BK3TE4 | Verslag by Fatih Sarikaya

CONSTRUCTIE en KLIMAATONTWERP VERSLAG BK3TE4 2019-2020, 7-11-2019

Bron: https://architectenweb.nl/nieuws/artikel.aspx?ID=28926#photoid=189633

Anne Frank School - Utrecht Groep 9.6 Adrian Chrapliwy 4873750, Nabil Bouddount 4862821, Martijn de Ridder 4857739, Fatih Sarikaya 4866320 Michiel Brouwer Pim Bustermolen Petra Diesfeldt Regina Bokel

INHOUD

INLEIDING 3 HOOFDSTUK STEDENBOUWTECHNIEK 4 HOOFDSTUK DRAAGCONSTRUCTIE 25 HOOFDSTUK BOUWCONSTRUCTIEF ONTWERPEN 37 HOOFDSTUK KLIMAATONTWERP 62 2

INLEIDING De Anne Frank School in Utrecht is een complex dat is ontworpen door Mecanoo architecten. Dit is het eindverslag voor het vak BK3TE4, waarin we vijf weken lang het gebouw hebben geanalyseerd. We hebben ontzettend veel geleerd over de verschillende vakgebieden: Stedenbouwtechniek, Draagconstructie, Bouwconstructie en Klimaatontwerp. Tijdens de begleidingen hebben we onze horizon kunnen verbreden doordat we hulp kregen van onze begleiders. Daarnaast konden we discussies voeren over de interessante aspecten die ons gebouw heeft. We hopen dat u plezier zult hebben in het lezen van ons verslag. Adrian, Fatih, Martijn, Nabil November 2019

ST-1

Schatting oppervlakte vierkante meters: 280.000 m^2

1:5000

Laagbouw < 10 m

Middelhoogbouw 10-25 m

Hoogbouw > 25 m

Nabil Bouddount 48628281 Legenda bebouwing

ST-2

Schatting oppervlakte vierkante meters: 650.000 m^2

1:5000

Onverhard

Halfverharding

Verhard

Verhard hoofdwegen

Legenda bebouwing

Nabil Bouddount 48628281

ST-3

ST-5

Nabil Bouddount 48628281 Legenda bebouwing Stilstaand water Ondergrondse duiker

1:5000 Schatting oppervlakte vierkante meters: 60.000 m^2

ST-4

Schatting oppervlakte vierkante meters: 370.000 m^2

Nabil Bouddount 48628281 Legenda Groen open: grasvlaktes Groen Dicht: bomenrijen Stilstaand water

1:5000

ST-5 Bron: https://www.windfinder.com/windstatistics/utrecht https://brightspace.tudelft.nl/d2l/le/content/193066/ viewContent/1514537/View

Wind

Hier heeft de wind uit het zuidwesten al veel windhinder ondervonden door de middelhoogbouw die daar staat. Daarom is de wind sterk afgezwakt wanneer het de Anne frank school nadert.

Bomenrijen die invloed hebben op de windrichting

1:5000

Legenda

Nabil Bouddount 48628281

ST-6

Nabil Bouddount 48628281 Legenda Stand van de zon Schaduw

1:5000

ST-7

1:5000

Schaduw

Stand van de zon

Legenda

Nabil Bouddount 48628281

ST-8

Nabil Bouddount 48628281

De Anne Frank school heeft veel zoninstraling wat het geschikt maakt voor zonnepanelen, deze zijn dan ook achteraf geplaatst. In de zomer staat dan ook de hele school vol in de zon en is er weinig schaduw. bron: https://www.zonatlas.nl/utrecht/ontdek-de-zonatlas/

ST-9 De Anne frank school bevindt zich in de klimatoop van middelhoge bebouwing, dit zorgt ervoor dat er minder windhinder ontstaat. Ook blijft de ruimte langer op tempratuur en is er minder energie nodig om deze op te warmen omdat het bebouwde gebied beter zijn warmte vasthoudt. Ook ligt de school grenzend aan een parklimatoop, dit zorgt voor verkoeling in de zomer door het evaporeren van planten. Naast dit zorgt het grenzende parkklimatoop voor een betere luchtkwaliteit, wat goed uitkomt voor het gebouw.

ST-2

Nabil Bouddount 48628281 bedrijventerrein

Legenda klimatopenkaart Park-klimatoop Verkeersklimatoop

1:5000

middelhoge bebouwingsklimatoop Water-klimatoop

ST-10

Fatih Sarikaya 4866320

Algemene Opmerking Ik vroeg me in het begin af waarom er in de opdracht stond dat we de berekening moesten maken voor een data dat zo ver in het verleden ligt. Het antwoord hierop is heel simpel: 7 juni 1995 was een hele hete zomerdag waarvan alle gegevens bekend zijn. In de opdracht stond dat we de berekeningen moesten gaan maken voor de tijdstippen 12.00/15.00/18.00. Echter zou het mij logischer lijken als we in plaats van een avondberekening (om 18.00) een ochtendberekening (om 09.00) zouden moeten maken. Dit is volgens mij veel relevanter voor een basisschool, omdat de kinderen in de ochtend beginnen en in de avond niet eens aanwezig zijn op school.

ST-11 Luchttemperatuur Berekening 12:00

Fatih Sarikaya 4866320 Berekening 15:00

Berekening 18:00

Uit de luchttemperatuur berekening blijkt dat 15 uur het heetst is. De zon is dan net over het hoogste punt heen. De zon neemt in de loop van de middag iets in kracht af, maar aangezien alle materialen dan al opgewarmd zijn en deze warmte afgeven aan hun omgeving is het aan het eind van de middag (rond 15.00) warmer dan wanneer de zon op haar hoogste punt is (rond 12.00).

ST-12 MRT Berekening 12:00

Fatih Sarikaya 4866320 Berekening 15:00

Berekening 18:00

MRT, oftewel Mean Radiance Temperature, is het gemiddelde stralingstemperatuur. De materialen in je directe omgeving absorberen zonlicht en worden opgewarmd. Mensen ervaren deze warmte ten gevolge van warmtestraling. Tijdens het analyseren van de MRT-resultaten, viel het mij op dat het minder rood is in de buurt van de bomen. De stralingstemperatuur rondom de bomen is dus laag. Hieruit blijkt dat de MRT niet vanaf bovenaf is gemeten, maar juist op ooghoogte. Het is dus koeler onder de bomen. De rest van het gebied is wel heel rood wat betekent dat de berekening op een heel heet moment is gemaakt. Het valt mij ook op dat het stukje waar water ligt even rood is als de rest. Je zou juist denken dat het water mee zou werken aan de verkoeling van de stad en dat het daarom juist wat koeler zou moeten zijn in die omgeving. In dit model is dit echter niet het geval, omdat er geen sprake is van stromend water maar juist stilstaand water. Het water warmt op en straalt deze warmte uit aan de omgeving. Als het water niet of nauwelijks stroomt werkt hij dus niet mee aan de verkoeling van de stad. Water is trouwens een spiegelend oppervlak en reflecteert warmte even hard of misschien zelfs harder dan een zwart dak.

ST-13 Relatieve luchtvochtigheid Berekening 12:00

Fatih Sarikaya 4866320 Berekening 15:00

Berekening 18:00

Relatieve luchtvochtigheid gaat over hoeveel waterdamp er in de lucht zit ten opzichte van hoeveel waterdamp er maximaal in de lucht kan zitten. De temperatuur en luchtdruk hebben hier invloed op. Optimale luchtvochtigheid ligt tussen 40 en 60 procent. Uit de verkregen kaarten blijkt dat dit het geval is, maar dat de uitkomsten wel meer in de buurt van de 40 liggen. Het is dus wel droog, maar dat is logisch omdat het een warme zomerdag is. Op de plekken waar water en bomen zijn is de relatieve luchtvochtigheid iets hoger, wat betekent dat de verdamping van het water en de bomen bijdraagt aan verkoeling van de omgeving.

ST-14 UCTI

Berekening 12:00

Berekening 15:00

Fatih Sarikaya 4866320 Berekening 18:00

Universal Thermal Climate Index, oftewel UCTI, is een maat voor hittestress. Je hebt te maken met extreme hitte als het gevoelstemperatuur boven de 38 graden, oftewel boven het lichaamstemperatuur, ligt. Je lichaam is altijd bezig om zich warmer te houden dan zijn omgeving. Als het temperatuur buiten warmer wordt dan je lichaam kost het ontzettend veel energie om je lichaam af te koelen, omdat je de warmte niet kwijt kan bij je omgeving. Op de kaarten zie je dat de hittestress hoog is, maar in de loop van de dag snel afneemt. Daarnaast valt ook op dat op plekken met schaduw de stress ook minder is. Wat wel opvalt is dat het plein naast de school continu heet is (zelfs in de avond) en daarom een negatief effect kan uitoefenen op het gedeelte van de school dat aan het plein grenst. De hitte komt op dat gedeelte het gebouw meer binnen dan andere plekken van het gebouw.

ST-15 Windsnelheid Berekening 12:00

Fatih Sarikaya 4866320 Berekening 15:00

Berekening 18:00

Op de verkregen kaarten is te zien dat rondom de gebouwen de windsnelheid hoger is dan andere plekken. Dit komt door het feit dat het wind om de gebouwen heen moet gaan bewegen. Wind werkt hetzelfde als stromend water. Wanneer je stenen dicht bij elkaar gaat leggen in stromend water, dan gaat het water sneller stromen tussen de stenen. Dit fenomeen komt terug in de stad in de vorm van wind. De stenen zijn in het geval van de stad gebouwen. Als deze gebouwen dichter bij elkaar staan dan gaat het wind harder waaien tussen de gebouwen. De wind komt uit het zuiden en is warm, omdat het een warme zomerdag is. De wind voert dus warme lucht aan, maar omdat er sprake is van luchtstroming kan je lichaam wel makkelijker afkoelen. 18

ST-16 Windrichting Fatih Sarikaya 4866320

ST-6 Doorsnedes langs ST-17 Doorsnedes langshet hetgebied gebied

Adrian Adrian Chrapliwy Chrapliwy

Water wordt in de sloot opgevangen, niet vervoerd.

Veel groen neemt het water op.

Water wordt weggevoerd door openingen in de patio's.

De schuinen daken voeren het water af van de gevel weg.

Water wordt door de wortelen van de bomen opgenomen.

1:350 doorsnede A-A'

Water wordt in deze richting niet opgenomen door de omgeving.

De schuinen daken voeren het water af van de gevel weg. Water wordt weggevoerd door openingen in de patio's.

1:350 doorsnede B-B'

9 20 B'

ST-18 Excelschema wateropvang rondom de school ST-7 Excelschema wateropvang rondom de school Your area surface in m

Land cover type: UNPAVED

x 30 mm water in 1 hour = m3 water

Depression storage

Infiltration loss

Specific storage

Delay

Your area

[mm]

[mm/h]

capacity

[min]

water coming in

without 'negatives' *

-107.44

remarks:

private Garden open soil (private)

1264

37.92

734

22.02

0.1 m3/m2

0.5 m3/m2

22.02

0.1 m3/m2

public Surface water Rain garden, infiltration field Lawn, green belt, shrub (public)

4730

141.9

0.1 m3/m2

-402.05

Playground, footpath

1734

52.02

0.1 m3/m2

26.01

Vegetated swales

0 7198

0.5 m3/m2

* when the formula result is negative (column H), it changes to 0 (column I). To calculate the actual surplussurface water is always 0 for this calculation (column I), because there is no runoff. But it does add to the larger water unit. So to be able to relate this in %, you need to know how much. Therefore in column H the negatives

Adrian Chrapliwy Adrian Chrapliwy Zoals te zien is in de tabel is er in de omgeving genoeg groen om bij regen het water op te vangen, voornamelijk te danken aan de grote groene strook achter de school. Verder hebben de twee patio's in het schoolgebouw gleuven in de vloer waar het water mee afgevoerd wordt, dit is Het water wordt verder niet gebruikt in het gebouw zelf gebruikt.

