenbakken van na- tot voorjaar. Spaarnelanden is een bedrijf dat een breed scala aan onderhoudsactiviteiten op zicht neemt in de gemeente Haarlem. Sinds het derde kwartaal van 2013 heeft Spaarnelanden een nieuw pand in Waarderpolder waardoor een deel van het kassencomplex leeg is komen te staan. Hiermee is een groot gebruiker van het gebied vertrokken en daarmee is het gevaar op leegstand van een deel van het kassencomplex ontstaan. Om de eventuele leegstand tegen te gaan is het idee om het gehele gebied te herontwikkelen ontstaan. Om hieraan vorm te geven is er in december 2010 een participatieronde geweest waarbij iedereen zijn/haar idee(ën) voor het gebied kon indienen. Door middel van een stemronde is er gekozen voor het idee van H. van Bennekom wat te zien is in figuur 1 (Voorbereidingscommissie ‘Haarlemmer Kweektuin’, 2013).

6

Het plan van H. van Bennekom is door de voorbereidingscommissie Haarlemmer Kweektuin verder uitgewerkt. Het ontwerp dat hieruit voort gekomen is te zien in figuur 2 (Voorbereidingscommissie ‘Haarlemmer Kweektuin’, 2013).

Figuur 2: Verder uitgewerkt ontwerp H. van Bennekom door voorbereidingscommissie HK (Voorbereidingscommissie ‘Haarlemmer Kweektuin’, 2013).

7

Gedurende ons afstudeertraject hebben wij het bouwtechnische en bouwfysische aspect van de herontwikkeling van een deel van het kassencomplex op ons genomen. Het ontwerp van het kassencomplex is weergegeven in figuur 3. In figuur 3 is de grote kas met nummer 1 aangegeven en de kleine kas met nummer 2. De kleine kas komt vier keer voor in het kassencomplex. Het advies voor de kleine kas kan dus ook bij de drie andere ruimte worden toegepast.

Figuur 3: Ontwerp van het kassencomplex met daarin de grote en kleine kas aangegeven in rood(Deneke, 2015).

De probleemstelling, doelstelling en onderzoeksvragen die in het voorbereidingstraject zijn opgesteld zijn hieronder uitgeschreven.

Probleemstelling

Het kassencomplex van de Haarlemmer Kweektuin voldoet nu niet aan de eisen die gesteld worden aan een kantoor- en bijeenkomst functie.

Doelstelling

Onderzoek doen naar de mogelijkheden om het kassencomplex van de Haarlemmer Kweektuin te laten voldoen aan de eisen die gesteld worden aan een kantoor- en bijeenkomstfunctie. Daarbij speelt naast de bouwtechnische eisen ook het binnenklimaat een belangrijke rol.

8

Hoofdvraag:

Welke aanpassingen zijn nodig om van het kassencomplex in de Haarlemmer Kweektuin een behaaglijk kantoor- en bijeenkomst ruimten te maken?

Deelvragen:

1. Hoe is het kassencomplex opgebouwd?

2. Hoe is de problematiek bij gelijksoortige projecten aangepakt en wat zijn de voor- en nadelen?

3. Wat is het meest geschikte bouwfysische concept of samenstelling van bouwfysische concepten voor het herbestemmen van een tuinbouwkas?

4. Welke regelgeving is van toepassing op de herbestemming van het kassencomplex van de Haarlemmer Kweektuin?

5. Welk niveau van behaaglijkheid is gewenst in een kantoor- en bijeenkomstruimte?

6. Welk bouwfysisch concept of welke samenstelling van verschillende bouwfysische concepten past het beste bij de casus?

1.1 Leeswijzer

In deze bachelorscriptie komen de volgende hoofdstukken aan bod:

- Hoofdstuk 2: In dit hoofdstuk wordt meer informatie gegeven over de gebruikte

onderzoeksmethoden en de opzet van het onderzoek;

- Hoofdstuk 3: De gezamenlijke ambitie met de stichting Haarlemmer Kweektuin vindt u in dit

hoofdstuk;

- Hoofdstuk 4: Het theorie onderzoek naar behaaglijkheid en regelgeving en de resultaten

hiervan worden beschreven in dit hoofdstuk;

- Hoofdstuk 5: De bestaande situatie is in dit hoofdstuk geanalyseerd en een korte toelichting

op de werking van een kas;

- Hoofdstuk 6: In dit hoofdstuk worden de referentieprojecten geanalyseerd en met elkaar

vergeleken;

- Hoofdstuk 7: De variantenstudie naar de mogelijke bouwfysische concepten en de gekozen

variant wordt in dit hoofdstuk toegelicht en verder geoptimaliseerd;

- Hoofdstuk 8: De gekozen variant wordt in dit hoofdstuk getoetst aan de eisen voor een

behaaglijk binnenklimaat;

- Hoofdstuk 9: De uiteindelijke conclusie van het onderzoek wordt in dit hoofdstuk

weergegeven;

- Hoofdstuk 10: In dit hoofdstuk worden de aanbevelingen aan de stichting Haarlemmer

9

2 Onderzoeksmethode

Het onderzoek is opgebouwd uit drie delen. In het eerste deel worden de uitgangspunten voor het onderzoek opgesteld, in het tweede deel wordt het onderzoek zelf uitgevoerd en in het derde deel wordt er op basis van het onderzoek een advies uitgebracht. De onderzoeksopzet is weergegeven in figuur 4.

Figuur 4: Schema onderzoeksopzet

In deel één zijn de uitgangspunten van het onderzoek uitgewerkt. Daarnaast is er deskresearch gedaan naar de gewenste behaaglijkheid.

In het tweede deel is een kwalitatief onderzoek gedaan naar referentieprojecten waarbij deelaspecten van de transformatie van de Haarlemmer Kweektuin naar voren komen. Daarnaast is er deskresearch gedaan naar de regelgeving die van toepassing zal zijn op de casus. Het derde en tevens grootste gedeelte is het toegepaste onderzoek naar de bouwfysische concepten voor een behaaglijk binnenklimaat. Dit is onderzocht door middel van een variantenstudie in Vabi Elements Gebouwsimulatie.

In het laatste deel is de gekozen variant uit de variantenstudie verder uitgewerkt en getoetst aan de regelgeving. Hieruit volgt een advies voor de transformatie van de bestaande kassen tot kantoor- en bijeenkomstruimte op het terrein van de Haarlemmer Kweektuin.

10

3 Ambitie

Om het onderzoek richting te geven is in samenwerking met de stichting Haarlemmer Kweektuin een gezamenlijke ambitie opgesteld. Deze ambitie is opgezet aan de hand van een aantal kern begrippen.

Circulaire economie

Het kassencomplex op het terrein van de Haarlemmer Kweektuin is bijna 20 jaar oud en heeft hiermee zijn economische levensduur behaald. Het kassencomplex heeft echter nog niet zijn technische levensduur behaald en kan zeker nog tientallen jaren mee (AgriHolland B.V., 2015). In het kader van circulaire economie is de ambitie dan ook om het kassencomplex niet te slopen, maar geschikt te maken voor een nieuwe functie. Naast het behouden van het kassencomplex is het de ambitie om bij de transformatie van de kassen naar kantoor- en bijeenkomstruimte na te denken over wat de mogelijkheden zijn omtrent het thema circulaire economie met betrekking tot de materialisatie.

Comfort

Bij de transformatie van de kassen tot kantoor- en bijeenkomstfunctie zal het comfort in de kassen een belangrijk aspect zijn. Het comfortniveau in de huidige staat van de kassen is dermate slecht dat een kantoor- of bijeenkomst functie onmogelijk is. De ambitie is om een hoge mate van comfort te realiseren in de kleine kas. In de grote kas is de ambitie om een comfortabele bijeenkomstfunctie te realiseren. De ambitie horend bij de grote kas is minder hoog vanwege het scala aan activiteiten die hier gaan plaats vinden en de lagere gebruiksintensiteit. In beide gevallen dient rekening te worden gehouden met het energieverbruik en tevens het beschikbare budget.

