Utiliteitsbouw: het klimaat en de gevel

Utiliteitsbouw: het klimaat en de gevel

Met de komst van systeemgevels en de mogelijkheid grote gevelvlakken met glas te bekleden kreeg de utiliteitsbouw vanaf de jaren zeventig een nieuw gezicht. De glazen gevel speelt een belangrijke rol bij het regelen van het binnenmilieu. Bijvoorbeeld de dubbele façades met bruikbare tussenruimte. Steeds meer zien architecten kansen voor de bufferzone tussen binnen en buiten.

Door de energiecrisis in de jaren zeventig, werken industrie en architecten in die jaren aan gevelsystemen voor de utiliteitsbouw die de invloed van het buitenklimaat op het binnenklimaat verder terugdringen.

Industrie en architectuur vinden elkaar bij de ontwikkeling en verfijning van de glazen gevelsystemen. Kantoorgebouwen krijgen een gevel bestaande uit een framewerk van aluminium profielen die grote glasplaten dragen. Deze gevels sloten de binnenzijde bijna hermetisch af van de buitenwereld.

In de jaren tachtig komen we hierop terug. Werken in een door airconditioning gecontroleerd binnenmilieu is niet gezond. Het Sick Building Syndroom steekt de kop op. Vanaf de jaren tachtig en negentig krijgen gebruikers van gebouwen meer ruimte zelf te bepalen of zij een raam open of dicht willen hebben.

Grote glasvlakken
De mogelijkheid van het maken van grote glasvlakken maakt dat de gevel in ieder geval bijna geen invloed heeft op de toetreding van zon- en daglicht. “Evolutionair gezien is het menselijke lichaam nog helemaal niet afgestemd op de huidige technologische ontwikkelingen. Onze maximale ooggevoelligheid ligt in het geel-groene gebied van het spectrum. We ervaren minder stress in de natuur en zonder uitzicht wordt de mens onrustig. Kunstlicht kan ons systeem niet op gang houden, daglicht speelt een cruciale rol voor ons welbevinden,” zegt Atto Harsta van de Stichting Living Daylights. Maar voor het regelen van het klimaat is zonwering en een te openen raam geen overbodige luxe.

Dubbele beglazing biedt mogelijkheden de gevel een actieve bijdrage te laten leveren bij de regulering van het binnenklimaat. Relatief eenvoudige vormen zijn het aanbrengen van zonwering tussen de glasplaten van een dubbelglas gevelsysteem of het aanbrengen van folies. Gevelspecialist Dr. ing. Just Renckens onderscheidt in zijn standaardwerk ‘aluminium facades en architecture’ drie glazen geveltypen;
- Klimaatgevel;
- Dubbele huid façade;
- Gecomprimeerde façade.

Kenmerken
De klimaatgevel heeft als kenmerk dubbel glas aan de buitenzijde en een enkel glas aan de binnenzijde. De klimaatgevel sluit het gebouw af van wind, vocht en hitte van het buitenmilieu. Zon- en daglicht kunnen wel binnentreden, zei het gecontroleerd. Verkoeling en verwarming worden nog wel geregeld door luchtbehandelingsystemen.

De dubbele huid façade heeft een enkele glaslaag aan de buitenzijde en een dubbele glaslaag aan de binnenzijde. Waar de klimaatgevel reageert op het binnenklimaat, reageert de dubbele huid façade op het buitenklimaat. De ruimte tussen de twee lagen van de dubbele huid is een klimatologische buffer tussen de twee zones. De dubbele huid façade heeft als voordeel dat er geen airconditioning nodig is. We onderscheiden binnen dit type nog twee soorten: een gevel met een ruimte tot ongeveer 20 mm en een buffer ruimte tot ongeveer een meter.

Vergeleken met de enkelvoudige gevel bieden deze dubbele gevels belangrijke voordelen:
- De gebouwschil is relatief beschermd tegen de weersinvloeden;
- Er is een klimaatbuffer gecreëerd waarbij het mogelijk is om ramen te openen, zelfs bij slechte weersomstandigheden;
- Er is een verhoging van de geluidisolatie.

