Klimaatontwerp
02-09-2020, college 1
Klimaatontwerp
- Bouwfysica, fundamentele kennis
- Technologie van klimaatinstallaties
- Integraal ontwerpen, klimaatontwerp oplossen door bouwkundige maatregelen
Klimaatbepalende factoren
- De zon (energiebron)
- Het koude heelal (nulpunt van de temperatuur)
- De aardmassa (gloeit van binnen)
- Plaattektoniek en vulkanen (magma)
- Oceanen (veel traagheid en stroming; transporteren warmte)
o Wij ontvangen stromingen vanuit caribisch gebied en amerika; warme stroming
- Ijs (koude opslag)
- De maan (getijden en stromingen; transport warmte)
- Zwaartekracht (trekt massa = energie aan)
Stralingsbalans
- Terugkaatsen, opname.
- Broeikaseffect zorgt dat deel weerkaatste straling blijft hangen.
Met allerlei verschillende klimaten is het gek dat we overal dezelfde gebouwen neerzetten.
Altijd noordpijl op plattegronden
Nodig om te weten van de zon; waar op, waar onder + hoogste zonnestand.
- 21/06 van NO tot NW en 62
- 21/03 en 23/09 van O naar W en 38
- 22/12 van ZO naar ZW en 15
Zoninstraling (horizontaal vlak)
- Vermorgen (energie per eenheid, gemiddeld in NL 114 W/m2
- Energie (vermogen * tijd, per jaar 1000 kWh/m2)
- Stroom uit zonnepaneel (per jaar 150 kWh/m2 paneel, rendement = 17%)
Wind meestal uit westen en zuidwesten
Gem jaartemperatuur in NL = 10 graden
Min temp in winter = rond 0 graden
Max temp in zomer = rond 20 graden
Bodem neemt gem jaartemp aan
Holbewoners in Zuid-Frankrijk en Noord-Spanje; constante temperatuur door bodem.
- Laagste sterfgeval bij buitentemperatuur van rond de 15 graden.
Bij rondtrekken lichtere vorm van huisvesting nodig; tenten
- Maar je mist massa, dus temperatuur binnen tent kan enorm fluctueren.
, - Afdak om materiaal van een gebouw, bijv hout, te beschermen tegen sneeuw, regen, zon.
o Paraplus kunnen ook gebruikt worden (olympisch stadion Duitsland)
- Massa stabiliseert temperatuur
- Leem: makkelijk te verwerken en neemt vocht op en staat het ook weer af →
vochtregulering.
Verwarmen
- hypocaustum. Warme water via ketel stroomt door keramische buizen en onder de vloer.
- Keuken centrale plek binnen huis, straalt veel warme uit dus kan huis verwarmen.
- Isoleren → compact bouwen
Daglicht
- Ontwikkeling naar steeds lichtere constructies. Bij overgang Romaanse naar Gotische
bouwkunst.
Ventileren
- Onder en overdruk; bij doorstroom van wind
- Mechanische ventilatie steeds veelvoorkomender.
o Maar kan het niet natuurlijker?
- Airco: warme lucht wordt buiten weggeblazen waardoor je buren of je stad wordt
opgewarmd
Kijken naar lokale omstandigheden bij het ontwerpen van je gebouwen.
- Passend bij het klimaat en karakter van de plek.
Gevoelstemperatuur gaat omlaag door stroming van lucht
Bioklimatisch ontwerpen
- Lokale karakteristieken intelligent inzetten in het duurzame ontwerp van gebouwen en
stedelijke plannen.
Verkoeling
- Waterleidingen door bodem laten lopen koelt af
- Water wilt verdampen en onttrekt daarom je warmte.
Groen: natuurlijke air conditioner. Koeling en verzuivering.
Thermiek: warme lucht stijgt.
Bij winning zonne-energie moet een gebouw georiënteerd worden op de zon.
Gemist: 47:41 tot 49:22
Integrated sustainable design boek
, Duurzaam bouwen
Duurzame ontwikkeling; een ontwikkeling die voorziet in de behoefte van de huidige generaties
zonder daarmee voor toekomstige generaties de mogelijkheden te beperken om ook in hun behoeften
te voorzien.
- People, planet & profit/prosperity
- Duurzaam: alles wat toekomstige generaties willen erven, gebruiken en onderhouden.
Klimaatverandering
- 3 maal watertoename
o Zeespiegelstijging
o Toenemende neerslag
o Toenemend water uit de bergen
- Nattere winters (overstromingen) en drogere zomers (droge steden)
Overstromingsbestendig bouwen
- Terp, palen, drijven
Regenwater opvangen en nuttig gebruiken
UHI effect: Urban heat island effect.
- Het fenomeen dat verstedelijkte gebieden significant warmer zijn dan hun landelijke
omgeving
- Door: absorptie zonnestraling (gebouwen), anthropogene warmte (auto’s, airco) en weinig
compensatie (groen, wind)
Hotspots
- Stedlijke hitte-eilanden
- Industriele complexen
- Klachtcentrales
Coolspots
- Bossen
- Rivieren, grote waterpartijen
- Windcorridors
Voetbalveld aan bos per huishouden voor CO2 per jaar
Klimaatactie
- Klimaatadaptief worden; voorbereid op extreme weersomstandigheden
- Energieneutraal; volledig overschakelen op klimaat neutrale oplossingen
- Circulair; word onderdeel van een volledig circulaire economie
- Bijdragen aan leef kwaliteit; verbeter de voorwaarden voor geluk en biodiversiteit
Renovatie en transformatie van oude huizen → energiepositief of energieneutraal
02-09-2020, college 1
Klimaatontwerp
- Bouwfysica, fundamentele kennis
- Technologie van klimaatinstallaties
- Integraal ontwerpen, klimaatontwerp oplossen door bouwkundige maatregelen
Klimaatbepalende factoren
- De zon (energiebron)
- Het koude heelal (nulpunt van de temperatuur)
- De aardmassa (gloeit van binnen)
- Plaattektoniek en vulkanen (magma)
- Oceanen (veel traagheid en stroming; transporteren warmte)
o Wij ontvangen stromingen vanuit caribisch gebied en amerika; warme stroming
- Ijs (koude opslag)
- De maan (getijden en stromingen; transport warmte)
- Zwaartekracht (trekt massa = energie aan)
Stralingsbalans
- Terugkaatsen, opname.