CO2 – neutraal

Het terrein van de Haarlemmer Kweektuin bedraagt ongeveer 42.000 m2 en heeft als ambitie om

geheel CO2-neutraal te zijn. CO2-neutraal wil zeggen dat je net zoveel CO2 opneemt als afgeeft. Voor

het kassencomplex wil dit zeggen dat de CO2 uitstoot als gevolg van het gebruik van de kassen zo

minimaal mogelijk dient te worden.

Pilotproject

De ambitie van de Haarlemmer Kweektuin is om een pilotproject, op het gebied van duurzaamheid, te zijn voor de 40.000 bezoekers die het jaarlijks trekt uit de gemeente Haarlem en omstreken. Onder een pilotproject op het gebied van duurzaamheid wordt bij de Haarlemmer Kweektuin verstaan een project dat voorop loopt wat betreft het gebruik van innovatieve technieken en installaties, waardoor het energieverbruik tot een minimum wordt beperkt.

Eenvoudig

Het laatste punt van de ambitie stelt dat eventuele aanpassingen aan het kassencomplex eenvoudig uit te voeren zijn. Vanwege het minimale budget van de stichting Haarlemmer Kweektuin is het gewenst dat de voorgeschreven aanpassingen door handige doe-het-zelvers gemaakt kunnen worden waardoor op de arbeidskosten kan worden bespaard.

11

4 Theorie onderzoek

Door middel van een literatuurstudie is onderzoek gedaan naar de geldende regelgeving. Naast de geldende regelgeving is er ook onderzoek gedaan naar de mogelijkheden om de behaaglijkheid te toetsen en te beoordelen. De behaaglijkheid in zowel de grote als kleine kas is het hoofdaspect van dit onderzoek.

4.1 Behaaglijkheid

Het doel van de stichting Haarlemmer Kweektuin is om een behaaglijke kantoor- en bijeenkomstruimte te realiseren. Voor de behaaglijkheid in kantoren zijn richtlijnen opgesteld in het handboek ‘Handboek bouwfysische kwaliteit voor kantoren’. Deze richtlijnen zijn aangehouden bij het vaststellen van de gewenste behaaglijkheid in de kantoor- en bijeenkomstruimte. Het uitgebreide onderzoek is te vinden in bijlage 01. Hieronder is een samenvatting weergegeven.

4.1.1 Thermische behaaglijkheid

De eerste richtlijn gaat over de thermische behaaglijkheid in een ruimte. Deze wordt bepaald door acht factoren:

- Operatieve temperatuur: Een combinatie tussen de luchttemperatuur en de

stralingstemperatuur;

- ATG-methode: Een methode om het aantal ontevreden personen te voorspellen op basis van

de operatieve temperatuur;

- Individuele temperatuurregeling: De mogelijkheid om individueel het binnenklimaat te

regelen;

- Stralingsasymmetrie: Het verschil in stralingstemperatuur tussen twee verschillende vlakken;

- Verticale temperatuurgradiënt: Het verschil tussen de temperatuur op 0,1 en 1,1 meter boven

de vloer;

- Vloertemperatuur: De temperatuur van de bovenzijde van de vloer;

- Luchtsnelheid: De snelheid van de ventilatielucht in de ruimte;

- Luchtvochtigheid: Het percentage vocht in de binnenlucht.

Deze behaaglijkheidsklasse zijn onderverdeeld in klasse A tot en met C zoals te zien is in bijlage 01. Voor de bijeenkomstruimte is de ambitie om te voldoen aan klasse C. Door de verschillende activiteiten van rustig zitten tot actief werken is het niet nodig om deze aan de strengste eisen te voldoen. Bovendien zijn de gebruikers van deze ruimte vrij in wat ze als kleding dragen en dus hebben de gebruikers nog veel invloed op hun eigen thermische behaaglijkheid. Voor de kantoorruimte zijn de activiteiten minder uiteenlopend en is minder variatie in kleding mogelijk. Daarom is voor de kantoorruimte de ambitie om te voldoen aan klasse A.

12

4.1.2 Visuele behaaglijkheid

De tweede richtlijn gaat over de visuele behaaglijkheid in een ruimte. Deze wordt bepaald door vier factoren:

- Daglichtfactor: De hoeveelheid daglicht dat op het werkvlak valt ten opzichte van de

hoeveelheid daglicht dat op het dakvlak erboven valt;

- Uitzicht: De mogelijkheid om vanaf de werkplekken naar het buiten of naar binnenterrein te

kunnen kijken;

- Kunstlicht: De gewenste hoeveelheid daglicht per activiteit en de gewenste kleurweergave;

- Luminantieverdeling: De verhouding tussen de hoeveelheid licht op de werkplek, het gebied

rondom de werkplek en de omgeving.

Deze behaaglijkheidsklasse zijn onderverdeeld in klasse A tot en met C zoals te zien is in bijlage 01. Voor de kantoor- en bijeenkomstruimte is de ambitie om te voldoen aan klasse A. In de bijeenkomstruimte is dit vanwege de workshops die in de bijeenkomstruimte worden gegeven en in de kantoorruimte vanwege de verschillende kantoorwerkzaamheden.

4.1.3 Akoestische behaaglijkheid

De derde richtlijn gaat over de akoestische behaaglijkheid in een ruimte. Deze wordt bepaald door zes factoren:

- Speechprivacy: De mate waarin een gesprek in een naastgelegen ruimte te horen is;

- Geluidisolatie scheidingswanden: De lucht- en contactgeluidisolatie waarden van de

kamerscheidende wanden;

- Ruimteakoestiek: De nagalmtijd in de ruimte;

- Achtergrondgeluidniveau: Het geluidsdrukniveau van de installaties en apparatuur;

- Geluid door weersinvloeden: Het geluidsdrukniveau door hagel en wind in het gebouw;

- Geluidemissie: Het geluidsdrukniveau dat de eigen installaties buiten produceren op de gevel

van de ruimte.

Deze behaaglijkheidsklasse zijn onderverdeeld in klasse A tot en met D zoals te zien is in bijlage 01. De ambitie is om de kantoor- en bijeenkomstruimte te laten voldoen aan klasse A. De nagalmtijd voor de bijeenkomstruimte is verhoogd naar 1,0 seconden. De hogere nagalmtijd is gewenst vanwege de muzikale activiteiten die hier plaats kunnen gaan vinden.

4.1.4 Binnenluchtkwaliteit

De laatste richtlijn gaat over de kwaliteit van de binnenlucht. Deze is afhankelijk van vier factoren:

- Materiaaleisen: De hoeveelheid emissiestoffen van de gebruikte materialen en meubels;

- Ventilatiesysteem eisen: Eisen aan het ventilatiesysteem om de schone lucht op een efficiënte

manier in te blazen;

- Luchttoe- en afvoer: De hoeveelheid luchttoe- en afvoer zodat er voldoende verse lucht is;

- Individuele regeling: De mogelijkheid om per persoon invloed te hebben op het

binnenklimaat.

Deze behaaglijkheidsklasse zijn onderverdeeld in klasse A tot en met D zoals te zien is in bijlage 01. De ambitie is om de kwaliteit van de binnenlucht aan klasse A te laten voldoen in de kantoor- en bijeenkomstruimte. Om de productiviteit op een hoog niveau te houden in de kantoorruimte is klasse A van groot belang. In de bijeenkomstruimte komen kleine kinderen, bejaarden waarvoor een schone lucht zeer belangrijk is.

13

4.2 Regelgeving

Het bouwbesluit bevat de regels voor bestaande en nieuwe bouwwerken. De regels in het bouwbesluit zijn ingedeeld in de categorieën bestaande bouw, verbouw (gedeeltelijk), verbouw (geheel), tijdelijke bouw en nieuwbouw en daarnaast zijn deze ook ingedeeld per gebruikersfunctie. Het nut van het bouwbesluit is dat er altijd een minimumniveau aanwezig is (Ministerie van Binnenlandse Zaken en Koninkrijksrelaties, 2013).