De gecomprimeerde façade brengt de functies van meerdere gevels in een compact pakket samen. Het uit meerdere lagen opgebouwde glaspakket herbergt meerdere functies. Een controle mechanisme zorgt er bijvoorbeeld voor dat bij meer zonlichtinval minder licht naar binnen gaat. In theorie zou dit gevelsysteem ook zelf in haar energie kunnen voorzien.

Bekende voorbeelden van de eerste twee systemen zijn de klimaatgevel van het hoofdkantoor van (voorheen) ABN Amro en de tweede huid façade van het ING House, beide in Amsterdam.

Glas-doek
Een variant op de glas-glas klimaatgevel is de klimaatgevel met een vlakdoek binnenspouwblad, tevens functionerend als zonwering. Door de vlakdoek zonwering wordt de zonne-energie deels naar buiten gereflecteerd, terwijl in de gevelspouw de zonnewarmte door middel van mechanische ventilatie kan worden afgezogen.

Het vlakdoek functioneert dan zowel als binnenspouwblad van de klimaatgevel en als zonwering. Om reflectie van zonnestraling naar buiten te bereiken, is het moderne vlakdoek aan de buitenzijde voorzien van een opgedampte aluminium laag. Een voorbeeld is het Quintet Office Park te Amsterdam, ontworpen door Hans van Heeswijk ((link: Glas-doek)

Levensduur
De klimaatgevels en haar varianten vereisen geïntegreerde ontwerpen. Dat maakt de gevel tot een belangrijk onderdeel van de klimaathuishouding van een gebouw, en vast verbonden aan de indeling van de achterliggende ruimten.

Steeds meer wordt nu gezocht naar gevelsystemen die aanpasbaar zijn aan de veranderingen in de functie van een gebouw. Renkens signaleerde al in 1998 de noodzaak tot een flexibele en functioneel aanpasbare façade.

De zes s’en

Om te bepalen welke eigenschappen de gevel daarvoor moet bezitten, maakte N.C. Oudenaarden voor zijn afstudeerproject aan de TU Eindhoven begin vorig jaar een analyse van verschillende gebouwen waarin al functieveranderingen gerealiseerd zijn.

Voor het uitvoeren van de gebouwanalyses is een gebouwanalysemodel ontwikkeld. Hiermee kan de grote hoeveelheid verzamelde informatie op een objectieve en gestructureerde manier beschreven en vergeleken worden. Het gebouwanalysemodel is gebaseerd op de verdeling in de zes ‘shearing layers of change’ - gebouwlagen, ook de “6S” genoemd - van Stewart Brand.

Een gebouwlaag is een groep van bouwdelen, die een specifieke functie en levensduur hebben:
Site (omgeving; oneindig);
Structure (draagconstructie; 30 tot 300 jaar);
Skin (gevel; 20 jaar);
Services (installaties; 7 tot 15 jaar);
Space Plan (indeling plattegronden; 3 tot 30 jaar); en
Stuff (inrichting; mobiel).

Een gevel gaat in dit model langer mee dan de installatie en veel langer dan het ‘space plan.’ Daarmee wordt veel integrerend vermogen van de ontwerper geëist om de klimaatgevel ook voor toekomstige gebruikers van de utiliteitsbouw aantrekkelijk te houden.

Vanuit dat oogpunt kun je je afvragen of de architectonisch spannende ontwikkeling van de blob architectuur wel een zegen is voor hergebruik. De gevel is in de nu bekende voorbeelden zó verbonden met het product dat bij een nieuwe functie afbreken de enige optie lijkt.

Geraadpleegde literatuur
- Just Renckes e.a.: Aluminium façades & architecture
- Atto Hastra in Licht 06 2007: Stichting Living Daylights promoot optimale toepassing daglicht.
- Just Renckes e.a.: Gevels Facades lest best Symposium abstract
- N.C. Oudenaarden Gevels en functieverandering Analyse van de gebouwschil, voor de veranderende gebruiker Afstudeerrichting Bouwtechnisch Ontwerpen 2008
- Stewart Brand: How buildings Learn
- D. Zuiderveld Intern 08/3: Het eigen leven van gebouwen

Ronald van Bochove

Gerelateerde artikelen, events & downloads

c21 c184 c225 c243
Leren door te doen

Leren door te doen

10 jul om 13:02 uur

Gemeenten in Nederland zijn volop bezig met het vormgeven van de Transitievisie Warmte. Eind 2021 moet die visie ...