PAVED private Roofs – sloping

891

26.73

25.839

Roofs – flat, tar

3641

109.23

0.05 m3/m2

91.025

Green roofs – extensive

0.1 m3/m2

Green roofs – intensive

0.2 m3/m2

Garden tiled

0.05 m3/m2

Does it concern the front or the back garden? Does the rainwater run off to the sewer system or not?

public Roads, car parks – asphalt

2461

73.83

0.05 m3/m2

71.369

Roads, car parks – porous asphalt

0.05 m3/m2

Roads, car parks – brick

0.05 m3/m2

Roads, car parks – porous pavement

400

0.05 m3/m2

-21.2

Sidewalk, terraces –tiles

1569

47.07

0.05 m3/m2

17.259

5796

173.88

total of water

11628

348.84

total of water

sewer capacity:

20 mm per day

17424

484.8

total private area in m

total public area in m2 2

Total area in m and total m3 water

1,7 mm in 2 hours mm of water going to the 24.00046718 sewer in 2 hours:

205.492 0 -482.66

m directly to sewer 3

m delayed to the sewer m3 to natural system

-277.168 231.502

% open water

4.212580349

total amount of water m3 that enters your area

total of surplus in m3

NB. when there is open water, you can store 0,5 m3 per m2 open water; when there is not, you have to find another solution

1:1250

10 21

ST-19 Verbetering microklimaat rondom het gebouw

Adrian Chrapliwy Adrian Chrapliwy

ST-8 Verbetering microklimaat rondom het gebouw BK3TE4 ST water flow calculation sheet

version 021018

formula:

surplus (or shortage) of water = (0,03 - (depression storage * 0,001) - (2 * infiltration loss * 0,001)) * surface m2

explanation: is to make meters in the formula 3

is the amount of rainwater in m falling per hour

NB. Column specific storage is the base for setting depression loss and infiltration loss

is per hour so needs to be doubled to show 2 hours

Colum for Delay is the time it takes to discharge, only when it is over 30 mins it can be taken ito account.

NB. Calculation is suitable for a flat urban area, with sandy topsoil

Your area surface in m

Land cover type: UNPAVED

x 30 mm water in 1 hour = m3 water

Depression storage

Infiltration loss

Specific storage

Delay

Your area

[mm]

[mm/h]

capacity

[min]

water coming in

without 'negatives' *

-107.44

remarks:

private Garden open soil (private)

1264

37.92

734

22.02

0.1 m3/m2

0.5 m3/m2

22.02

0.1 m3/m2

public Surface water Rain garden, infiltration field Lawn, green belt, shrub (public)

4730

141.9

0.1 m3/m2

-402.05

Playground, footpath

1734

52.02

0.1 m3/m2

26.01

Vegetated swales

0 7198

0.5 m3/m2

PAVED private

1:1250

Roofs – sloping

891

26.73

25.839

Roofs – flat, tar

3641

109.23

0.05 m3/m2

91.025

Green roofs – extensive

0.1 m3/m2

Green roofs – intensive

0.2 m3/m2

Garden tiled

0.05 m3/m2

0 48.575

Does it concern the front or the back garden? Does the rainwater run off to the sewer system or not?

public

Het asfalt dat naast de school ligt is verouderd en toe aan vernieuwing. Daarom is het een optie om deze asfalt te vernieuwen met poreus asfalt zodat het er nieuw uit ziet maar ook water kan opnemen. In de excelsheet hiernaast is te zien waarvan het oppervlak minder wordt (rood) en waar er meer van bijkomt (groen).

Roads, car parks – asphalt

1675

50.25

0.05 m3/m2

48.575

Roads, car parks – porous asphalt

786

23.58

0.05 m3/m2

-40.086

0.05 m3/m2

Roads, car parks – brick Roads, car parks – porous pavement

400

0.05 m3/m2

-21.2

Sidewalk, terraces –tiles

1569

47.07

0.05 m3/m2

17.259

5796

173.88

total of water

11628

348.84

total of water

sewer capacity:

20 mm per day

17424

484.8

total private area in m

total public area in m2 2

Total area in m and total m3 water

1,7 mm in 2 hours mm of water going to the 23.49511317 sewer in 2 hours:

182.698 0 -522.746

Zoals te zien is in de tabel is er een stuk meer opslag voor water, een ruim overschot.

m directly to sewer 3

m delayed to the sewer 3

m to natural system

-340.048 208.708

% open water

4.212580349

total amount of water m3 that enters your area

total of surplus in m3

NB. when there is open water, you can store 0,5 m3 per m2 open water; when there is not, you have to find another solution

11 22

ST-20 Verbetering microklimaat rondom het gebouw

Adrian Chrapliwy Adrian Chrapliwy

ST-8 Verbetering microklimaat rondom het gebouw

1:500 doorsnede B-B'

BK3TE4 ST water flow calculation sheet

version 021018

formula:

surplus (or shortage) of water = (0,03 - (depression storage * 0,001) - (2 * infiltration loss * 0,001)) * surface m2

explanation: is to make meters in the formula is the amount of rainwater in m3 falling per hour

NB. Column specific storage is the base for setting depression loss and infiltration loss

is per hour so needs to be doubled to show 2 hours

Colum for Delay is the time it takes to discharge, only when it is over 30 mins it can be taken ito account.

NB. Calculation is suitable for a flat urban area, with sandy topsoil

Your area

1:1250

surface in m

Land cover type: UNPAVED

x 30 mm water in 1 hour = m3 water

Depression storage

Infiltration loss

Specific storage

Delay

Your area

[mm]

[mm/h]

capacity

[min]

water coming in

without 'negatives' *

-107.44

remarks:

private 1264

37.92

734

22.02

Lawn, green belt, shrub (public)

6147

184.41

Playground, footpath

317

9.51

Vegetated swales

0 7198

Naast de school zijn er twee speelpleinen die nu dienen als basketbalveld en als speelplein voor overige activeiten.

Garden open soil (private)

Hier zou veel oppervlakte aan gras gewonnen kunnen worden door bijvoorbeeld een voetbalveld aan te leggen waar nu het basketbalveld is.

PAVED

In de doorsnede is het nog wat duidelijker te zien wat er veranderd wordt. In deze situatie is voor de meest ingrepende maatregel gegaan, er zou natuurlijk ook een van de kanten gekozen worden, wat nog steeds ﬂink de wateropvang zou helpen.

0.1 m3/m2

0.5 m3/m2

22.02

0.1 m3/m2

-522.495

0.1 m3/m2

4.755

0.5 m3/m2

public Surface water Rain garden, infiltration field

private Roofs – sloping

891

26.73

25.839

Roofs – flat, tar

3641

109.23

0.05 m3/m2

91.025

Green roofs – extensive

0.1 m3/m2

Green roofs – intensive

0.2 m3/m2

Garden tiled

0.05 m3/m2

Does it concern the front or the back garden? Does the rainwater run off to the sewer system or not?

public 2461

73.83

0.05 m3/m2

71.369

Roads, car parks – porous asphalt

0.05 m3/m2

Roads, car parks – brick

0.05 m3/m2

Roads, car parks – porous pavement

400

0.05 m3/m2

-21.2

Sidewalk, terraces –tiles

1569

47.07

0.05 m3/m2

17.259

5796

173.88

total of water

11628

348.84

total of water

sewer capacity:

20 mm per day

17424

484.8

Roads, car parks – asphalt

total private area in m

total public area in m2 2

Total area in m and total m3 water

1,7 mm in 2 hours mm of water going to the 24.00046718 sewer in 2 hours:

205.492 0 -624.36

In de excelsheet hiernaast is te zien waarvan het oppervlak minder wordt (rood) en waar er meer van bijkomt (groen).

m directly to sewer 3

m delayed to the sewer 3

m to natural system

-418.868 210.247

% open water

4.212580349

total amount of water m3 that enters your area

total of surplus in m3

12 23 3

NB. when there is open water, you can store 0,5 m per m open water; when there is not, you have to find another solution

ST-21 Verbetering microklimaat rondom het gebouw

Adrian Chrapliwy Adrian Chrapliwy

ST-9 Verbetering microklimaat rondom het gebouw

1:500 doorsnede B-B'

BK3TE4 ST water flow calculation sheet

version 021018

formula:

surplus (or shortage) of water = (0,03 - (depression storage * 0,001) - (2 * infiltration loss * 0,001)) * surface m2

explanation: is to make meters in the formula 3

is the amount of rainwater in m falling per hour

NB. Column specific storage is the base for setting depression loss and infiltration loss

is per hour so needs to be doubled to show 2 hours

Colum for Delay is the time it takes to discharge, only when it is over 30 mins it can be taken ito account.

NB. Calculation is suitable for a flat urban area, with sandy topsoil

Your area surface in m

Voor verandering aan het gebouw zelf is er gekozen voor een groen dak. Deze optie is het makkelijkst toe te voegen aan het gebouw omdat het dak van de gymzaal het gewicht van een groen dak gemakkelijk kan houden.

Land cover type: UNPAVED

x 30 mm water in 1 hour = m3 water

Depression storage

Infiltration loss

Specific storage

Delay

Your area

[mm]

[mm/h]

capacity

[min]

water coming in

without 'negatives' *

-107.44

remarks:

private Garden open soil (private)

1264

37.92

0.1 m3/m2

734

22.02

0.5 m3/m2

22.02

0.1 m3/m2

public Surface water Rain garden, infiltration field Lawn, green belt, shrub (public)

4730

141.9

0.1 m3/m2

-402.05

Playground, footpath

1734

52.02

0.1 m3/m2

26.01

Vegetated swales

0 7198

0.5 m3/m2

PAVED private

De proﬁelen van de gymzaal zijn namelijk al boven de norm. Het dak zal ervoor zorgen dat de ruimte eronder 1 tot 3 graden koeler zal zijn.