Bij het wijzigen van de functie van het gebouw veranderen ook de regels waar het gebouw aan moet voldoen. Het gebouw wordt bij een functiewijziging als eerste getoetst aan het bestaande bouw niveau van de nieuwe functie. Wanneer het gebouw aan alle regels van het bestaande niveau voor de nieuwe functie voldoet zijn er geen aanpassingen noodzakelijk en kan de functiewijziging doorgevoerd worden zonder aanpassingen (Ministerie van Binnenlandse Zaken en Koninkrijksrelaties, 2013).

Wanneer een gebouw niet aan de bestaande bouw eisen voldoet voor de nieuwe functie is het noodzakelijk om zodanige aanpassingen te treffen. Wanneer je aanpassingen gaat doen aan het bouwwerk is het van belang dat je voldoet aan de verbouw (gedeeltelijk) eisen. Dit houdt in dat er strengere regels zijn om de kwaliteit van het gebouw te verbeteren. Naast de verbouw (gedeeltelijk) eisen dient nog een ander kwaliteitsniveau in de gaten te worden gehouden, het rechtens verkregen niveau. Dit niveau geeft het kwalitietsniveau van de bestaande constructies aan. Wanneer deze hoger is dan het bestaande bouw niveau is deze eis de minimale eis. Deze regel is in het leven geroepen om de kwaliteit van het gebouw te waarborgen (Ministerie van Binnenlandse Zaken en Koninkrijksrelaties, 2013).

14

5 Analyse casus

Om een beeld te krijgen van de huidige situatie is een onderzoek uitgevoerd naar de werking van kassen. Daarnaast zijn de bestaande kassen onderzocht en ingemeten. De resultaten hiervan zijn hieronder uitgewerkt.

5.1 De tuinbouwkas

De tuinbouwkas is een typisch Nederlands product, volgens onderzoek is 80% van de glazen kassen in Europa afkomstig uit Nederland. Deze kassen zijn er in veel vormen en maten, maar er zijn twee hoofdtypen: de Venlo-kas en de breedkapper. De Venlo-kas heeft een kapbreedte van 3,2 meter en bij de breedkapper kan dit variëren van 8,0 meter tot 12,8 meter. De grote kas van de Haarlemmer Kweektuin is een breedkapper en de kleine kas is een Venlo-kas (AgriHolland B.V., z.j.).

Tuinders kweken bloemen en planten in kassen om gunstigere omstandigheden voor de bloemen en

planten te creëren. Bloemen en planten zetten CO2 en water met behulp van zonlicht om in zuurstof

en energie (C6H12O6) om te groeien, het is dus belangrijk dat er voldoende CO2 en zonlicht aanwezig

is. Doordat kassen helemaal van glas zijn komt er zoveel mogelijk zonlicht binnen. Daarnaast blazen

tuinders extra CO2 in de kassen om de planten beter te laten groeien. Dit zijn echter niet de

hoofdredenen om bloemen en planten in een kas te verbouwen, dat is namelijk het regelbare binnenklimaat. Tuinders kunnen in kassen het ideale klimaat voor bloemen en planten creëren. Door de waterdichte schil kunnen tuinders zelf regelen wanneer en hoeveel water de bloemen en planten krijgen. Ook is de temperatuur in een kas regelbaar, hoe dat werkt ziet u in onderstaand figuur. Een andere reden voor het kweken in kassen is het buitenhouden van ziektes en ongedierte. Al deze factoren zorgen voor een constante en betrouwbare oogst voor de tuinder (Nicholson, z.j.).

15 Figuur 5: Principe kas ("Chemistry Blog", 2011)

In figuur 5 is te zien hoe een kas opwarmt doormiddel van zonlicht. De invallende kortgolvige zonnestraling wordt door de grond geabsorbeerd, de grond zet deze dan om in langgolvige straling, waaronder infraroodstraling. Deze langgolvige straling wordt vervolgens weer uitgestraald naar de atmosfeer, echter wordt niet alle langgolvige zonnestraling uitgestraald naar de atmosfeer. De glazen schil van de kas voorkomt namelijk dat de infraroodstraling uitgestraald kan worden naar de atmosfeer. De temperatuur in de kas loopt op door de infraroodstraling die niet uit de kas weg kan. Om de temperatuur te kunnen regelen zal er ook gekoeld moeten worden, dat gebeurd door de dakramen open te zetten (Nicholson, z.j.).

16

5.2 Opname en tekeningen

Opname

De bouwkundige en installatietechnische staat is opgenomen conform NEN 2767 om een oordeel over de staat van de kas te kunnen geven. De NEN 2767 biedt richtlijnen om alle bouwkundige bouwwerken te beoordelen aan de hand van een vast aantal beoordelingspunten. De beoordeling is op basis van de cijfers 1 t/m 6. Waarbij het cijfer 1 staat voor nieuwbouwniveau en het cijfer 6 staat voor het moment dat de technische levensduur bereikt is. De beoordelingscriteria zijn:

- De ernst van het gebrek;

- De omvang van het gebrek;

- De intensiteit van het gebrek.

De eindcijfers per combinatie zijn hieronder weergegeven in tabel 1 (ernstige gebreken), 2 (serieuze gebreken) en 3 (geringe gebreken) (NEN, 2011).

Tabel 1: Beoordeling ernstige gebreken

Ernstige gebreken Omvang Intensiteit 1) Incidenteel (<2%) 2) Plaatselijk (2% tot 10 %) 3) Regelmatig (10% tot 30 %) 4) Aanzienlijk (30% tot 70%) 5) Algemeen (>70%) 1) Laag (beginstadium) 1 1 2 3 4 2) Midden (gevorderd stadium) 1 2 3 4 5 3) Hoog (eindstadium) 2 3 4 5 6

Tabel 2: Beoordeling serieuze gebreken

Serieuze gebreken Omvang Intensiteit 1) Incidenteel (<2%) 2) Plaatselijk (2% tot 10 %) 3) Regelmatig (10% tot 30 %) 4) Aanzienlijk (30% tot 70%) 5) Algemeen (>70%) 1) Laag (beginstadium) 1 1 1 2 3 2) Midden (gevorderd stadium) 1 1 2 3 4 3) Hoog (eindstadium) 1 2 3 4 5

Tabel 3: Beoordeling geringe gebreken

Geringe gebreken Omvang Intensiteit 1) Incidenteel (<2%) 2) Plaatselijk (2% tot 10 %) 3) Regelmatig (10% tot 30 %) 4) Aanzienlijk (30% tot 70%) 5) Algemeen (>70%) 1) Laag (beginstadium) 1 1 1 1 2 2) Midden (gevorderd stadium) 1 1 1 2 3 3) Hoog (eindstadium) 1 1 2 3 4

17

De beoordelingen zijn te vinden in bijlage 02 (grote kas, bouwkundig), bijlage 03 (grote kas, installatietechnisch), bijlage 04 (kleine kas, bouwkundig) en bijlage 05 (kleine kas, installatietechnisch). In deze bijlagen zijn foto’s opgenomen ter ondersteuning van de beoordelingen.

Advies

Uit de beoordeling zijn enkele gebreken van de kassen naar voren gekomen, deze zijn hieronder toegelicht per kas.

Grote kas:

De staat van de grote kas is op enkele onderdelen ondermaats. Om de kas geschikt te maken voor gebruik is het noodzakelijk dat deze punten worden hersteld en/of onderzocht. Het eerste en belangrijkste gebrek zijn de scheuren in de fundering. De consequenties van deze scheuren zullen nader onderzocht moeten worden door een expert. Het tweede gebrek is het vervangen van de gebroken ruiten en daarbij de afdichting van alle ruiten en dakplaten controleren en eventueel herstellen waar nodig. Het derde gebrek is het verhelpen van de lekkage rondom de dakgoten om verdere aangroei van mos en algen te voorkomen.

