Tussenstand: Slimme gevels

Regina Bokel (Bouwkunde)

Tussenstand: Halverwege

“Als het ‘s zomers heel warm is, verbruikt de airconditioning zeer veel stroom. Daarnaast zijn die apparaten duur in zowel aanschaf als onderhoud. Airconditioning in kantoren zorgt er bovendien voor dat plafonds een halve meter verlaagd worden voor de leidingkokers. In de winter kost de verwarming weer veel energie. Om daar wat aan te doen werk ik aan klimaatadaptieve gevels voor kantoorpanden. Die gevels zorgen ervoor dat het ’s winters binnen warmer wordt en ‘s zomers koeler. Op een manier waardoor veel minder stroom wordt verbruikt en met behulp van natuurlijke ventilatie.

In zo’n slimme gevel zit een warmtewisselaar en platen van Phase Change Material (PCM). Die platen kunnen de lucht van buiten, die door het gebouw wordt gecirculeerd, in de gevel verwarmen of koelen. De platen hebben een smelttemperatuur van 18 graden. Als het kouder wordt dan stollen ze, wordt het warmer dan smelten ze.

Op dit moment is het buiten ongeveer vier graden en is er nauwelijks zonnewarmte. Onvoldoende dus om de PCM-platen te verwarmen. Daarom moeten ze worden aangesloten op elektriciteit en verwarmd tot 18 graden. Dit moet ’s nachts gebeuren, omdat nachtstroom goedkoper is. De koude lucht van vier graden komt via de gevel binnen, wordt verwarmd tot 18 graden en daarna het kantoor binnen geblazen, zodat het daar warm is.

In de zomer wordt de lucht van buiten gekoeld in de gevel. ’s Zomers is het ‘s nachts vrijwel altijd onder de achttien graden. Dan slaan de PCM-platen de koude lucht op en koelen daarmee de warme lucht gedurende de hele nacht. De platen zijn zo gedimensioneerd dat ze ook tijdens de dag koud blijven. Zo blijft de temperatuur ook binnen aangenaam.

Daarnaast maak ik in de gevel gebruik van speciaal glas, het zogenaamde thermotroop glas. Als het koud is, is dat glas heel helder. Maar wordt het warmer dan 25 graden, dan verandert het naar melkglas – het wordt translucent. Dat heeft als voordeel dat het licht, en dus de warmte, wordt gereflecteerd. Je voorkomt zo dat je binnen overbodige hitte krijgt.

Ik wil aantonen dat het mogelijk is om deze gevel te maken. De technieken die ik gebruik bestaan al, maar ze worden nog niet op deze manier toegepast. Ik wil een handleiding maken voor architecten en ze hulpmiddelen aanbieden zodat ze weten dat ze een energiezuinig, comfortabel binnenklimaat kunnen creëren in hun panden. Als ik over twee jaar klaar ben, dan hoop ik dat deze gevels worden toegepast. Dat hoeft niet precies in deze vorm te zijn, maar hopelijk wel volgens hetzelfde principe.” (RV)

Naam: ir. Bas Hasselaar (28)

Nationaliteit: Nederlandse

Onderzoek: Nieuwe generatie faades

Promotors: prof. ir. Hans Cauberg en dr. Regina Bokel (Bouwkunde)

Tussenstand: Halverwege

“Als het ‘s zomers heel warm is, verbruikt de airconditioning zeer veel stroom. Daarnaast zijn die apparaten duur in zowel aanschaf als onderhoud. Airconditioning in kantoren zorgt er bovendien voor dat plafonds een halve meter verlaagd worden voor de leidingkokers. In de winter kost de verwarming weer veel energie. Om daar wat aan te doen werk ik aan klimaatadaptieve gevels voor kantoorpanden. Die gevels zorgen ervoor dat het ’s winters binnen warmer wordt en ‘s zomers koeler. Op een manier waardoor veel minder stroom wordt verbruikt en met behulp van natuurlijke ventilatie.

In zo’n slimme gevel zit een warmtewisselaar en platen van Phase Change Material (PCM). Die platen kunnen de lucht van buiten, die door het gebouw wordt gecirculeerd, in de gevel verwarmen of koelen. De platen hebben een smelttemperatuur van 18 graden. Als het kouder wordt dan stollen ze, wordt het warmer dan smelten ze.

Op dit moment is het buiten ongeveer vier graden en is er nauwelijks zonnewarmte. Onvoldoende dus om de PCM-platen te verwarmen. Daarom moeten ze worden aangesloten op elektriciteit en verwarmd tot 18 graden. Dit moet ’s nachts gebeuren, omdat nachtstroom goedkoper is. De koude lucht van vier graden komt via de gevel binnen, wordt verwarmd tot 18 graden en daarna het kantoor binnen geblazen, zodat het daar warm is.

In de zomer wordt de lucht van buiten gekoeld in de gevel. ’s Zomers is het ‘s nachts vrijwel altijd onder de achttien graden. Dan slaan de PCM-platen de koude lucht op en koelen daarmee de warme lucht gedurende de hele nacht. De platen zijn zo gedimensioneerd dat ze ook tijdens de dag koud blijven. Zo blijft de temperatuur ook binnen aangenaam.

Daarnaast maak ik in de gevel gebruik van speciaal glas, het zogenaamde thermotroop glas. Als het koud is, is dat glas heel helder. Maar wordt het warmer dan 25 graden, dan verandert het naar melkglas – het wordt translucent. Dat heeft als voordeel dat het licht, en dus de warmte, wordt gereflecteerd. Je voorkomt zo dat je binnen overbodige hitte krijgt.

Ik wil aantonen dat het mogelijk is om deze gevel te maken. De technieken die ik gebruik bestaan al, maar ze worden nog niet op deze manier toegepast. Ik wil een handleiding maken voor architecten en ze hulpmiddelen aanbieden zodat ze weten dat ze een energiezuinig, comfortabel binnenklimaat kunnen creëren in hun panden. Als ik over twee jaar klaar ben, dan hoop ik dat deze gevels worden toegepast. Dat hoeft niet precies in deze vorm te zijn, maar hopelijk wel volgens hetzelfde principe.” (RV)