Roofs – sloping

891

26.73

25.839

Roofs – flat, tar

3478

104.34

0.05 m3/m2

86.95

Green roofs – extensive

163

4.89

0.1 m3/m2

3.26

Green roofs – intensive

0.2 m3/m2

Garden tiled

0.05 m3/m2

Does it concern the front or the back garden? Does the rainwater run off to the sewer system or not?

public 2461

73.83

0.05 m3/m2

71.369

Roads, car parks – porous asphalt

0.05 m3/m2

Roads, car parks – brick

0.05 m3/m2

Roads, car parks – porous pavement

400

0.05 m3/m2

-21.2

Sidewalk, terraces –tiles

1569

47.07

0.05 m3/m2

17.259

sewer capacity:

20 mm per day

Roads, car parks – asphalt

total private area in m

5796

173.88

total of water

total public area in m

11628

348.84

total of water

17424

484.8

Total area in m and total m3 water

1,7 mm in 2 hours mm of water going to the 23.98106917 sewer in 2 hours:

201.417 3.26 -482.66

m directly to sewer 3

m delayed to the sewer 3

m to natural system

-277.983 230.687

% open water

4.212580349

total amount of water m3 that enters your area

total of surplus in m3

NB. when there is open water, you can store 0,5 m3 per m2 open water; when there is not, you have to find another solution

13 24

HOOFDSTUK HOOFDSTUK DRAAGCONSTRUCTIE DRAAGCONSTRUCTIE DC-1

BEGANE GROND Adrian Chrapliwy

17 25

DC-2

EERSTE VERDIEPING Adrian Chrapliwy

18 26

DAK Adrian Chrapliwy

DC-3 Draagconstructie:

Wat opmerkelijk is aan de draagconstructie van de Anne Frank school is dat de draagconstructieve plattegronden van het gebouw heel chaotisch zijn. Er is op veel delen met het stramien gewerkt, maar opvallend zijn de vele afwijkingen van dit stramien. De draagconstructie bestaat uit houten Mastivholtz wanden met daarop liggers. Dit zijn vele verschillende stalen liggers met verschillende afmetingen, maar ook houten liggers. Daarnaast hebben de houten verdiepingsvloeren, maar ook het dak verschillende diktes. De reden hiervoor is om materiaal te besparen wat een duurzame oplossing is, maar voor problemen kan zorgen met verschillende aansluitingen. Het feit dat de wanden en vloeren prefab elementen zijn geeft nog de mogelijkheid om in de toekomst bepaalde gebouwdelen uit elkaar te halen. Op het gebied van materiaalverbruik is de draagconstructie dus zeer eﬃciënt, maar de er moeten veel verschillende elementen worden geproduceerd om dit mogelijk te maken. Verder is op te merken dat de stalen IPE ‘vlinder’ kolommen op de begane grond, met name rondom de vides direct onder de vloeren staan zonder ligger erop. De kolommen moeten wel deels een dragende functie hebben voor de vloeren erboven omdat de vloeren hierop overspannen. De dragende vloeren zijn wel gelamineerd hout en dat kan deels wel meerdere kanten op overspannen en dus zal dit ook grotendeels door de wanden ondersteund worden. Op de plattegrond van de fundering valt te zien dat er twee soorten palen zijn gebruikt. De dikkere palen zijn vooral rond het centrum van het gebouw geplaatst waar de verdieping boven staat, maar met name zijn deze gebruikt onder de dragende wanden van de gymzaal.

19 27

DC-4 AXO KRACHTSAFDRACHT OOST

Adrian Chrapliwy

DC-4

20 28

DC-5 AXO KRACHTSAFDRACHT ZUID

Adrian Chrapliwy

DC-5

21 29

DC-6 Controleberekeningen ligger

Nabil Bouddount

DC-4 Controleberekeningen ligger Het betreft een IPE400 ligger in het dak, dus er hoeft geen aannname worden gedaan.

IPE 400 + 44 mm zeeg

Berekening rustende belasting: Dakbedekking + dampremmende laag = 0,15 kN/m^2 Isolatie = 0,05 kN/m^2 Verlaagd plafond = 0,45 kN/m^2 Leidingwerk = 0,15 kN/m^2 Staalplaatvloer = 0,1963 kN/m^2 Akoestiek isolatie = 0,1 kN/m^2 Regelwerk= 0,16 kN/m^2 Kipsteunen (IPE 200)= 0,057 kN/m^2 Windverbanden (L70x70)= 0,014 kN/m^2 Optellen levert de rustende belasting op Qrb=

Breedte = 5,4 m Lengte= 12 m Gedragen oppervlakte= 64,8 m2

1,3273 kN/m^2

Blijvende belasting: 0,676 + 7,167= 7,843 kN/m Veranderlijke belasting: 5,4 kN/m Berekening rustende belasting kipsteunen:

Berekening rustende belasting windverbanden:

IPE 200 -> 22,8 kg/m

L70x7 (s235 aanname) -> 7,4 kg/m

Er zijn drie kipsteunen per zijde die worden gedragen door de ligger, de strookbreedte is 5,4 Meter. In totaal wordt er dus (5,4 m x 3 = 16,2 m) gedragen met een gewicht van (16,2 x 22,8 kg/m = 369,36 kg). De ligger zelf is 12 m dus per m geldt er ( 369,36 kg : 12 m = 30,78 kg/m). Als men 30,78 kg/m deelt door de strookbreedte krijgt men het gewicht per m2, dus 30,78 kg/m : 5,4 m= 5,7 kg/m^2 dit komt overeen met 0,057 kN/m^2. Concluderend is de rustende belasting op de ligger vanuit de kipsteunen 0,057 kN/m^2.

Er zijn twee windverbanden per zijde van de ligger, om de lengte van deze windverbanden te bepalen kan men pythagoras gebruiken. De tegenovergestelde zijde is 5,4 meter en de korte zijde is 3 meter, de lengte komt op wortel 5,4^2 + 3^2 = 6,18 m per windverband. Er zijn 4 windverbanden per zijde, dus in totaal is er 6,18 m keer 4 24,72 meter aan windverband, dit moet gedeeld worden door 2 aangezien de ligger maar de helft draagt. 24,72 : 2 = 12,36 m wordt er gedragen dit komt overeen met ( 12,36 m x 7,4 kg/m = 91,46 kg). De ligger is 12 m dus per meter geldt er (91,46 kg : 12 m = 7,62 kg/m. Als men 7,62 kg/m deelt door de strookbreedte krijgt men het gewicht per m2, dus 7,62 kg/m : 5,4 m= 1.41 kg/m^2 dit komt overeen met 0,014 kN/m^2. Concluderend is de rustende belasting op de ligger vanuit de windverbanden 0,014 kN/m^2.

30 1

DC-7 DC-5 Controleberekeningen ligger

Nabil Bouddount

Berekeningen

Bron: http://www.joostdevree.nl/shtmls/zeeg. shtml

De zeeg is de opwaartse (bolle) ronding van bijvoorbeeld stalen of betonnen liggers of vloeren die bij het fabriceren bewust is aangebracht. De zeeg is de afstand tussen het midden van de ligger of vloer (het hoogste punt) en de horizontale lijn tussen de uiteinden van de ligger of vloer. Door de zeeg krijgt men een goede afwatering van bijvoorbeeld een groot plat dak. Ook de doorbuiging van de ligger is door de zeeg minder. Doorbuiging van een dakvlak kan vooral na verloop van een langere tijd optreden: de hoofdliggers buigen immers onder invloed van de aanwezige belasting door. De zeeg is meestal 1/100 tot 1/400 van de overspanning, afhankelijk van de overbrugging, het materiaal, de dikte e.d.; soms kan zelfs volstaan worden met 1/600e van de overspanning. Bron: http://www.joostdevree.nl/shtmls/zeeg. shtml

31 2

DC-8 Toelichting berekening uitkragende ligger

Fatih Sarikaya 4866320

Eenzijdig uitkragende stalen ligger Hierboven is een uitkragende ligger te zien met de gunsige en ongunstige partiĂŤle factoren. De belasting op het uitkragende gedeelte zorgt ervoor dat het veldmoment klein wordt en wordt daarom als gunstig beschouwd. Hier wordt de uikragende ligger opgesplitst in drie verschillende belastinggevallen. Het stukje tussen A en B wordt het veldmoment genoemd en het stukje tussen B en D wordt het steunpuntmoment genoemd. Het uitkragende gedeelte wordt een verende inklemming genoemd en kan worden beschouwd als een echte inklemming. Door de belasting ontstaat er een moment bij steunpunt B. Het gedeelte tussen A en B wordt dus niet alleen belast door de belasting, maar ook door het steunpuntmoment dat in B is gecreĂŤrd. Zolang het steunpuntmoment kleiner is dan het veldmoment is het mogelijk dat de lengte van de uitkraging kan toenemen. Het meest ideale is als het steuntpuntmoment evenhoog is als het veldmoment. Dan heb je te maken met een optimale uitkragende ligger.

DC-9 Uitkragende ligger (A-B)

Fatih Sarikaya 4866320

(liggerdeel A-B)

Vervormingslijn

Momentenlijn

Het gebruiken van staal met sterkteklasse 355 in plaats van staal met sterkteklasse 235 zal ervoor zorgen dat U.C. lager is dan 1 en dus wel voldoet. Dit blijkt uit de volgende berekening. 248,25 / 355 = 0,69929577 = 0,70 0,70 < 1 Dus Voldoet

DC-10 Uitkragende ligger (B-D)

Fatih Sarikaya 4866320

Berekening sterkte:

(liggerdeel B-D)

Berekening doorbuiging:

Vervormingslijn

Momentenlijn Wat betreft de sterkte kan de huidige ligger wel gebruikt worden, maar uit de berekeningen van de doorbuiging blijkt dat de huidige ligger niet voldoet. Daarom is het verstandiger om IPE 450 te gebruiken in plaats van IPE 400. IPE 450 zou namelijk wel voldoen aan de doorbuiging.

DC-11 Berekening vakwerkligger DC-8 BEREKENING VAKWERKLIGGER

Martijn de Ridder MarƟjn de Ridder

Benodigde HEB-profielen: Horizontaal: h = 1/30 x l = 1200/30 = 40 mm Verticaal en diagonaal: h = 1/40 x l = 1697/40 = 42,4 mm Enige beschikbare HEB-profiel is HEB-100 profiel HEB-100

h (mm) 100

b (mm) 100

A (mm2) 2604

Iy (mm4) 450 x 104

Wy (mm3) 89,9 x 103

G (kg/m) 20,8

staalklasse S235

De hoogte bij dit profiel is 100mm en dat is ruim 2x zo veel als benodigd, het is dus beter om te kijken naar een ander profiel zoals SHS-CF. Hiervoor kan een schatting worden gemaakt naar het benodigde oppervlak van dit profiel. Voor een dakligger kan dit met de vuistregel: q = 0,05 x G + Q. qBB = 7,843 kN/m qVB = 5,4 kN/m M = 1/8 x (0,05 x 7,8 x 1,2 + 5,4 x 1,2) x 122 = 154,2 kN/m Horizontaal: Fstaaf = M x 1,2 = 185 kN/m Aben = Fstaaf/Sstaal = 185.000/235 = 787,2 mm2 Hierbij volgt een SHS-CF 70x70 profiel met dikte 3mm, deze heeft een kleiner oppervlak dan benodigd, maar een 60x60 met dikte 4mm heeft een groter oppervlak en een kleinere Iy. Het 70x70 profiel gebruikt dus minder materiaal en heeft een hogere Iy. Profiel SHS-CF

h (mm) 70

d (mm) 3

A (mm2) 781

Iy (mm4) 57,5 x 104

Wy (mm3) 16,4 x 103

G (kg/m) 6,13

staalklasse S235

Verticaal: Fstaaf = ½ x q x l = 51,4 kN/m Aben = Fstaaf/Sstaal = 51.400/235 = 218,8 mm2 Dit is een erg laag getal, maar de verticale liggers worden ook op knik belast en om installatie te versimpelen zullen we hetzelfde profiel nemen. ଶଵ଴.଴଴଴ ௫ ହ଻,ହ ௫ ଵ଴ర