Kleine kas:

De staat van de kleine kas is op enkele onderdelen ondermaats. Om de kas geschikt te maken voor gebruik is het noodzakelijk dat deze punten worden hersteld en/of onderzocht. Het eerste en belangrijkste gebrek is de scheve kolom die is losgekomen van de verankering aan de fundering. De consequenties van deze losgeraakte scheefstaande kolom dienen nader onderzocht te worden door een expert. Het tweede gebrek is het controleren van de afdichtingen van de ruiten en dakplaten en deze waar nodig herstellen. Het derde gebrek is het verhelpen van de lekkage rondom de dakgoten om verdere aangroei van mos en algen te voorkomen. Het vierde gebrek is het herstellen van de losgekomen condens afvoer.

Tekenwerk

Om het geheel duidelijk in kaart te brengen zijn de kassen ingemeten en uitgetekend. Deze tekeningen zijn te vinden in bijlage 06 (grote kas) en bijlage 07 (kleine kas).

18

5.3 Constructieve analyse

De constructie van de kassen is verder onderzocht en toegelicht per constructiedeel.

Fundering

Grote kas:

De zijgevels staan op funderingsbalken van B25 gietbeton met een afmeting van 300 x 500 mm. De kopgevels staan op funderingsbalken van B25 gietbeton met een afmeting van 240 x 500 mm. De funderingsbalken zijn gewapend met kooiwapening, bestaande uit 4 staven rond 10 mm en beugels rond 8 mm h.o.h. 300 mm. De funderingsbalken zijn gestort op werkvloeren van ongeveer 40 mm dik. Onder de funderingsbalken bevinden zich 22 betonpalen rond 280 mm met een lengte van 2750 mm, met een h.o.h. afstand van ongeveer 4000 mm. De overige kolommen zijn gemonteerd op prefab betonpoeren van 200 x 220 mm. Deze betonpoeren zijn gesteld op een 600 mm dikke betonprop. Onder de prefab betonpoeren bevinden zich 16 betonpalen rond 230 mm met een lengte van 2000 mm, 1 paal per poer. De aansluiting van de funderingsbalken met de betonpalen is weergegeven in figuur 6 en de aansluiting van de kolom met de betonpaal in figuur 7. Het palenplan van de grote kas is te vinden in bijlage 08 (Kassenbouw vink + veenman b.v., 1999).

Figuur 6: Principe funderingsbalken (Wageningen universiteit, z.j.)

19 Kleine kas:

De gevels staan op funderingsbalken van B25 gietbeton met een afmeting van 200 x 400 mm. De funderingsbalken zijn gewapend met 4 staven rond 10 mm. De funderingsbalken zijn gestort op werkvloeren van ongeveer 40 mm dik. Onder de funderingsbalken bevinden zich betonpalen rond 280 mm met een lengte van 2750 mm, met een h.o.h. afstand van ongeveer 3200 mm. De overige kolommen zijn gemonteerd op prefab betonpoeren van 120 x 120 mm met een lengt van 1000 mm. Rond deze betonpoeren is een betonprop van ongeveer 170 liter betonmortel per poer gestort, de prefab poeren worden met een wapeningstaaf van rond 8 mm aan de betonprop verankerd. Onder de prefab betonpoeren bevinden zich betonpalen rond 230 mm met een lengte van 2000 mm, 1 paal per poer. De aansluiting van de funderingsbalken met de betonpalen is weergegeven in figuur 6 en de aansluiting van de kolom met de betonpaal in figuur 7. Het palenplan van de kleine kas is te vinden in bijlage 09 (Kassenbouw vink + veenman b.v., 1999).

Draagskelet

Grote kas:

De constructie bestaat uit 12 stalen spanten opgebouwd uit IPE 180 kolommen en spantbenen met een trekstang rond 16 mm (zie doorsnede in bijlage 06. Deze spanten staan h.o.h. 4000 mm uit elkaar. Tussen deze spanten staan kolommen bestaande uit kokerprofielen 120 x 60 x 3 mm. De gevel en het dak worden gedragen door gordingen. Ook de stalen goten maken deel uit van de draagconstructie (Kassenbouw vink + veenman b.v., 1999).

Kleine kas:

De constructie bestaat uit stalen kolommen kokerprofielen 80 x 50 x 3 mm, waarop tralieliggers van circa 450 mm hoog rusten. Deze tralieliggers zijn opgebouwd uit kokerprofielen 50 x 30 x 2 mm en kokerprofielen rond 22,2 mm. De tralieliggers liggen h.o.h. 4000 mm uit elkaar en overspannen 9600 mm. Op de tralieliggers rusten constructieve stalen goten. De gevel wordt gedragen door gevelgordingen bevestigd aan stalen kolommen (Kassenbouw vink + veenman b.v., 1999).

20 Stabiliteit

Grote kas:

Voor de stabiliteit zijn er in de grote kas windverbanden gemaakt van rond 14 mm spandraden met een M16 wartel en rond 10 mm spandraden met een M12 wartel. In figuur 8 zijn de locaties van de windverbanden in het rood aangegeven (Kassenbouw vink + veenman b.v., 1999).

21 Kleine kas:

Voor de stabiliteit zijn er in de kleine kas windverbanden gemaakt met buisprofielen rond 19 mm en met een wanddikte van 1,5 mm. In figuur 9 zijn de locaties van de windverbanden in het rood aangegeven (Kassenbouw vink + veenman b.v., 1999).

22

5.4 Bouwfysica

Warmte

Grote kas:

De vloer in de grote kas bestaat uit stelcon platen, deze betonnen platen hebben een lambda-waarde van 2,0 W/mK. De gevels zijn opgebouwd uit blank float glas van 4 mm dik geplaatst in aluminium

profielen (Kassenbouw vink + veenman b.v., 1999). Enkel glas heeft een U-waarde van 5,8 W/m2K en

een ZTA-waarde van 0,8 (SBRCURnet z.j.). Aluminium heeft een lambda waarden van 200 W/mK (Ekbouwadvies, z.j.). Het dak is opgebouwd uit meerwandige polycarbonaat platen in aluminium profielen (Kassenbouw vink + veenman b.v., 1999). Exacte gegevens over de polycarbonaat platen ontbreken en zijn niet te bepalen tijdens de opname. Om dit te bepalen is gekeken naar vergelijkbare materialen (HMG-benelux, z.j.).

Kleine kas:

De vloer van de kleine kas is opgebouwd uit klinkers op een zandlaag, waarvan de exacte R-waarde onbekend is. De gevels en het dak zijn hetzelfde opgebouwd als bij de grote kas en hebben dus dezelfde eigenschappen.

Licht

Grote en kleine kas:

Zoals omschreven in paragraaf 5.1 is het voor het principe van een kas noodzakelijk dat er veel licht binnenkomt. De gevels zijn gemaakt van blank float glas met een LTA van 0,9 (Joostdevree, z.j.). De daken van beide kassen zijn gemaakt van meerwandige polycarbonaat platen, welke een LTA van 0,57 hebben.

Lucht

Grote en kleine kas:

De ventilatie in de kassen is geregeld door middel van natuurlijke ventilatie. Er zijn geen voorzieningen voor mechanische toe- of afvoer. Daarbij heeft een kas geen luchtdichtheidseisen en komt er voldoende verse lucht binnen via infiltratie. Infiltratie is niet te controleren waardoor grote energieverliezen kunnen op treden (Van der Linden, Zeegers, Kuijpers-Van Gaalen, Erdtsieck & Selten, 2011). De spuiventilatie is geregeld door middel van te openen ramen in het dak. In beide kassen zijn geen voorzieningen aanwezig om de luchtkwaliteit te controleren en te verbeteren.

Geluid

Grote en kleine kas:

De gevels van de beide kassen zijn opgebouwd uit blank float glas. Enkel glas heeft een geluidsweerstand van 27 dB. Daarnaast heeft enkel glas lage absorptiecoëfficiënten. De absorptiecoëfficiënten zijn 0,1 (125 Hz), 0,04 (250 Hz), 0,03 (500Hz), 0,02 (1000 Hz), 0,02 (2000 Hz) en 0,02 (4000 Hz) (Van der Linden et al., 2011). Ook het beton op de vloer heeft lage absorptiecoëfficiënten. De absorptiecoëfficiënten zijn 0,01 (125 Hz), 0,01 (250 Hz), 0,02 (500Hz), 0,02 (1000 Hz), 0,03 (2000 Hz) en 0,04 (4000 Hz) (Van der Linden et al., 2011).