Lees verder »

c21 c160 c225
‘Ventileren is essentiële maatregel voor coronaproof gebouwen’

‘Ventileren is essentiële maatregel ...

10 jul om 10:01 uur
timer 3 min

Is een gebouw coronaproof te maken? En zo ja, wat kunnen gebouwbeheerders dan doen als straks gebouwen weer (deels) ...

Lees verder »

c21 c122 c225 c244
Fraeyelemaborg in Slochteren straks weer klaar voor de toekomst

Fraeyelemaborg in Slochteren straks weer klaar ...

10 jul om 07:00 uur

Op een landgoed van ruim 23 hectare staat het pareltje Fraeylemaborg, vanaf de middeleeuwen bewoond en in de 20e ...

Lees verder »

c21 c225 c243
Helft corporatiewoningen Renswoude heeft NOM keur in 2035: ‘Zo doen we dat!’

Helft corporatiewoningen Renswoude heeft NOM ...

9 jul om 15:30 uur
timer 6 min

Normaal gesproken zie je als duurzaamheidsambitie bij gemeenten 100% energieneutraliteit in 2050, wellicht ...

Lees verder »

c21 c127 c160 c168 c171 c225 c245
‘Gebouweigenaren, steek je hoofd niet langer in het zand!’

‘Gebouweigenaren, steek je hoofd niet ...

9 jul om 11:01 uur
timer 6 min

Moet er een basisniveau van kennis over een gezond binnenklimaat gelden voor vastgoedbeheerders? Moeten we dat ...

Lees verder »

c21 c172 c225 c243
Nieuwe warme jas voor NOM-woningen Zoetermeer

Nieuwe warme jas voor NOM-woningen Zoetermeer

9 jul om 10:01 uur
timer 4 min

Over drie decennia moet Nederland voorgoed verlost zijn van aardgas en zien we – als het goed is – ...

Lees verder »

c21 c135 c225 c243
Omgevingsvisie Roerdalen: Kragten houdt het tempo hoog

Omgevingsvisie Roerdalen: Kragten houdt het ...

8 jul om 16:01 uur
timer 5 min

Met het recente uitstel van de invoering van de Omgevingswet krijgen heel wat gemeenten enige lucht in de organisatie. ...

Lees verder »

c21 c225 c243
De lonkende, maar ook gevaarlijke kant van CO2-reductie door covid-19 (deel 2)

De lonkende, maar ook gevaarlijke kant van CO2-reductie ...

8 jul om 15:30 uur
timer 8 min

Als ambassadeurs van de gezonde en duurzame gebouwde omgeving zijn wij verheugd om te zien dat de CO2-uitstoot ...

Lees verder »

c21 c127 c225 c245 c263
Nieuwe risicotaxatie berekent capaciteit van ruimten

Nieuwe risicotaxatie berekent capaciteit van ...

8 jul om 12:25 uur
timer 2 min

Hoewel het (nog) niet is meegenomen in de richtlijnen van het RIVM, is goede ventilatie essentieel gebleken in ...

Lees verder »

c21 c160 c225 c245
Mens versus varken

Mens versus varken

8 jul om 12:01 uur
timer 6 min

Lees de Gezondheids- en welzijnswet voor dieren door en je treft gedetailleerde eisen aan over onder andere minimale ...

Lees verder »

c21 c120 c160 c225
Internationale allure van gezond en groen Tapijn

Internationale allure van gezond en groen Tapijn

8 jul om 10:01 uur
timer 5 min

De omvorming van het voormalige kazerneterrein van Tapijn in Maastricht is in volle gang. Het krijgt een nieuwe ...

Lees verder »

c21 c120 c122 c225 c243
Bundeling van commercie en vakspecialisme voor gevelrenovatie

Bundeling van commercie en vakspecialisme voor ...

7 jul om 16:01 uur
timer 5 min

Met de GevelAlliantie wil Machiel Peltenburg de krachten van commerciële en vakspecialistische bedrijven ...

Lees verder »

Reactie plaatsen

keyboard_arrow_up