Fcr = ߨ ଶ ‫ݔ‬ = 830,5 kN ଵଶ଴଴మ n = Fcr / Fcd = 830,5 / 51,4 = 16,2 is groter dan 5 dus profiel voldoet, maar er kan materiaal worden bespaard. Iz, nieuw = (5 / 16,2) x Iz,oud = 17,8 x 104 mm4 Hierbij hoort een SHS-CF 50x50 profiel met dikte 3mm met Iz = 19,5 x 104 mm4 Het oppervlak van dit profiel is 541 mm2 wat ruim voldoet aan de sterkte van het profiel. profiel SHS-CF

h (mm) 50

d (mm) 3

A (mm2) 541

Iy (mm4) 19,5 x 104

Wy (mm3) 7,79 x 103

G (kg/m) 4,25

staalklasse S235

Groen dak: Rustende belasting is dan: Isolatie = 0,05 kN/m2 Verlaagd plafond = 0,45 kN/m2 Leidingwerk = 0,15 kN/m2 Staalplaatvloer = 0,1963 kN/m2 Akoestiek isolatie = 0,1 kN/m2 Regelwerk 0,16 kN/m2 Kipsteunen (IPE 200)= 0,057 kN/m2 Windverbanden (L70x70)= 0,014 kN/m2 Groen dak = 0,8 kN/ m2 ____________________________________ + 1,97 kN/ m2 Qrb = Qrb = 1,97 x 5,4 = 10,7 kN/m Qeg (HEB100) = (0,2x54,2)/12 = 0,9 kN/m QBB = 11,6 kN/m QVB = 5,4 kN/m M = 1/8 x (1,2x11,6 + 1,5x5,4) x 122 = 396,36 kNm Fstaaf = 396,36 x 1,2 = 475,6 kN

Aben = Fstaaf/Sstaal = 475.632/235 = 2024 mm2

profiel h (mm) b (mm) A (mm2) Iy (mm4) Wy (mm3) G (kg/m) staalklasse HEB-100 100 100 2604 450 x 104 89,9 x 103 20,8 S235 Als er een HEB-100 ligger zou zijn in het vakwerk dan voldoet de ligger aan de eis en is het dus mogelijk om een groen dak te implementeren. De trekspanning in de ligger is dan: ıtrek = Fstaaf/Aprofiel = 182,7 N/mm2 Buigingsmoment M = 1/8 x (1,2x11,6 + 1,5x5,4) x 1,22 = 3,96 kNm ıbuiging = M/Wy = 44 N/mm2 8 & ıtrek + ıbuiging)/ 235 = 0,97 Voldoet Dus een vakwerkligger met een HEB100-profiel is voldoende om een groen dak boven de gymzaal te dragen.

24 35

DC-12 Uitleg vakwerkligger DC-9 UITLEG VAKWERKLIGGER

Martijn de Ridder MarƟjn de Ridder

Wat zijn de constructieve danwel planmatige voor- of nadelen van een vakwerk voor het gebouw? Voordelen: - Een vakwerk gebruikt een stuk minder materiaal, zoals te zien is met de bere kening hoeft het vakwerk zo weinig oppervlak te hebben dat er moet worden overgestapt naar een SHS-CF proel. - Een vakwerk is ook lichter dan een normale ligger. Nadelen: - Het vakwerk neemt veel onnodige hoogte in aangezien het slechts zo’n kleine overspanning is van 12m. - Een vakwerk is lastig weg te werken in het ontwerp van de gymzaal, door het verlaagd plafond. Zoals in de afbeelding te zien is komt het vakwerk al lager dan de bovenkant van het raam. Is de vakwerkligger eﬃciënter m.b.t. tot materiaalgebruik of juist niet? De vakwerkligger is een stuk eﬃciënter als het gaat om materiaalgebruik want het oppervlak van de benodigde proelen is slechts 781mm2. Terwijl het IPE400 proel een oppervlak van 8446mm2 heeft. Dan komt er nog wat extra oppervlak bij het vakwerk omdat er meer proel moet worden gebruikt, maar zelfs als dit wordt meegerekend is dit onsignicant. Is de constructiehoogte van de vakwerkligger kleiner of juist groter dan die van de HE-ligger? De constructiehoogte van het vakwerk is 3x zo groot als die van de HE-ligger. Dit is heel inneciënt op basis van ruimtegebruik. Wat zijn de consequenties voor de ondersteunende elementen? De ondersteunende elementen zijn wanden, wanneer het vakwerk hier gewoon opgezet wordt, zou dit niet veel problemen moeten leveren voor de draagconstructie. Wanneer dit niet het geval is, dan zou verbinding met de ondersteunende elementen problemen opleveren. Wat zijn de consequenties voor andere disciplines? Een vakwerk zal lastig te zijn weg te werken in het ontwerp, vooral het verlaagd plafond zal lastig weg te werken zijn. Verder zal het vakwerk niet zo’n negatieve invloed hebben op de andere disciplines aangezien de gymzaal gewoon opgehoogd zou kunnen worden. Er moet wel rekening worden gehouden met het ontstaan van koudebruggen in de geveldelen aan de grote ruimte die ontstaat tussen het vakwerk.

25 36

HOOFDSTUK BOUWCONSTRUCTIEF ONTWERPEN BC-� P�a�egrond begane grond

�ar�jn de Ridder - 4857739 De meest voorkomende stramienmaat is 7200mm. De wanden die de leslokalen van elkaar scheiden volgen deze maat. Verder zijn langs de stramienen met letters de maten bijna overal anders, zonder duidelijk maatsysteem. Veel wanden lopen dan ook niet samen met het stramien. De 2 lange gangen langs de leslokalen volgen wel hetzelfde maatysteem van 2200 mm. De substramien worden gebruikt om ervoor te zorgen dat de rest van de stramienen op maat blijven (substramien 1) of om op de tweede verdieping (substramien G) aan te geven waar binnen van buiten wordt gescheiden. Het substramien F wordt gebruikt om de gymzaal exact in twee te splitsen.

1:250

27 37

��-1 ��egrond 1ste verdieping

��r�jn de Ridder - 4857739

1:250

28 38

��-� �ebr�i�ers��n��es begane grond

�ar�jn de Ridder - 4857739 De indeling van de van de gebruikersfunctie laat zien dat de leslokalen zich bevinden aan de uiteinden van het gebouw, met twee blokken van toiletten grenzend aan de leslokalen. De verkeersruimtes kunnen ook gebruikt worden als bijeenkomstfuncties, zoals het samen maken van huiswerk aan tafels. De met geel gemarkeerde locaties tegen het glas zijn tafels die tegen de ramen staan waar leerlingen aan huiswerk kunnen zitten.

Leslokalen Verkeersruimte Toiletten Ruimtes voor medewerkers Bijeenkomstfunctie Opslag Gymzaal Ruimte met bureaus

1:250

29 39

��-1 �e�r�i�ers��n��es 1ste verdieping

��r�jn de Ridder - 4857739

Leslokalen Verkeersruimte Toiletten Ruimtes voor medewerkers Bijeenkomstfunctie Opslag Gymzaal Ruimte met bureaus

1:250

30 40

BC-1 Brandveiligheid begane grond

ďż˝arďż˝jn de Ridder - 4857739

B30

Er zijn op de begane grond vier verschillende brandcompartimenten. De drie compartimeten verdelen zijn gescheiden door brandwerende wanden en deuren die het 30 minuten vol zullen houden. Het compartiment van 60 minuten is de tecnhische ruimte.

Vluchtroute Nooduitgang bord WDBD 30 min. WDBD 60 min. Brandslanghaspelkast Handbrandmelder B60 R30

30 min. rookw.

B30

30 min. wdbo

B60

60 min. wdbo

B30

1:250

31 41

BC-1 Brandveiligheid 1ste verdieping

ďż˝arďż˝jn de Ridder - 4857739 Op de 1ste verdieping zijn er twee rookcompartimenten met twee verschillende nooduitgangen.Allebei de compartimenten zijn voor 30 minuten.

R30

Vluchtroute Nooduitgang bord WDBD 30 min. WDBD 60 min. R30

R30

Brandslanghaspelkast Handbrandmelder R30

30 min. rookw.

B30

30 min. wdbo

B60

60 min. wdbo

1:250

32 42

BC-2 Bouwmethode

��r�jn de Ridder - 4857739 De bouwmethode van het gebouw begint met het leggen van een drukvaste isolatielaag. Bovenop deze laag wordt in het werk beton gegoten, wat steunt op de palen in de grond. De cementdekvloer wordt hierna geplaatst, met op een aantal locaties in het gebouw met vloerverwarming. Na het afmaken van de vloer wordt de houten draagconstructie samen met de stalen draagconstructie in elkaar gezet. De gevelafwerking samen met de gevelafwerking wordt hierna afgemaakt. Als laatst worden alle kozijnen en ramen geplaatst.

33 43

BC-4 BC-4

Adrian Chrapliwy

29 44

VERTICALE DOORSNEDE

HORIZONTALE DOORSNEDE

1. Allereest `moet de grond bouwrijp gemaakt worden en wordt er een zandcunet gestort. 2. Vervolgens worden de funderingspalen de grond in geslagen, de thermisch drukvaste isolatielaag geïnstalleerd en betonnen fundering gestort. 3. Dan wordt verder gewerkt aan de constructie met name de wanden en liggers worden geplaatst. 4. Vervolgens wordt de verdieping toegevoegd en de dragende vloeren worden in de constructie gezet en daarna het dak. De aanname is dat het dak samen met de isolatie als één prefab plaat in de constructie is geplaatst. 5. De rest van de constructie wordt afgemaakt inclusief het overstek. Er wordt gezorgd dat de constructie waterbestendig is dus alle waterdichte lagen zijn ook al geplaatst. 6. Vervolgens kan het glas er in worden gezet als alle constructieve delen geïnstalleerd zijn, om te zorgen dat de binnenzijde droog blijft. 7. Er kan nu verder worden gewerkt aan alle binnenonderdelen van het gebouw omdat er volledige waterdichting is. Er worden dan binnen dekvloeren gestort, niet dragende binnenwanden en verlaagd plafond kunnen worden geïnstalleerd.

Bouwconstructie:

BC-5 BC-5 Adrian Chrapliwy

30 45

De dampdichƟng bevindt zich op bijzondere wijze ook tussen de verdiepingen, dit is in de meeste gebouwen onnodig. De conclusie die hiervoor getrokken kan worden is dat één van de ruimtes boven elkaar niet verwarmd wordt af en toe en daardoor condensaƟe kan ontstaan. De dampdichte laag hier is vooral om de vloerisolaƟe te beschermen. In het dak wordt ook de dampdichte laag onderbroken, maar dit kan gewoon omdat de MasƟvholtz plaat uit verschillende lijmlagen bestaat die zorgen voor een hoge dampdichtheid.

De waterdichƟng in de gevel is erg goed, deze lijn loopt aan de buitenkant van de isolaƟe. Hij wordt op bepaalde plekken onderbroken, voornamelijk bij de overstekken, maar op deze plekken zal het water niet komen omdat het dan omhoog zou moeten gaan. Daarnaast zijn deze delen van het gelamineerde MasƟvholtz hout dat ook nog eens bedekt is met een coaƟng van verf.

BouwconstrucƟe: De thermische lijn in de construcƟe loopt grotendeels door de isolaƟe, maar wordt door houten kozijnen bij het glas onderbroken, hout is een relaƟef goed isolerend materiaal dus er ontstaan geen koudebruggen. Ook worden er in het middendeel spouwankers gebruikt om het baksteen aan de construcƟe te bevesƟgen. Deze hebben een heel klein oppervlak en zullen dus hierom ook geen koudebruggen vormen.