23 Vocht

Grote en kleine kas:

Zowel de grote als kleine kas worden bijna niet gebruikt, waardoor er bijna geen vochtproductie plaats vindt. Bovendien zijn er geen installaties aanwezig om het klimaat te regelen en dus is het binnenklimaat zo goed als gelijk aan het buitenklimaat.

Installaties

Grote en kleine kas:

Zoals in bijlage 03 en 05 is te zien, zijn er geen installaties aanwezig om het klimaat in de kassen te beheren. Er is geen verwarming of luchtbehandelingsinstallatie aanwezig. Het ontbreken van installaties komt doordat de kassen alleen zijn gebruikt voor de stalling van voertuigen.

Brand

Grote en kleine kas:

De kassen zijn gebruikt als industriefunctie en voldoen dus maar aan een minimum aantal eisen voor de brandveiligheid. Het blank float glas in de gevels bezwijkt na enkele minuten bij brand. Ook de onbehandelde aluminium profielen bieden weinig bescherming tegen brand overslag en doorslag. De polycarbonaat platen gaan smelten bij brand en druppelen dan op de grond (Boot-Dijkhuis, Eggink-Eilander, Ruytenbeek & Van den Berg, 2014).

24

6 Referentieonderzoek

Om een beeld te krijgen van de mogelijkheden betreffende de transformatie van het kassencomplex is een lijst met referentieprojecten opgesteld. Een aantal relevante referentieprojecten uit deze lijst zijn bezocht. In tabel 4 is een samenvatting gemaakt van de bouwkundige en installatietechnische ingrepen bij de referentieprojecten. De volledige uitwerking van de referentieprojecten is te vinden in bijlage 10. Wat duidelijk opvalt in de tabel is dat bij bijna alle projecten een geïsoleerde vloer en een vorm van zonwering is toegepast en als dit niet is gedaan wordt hierover geklaagd. Verder blijkt hieruit dat er wordt verwarmd met vloerverwarming, radiatoren, luchtverwarming of combinaties hiervan. Deze opties zullen wij dan ook gaan onderzoeken in de variantenstudie. Hetzelfde geldt voor de bouwkundige aanpassingen welke zijn getroffen bij de referentieprojecten. Dit zijn de volgende aanpassingen: plaatsen van dubbel glas, gedeeltelijk dichtzetten van de glasvlakken en het plaatsen van een houtskeletbouw binnendoos. De verschillende concepten die uit de referentieprojecten naar voren zijn gekomen zullen met elkaar worden vergeleken in de variantenstudie. In figuur 10 is een fotocollage van de referentieprojecten te zien.

25 Tabel 4: Kenmerken per kas

A re n d sh o e ve A al sm e e rd e rb ru g B u it e n p la at s p la n ta ge V o ge le n za n g Sc o u ti n g Jo h an v an d e r V e e ck e n C ap e ll e a an d e n IJse l C h ri st e li jk e a gr ar isc h e h o ge sc h o o l D ro n te n K asc o w o n in g A m st e rd am - N o p p e n fo li e te ge n g e ve l - Sa n d w ic h p an e le n - H SB b in n e n d o o s - H SB b in n e n d o o s - K as d o e k - K al k o p g la s - O ve rs te k - P ri n t o p g la s - Zon n e p an e le n - K as d o e k - K as d o e k - K as d o e k - V lo e rv e rw ar mi n g - R ad ia tor e n - H e ate r - V lo e rv e rw ar mi n g - V lo e rv e rw ar mi n g - H o u tk ac h e ls - Th e rmi sc h e tr e k - Lu ch tv e rw ar mi n g - Te o p e n e n r ame n - Te o p e n e n r ame n - Te o p e n e n r ame n - V lo e rk o e li n g - Te o p e n e n r ame n - V e n ti la tor e n - Th e rmi sc h e tr e k - K al k o p g la s - G e sl o te n d e le n - Ca mo u fl ag e n e tt e n - P ri n t o p g la s - K as d o e k - K as d o e k - O ve rs te k - K as d o e k - P la n te n - La mme ll e n - Zw ar t sc h e rmd o e k - P la n te n - M e u b il ai r - M e u b il ai r - H SB b in n e n d o o s - H SB b in n e n d o o s - Ju tt e n d o e k ge sl o te n d e le n - V e rl aa gd p la fo n d - P la n te n - N atu u rl ij k 'le kk e n ' - N atu u rl ij k 'le kk e n ' - N atu u rl ij k 'le kk e n ' - N atu u rl ij k 'le kk e n ' - In b la as k as co n str u cti e Sp u iv o o rzi e n in g - Te o p e n e n d e le n - Te o p e n e n d e le n - Te o p e n e n d e le n - Te o p e n e n d e le n - Te o p e n e n d e le n - M e ch an is ch e a fz u ig in g b in n e n d o o s V e n ti lt at ie B in n e n lu ch t kw al it e it A ko e st isc h e b e h aa gl ij kh e id R e d u ct ie n ag al m ti jd V e rw ar m in g Th e rm isc h e b e h aa gl ij kh e id K o e li n g Iso la ti e Zo n w e ri n g Li ch tw e ri n g V isu e le b e h aa gl ij kh e id

26

7 Variantenstudie

Uit het referentieonderzoek in hoofdstuk 6 zijn een aantal bouwfysische concepten naar voren gekomen. Aan de hand van de bouwfysische concepten uit de referentieprojecten hebben wij 24 varianten opgesteld, deze zijn terug te vinden in tabel 5. In dit hoofdstuk is de vergelijking van de verschillende varianten beschreven. Om een goede vergelijking te kunnen maken is er een 0-situatie gesimuleerd, dit is hoe de kassen er op dit moment bij staan. De 24 varianten zijn vergeleken met de 0-situatie met het programma Vabi Elements Gebouwsimulatie. Met dit programma is het onder andere mogelijk om de comforttemperatuur in een ruimte te berekenen aan de hand van diverse invoergegevens. De algemene uitgangspunten betreffende de invoergegevens zullen in paragraaf 7.1 toegelicht worden.

Tabel 5: Nummering van de varianten

De 24 gekozen varianten zijn technisch allemaal haalbaar met de bestaande kasconstructies van de grote en kleine kas. Naast de aanpassingen per variant zijn er nog een aantal aanpassingen die naar onze mening altijd doorgevoerd moeten worden om een behaaglijk binnenklimaat te creëren. Dit zijn aanpassingen die uit het onderzoek naar de referentieprojecten naar voren zijn gekomen. Het isoleren van de vloer is een van die dingen, dit is essentieel. Naast het isoleren van de vloer is het ook essentieel om een vorm van zonwering toe te passen. Deze aanpassingen zijn dan ook in alle varianten doorgevoerd behalve in de 0-situatie.

Geen aanpassing Dubbel glas Noordvlakken dicht HSB Binnendoos

Vloerverwarming 1 2 3 4 Radiatoren 5 6 7 8 Luchtverwarming 9 10 11 12 Vloerverwarming + luchtverwarming 13 14 15 16 Radiatoren + Luchtverwarming 17 18 19 20 Vloerverwarming + radiatoren 21 22 23 24 Bouwkundig In st al la ti e s

27

7.1 Uitgangspunten

De uitgangspunten zijn opgesplitst in twee delen, namelijk de algemene uitgangspunten die bij elke variant gelijk zullen blijven en de specifieke uitgangspunten die per variant kunnen verschillen. De

uitgangspunten zullen in dezeparagraaf kort toegelicht worden. De exacte in- en uitvoergegevens uit

Vabi Elements Gebouwsimulatie zijn voor de 0-situatie grote kas te vinden in bijlage 11 en voor de kleine kas in bijlage 12. De exacte invoergegevens van de varianten grote kas zijn te vinden in bijlage 13 en van de kleine kas in bijlage 14. Een uitgebreide onderbouwing van de invoergegevens is terug te vinden in bijlage 15. Allereerst volgt een toelichting van de algemene uitgangspunten. Daarna zal een toelichting volgen van de specifieke uitgangspunten voor de 0-situatie en vervolgens zal telkens per variant aangegeven worden welke specifieke uitgangspunten veranderd zijn ten opzichte van de 0-situatie.

