1 PCM platen, 2: warmtewisselaa, 3: ventilatoren, 4: ruimte voor elektronica, aansturing etc.

Comfort Unit regelt binnenklimaat via gevel

21 januari 2014, 14:49

De huid van het gebouw, zo wordt de gevel ook wel genoemd. Maar wat de huid wel kan, kon de gevel tot voor kort niet: het binnenklimaat - verwarming, koeling, ventilatie – volledig reguleren. Met de Comfort Unit, het apparaat dat Bas Hasselaar ontwikkelde tijdens zijn promotieonderzoek aan de TU Delft, is dat voortaan wel mogelijk.

Tekst Kirsten Hannema

Wat is de invloed van het binnenklimaat op het comfort van de gebruiker? Dat was de vraag die Hasselaar zichzelf stelde toen hij begon met zijn onderzoek naar een Klimaat Adaptieve Gevel (Climate Adaptive Skin).

“Binnen de bouwwereld is er de afgelopen jaren veel aandacht uitgegaan naar de invloed die het gevelontwerp uitoefent op de energieprestatie van gebouwen. Naar mijn mening zijn we daarin doorgeschoten. Door energiebesparing voorop te stellen, krijg je in sommige gevallen gebouwen die potdicht zitten, ruimtes die onaangenaam, soms zelfs ongezond zijn om in te verblijven. Dat is natuurlijk de omgekeerde wereld.”

De Klimaat Adaptieve Gevel, bedacht als façade van een typisch kantoorgebouw, combineert een prettig binnenmilieu met energiezuinigheid. Dit gebeurt via een klimaatkast, de zogenoemde Comfort Unit. Hasselaar: “Mijn streven was om het klimaat volledig via de gevel te regelen, in elk kantoorvertrek afzonderlijk, en onafhankelijk van de rest van het gebouw - decentraal dus.”

Minimaal risico
Een aanvullende wens was om het apparaat zo lowtech mogelijk uit te voeren, optimaal gebruik makend van materiaaleigenschappen en met zo min mogelijk bewegende delen. Dit om het systeem zo betrouwbaar mogelijk te maken, met een minimaal risico op kapotte onderdelen.

Omdat de warmtepomp afviel als middel om te koelen – en dat is wat een modern kantoorpand met name nodig heeft – kwam Hasselaar uit bij het idee om de koude van de nacht op te slaan. Hiervoor gebruikt hij Phase Change Materials (PCM), wasachtige materialen met een smeltpunt van ongeveer 21 graden.

Overdag nemen de PCM-platen in de Comfort Unit de warmte uit de buitenlucht op, zodat deze afkoelt tot 20 graden, waarna deze middels een ventilator naar binnen geblazen wordt. Warme binnenlucht wordt via een tweede ventilator naar buiten geblazen. De koele lucht die ’s nachts door het apparaat stroomt, zorgt ervoor dat de gesmolten platen weer stollen.

Om de binnentemperatuur op koude winterdagen op peil te houden, beschikt de klimaatkast over aanvullende, elektrische, verwarming. Zodoende is de gevel niet helemaal energieneutraal , wat aanvankelijk wel het streven was. Een variant met een Peltier-element (een elektrische warmtepomp zonder bewegende delen) of een combinatie van Comfort Unit en PV-panelen, op de gevel of het dak, is volgens Hasselaar wel denkbaar.

Geen concrete gevel
Dan de hamvraag: hoe ziet het eruit? Hasselaar: “Ik heb bewust geen concrete gevel ontworpen. Architecten zijn per definitie eigenwijs, die willen de vorm zelf bedenken.” De Klimaat Adaptieve Gevel is in feite een wit canvas, een generieke gevel met een Comfort Unit, die bijvoorbeeld in de borstwering geïntegreerd wordt.

Vuistregels zijn er wel. Je hebt goede zonwering nodig, een bepaalde thermische massa in het interieur, gaten in de gevel voor de toevoer en afvoer van ventilatielucht én te openen ramen. Dat laatste als aanvullende ventilatie, maar ook vanwege de psychologische werking. Hasselaar: “Het speelt een belangrijke rol bij de acceptatie van het binnenklimaat.”

Wie nu meteen een Klimaat Adaptieve Gevel wil bouwen, moet nog even geduld hebben. Het ontwerp is weliswaar getest, en in theorie werkt het. Maar het product moet nog wel verder doorontwikkeld worden. Zo is de luchtstroming nog niet optimaal, evenals de vormgeving.

Zelf gaat Hasselaar deze ontwikkeling niet op zich nemen - hij ziet zichzelf niet als ondernemer en heeft inmiddels een baan als projectmanager bij SBRCURnet. “Maar het protoype ligt klaar voor de markt om ermee aan de slag te gaan.”

Trefwoorden

bas hasselaar gevel binnenklimaat

1	Realisatie omvangrijk houten gebouw van Nudus voor Havenbedrijf Rotterdam stap dichterbij woensdag, 20 november
2	Museum Kruithuis ’s-Hertogenbosch officieel geopend na zorgvuldige transformatie dinsdag, 19 november
3	Een houten villa genesteld in het bos donderdag, 21 november
4	Team onder leiding van KAAN Architecten ontwerpt geavanceerd onderzoeksgebouw in Lausanne maandag, 18 november
5	Sereen toevluchtsoord hoog boven de stedelijke drukte woensdag, 20 november

Gerelateerde nieuwsberichten

‘Mooi als de gevel een verrassing oplevert’

23 januari 2014

Octatube: ‘Koppelstuk tussen droom en realiteit’

24 januari 2014

'Ontwerp gevel kwestie van risico’s elimineren’

31 januari 2014

Plan voor betere ventilatie nieuwbouw mislukt

11 november 2014

Toon alles

Andere nieuwsberichten

Meerstemmige geschiedenis en toekomst architectuur centraal tijdens symposium

Gisteren, 15:50

Op maandag 2 december organiseert Arcam in Pakhuis de Zwijger Amsterdam het symposium Hervertellingen. Het symposium draait om het meerstemmiger maken van de geschiedenis en toekomst van de Amsterdamse architectuur.

Tijdelijke woningen voor Oekraïense vluchtelingen en starters in Eemnes

Gisteren, 13:46

In Eemnes zijn ruim veertig tijdelijke woningen voor Oekraïense vluchtelingen en jonge starters naar ontwerp van Studio Selva opgeleverd. Met name in het ontwerp voor openbare ruimte naar manieren gezocht om het gemeenschapsgevoel te bevorderen.

De Warren ontvangt Ammodo Architecture Award

Gisteren, 10:48

De Ammodo Architecture Award is een nieuwe internationale architectuurprijs om de wereldwijde ontwikkeling van toonaangevende sociaal en ecologisch verantwoorde architectuur te stimuleren.

Een houten villa genesteld in het bos

21 november, 5:31

Het ontwerp van Kumiki Architecture voor Bosvilla Oostvoorne is erop gericht dat de familiewoning als het ware opgaat in de natuur. De volumes van de benedenverdieping liggen iets verzonken en de gevel is bekleed met gebrand hout.