BC-6 BC-6 Adrian Chrapliwy

31 46

BC-7 BC-7

Adrian Chrapliwy

32 47

BC-8 BC-8

Adrian Chrapliwy

33 48

Adrian Chrapliwy BC-9

34 49

SBR-Detail Fundering/ Vloeropbouw

Bron: https://kennisbank.isso.nl/referentiedetail/ubouw/staalbouw/s.16.01.101.2

Nabil Bouddount

- In het SBR-detail is er als vloerafwerking gebruik gemaakt van tegels aangezien het een zwembad is. In de school is er gebruik gemaakt van conf.afwerkstaat. - Bij het SBR-detail is er tevens ook een waterdicht membraam toegevoegd onder de tegelafwerking omdat het een zwembad is. - Bij het SBR-detail bevindt zich nog een technische ruimte onder de betonvloer, dit verklaart waarom er geen dichte isolatie onder de vloer zit. In het detail van de school is te zien dat de isolatie doorloopt om de vloer heen, omdat hieronder de bouwgrond zit. - In het SBR-detail is te zien dat er dikkere isolatie is dan in het detail van de school, dit kan betekenen dat er in de school een betere kwaliteit isolatie is toegepast. - Op deze plek is in het SBR-detail metselwerk toegepast, in de school is er geisoleerde kantplank geplaatst. - In het SBR-detail is er achter het metselwerk een spouw aanwezig, bij de kantplank is deze er niet. - In het SBR-detail is er een aluminium waterslag met anti-dreun. hier zit bij de school natuursteen.

50 3

SBR-Detail dak

Nabil Bouddount

- In het SBR-detail is er op deze plek isolatie aanwezig die in het detail van de school is deze niet te vinden. - In beide details is de dikte van de isolatie bijna gelijk, dit kan suggereren dat de kwaliteit van de isolatie gelijkwaardig is. - In het SBR-detail is gebruik gemaakt van een geprofileerde staalplaat terwijl er in de detail van de school hiervoor Massif Holz is gebruikt. - Het dak van de Anne Frank school is een uitkraging, dit is in het SBR-detail niet zo. - Het dakkap van SBR-detail heeft eindes die naar binnen zijn gevouwen om zo de dakkap te bevestigen. In het detail van de school is dit niet van toepassing en wordt er een andere manier van bevestigen gebruikt. - Zowel het SBR-detail als het Anne Frank school detail bevat stalen hoeklijnen om het materiaal te bevestigen.

Bron: https://kennisbank.isso.nl/referentiedetail/ubouw/staalbouw/s.03.03.402.1

51 4

SBR-Detail wand

Nabil Bouddount

- Bij de school is er als dragend materiaal en binnenblad Massif Holz gebruikt van 125 mm, Massif Holz is hout dat bestaat uit gelamineerde platen. In het SBR-detail is er als dragend materiaal en het binnenblad gebruikt gemaakt van cellenbeton van 100 mm wat een gebruikelijker materiaal is. - In zowel het SBR-detail als het detail van de school is er een islolatie-laag toegepast van 100 mm. - De spouw van de gevel bij de school is 35 mm en in het SBR-detail 40 mm, dit betekent dat er minder spouw nodig is in de gevel van de school. - In het SBR-detail is er in het metselwerk gebruik gemaakt van een klassieke manier van metselen met een koppenmaat van 100 mm. Bij de de Anne Frank school is er gebruik gemaakt van op klamp gemetselde stenen, zie volgende pagina. Dit is een esthetische keuze. Bron: https://kennisbank.isso.nl/referentiedetail/ubouw/staalbouw/s.10.01.101.1

52 5

Nabil Bouddount

Ecem Kiliรงaslan 467265

Frank school: geperforeerd metselwerkmetselwe op Aanzicht koppenmaat metselwerkAnne vs. Geperforeerd klamp gemetseld Aanzicht koppenmaat metselwerk vs. Geperforeerd metselwerk (op klamp gemetseld) Klassiek: Klassiek: Anne Frank School: Anne Frank School:

Klassiek metselwerk

Bron: https://wienerberger.nl/informatie/kennis/maatvoeringmetselwerk geraadpleegd op 09/11/2018

53 6

Vergelijking tussen Baksteen en Hout

Nabil Bouddount

Voordelen

- Bakstenen zijn vormvast en hebben daarom pas om de 30 meter uitzettingsvoegen nodig. - Bakstenen zijn een goedkoop bouwmateriaal. - Bakstenen zijn in vele standaard maten verkrijbaar, waardoor het bouwmateriaal veel opties biedt. - Bakstenen bieden veel kleurmogelijkheden. - Bakstenen branden niet en vergroten daarmee de brandveiligheid. - Bakstenen zelf gaan eeuwen mee. - Bakstenen nemen snel water op, maar geven dit ook snel weer af. Dit is goed voor isolatie. - Bakstenen vervormen niet en hebben geen last van krimp. - Bakstenen maken warmte opname mogelijk door hun poreuze structuur.

- Hout is een duurzaam materiaal en kan als men dit duurzaam resourcet een positieve invloed hebben op de ecologische voetafdruk - Hout is een hernieuwbaar materiaal. - Hout is een CO2 neutraal materiaal. - Hout is biologisch afbreekbaar (c2c) - Hout is veelzijdig en biedt velen mogelijkheden. - Hout is in verschillende maten en soorten verkrijgbaar. - Hout is goed te bewerken en te verwerken. - Hout is een betaalbaar materiaal. - Hout is gemakelijk en snel te instaleren aan een gevel - Hout heeft een hoge brandvertragende werking. - Hout is makkelijk repareerbaar en vervangbaar.

Nadelen

- Bakstenen zijn ruw - Het cement tussen bakstenen is kwetsbaar voor verval, dit moet met de tijd vervangen worden. - Baksteen vergt vakkundige metselaars om het te plaatsen - baksteen is niet goed reycelbaar doordat het mortel evenhard als baksteen wordt, hierdoor kan men het niet meer uitelkaar halen om opnieuw te gebruiken - Bouwen met baksteen vergt een stevige fundering (wat meer materiaal en meer kosten met zich meebrengt) Een baksteen heeft doorgaans een breedte van Âą10cm (variaties tussen 9cm en 11cm). De muur wordt - in combinatie met isolatie en snelbouwsteen voor de binnenmuren - al snel redelijk dik. (2013, Gretel Kerkhofs)

- Vaak is hardhout slecht voor het millieu omdat er vaak bomen in het regenwoud hiervoor moeten worden gekapt. - Hout vergt onderhoudt als men het in een goede staat wilt houden. - Goed kwaliteit hardhout gaat maar 25 jaar mee tot het vervangen moet worden in een gevel. - Hout is gevoelig voor luchtvervuiling en water. - Hout moet goed worden geimpegeerd anders is het tasbaar voor brand.

Bronnen: https://www.renovatiegevel.be/houten-gevelbekleding http://www.gevel-bekleding.nl/houten-gevelbekleding/ https://www.habitos.be/nl/bouwen/voordelen-en-nadelen-van-bakstenen-8003/ http://www.veteka.nl/alle-voordelen-van-hout/

Afweging: Waarschijnlijk is er voor baksteen gekozen aangezien dit materiaal relatief goedkoop is en voor een hele lange tijd meegaat zonder dat er onderhoud nodig is.

54 7

Afrikaans Padoek hardhout gevelbekleding Eigenschappen Duurzaamheidsklasse: 1 (levensduur 25 jaar) Soortelijk gewicht: 0.77 g/cm3 Vocht gehalte: 15% gemiddeld Buigsterkte: 121 N/mm² Elasticiteitsmodulus: 13.000 N/mm² Druksterkte (evenwijdig met de vezel): 12,2 N/mm² Hardheid (Janka) – Langs: 6.860 N De effecten van krimp en werking is te verwaarlozen bij padoek, door zijn stabiliteit. Radiale krimp in % - van 60-30 % relatieve vochtigheid 0,4 - van 90-60 % relatieve vochtigheid 0,3 Tangentiale krimp in % - van 60-30 % relatieve vochtigheid 0,5 - van 90-60 % relatieve vochtigheid 0,5 Werken in % - van 30-60 % relatieve vochtigheid 0,9 - van 60-90 % relatieve vochtigheid 0,8

Hoe wordt het materiaal aangeleverd?

Nabil Bouddount Hoe en waaraan wordt het materiaal bevestigd.

Afrikaanse padoek wordt in vele maten aangeleverd en er zijn een aantal commeriecele maten die goed beschikbaar zijn op de markt, zie tabel hiernaast. Echter betekent niet dat dit ded enige maten zijn die beschikbaar zijn. Padoekhout is goed bewerkbaar en kan dus gemakeklijk op maat worden gesneden, dit kan zowel machiaal als met de hand vooral grotere afmetingen zijn splijtbaar. Als men dus een andere maat nodig heeft dan de gebruikelijke commerciele maten is dit mogelijk en worden die dan ook zo aangeleverd.

Hout wordt geplaatst volgens het principe van een geventileerde gevel. Daarbij wordt een draagconstructie/regelwerk aan de gevel geplaatst, waarop de houten gevelbekleding vervolgens bevestigd wordt. De bevestiging gebeurt met spijkers of schroeven uit roestvrij staal. Omdat er gebruik wordt gemaakt van een regelwerk/draagconstructie onstaat er een luchtspouw. Deze is nodig voor een goede ventilatie van de gevel. naast ventilatie vangt de luchtsspouw ook temperatuurschommelingen op en zorgt ervoor dat het hout makkelijk kan opdrogen na regen. Tussen de bekleding en de muur wordt ook een dampopen en waterkerend scherm geplaatst om te verkomen dat er vocht de muur intreedt.

Hoe wordt het materiaal verkregen? Afrikaanse padoek komt voor in Midden- en West-Afrika. De boom groeit altijd alleen en komt niet voor in bossen. De bomen groeien in het het altijd groene tropische regenwoud, en verspreiden zich doormiddel van gevleugelde zaadjes. De bomen worden zo’n 50 meter hoog waarvan de eerste 30 meter takkenvrij zijn. De schors scheidt roodachtige stoffen af. De kruin is sterk vertakt. Het kernhout kent een paarsbruine tot koraalrode kleur, en het spinthout heeft een creme kleur. Wanneer de boom tot de juiste maten wordt gesneden voor vervoer, wordt het gedroogt voordat het wordt vervoerd. Dit drogen gebeurt traag om droogscheuren te vermijden, ookal is de kans hierop bij padoek heel klein.

Afrikaans Padoek

Bronnen: https://www.renovatiegevel.be/houten-gevelbekleding http://www.gevel-bekleding.nl/houten-gevelbekleding/ https://www.renovatiegevel.be/houten-gevelbekleding/padoek https://houtinfobois.be/nl/essences/padoek-afrikaans/ https://www.houtinfo.nl/node/187 Voorbeelden in de praktijk

55 8

BC-10 Toelichting alternatief materiaal

Fatih Sarikaya 4866320

We hebben gekozen voor een houten gevelbekleding als alternatief materiaal. Dit materiaal wordt gemonteerd op een houten stijl-en regelwerk. Om ervoor te zorgen dat de levensduur van het hout zo lang mogelijk is, dienen de verticale latten, oftewel de stijlen, zo goed mogelijk tegen regenwater beschermd te worden. Om dit te bereiken is er op de achterkant van het regelwerk een waterkerende maar dampdoorlatende folie aangebracht. De ruimte tussen deze folie en de buitenbekleding bedraagt 13 mm om ventilatie in die ruimte te waarborgen. Het ventilatieprincipe is op de linkerfoto afgebeeld en de bescherming tegen regenwater op de rechterfoto.