Voor de algemene uitgangspunten is de kas integraal beschouwd als een vrijstaande kas in het open veld. Voor de rest is het rekenmodel opgebouwd aan de hand van de eigenschappen van de kassen van de Haarlemmer Kweektuin. De oriëntatie van de kassen is gelijk met de kassen in de kweektuin, de voorgevel is op 170 graden ten opzichte van het noorden georiënteerd. Het klimaat wordt gesimuleerd aan de hand van de klimaatjaren 1964, 1965 gemeten in De Bilt, dit zijn namelijk twee jaren waarin alle uitersten naar voren komen. De uitgangspunten voor het gebruik van de kassen zijn

in overleg met de opdrachtgever opgesteld. In tabel 6 zijn de gebruiksuitgangspunten per kas

weergegeven.

Tabel 6 Uitgangspunten voor het gebruik:

Het vermogen voor de opwekking van warmte is in de simulatie voor de varianten op onbeperkt gezet. Op deze manier is het mogelijk om bij elke afgifte methode de energiebehoefte te bepalen bij het gewenste niveau van behaaglijkheid. Om de luchtdichtheid van de kassen te bepalen is er een blowerdoortest uitgevoerd bij een referentiekas, zie bijlage 16. Aan de hand van de resultaten van de blowerdoortest is het infiltratiedebiet van de kassen bij verschillende windsnelheden berekend. In verband met het hoge infiltratiedebiet van de kassen is er voor gekozen om te simuleren met natuurlijke ventilatie. Het ventilatiedebiet door te openen ramen is berekend volgens de berekening voor spuivoorziening, dit is terug te vinden in bijlage 17 voor de grote kas en bijlage 18 voor de kleine kas.

Teluren Aantal personen

Personen: 100 Personen: 10

Verlichting: 8 W/m2 Verlichting: 2 W/m2

Apparaten: Digibord incl. randapparatuur Apparaten: Laptop 3x

Geluidsapparatuur Vlak beeldscherm

Keuken klein utiliteitsfunctie Laserprinter

Digibord incl. randapparatuur PC

Interne warmtelast

Grote kas Kleine kas

4 dagen / 15 uur 100 personen

9 dagen / 15 uur 10 personen

28

In bijlage 15 is te zien welke bouwkundige aanpassingen en installaties bij verschillende varianten zijn ingevoerd. De eigenschappen van de ingevoerde materialen zijn grotendeels afkomstig uit de digitale bibliotheek van Vabi Elements Gebouwsimulatie. Een aantal ontbrekende materiaaleigenschappen zijn opgevraagd bij de fabrikant. De materiaaleigenschappen van de polycarbonaat dakplaten zijn opgevraagd aan de hand van de bekende eigenschappen.

29

7.2 Resultaten

De resultaten uit Vabi Elements Gebouwsimulatie van de verschillende varianten zijn verwerkt in een grafiek. De resultaten zijn weergegeven in figuur 11 voor de grote kas en in figuur 12 voor de kleine kas. De resultaten zijn op drie criteria beoordeeld, comfort, kosten en energiegebruik. Het criteria comfort wordt getoetst op basis van de comfort grafieken en de daarbij horende onder- en overschreidingsuren uit Vabi Elements Gebouwsimulatie. Bij de kosten is gekeken naar de kosten voor de bouwtechnische en installatietechnische aanpassingen. Voor het energieverbruik is gekeken naar de jaarlijks benodigde hoeveelheid energie. De achterliggende informatie waarop de grafieken zijn gebaseerd is voor de grote kas terug te vinden in bijlage 19, 20, 21 en voor de kleine kas in bijlage 22, 23, 24.

Figuur 11: Beoordeling varianten grote kas 0 3 6 9 12 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 B e h aal d e aan tal p u n te n Variant

Beoordeling varianten grote kas

Comfort Energiegebruik Kosten

30

Figuur 12: Beoordeling varianten kleine kas

Uit de grafieken blijkt dat in zowel de grote als kleine kas de varianten met een houtskeletbouw binnendoos extreem goed scoren op energieverbruik. Ook scoren deze varianten redelijk goed op het gebied van comfort en kosten. Het verschil in energieverbruik tussen varianten met een houtskeletbouw binnendoos en zonder binnendoos is gigantisch, zo blijkt uit de bijlagen 21 en 24. In de kleine kas zie je heel duidelijk dat vloerverwarming in combinatie met radiatoren of luchtverwarming het beste scoort. In de grote kas zie je dat alle afgiftesystemen redelijk scoren. Uit de behaaglijkheidsstudie is gebleken dat de vloertemperatuur behoorlijk wat invloed heeft op de behaaglijkheid in de ruimte. Dat heeft te maken met stralingsasymmetrie. Met vloerverwarming is de vloertemperatuur het best controleerbaar, een variant met vloerverwarming heeft dan ook de voorkeur in verband met het voorkomen van stralingsasymmetrie.

De varianten met radiatoren zijn afgevallen, omdat deze minder vrijheid in de inrichting en het gebruik van de ruimte hebben.

Uit het onderzoek naar referentieprojecten is gebleken dat koeling doormiddel van (ondiepe) geothermie het beste aansluit bij de casus. De afgifte van de koelte via de lucht is efficiënt en reageert snel op de wisselende temperaturen. Met de vloerverwarming is een traag systeem met een constante temperatuur aanwezig, om de temperatuur schommelingen die door de kas ontstaan zo goed mogelijk op te vangen is het wenselijk om de vloerverwarming met een snel reagerend systeem te combineren. Luchtverwarming past ideaal in dit plaatje van een snel reagerend systeem, daarnaast is het systeem te combineren met de koeling.

Een systeem met een houtskeletbouw binnendoos, vloerverwarming en luchtverwarming en -koeling komt dus als beste naar voren uit de variantenstudie. Deze variant zal in paragraaf 7.3 dan ook verder geoptimaliseerd worden.

0 3 6 9 12 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 B eh aal d e aant al p u n te n Variant

Beoordeling varianten kleine kas

Comfort Energiegebruik Kosten

31

7.3 Optimalisatie

Uit de variantenstudie is een houtskeletbouw binnendoos, voorzien van vloerverwarming in combinatie met luchtverwarming naar voren gekomen. De optimalisatie van deze variant zal in deze

paragraaftoegelicht worden. Aan het simulatiemodel in Vabi Elements Gebouwsimulatie zijn steeds

kleine aanpassingen gedaan om zo tot het meest optimale bouwfysische concept te komen. Het meest optimale concept in de zin van zo min mogelijk energieverbruik en een zo hoog mogelijke mate van comfort.