- Broeikaseffect zorgt dat deel weerkaatste straling blijft hangen.
Met allerlei verschillende klimaten is het gek dat we overal dezelfde gebouwen neerzetten.
Altijd noordpijl op plattegronden
Nodig om te weten van de zon; waar op, waar onder + hoogste zonnestand.
- 21/06 van NO tot NW en 62
- 21/03 en 23/09 van O naar W en 38
- 22/12 van ZO naar ZW en 15
Zoninstraling (horizontaal vlak)
- Vermorgen (energie per eenheid, gemiddeld in NL 114 W/m2
- Energie (vermogen * tijd, per jaar 1000 kWh/m2)
- Stroom uit zonnepaneel (per jaar 150 kWh/m2 paneel, rendement = 17%)
Wind meestal uit westen en zuidwesten
Gem jaartemperatuur in NL = 10 graden
Min temp in winter = rond 0 graden
Max temp in zomer = rond 20 graden
Bodem neemt gem jaartemp aan
Holbewoners in Zuid-Frankrijk en Noord-Spanje; constante temperatuur door bodem.
- Laagste sterfgeval bij buitentemperatuur van rond de 15 graden.
Bij rondtrekken lichtere vorm van huisvesting nodig; tenten
- Maar je mist massa, dus temperatuur binnen tent kan enorm fluctueren.
, - Afdak om materiaal van een gebouw, bijv hout, te beschermen tegen sneeuw, regen, zon.
o Paraplus kunnen ook gebruikt worden (olympisch stadion Duitsland)
- Massa stabiliseert temperatuur
- Leem: makkelijk te verwerken en neemt vocht op en staat het ook weer af →
vochtregulering.
Verwarmen
- hypocaustum. Warme water via ketel stroomt door keramische buizen en onder de vloer.
- Keuken centrale plek binnen huis, straalt veel warme uit dus kan huis verwarmen.
- Isoleren → compact bouwen
Daglicht
- Ontwikkeling naar steeds lichtere constructies. Bij overgang Romaanse naar Gotische
bouwkunst.
Ventileren
- Onder en overdruk; bij doorstroom van wind
- Mechanische ventilatie steeds veelvoorkomender.
o Maar kan het niet natuurlijker?
- Airco: warme lucht wordt buiten weggeblazen waardoor je buren of je stad wordt
opgewarmd
Kijken naar lokale omstandigheden bij het ontwerpen van je gebouwen.
- Passend bij het klimaat en karakter van de plek.
Gevoelstemperatuur gaat omlaag door stroming van lucht
Bioklimatisch ontwerpen
- Lokale karakteristieken intelligent inzetten in het duurzame ontwerp van gebouwen en
stedelijke plannen.
Verkoeling
- Waterleidingen door bodem laten lopen koelt af
- Water wilt verdampen en onttrekt daarom je warmte.
Groen: natuurlijke air conditioner. Koeling en verzuivering.
Thermiek: warme lucht stijgt.
Bij winning zonne-energie moet een gebouw georiënteerd worden op de zon.
Gemist: 47:41 tot 49:22
Integrated sustainable design boek
, Duurzaam bouwen
Duurzame ontwikkeling; een ontwikkeling die voorziet in de behoefte van de huidige generaties
zonder daarmee voor toekomstige generaties de mogelijkheden te beperken om ook in hun behoeften
te voorzien.
- People, planet & profit/prosperity
- Duurzaam: alles wat toekomstige generaties willen erven, gebruiken en onderhouden.
Klimaatverandering
- 3 maal watertoename
o Zeespiegelstijging
o Toenemende neerslag
o Toenemend water uit de bergen
- Nattere winters (overstromingen) en drogere zomers (droge steden)
Overstromingsbestendig bouwen
- Terp, palen, drijven
Regenwater opvangen en nuttig gebruiken
UHI effect: Urban heat island effect.
- Het fenomeen dat verstedelijkte gebieden significant warmer zijn dan hun landelijke
omgeving
- Door: absorptie zonnestraling (gebouwen), anthropogene warmte (auto’s, airco) en weinig
compensatie (groen, wind)
Hotspots
- Stedlijke hitte-eilanden
- Industriele complexen
- Klachtcentrales
Coolspots
- Bossen
- Rivieren, grote waterpartijen
- Windcorridors
Voetbalveld aan bos per huishouden voor CO2 per jaar
Klimaatactie
- Klimaatadaptief worden; voorbereid op extreme weersomstandigheden
- Energieneutraal; volledig overschakelen op klimaat neutrale oplossingen
- Circulair; word onderdeel van een volledig circulaire economie
- Bijdragen aan leef kwaliteit; verbeter de voorwaarden voor geluk en biodiversiteit
Renovatie en transformatie van oude huizen → energiepositief of energieneutraal