Er moet voldoende afstand worden gehouden tussen de grond (maaiveld) en de onderkant van de houten delen. Het hout blijft vrij van opspattend vocht als er een afstand van 30 cm wordt aangehouden. Echter is dan het plaatmateriaal aan de rand wel zichtbaar. Om esthetische redenen hebben wij ervoor gekozen om de houten latten wel tot het maaiveld te laten lopen, door middel van een strook toe te passen die makkelijk vervangbaar is. Als de houten latten in de loop van de tijd aagetast zijn hoeft alleen de onderste strook te worden vervangen.

Bron: http://www.gevel-bekleding.nl/houten-gevelbekleding/montage-en-tips/ https://hansklanker.nl/houten-gevelbekleding.html

Fatih Sarikaya 4866320 P=0

2600 +

3675 +

6275 +

2720

6965 +

WEST

BC-11 Gevelaanzicht 1:20

1â&#x20AC;&#x2122;

800 -

P=0 80 -

2600 +

3187 +

3565 +

3675 +

6275 +

6965 +

BC-12 Doorsnede 1:20 Fatih Sarikaya 4866320

BC-13 Doorsnede dak 1:5

Fatih Sarikaya 4866320

dakkap gemoffeld kleur ntb

1â&#x20AC;&#x2122;

230

150

6965 +

6275 + GEVELBEPLATING - gezet plaatmateriaal (3600mm) - gemoffeld 3 kleuren - waterkerende folie - wbp multiplex 15mm

Massivholtz transparant geschildert

DAKOPBOUW - dakbedekking - afschot isolatie Îťmin 0,030 (drukvast) - dampremmende folie - Massivholtz dakplaat 230mm * Rc-dak = 4,50 m2.K/W

BC-14 Doorsnede verdieping 1:5

1â&#x20AC;&#x2122;

Fatih Sarikaya 4866320 80

3675 +

1000

VLOEROPBOUW - cement dekvloer 80mm - akoestische isolatie 30mm - dampremmende folie - Massivholtz dakplaat 230mm

3187 +

dakkap gemoffeld kleur ntb 65

230

340

3565 +

noodoverstort

UNP profiel

2600 + stalen hoeklijn 105x105 mm gemoffeld kleur ntb GEVELBEPLATING - gezet plaatmateriaal (3600mm) - gemoffeld 3 kleuren - waterkerende folie - wbp multiplex 15mm

PLAFONDOPBOUW - absorberende vurenhouten plafondbekleding 65mm

BC-14 Doorsnede vloer 1:5

Fatih Sarikaya 4866320

1’

P=0 80

natuursteen og.

360

140

geïsoleerde kantplank 15mm + 160mm *Rc-gevel = 4,50 m2.K/W

800

220

80 -

800 fundering op palen

10 65

134

35 244

275 366

VLOEROPBOUW - vloerafwerking conf. afwerkstaat - cementgeb. dekvloer 80mm - IHW gest. gew. betonvl. constructie - thermische drukvaste isolatie 150mm - zandcunet * Rc-bbgvloer = 4,50 m2.K/W

HOOFDSTUK KLIMAAT KO-1 HWA & VWA

Fatih Sarikaya 4866320

KO-2 CV-installatie

Fatih Sarikaya 4866320

KO-3 Overig

Fatih Sarikaya 4866320

KO-4 Overig

Fatih Sarikaya 4866320

KO-5 Ventilatie

Fatih Sarikaya 4866320

KO-6 Ventilatie

Fatih Sarikaya 4866320

KO-7 Ventilatie

Fatih Sarikaya 4866320

Decentrale ventilatie met natuurlijke toevoer (via gevelroosters) en mechanische afvoer

Decentrale balansventilatie met WTW

Buitenlucht komt binnen viagevelroosters, en wordt per lokaal afgevoerd via een dakventilator. Een dakventilator zuigt vervuilde lucht af en brengt deze via de ventilatiekanalen naar buiten toe waardoor je niet in vieze lucht blijft zitten.

Balansventilatie = Bij ventilatie in scholen met WTW wordt de koude toegevoerde buitenlucht verwarmd met de warme afgevoerde binnenlucht zodat er minder warmte verloren gaat. Dit is dan ook de meest energiezuinige manier van ventileren.

KO-8 Elektriciteit

Fatih Sarikaya 4866320

KO-9 Elektriciteit

Fatih Sarikaya 4866320

KO-10

Fatih Sarikaya 4866320

KO-3 Glaspercentage gevels 1:200

�ar�jn de Ridder - 4857739

Noordgevel

Oostgevel

45 72

KO-3 Glaspercentage gevels 1:200

�ar�jn de Ridder - 4857739

Zuidgevel

Westgevel

46 73

KO-3 Glaspercentage gevels

�ar�jn de Ridder - 4857739 Het totale glaspercentage van de buitenste gevels is 25,8%.Deze waarde komt voornamelijk omdat de klaslokalen hun buitengevels volledig uit glas bestaan. In het gebouw zijn twee patio’s die omringd zijn door glazen wanden. Deze zijn niet in de berekening meegenomen maar zijn nog wel belangrijk om te melden. In het dak zijn ook nog veel dakramen te vinden met een diameter van 1200 mm. Mate van openingen: Veel van de ramen in het gebouw kunnen opengemaakt worden. In de klaslokalen zijn er van vloer tot plafond verschuifbare ramen die voor grote openingen zorgen. Verder zijn er veel kiepramen en scharnierramen. Thermische massa: Zoals te zien is aan het glaspercentage is een groot deel van de gevel gemaakt van glas, wat natuurlijk weinig thermische massa heeft. Wat het meest thermische massa in het gebouw opneemt zijn de houten buitenwanden en houten wanden die bloot staan door de twee patio’s. Volgens de beschrijving van het gebouw is er genoeg thermische massa om het gebouw warm te houden.

47 74

KO-3 Zonwering en overstek

��r�jn de Ridder - 4857739 De overstek aan de zuidgevel steekt 2 meter uit. De noordgevel heeft een overstek van 1 meter. Door het gebruik van de overstekken is er op weinig plekken zonwering nodig, zoals te zien is op de plattegrond. Met alleen zonwering in een aantal bijeenkomstruimtes.

Zonwering Zonwering schakelaar Overstek

1:250

48 75

KO-3 Zonwering en overstek

��r�jn de Ridder - 4857739

Zonwering Zonwering schakelaar Overstek

1:250

49 76

��-3 ��g�i��oetreding

��r�jn de Ridder - 4857739

De berekeningen zijn gemaakt met als punt 1 meter achter het raam op een hoogte van 0,7 meter (bureauhoogte). De eerste zonnebaandiagram laat zien hoe vaak per jaar er zonlicht direct binnenvalt op de ramen van de klaslokalen aan het noorden. Het was al te verwachten dat hier geen tot weinig zonlicht binnen zal vallen. In het tweede diagram is het raam van een klaslokaal aan het zuiden genomen. Door de langere overstek aan het zuiden valt er nog steeds weinig direct zonlicht binnen. Door de overstek komt er nadat in de vroege ochtend niet veel hitte naar binnen. pas rond 12 komt de zon pas goed binnen wat minder uit maakt sinds school dan al bijna afgelopen is.

Zonnebaandiagram via raam op het noorden

Zonnebaandiagram via raam op het zuiden

50 77

��-3 ��g�i��oetreding

��r�jn de Ridder - 4857739 Te zien is dat het gebouw veel gebruikt maakt van natuurlijke verlichting. De grote ramen zorgen voor veel lichtinval wat compenseert voor de lange overstekken. In het dak zelf zitten over het gebouw verspreid veel dakramen die voor licht in de gangen en trappen zorgt.

Direct zonlicht Indirect zonlicht Geen zonlicht

1:250

51 78

��-3 ��g�i��oetreding

��r�jn de Ridder - 4857739

Direct zonlicht Indirect zonlicht Geen zonlicht

1:250

52 79

KO-3 ��i�en��e en �ierdi��ng

��r�jn de Ridder - 4857739

De klaslokalen hebben op de begane grond een schuifdeur die een dagopening geeft van ongeveer 6,6 m2. Voor de klasse A eis voor schoollokalen is een spuiventilatie capaciteit van 9 dm3/s per m2 nodig. Dit geeft voor de 56 m2 grote klaslokalen een eis van 504 dm3/s. qv = Anetto x V x 1000 Anetto= 6,6 m2 V= 0,1 (geen spuiventilatie in tegenovergestelde ramen) qv = 6,6 x 0,1 x 1000 = 660 dm3/s > 504 dm3/s De klaslokalen vallen dus binnen de klasse A.

In de gymzaal zijn ook 4 ramen die open kunnen tot 20 graden. Samen hebben de ramen een oppervlakte van 3,62 m2. De gymzaal heeft een oppervlak van 255 m2. qv = Anetto x V x 1000 Anetto= 3,62 m2 0,5 (kan maar 20 graden open) = 1,81 V= 0,1 (geen spuiventilatie in tegenovergestelde ramen) qv = 3,62 x 0,1 x 1000 = 181 dm3/s

De spuiventilatie in de gymzaal is echter niet belangrijk omdat deze alleen opengemaakt zou worden voor extra koeling of om van geuren af te komen. In de details zelf zijn de kierdichtingen niet aangegeven, zoals de zien op het ﬁguur is er wel aangegeven dat alle openingen tenminste dubbel of enkele kierdichting hebben. Deze kierdichting zou tussen het raam en het kozijn zitten.

53 80

��-3 ��a�e dak en wand

�ar�jn de Ridder - 4857739

Het dak heeft een Rc-waarde van 6,72, wat ook boven de vereiste waarde van 6,00 is.

De Rc-waarde van de de wand is 4,71, wat boven de vereiste waarde van 4,5 is. De wandopbouw is te vinden rondom de gehele buitengevel. De lokalen worden gescheiden door Massif Holz houten wanden net als in de buitenwanden.

44 81

��-3 �e��id�i��e 1:20

��r�jn de Ridder - 4857739 In de tussenverdieping vloeren zit akoestische isolatie van 30 mm. Dit geef een Rw-waarde van > 44 dB(A). De plafonds hebben op meerdere plekken een absorberende vurenhouten bekledingen van 65mm. Met een waarde van aw 0.75 In de ramen zorgen ook voor geluidsisolatie. Het Ravglas zorgt voor een Rc-waarde van 30,8 dB(A). De gymzaal is een functie waar veel geluid uit kan komen. In de gymzalen is daarom ook een geluidsdempend paneel geplaatst tot een hoogte van 2600mm. De locatie van de gymzal is ook omringd door functies waar het niet erg is als er iets aan geluid ontsnapt. De lokalen liggen op een verdere afstand. De dakramen hebben geluidsisolatiewaarde van Rw = 22 dB.

54 82

��-4 �rin�i�e��e�� en��e� �er��r�in� en ��e�in�

Ventilatie kleedkamers en wc’s

Lucht behandelingskast (LBK)

Ventilatie in andere ruimtes

WC Convector

Warmteterugwinning (WTW)

��r�jn de Ridder - 4857739

Ruimte

Mechanische afvoer

Kleedkamer

Water installatie

Stadsverwarming

Verwarming

Boiler

Tapwater

Convectoren Radiator

Riool

Vloerverwarming

55 83

KO-5 Omschrijving binnenmilieuaspecten

�ar�jn de Ridder - 4857739

Hoeveelheid verse lucht per persoon

Nagalmtijd in de gymzaal

Er wordt uitgegaan van een dag met weinig leraren met 34 kinderen per klaslokaal.