Het uiteindelijke concept zal in de zomer en winter op verschillende manieren werken. De situaties zullen worden toegelicht aan de hand van een schematische weergave, deze is te vinden in figuur 13. Het geoptimaliseerde bouwfysische concept zal voor zowel de grote als de kleine kas hetzelfde zijn. Om het energieverbruik zo minimaal mogelijk te houden is ervoor gekozen om de binnendoos goed te isoleren. De glazen delen in de binnendoos zijn voorzien van driedubbelglas. In de binnendoos is vloerverwarming toegepast als basis verwarming. De opwekking van het benodigde warme water hiervoor is niet gespecificeerd, er is lage temperatuur verwarming benodigd. Omdat de vloerverwarming alleen tot een basistemperatuur verwarmd, is er nog een andere manier van verwarming benodigd. Dit zal worden gedaan doormiddel van het voorverwarmen van de ventilatielucht. Met hetzelfde systeem zal de ventilatielucht ook gekoeld kunnen worden in de zomer. Het systeem werkt als volgt, de lucht in de binnendoos wordt mechanisch ingeblazen en afgezogen. Hierdoor wordt het mogelijk om warmteterugwinning met een hoog rendement en bypass toe te passen, in oranje weergegeven in figuur 13. De opwekking van de warmte gebeurt door de grondbuis en de kas en wordt vervolgens na verwarmd met de warmteterugwinning. Met de in geel aangegeven regelklep kan gekozen worden of de in de kas of via de grondbuis of direct van buiten aangezogen lucht wordt gebruikt. In de zomersituatie kan de grondbuis gebruikt worden om de lucht te koelen. Door de hoeveelheid in te blazen lucht te wijzigen kan de verwarming en koeling geregeld worden. Het principe van de grondbuis en de benodigde omvang is beschreven in bijlage 25. Om de temperatuur in de kas zelf in de zomersituatie niet te hoog te laten oplopen is gekozen voor zonwering. Met dit concept is het mogelijk om in de zomer- en wintersituatie een behaaglijk binnenklimaat te creëren in de binnendoos met een minimaal energieverbruik. De exacte invoergegevens zijn te vinden in bijlage 26 (zomer, grote kas), bijlage 27 (winter, grote kas), bijlage 28 (zomer, kleine kas) en bijlage 29 (winter, kleine kas). Om een behaaglijk binnenklimaat te realiseren is de regeling van de systemen van belang. Een volledig geautomatiseerd systeem geniet de voorkeur, dit omdat er doormiddel van sensoren heel nauwkeurig kan worden bepaald wanneer er moet worden ingegrepen. Bij een handmatig geregeld systeem grijpen mensen pas in als er discomfort wordt ervaren, als het eigenlijk al te laat is.

32

Als we dan terugkijken naar de ambitie zien we dat de kernwoorden circulaire economie, comfort,

CO2-neutraal, pilotproject en eenvoudig centraal staan. Het behouden van de bestaande kassen

heeft een grote bijdrage aan het principe circulaire economie. Met het simulatiemodel is aangetoond dat een hoge mate van comfort mogelijk is. Het energieverbruik is tot een minimum beperkt

waarmee bijgedragen wordt aan een CO2-neutraal complex. Het principe van verwarming en koeling

doormiddel van een grondbuis is nog vrij nieuw en sluit dus aan bij de ambitie van een pilotproject. De toegepaste systemen zijn goed te realiseren met vrijwilligers. Er mag dus gesteld worden dat met dit concept voldaan is aan de opgestelde ambitie. Het tekenwerk betreffende de uitgewerkte variant is terug te vinden in bijlage 30 (grote kas) en bijlage 31 (kleine kas).

33 Figuur 13: Geoptimaliseerd installatieschema grote en kleine kas

34

8 Toetsing

In hoofdstuk 4 is een theorie onderzoek uitgevoerd naar de gewenste behaaglijkheid en de overige aspecten van de bouwfysica. In dit hoofdstuk wordt het bouwfysische concept getoetst aan de gestelde eisen. De thermische behaaglijkheid is door middel van Vabi Elements Gebouwsimulatie getoetst en behaald klasse C voor de grote kas en klasse A voor de kleine kas.

8.1 Visuele behaaglijkheid

Het eerste aspect voor de visuele behaaglijkheid is de daglichtfactor. Deze is beoordeeld met het simulatieprogramma ReluxPro conform DIN 5034-5. De daglichtfactor bij zowel de grote als kleine kas is 5%, mits minimaal 16% van het dakvlak glasvlak is. De ingevoerde glasvlakken zijn driedubbel glas met een LTA van 60%. Het glas dient voldoende verspreid te zijn over het vlak om deze daglichtfactor te realiseren. In bijlage 32 is de berekening voor de grote kas weergegeven en in bijlage 33 de berekening voor de kleine kas.

Het tweede aspect voor de visuele behaaglijkheid is uitzicht. De glasvlakken in de gevel zijn niet meegenomen bij de toetsing van de daglichtfactor. Echter kan de gehele gevel waar een uitzicht naar buiten is, worden voorzien van glas zonder dat de thermische behaaglijkheid in gevaar te brengen. De hoeveelheid kunstlicht is het derde aspect voor de visuele behaaglijkheid. Voor het kunstlicht wordt geen advies gegeven in deze scriptie. De vele ramen in het dak zorgen overdag voor meer dan voldoende verlichting op de werkplekken, maar in de avonduren zal de kunstverlichting dit moeten overnemen en dus zal er voldoende verlichting geïnstalleerd moeten worden.

Het laatste aspect is de luminantieverdeling welke geregeld zal moeten worden door lichtwering. Door het vele glas in dak en in de gevel kan een beeldscherm gaan spiegelen en dus is lichtwering noodzakelijk om een behaaglijk binnenklimaat te realiseren.

35

8.2 Akoestische behaaglijkheid

De akoestische behaaglijkheid wordt onder andere bepaald door de speechprivacy. Deze is echter nog niet bekend vanwege het ontbreken van een indeling van de ruimten. Wel is er gekeken naar de speechprivacy tussen de verschillende binnendozen. De luchtgeluidisolatie waarden van de enkele binnendoos wand is berekend in bijlage 34 en heeft een waarde van 61 dB bij de grote kas en 57 dB bij de kleine kas. Het tweede aspect voor de speechprivacy is de nagalmtijd welke is berekend voor de grote kas in bijlage 35 en een waarde van 1,0 seconde heeft en een waarde van 0,6 seconde voor de kleine kas welke is berekend in bijlage 36. Het laatste punt voor de speechprivacy is de hoogte van het achtergrondgeluidsniveau, maar deze waarde is afhankelijk van te veel onbekende factoren om daar iets over te kunnen zeggen.

Net als het achtergrondgeluidsniveau is het geluidniveau geproduceerd door het weer afhankelijk van te veel onbekende factoren om hier iets over te kunnen zeggen. Dit zal voor zowel de kantoor- als de bijeenkomstruimte echter minimaal zijn doordat de binnendoos niet worden blootgesteld aan het weer omdat deze wordt omhuld door de kas.

Als laatste aspect van de akoestische behaaglijkheid is de geluidemissie van installaties op de eigen gevels onderzocht. Hier kan nog geen uitspraak over worden gedaan doordat de exacte installaties nog niet bekend zijn.

36

8.3 Binnenluchtkwaliteit

De kwaliteit van de binnenlucht is afhankelijk van de gebruikte materialen in bouwdelen en bij de inrichting van een gebouw. In dit onderzoek is geen rekening gehouden om aan de eisen van very low-polluting buildings conform NEN-EN 15251 te voldoen. Vanuit de stichting Haarlemmer Kweektuin is de ambitie om natuurlijke producten te gebruiken waarmee je een goed binnenklimaat krijgt met weinig emissie. Er zou nog een onderzoek kunnen plaats vinden naar de te gebruiken materialen.

De kwaliteit van de binnenlucht wordt ook beïnvloed door het ventilatiesysteem. De ventilatie in de binnendoos is mechanisch geregeld en er vindt geen bevochtiging plaats wat goed is voor de binnenluchtkwaliteit. De gebruikte kanalen dienen niet inwendig geïsoleerd te worden en een luchtdichtheidsklasse B te hebben. Daarnaast dienen de gebruikte filters bepaald te worden met norm NEN-EN 13779. Als laatste dient het ventilatiesysteem ontworpen te worden aan de hand van VDI 6022.

De hoeveelheid verse lucht is berekend in bijlage 37 voor de grote kas en in bijlage 38 voor de kleine kas. Dit komt neer op 1204 L/s in de grote kas en 178 L/s voor de kleine kas. Het benodigde oppervlak van de kanalen is te vinden in de bijlagen.

Het laatste puntje voor de binnenluchtkwaliteit is de individuele regeling. Hier is echter nog geen uitspraak over te doen omdat de indeling van de ruimte nog niet bekend is.