Voor de nagalmtijd hebben we de gymzaal gekozen als belangrijkste ruimte omdat in gymzalen de galmtijd belangrijk is tijdens het uitleggen van gymles en wanneer kinderen aan het sporten zijn.

De toestroom in het klaslokaal is in totaal 730 m3/h.

Voor de waardes is gebruik gemaakt van het tabellenboekje. Er was geen verdere informatie te vinden.

Met de docent erbij geeft dit:

De gemiddelde nagalmtijd in de gymzaal is 0.6 seconde, met een nagalmtijd van 0.4 seconde, wat extra belangrijk is in gymzalen voor het beschermen van het gehoor. In het geheel is de nagalmtijd in de gymzaal in orde.

CO2-concentratie in een leslokaal

Berekening nagalmtijd

35 personen die 20 l/h CO2 uitstoten. 350 ppm concentratie buiten.

Naam: Studentnummer: Project: Ruimte: Variant: Datum:

35 x 20 l/h CO2 = 700 l/h CO2 Met een toevoer van 730 m3/h -> 730.000 l/h wordt de toename: 700 / 730.000 = 958 ppm + 350 ppm (van buiten) = 1308 ppm. Deze waarde is voor klaslokalen te hoog, dit is echter een situatie die niet te vaak zal voorkomen. Er kunnen altijd nog extra ramen open gezet worden.

Martijn 4857739 Anne Frankschool Utrecht Gymzaal xxxxx 9 October 2019

Breedte: Diepte: Hoogte: Extra ruimte: Ruimtevolume: Omschrijving

12.0 21.3 5.7 0.0 1453.5 Type

Plafond Vloer Wand 1 Wand 2 Wand 3 Wand 4

m m m m3 m3

125 1.1

125

250 0.7

500 0.5

250

1000 0.4

2000 0.4

500 1000 Frequentie [Hz]

4000 0.4

2000

2 Oppervlakte Absorptiecoëfficiënt per m of per stuk en totale absorbtie per frequentie [m2] of [aantal] 125 Hz 250 Hz 500 Hz 1,000 Hz [-/m2 a] [m² Sa] [-/m2 a] [m² Sa] [-/m2 a] [m² Sa] [-/m2 a] [m² Sa]

0.76 0.04 0.07 0.07 0.07 0.07 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01

889.6 0.2592

Nagalmtijd volgens Sabine

afwijking ten opzichte van 500 Hz uniformiteitsfactor Gemiddelde nagalmtijd volgens Sabine (125 to 4000 Hz)

Sabine

255.0 255.0 121.4 121.4 68.4 68.4

totale oppervlakte [m2] geluidabsorptie [m² Sabine] gemiddelde absorptiecoëfficiënt a

Nagalmtijd volgens Sabine

2 Nagalmtijd [s]

730 m3/h / 35 = 20,9 m3/h per persoon.

1.1 s

0.6 s

193.80 10.20 8.50 8.50 4.79 4.79 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

230.57

103% 0.5

C:\Users\marti\AppData\Local\Temp\[BK3TE3_berekening nagalmtijd_v0.1.xls]Nagalmtijd

1.00 0.04 0.20 0.20 0.20 0.20 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01

0.3835

0.7 s

255.00 10.20 24.28 24.28 13.68 13.68 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

341.12

37% 0.8

0.90 0.04 0.60 0.60 0.60 0.60 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01

0.5255

0.5 s

229.50 10.20 72.84 72.84 41.04 41.04 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

467.46

0% 1.0

0.73 0.04 1.00 1.00 1.00 1.00 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01

0.6474

0.4 s

186.15 10.20 121.40 121.40 68.40 68.40 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

575.95

-19% 1.3

4000

2,000 Hz [-/m2 a] [m² Sa] 0.94 0.04 1.13 1.13 1.13 1.13 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01

0.7631

0.4 s

239.70 10.20 137.18 137.18 77.29 77.29 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

678.85

-31% 1.5

4,000 Hz [-/m2 a] [m² Sa] 0.95 0.04 1.13 1.13 1.13 1.13 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01

0.7660

0.4 s

242.3 10.2 137.2 137.2 77.3 77.3 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

681.4

-0.3 1.5

56 84

KO-6

Adrian Chrapliwy

Beschrijving:

Voor de stationaire berekeningen zijn twee ruimtes gekozen voor het gebouw. Één op het Zuiden met grootste glasoppervlak naar het Zuiden, incl. daklicht. Het lokaal dat is gekozen heeft het minste contactoppervlak met de buitenruimte, dus is de transmissie ook minimaal. Dit is perfect voor de uiterste situatie in de zomer. De tweede ruimte is een lokaal op het Noord-Oosten met glas op het Noorden en dakraam op het Zuiden. Zonlicht inval is hier dus alleen door het dakraam op het Zuiden. Het lokaal zit op de hoek van het gebouw waardoor er een groot contactoppervlak is voor transmissie. Deze ruimte is goed om de uiterste situatie in de winter te testen. De lokalen hebben beiden een oppervlak van 56m2 en dezelfde inhoud. Daarnaast hebben ze vergelijkbaar transmissieoppervlak aan glas en dichte delen. Omdat de ruimtes vergelijkbaar zijn ingericht en dezelde functie hebben, zijn deze perfect om met elkaar vergeleken te worden. Een belangrijk verschil is dat de ruimte op het Zuiden een overstek heeft dat in de Zomer de ZTA erg verlaagt, hierdoor hoeft er niet heel veel gekoeld te worden in het zomerseizoen. De ruimte op het Noorden heeft alleen direct zonlichtinval op het dakraam, dat bijna loodrecht op de zonlichtinval staat, de ZTA van het glas is dan 0,6 want er is geen zonwering. Ondanks dat het glasoppervlak klein is, warmt de ruimte wel veel op, met name in het tussenseizoen want dan is de zonsintensiteit maximaal: circa 600 W/m2. Verder is voor de berekening van het ventilatievoud het ventilatiedebiet van 780m3/h gebruikt dat gegeven was in de tekeningen en genoeg is voor een lokaal met 30 leerlingen, dit resulteerd tot een ventilatievoud van 3,8 /h. Aangezien de berekening van de warmtebehoefte uitgaat van een extreme situatie zonder interne warmtelast, betekent dit ook dat het ventilatievoud sterk verlaagd kan worden. Er kan dan worden aangenomen dat er bijvoorbeeld alleen één docent zich in het lokaal bevindt, waardaar het ventilatiedebiet omlaag kan tot zelfs 25 m3/h wat leidt tot een ventilatievoud van minder dan 0,5.

41 85

KO-7 VOLLEDIGE EPN BEREKENING

Adrian Chrapliwy Beschrijving:

Het gehele gebouw is onder de energiesector A1 gezet met een ventilatiesysteem type C, dus alleen mechanische afvoer. De functie van de sector is onderwijsfunctie en heeft een bezettingsgraad van B2. De gevels die in het gebouw zijn geplaatst hebben een Rc van 4,71 W/m2/K, het dak 6,72 W/m2/K en de vloer 3,5 W/m2/K. Hierbij zijn de transparante delen meegenomen in de berekening, ook die op het dak aangezien deze geen zonwering hebben en zorgen voor veel zonlichttoetreding. De twee atria in het gebouw zijn niet meegenomen in de berekening, dit is omdat ze niet heel grote invloed hebben op de EPC van het gebouw omdat er geen directe zonlichttoetreding is via de met glas omhulde atria. Uit de EPN berekening blijkt een EPC van 1,40 wat net aan voldoet aan de EPC-eis van 2006. Waarschijnlijk is de EPC in het het echt nog net wat lager, maar er is waarschijnlijk niet overal rekening meegehouden in de berekening. Wat ook belangrijk is om mee te nemen in de conclusie is dat het gebouw op dit moment wel zonnepanelen heeft, maar nadat het gebouwd was nog niet. Hierdoor zal de huidige EPC nog een stuk lager zijn dan de berekende EPC. Waarschijnlijk is in een later stadium gekozen voor zonnepanelen omdat de EPC van het gebouw in praktijk nog relatief hoog was. In de berekening van week 4 zullen deze gegevens nog eens mee worden genomen in de EPC berekening.

42 86

Adrian Chrapliwy

KO-8 VOLLEDIGE EPN BEREKENING NEN, NPR 2917

EP Utiliteitsgebouwen

NEN, NPR 2917

EP Utiliteitsgebouwen

BOUWKUNDIGE GEGEVENS - LINEAIRE KOUDEBRUGGEN

ALGEMENE GEGEVENS

Er is gerekend volgens de forfaitaire methode m.b.t. de koudebruggen.

Projectomschrijving

: Anne Frank School

Bij de forfaitaire methode wordt een correctie op de U-waarde toegepast.

Bestandsnaam

: C:\Program Files (x86)\NEN\EPU V2.02\Annefrankschool.epu

Geen gegevens voor lineaire koudebruggen ingevoerd

Omschrijving bouwwerk

: Basisschool Utrecht

Adres

: Van Bijnkershoeklaan 280

BOUWKUNDIGE GEGEVENS - INFILTRATIE

3527 XL Utrecht Gebruikte eisentabel

qv10;kar/m² van het gebouw :

: EPC-eisen Bouwbesluit 1 januari 2006

Gebouwhoogte

INDELING GEBOUW Totale gebruiksoppervlakte fysieke gebouw (woonfunctie, woongebouw en utiliteitsgebouw)

Ag;tot

2100,00 m²

Utiliteitsgebouw

: - gebruiksoppervlakte verwarmde zones

Ag;verw

2100,00 m²

- gebruiksoppervlakte gekoelde zones

Ag;koel

0,00 m²

Omschrijving

Ventilatielucht

syst. A

Klimatiseringssysteem A

Transportmedium

Indiv.

Csys

toevoer

afvoer

warmte

koeling

regeling

natuurlijk

mechanisch

water

n.v.t.

nee

[Ws/dm³] 1,2

Functie

Omschrijving

Bezettings-

Ag;verw

Ag;koel

[m²]

2100,00

0,00

graadklasse(BB) A.1

aā1

Onderwijsfunctie

BOUWKUNDIGE GEGEVENS - TRANSMISSIE Definitie scheidingsconstructies sector: A.1 constructie Noord Oost

orientatie buiten, N buiten, O

Zuid

buiten, Z

West

buiten, W

Dak

buiten, boven

constructiedeel

Hkr

ZTA

[m²]

[m]

[m²K/W]

[W/m²K]

[-]

4,71

0,20

Dicht

284,6

Glas

46,2

Dicht

236,7

Glas

103,9

1,50 4,71

219,3

4,71 4,71

0,20

6,72

0,15

1,50

2100,0 45,0 2100,0

1,50 0,0

3,50

0,60

1,00 auto, buiten

0,60

1,00 auto, buiten

0,20 1,50

231,6 73,4

kruipruimte

Massa vloerconstructie per m² GO : >= 400 kg/m² Type plafond

: gesloten

Energie-

Toestel verwarming

sector

Nr Omschrijving

A.1

Nopw;verw

Nsys;verw Toestel koeling

[-]

Verwarming

1,100

[-] Nr Omschrijving

Nopw;koel

Nsys;koel

[-]

0,800

0,60

Verwarmingssysteem 1 - Verwarming verwarmingstoestel

installatiekenmerken

type toestel

:. externe warmtelevering

type externe warmtelevering

: STEG

opwekkingsrendement (Nopw;verw)

: 1,100 [-]

gebouwgebonden warmtelevering op afstand

: nee

hulpenergie

aantal ketels-cv/luchtverwarmers met waakvlam

: 0

aangewezen sectoren:

A.1 -

r zonwering [-]

0,20 1,50

107,2

Vloer

BOUWKUNDIGE GEGEVENS - THERMISCHE CAPACITEIT

INSTALLATIE W - VERWARMING EN HULPENERGIE

INDELING GEBOUW - ENERGIESECTOREN Sector

: klasse 1 (<=10m)

TOESTELLEN VERWARMING EN KOELING PER ENERGIESECTOR

INDELING GEBOUW - KLIMATISERINGSSYSTEMEN Klim.

0,100 [dm³/sm²]

1,00 auto, buiten

0,60

1,00 auto, buiten

0,60

1,00 auto, buiten

INSTALLATIE W - KOELING geen koeling aanwezig

INSTALLATIE W - WARMTAPWATER type toestel voor warmtapwaterbereiding

: externe warmtelevering (STEG)

Nopw;tap

= 1,000

systeem voor distributie van warm tapwater

: alle tappunten binnen 3m van opwekkingstoestel

Nsys;tap

= 1,000

sectoren met tappunten voor warmwater

: A.1 -

INSTALLATIE W - REGELING VENTILATIE

0,12

------------ + totaal

5547,9

43 87

Adrian Chrapliwy

KO-9 VOLLEDIGE EPN BEREKENING NEN, NPR 2917

EP Utiliteitsgebouwen

NEN, NPR 2917

EP Utiliteitsgebouwen

Energiesector A.1 qv;min

[dm³/s] : 5880,0

qv;m;werk

[dm³/s] : 0,0

RESULTATEN - ENERGIEPRESTATIEGEGEVENS

terugregeling buitenlucht

: geen mechanische luchttoevoer

warmteterugwinapparatuur

: geen warmteterugwinning

rendement nwtw

[-] : 0,00

INSTALLATIE W - VENTILATOREN

Verwarming

Qprim;verw

1037537 MJ

Ventilatoren

Qprim;vent

171168 MJ

Warmtapwater

Qprim;tap

10500 MJ

Pompen

Qprim;pomp

43077 MJ

Koeling

Qprim;koel

Bevochtiging

Qprim;bev Qprim;vl

0 MJ 0 MJ

Bepaling effectief vermogen ventilatoren

: forfaitaire waarden uit luchtvolumestroom

Verlichting

Peff [kW]

: 7,056

Comp. PV-cellen

Qprim;pv

0 MJ

Comp. WK

Qprim;comp;WK

0 MJ

INSTALLATIE W - POMPEN

Qpres;woon

Pompen in warmwater circuits

<=50% van opgesteld asvermogen heeft automatische toerenregeling

Fregel;verw

1,00

Pompen in gekoeld water circuits

niet aanwezig

Fregel;koel

0,00

sector

Totaal

A.1 Verlichtings-

Pverlichting armatuur

aanw.detectie

Ag;sec

Tdag

Tavond

Fvl;avond

Qprim;vl;sec

[W/m²] afzuiging

in >= 70% Ag

[m²]

[-]

[MJ]

2100,0

1600,0

300,0

0,5

355385

[kW] 21,00

10,00 niet aanwezig

Regeling verlichting

sector A.1 / 1

centraal aan/uit

nee Averl

Adagl

Akunstl

Fregel;kunstl

Fregel;dagl

Qprim;vl

[m²]

[-]

[MJ]

2100,0

0,0

2100,0

1,00

355385

OVERZICHT EISEN ENERGIEPRESTATIECOËFFICIENTEN Omschrijving

: EPC-eisen Bouwbesluit 1 januari 2006

Datum

1 januari 2006

EPC-eis;woon

[-] :

0,80

Cepc;woon

[-] :

1,12

[-] :

135,00

Ckoel

[-] :

4,00

Yverlies

[-] :

1,20

[-] :

1,25

Ykoel

[-] :

3,00

Gebruiksfunctie Onderwijsfunctie

0 MJ -----------------

INSTALLATIE E - VERLICHTING Energie-

355385 MJ

Qpres;tot

1617666 MJ

Qpres;toel

1608213 MJ

Qpres;tot / Qpres;toel

1,006

Gebruiksfunctie

Onderwijsfunctie

Epc-eis

1,40

Epc

1,40

Epc voldoet wel aan eisentabel :

EPC-eisen Bouwbesluit 1 januari 2006

RESULTATEN - INFORMATIEF CO2-emissie

98222 kg

RESULTATEN - AANDACHTSPUNTEN Bouwkundige gegevens A.1, : Er is geen waarde voor Hkr ingevoerd. A.1, gevel "Vloer": Er is geen waarde voor de perimeter P ingevoerd. Let op, er is een meer nauwkeurige methode voor de bepaling van de infiltratie.

EPC-eis

Cepc

Uv;min

[-]

[dm³/sām²]

1,40

1,19

3,50

44 88

Evaluatie m.b.v EPN berekening: suggesties

Nabil Bouddount

Uit de EPN-berekening is een EPC-waarde gebleken van 1,40, deze voldoet precies aan de eis van 1.40 voor onderwijsinstanties. Bij het maken van deze berekeningen is er geen rekening gehouden met de achteraf geplaatste zonnepanelen. Om de EPC-waarde nog lager te krijgen om zo nog duurzamer te zijn, worden op deze pagina verschillende opties bekeken en wat de invloeden hiervan zijn op de EPC-waarde. (1) Door het bestaande HR++ glas met een U-waarde van 1,5 te vervangen naar HR++ glas met een U-waarde van 1, daalt de EPC-waarde van 1,40 naar 1,35.

(2) Door het ventilatie-type te veranderen van type c naar d en de natuurlijke toevoer te wijzigen naar een mechanische daalt de EPC-waarde van 1,40 naar 1,25. Echter gaat dit in strijd met het concept van Mecanoo die specifiek de toevoer via roosters laat plaatsvinden. (5) Het plaatsen van daglichtschakeling maakt de school ook duurzamer en helpt bij het verlagen van de EPC-waarde van 1,40 naar 1,36. Bij daglichtschakeling gaat het licht aan en uit op basis van het daglicht.

(3) Als men mechanische toevoer toevoegt en dit combineert met warmteterugwin-systeem kan men de EPC-waarde nog verder doen verlagen naar 1,10 in plaats van alleen naar 1,25.

(4) Uit de eerste EPN-berekeningen is geen rekening gehouden met zonnepanelen aangezien deze bij de bouw niet zijn gerealiseerd. Na de bouw zijn later nog zonnepanelen geplaatst, dit brengt de EPC-waarde naar beneden. Er is 1600 m2 aan oppervlakte beschikbaar om zonnepanelen te plaatsen, als hiervan 500 m2 wordt bezet daalt de EPC-waarde van 1,40 naar naar 1,13.

Het roteren van het gebouw heeft geen invloed op de EPC-waarde, het gebouw staat nu al zo gunstig mogelijk georiĂŤnteerd.

Als men al de genoemde maatregelen treft daalt de gehele EPC-waarde van 1,40 naar 0,66 dit is mits er gebruik wordt gemaakt van mechanische toevoer. Als mechanische toevoer wordt uitgesloten daalt de gehele EPC-waarde naar 0,88.

89 9

Nabil Bouddount

Suggesties aanpassingen binnenklimaat

Desondanks dat de warmtebehoefte van het gebouw laag is en het gebouw al zeer duurzaam is is er nog steeds winst te maken op dit gebied. Hieronder worden enkele suggesties gegeven om dit te bereiken.

Samenvatting warmtebehoefte winter: Noord-gevel

Samenvatting warmtebehoefte winter: Zuid-gevel

Om de warmtebehoefte te verlagen kan men ook gebruiken maken van een warmteterugwinningsysteem. Op de noordgevel brengt deze de warmtebehoefte naar 38 W/m2 en op de noordgevel naar 42 W/m2 Zoals op de voorgaande pagina beschreven gaat WTW echter tegen het concept in van de school, aangezien er dan mechanische toevoer noodzakelijk is.

Om de warmtebehoefte te verlagen van 46 W/m2 naar 39 W/m2 op de zuid-gevel kan men upgraden naar HR++ glas met een U-waarde van 1.0, het huidige glas is ook HR++ echter met een U-waarde van 1.5. Ook is het mogelijk om dit te bereiken met het verminderen van het glas-oppervlakte maar dit heeft een negatieve invloed op het uitzicht naar buiten en de zontoetreding.Op de noordgevel verlaagt dit de warmtebehoefte van 49 naar 42 W/m2

Samenvatting warmtebehoefte winter: noord-gevel met WTW 25%

Samenvatting warmtebehoefte winter: noord-gevel met U-waarde 1.0

Samenvatting warmtebehoefte winter: zuid-gevel met WTW 25%

Samenvatting warmtebehoefte winter: zuid-gevel met U-waarde 1.0

90 10

Nabil Bouddount Suggesties aanpassingen binnenklimaat

Het is van belang om de koudebehoefte in de zomer doen te verlagen. Op de dagen dat er een extreme situatie geldt en het te warm wordt in de klaslokalen gaat er een tropenrooster in toetreding. Deze extreme situaties komen steeds vaker voor door klimaatverandering en hier moet dan ook rekening mee worden gehouden, want leerlingen naar huis te sturen of hitte in het lokaal gaat ten koste van hun onderwijs.

Om de koudebehoefte te doen verlagen in de zomersituatie kan men een groendak toevoegen. Een groendak heeft het voordeel dat het werkt als goede isolatie en de planten die zich bevinden op het dak Ook kan men de koudebehoefte nog meer doen te verlagen door op de zuidgevel een grotere uitkraging te plaatsen dan die er al is. Op de noordgevel heeft dit weinig effect doordat de zon niet echt op de noordgevel schijnt.

Samenvatting koudebehoefte zomer: noord-gevel

Samenvatting koudebehoefte zomer: zuid-gevel

Om de koudebehoefte nog meer doen te verlagen kan men zonwering toevoegen om de ZTA te verlagen. Dit heeft voornamelijk effect op de zuidgevel waar de zon volop schijnt, bij de noordgevel heeft het vooral effect op het dakraam en niet op de gevel ramen. Met zonwering kan men ook zelf bepalen wanneer men de zon wilt laten intreden en wanneer niet. Bij zonwering gaat de ZTA omlaag naar 0,2, de koudebehoefte daalt op de zuidgevel door een lagere ZTA naar 110 W/m2 en op de noordgevel naar 82 W/m2

De koudebehoefte daalt ook door het toepassen van warmteterugwinning op de zuidgevel daalt deze van 168 W/m2 naar 163 W/m2. Op de noordgevel gaat deze van 95 naar 89 W/m2 echter moet er hiervoor mechanische toevoer worden geplaatst, wat tegen het concept van het gebouw in gaat.

Samenvatting koudebehoefte zomer: noord-gevel met ZTA 0.2

Samenvatting koudebehoefte zomer: noord-gevel met WTW 25%

91 11 Samenvatting koudebehoefte zomer: zuid-gevel met ZTA 0.2

Samenvatting koudebehoefte zomer: zuid-gevel met WTW 25%