37

8.4 Vocht

Als vierde toetsing is onderzoek gedaan naar eventuele inwendige condensatie in de houtskeletbouw wanden en houtskeletbouw daken conform NEN-EN-ISO 13788. De toetsing heeft op vier posities plaats gevonden.

1. HSB-wand ter plekke van de houten stijl; 2. HSB-wand ter plekke van de minerale wol; 3. HSB-dak ter plekke van de houten stijl; 4. HSB-dak ter plekke van de minerale wol.

De opbouw van de HSB-wand is van buiten naar binnen:

- 18 mm spaanplaat;

- 196 mm minerale wol of 196 mm houten stijl;

- 0,2 mm alufolie getaped;

- 25 mm gipskartonplaat.

De opbouw van het HSB-dak is van buiten naar binnen:

- 18 mm spaanplaat;

- 245 mm minerale wol of 196 mm houten stijl;

- 0,2 mm alufolie getaped;

- 25 mm gipskartonplaat.

De kasconstructie is bij de berekening buiten beschouwing gelaten. Dit komt omdat de dampspanning in de tussenruimte gelijk is aan de dampspanning buiten doordat de kas ernstig luchtlek is. Bovendien kan de temperatuur in de tussenruimte alleen maar hoger worden wat een positief effect heeft op de kans op inwendige condensatie. De toetsing conform NEN-EN-ISO 13788 is te vinden in de bijlage 39.

38

8.5 Brandveiligheid

Het vijfde aspect van de bouwfysica is het opstellen van een brandveiligheidsconcept. Het brandveiligheidsconcept is weergegeven in figuur 14 en in bijlage 40.

Figuur 14: Brandveiligheidsconcept

WBDBO

De grote kas is inclusief binnendoos een brandcompartiment. De wanden van het brandcompartiment dienen een WBDBO van 20 minuten te halen wanneer deze niet grenzen aan de buitenlucht. Hierbij dient nog rekening te worden gehouden met de kans op brandoverslag naar andere ruimte via de buitenlucht. De hele kleine kas is inclusief de vier binnendozen een brandcompartiment. Ook hier geldt de WBDBO van 20 minuten voor de wanden van het brandcompartiment.

39 Vluchten

De vluchtroute zoals te zien is in figuur 14 is in de grote kas maximaal 39 (26*1,5) meter en in de kleine kas maximaal 33 (22*1,5) meter en voldoet hiermee aan de eis welke 75 meter is voor de kantoorfunctie en 60 meter voor de bijeenkomstfunctie. Het maximale aantal personen in de grote en kleine kas is 225 personen. Dit komt doordat er maar één vluchtroute aanwezig is, omdat beide vluchtroute door dezelfde ruimte lopen.

Voor het vluchten is het noodzakelijk om een ontruimingsplan op te stellen voor zowel de grote als kleine kas en deze op een zichtbare plaats op te hangen. Tevens dient er boven enkele vluchtdeuren vluchtrouteaanduiding aanwezig te zijn. Voor de grote kas is dit bij twee schuifdeuren van de binnendoos en de twee schuifdeuren van de kas wanden. Voor de kleine kas is dit bij de vier kleine schuifdeuren in de kas wanden zoals te zien is in figuur 14.

Brand- en rookdetectie

In de grote en kleine kas dient een niet-automatisch brandmeldinstallatie aanwezig te zijn in de tussenruimten met bijbehorende ontruimingsinstallatie. Daarnaast dient er in de tussenruimte in de

grote kassen rookmelder aanwezig te zijn per 80 m2, wat neerkomt op acht rookmelders. Voor de

40

9 Conclusie

De wens van de stichting Haarlemmer Kweektuin is om een bijeenkomstruimte en kantoorruimten te realiseren in het kassencomplex. Om deze wens te realiseren is het van essentieel belang om een behaaglijk binnenklimaat te realiseren.

Het grote aantal schommelingen tussen extreme temperaturen zijn een nadeel van een kas. Het kassencomplex van de Haarlemmer Kweektuin verkeerd in een technisch redelijk goede staat. Een aantal gebreken vereisen nader onderzoek en/of reparaties.

Uit het onderzoek naar referentieprojecten is naar voren gekomen dat stralingsasymmetrie, zoninstraling en lichthinder de belangrijkste punten zijn om aan te pakken. Bij bijna alle referentieprojecten zijn hier aanpassingen voor gedaan en wanneer dit niet gedaan was wordt er op die punten discomfort ervaren.

Om te beoordelen welk bouwfysische concept het meest geschikt is voor het herbestemmen van een tuinbouwkas is gekeken naar een aantal factoren, het energieverbruik, het comfort niveau en de bouwkosten. Uit het vergelijk is naar voren gekomen dat een houtskeletbouw binnendoos met vloerverwarming als basisverwarming aangevuld met luchtverwarming en -koeling het meest geschikt is.

De regelgeving omtrent bestaande bouw van het bouwbesluit is van toepassing op de herbestemming van het kassencomplex.

Het meest geschikte bouwfysische concept is ook het concept dat het beste aansluit bij de casus. De afstelling van de regeling zal het verschil maken tussen een vrijstaande kas en een kas omringd door belendende bebouwing.

Het gekozen concept voor het kassencomplex voldoet aan het gestelde doel op het gebied van behaaglijkheid. Er is een comfortabele ruimte ontstaan die geschikt is als kantoor of bijeenkomstruimte.

41

10 Aanbevelingen

In dit hoofdstuk volgt het advies om in de grote en klein kas van de Haarlemmer Kweektuin een behaaglijk binnenklimaat te realiseren. Daarnaast zullen ook nog aanbevelingen volgen voor verder onderzoek.

De volgende bouwkundige en installatietechnische aanpassingen worden aanbevolen om een behaaglijk binnenklimaat te realiseren. Deze aanpassingen gelden zowel voor de grote als de kleine kas.

Bouwkundige aanpassingen:

- Het realiseren van een houtskeletbouw binnendoos in de kasconstructie. Er wordt

geadviseerd om te kiezen voor een Rc-waarde van de wanden van minimaal 4,5 m2.K/W en

de Rc-waarde van het dakvlak van minimaal 6,0 m2.K/W te zijn;

- Een gedeelte van tussen de 16 en 25 procent van het dakvlak van de binnendoos dient

voorzien te zijn van glasvlakken. Er wordt aanbevolen om hiervoor minimaal driedubbel glas te nemen;

- Geadviseerd wordt om maximaal 60 procent van de wanden te voorzien van glasvlakken.

Voor de keuze van glas wordt driedubbel glas geadviseerd;

- Het advies is om onder de binnendoos een geïsoleerde betonvloer te realiseren met een

Rc-waarde van 3,5 m2.K/W;

- Naast het realiseren van de binnendoos wordt er geadviseerd om de gebreken aan de kassen

die naar voren zijn gekomen uit de analyse te verhelpen. Installatietechnische aanpassingen:

- Het advies is om een lage temperatuur vloerverwarming systeem dat als basisverwarming

dient aan te leggen in de binnendoos;

- Er wordt geadviseerd om een mechanisch ventilatie systeem aan te leggen ten behoeve van

aan- en afvoer van de lucht in de binnendoos. Geadviseerd wordt om dit systeem te voorzien van een hoog rendement warmteterugwinning unit voorzien van een bypass;

- Het aanvoeren van ventilatielucht vanuit de grondbuis, de tussenruimte of de buitenlucht

voor de mechanische ventilatie is het advies.

Daarnaast zijn er nog een aantal zaken waarover wij willen adviseren hier eventueel verder onderzoek naar te doen, dat zijn de volgende zaken:

- Het toepassen van het thema circulaire economie op de materialisatie van de

houtskeletbouw binnendoos;

- Wij adviseren een onderzoek te doen naar de manier van opwekking op lage temperatuur

voor de vloerverwarming;

- Een manier om groene energie op te wekken, bijvoorbeeld doormiddel van zonnepanelen;