Glazen stolp met lage zontoetreding
De nieuwe Christelijke Agrarische Hogeschool in Dronten staat onder een glazen stolp. De glazen kas biedt veel extra’s terwijl de kosten toch binnen het standaardbudget blijven, door onder meer de lage EPC en lagere eisen aan de buitenschil.
De nieuwe Christelijke Agrarische Hogeschool bestaat uit twee bouwdelen van drie verdiepingen, die op de begane grond aan elkaar gekoppeld zijn. De CAH huisvesten in een kas is misschien wel heel voor de hand liggend vanuit de agrarische associatie, maar er waren meer argumenten. De school voor 1400 leerlingen is gebouwd op een onderwijscampus in Dronten en de extra gebruiksruimte die een glazen stolp levert, kan goed van pas komen voor bijvoorbeeld het organiseren van allerlei studentenactiviteiten.
Toch moest architect Wilco Scheffer van BDG Architecten zich in de prijsvraagfase voorbereiden op vragen als ‘wordt dat niet veel te heet in de zomer’ en ‘dat is toch veel duurder’. Om tot een goed onderbouwd verhaal te komen betrok hij Art van Lohuizen van het Zwolse Cauberg-Huygen al vroeg in het ontwerpproces. De bouwfysisch adviseur kwam met meerdere argumenten. Zo levert de stolp in combinatie met een slim energieconcept een belangrijke energiebesparing op (de EPC van het gebouw is 0,52). Maar de stolp maakt het gebouw ook aanzienlijk goedkoper omdat de huid niet als een buitengevel ontworpen hoeft te worden. Meerdere maatregelen zorgen ervoor dat de temperatuur in de zomer goed gecontroleerd kan worden.
Projectgegevens
| Locatie | De Drieslag, Dronten |
|---|---|
| Opdrachtgever | Aeres Groep, Ede |
| Ontwerp | BDG Architecten Ingenieurs (ontwerp Wilco Scheffer), Zwolle |
| Constructief ontwerp | Pieters Bouwtechniek, Zwolle |
| Adviseur bouwfysica | Cauberg-Huygen Raadgevende Ingenieurs, Zwolle |
| Projectmanagement | Da Vinci Bouwadvies, Uffelte |
| Adviseur kas | Nobutec, Wateringen |
| Uitvoering | Friso aannemingsmaatschappij, Sneek |
| Bouwperiode | mei 2010-mei 2012 |
| Tekst | Tom de Vries |
| Fotografie | Henk Wind |
| Uitvoering kas | Thermoflor Bright Buildings, Heerlen |
| Kasregelinstallaties | Stolze Maasdijk |
| Gebouwinstallaties | Burgers Ergon Drachten |
Luchttoevoer via kas
De ruimte tussen gebouw en glazen gevel is onderdeel gemaakt van de installatievoorziening. Doorgaans wordt zo’n ruimte gebruikt voor de afvoer van ventilatielucht uit het gebouw (verse buitenlucht komt in dat geval rechtstreeks het gebouw in). Van Lohuizen: ‘In dit gebouw hebben we dat systeem omgedraaid. De lucht wordt nu toegevoerd via de kas. Daar wordt de – centraal aangevoerde – lucht op maaiveldniveau ingevoerd, vlak bij de gevels van het schoolgebouw. Dankzij de onderdruk in het schoolgebouw (een gevolg van de mechanische afzuiging) gaat de verse lucht net als bij natuurlijke ventilatie het gebouw in via gevelroosters, die achter de houten gevelbekleding zijn verstopt.’
De verse lucht wordt in de winter voorverwarmd door warmteterugwinning uit de retourlucht en door zonnestraling. Het gebouw zelf wordt verwarmd en gekoeld middels vloerverwarming en –koeling, waarbij een WKO-systeem (warmte-/koudeopslag in de grond) wordt gebruikt.
De combinatie van natuurlijke ventilatie en een gebalanceerd ventilatiesysteem zorgt ervoor dat de kasruimte een betere luchtkwaliteit heeft dan de buitenlucht. Overigens draagt de begroeiing aan twee gebouwgevels daar ook aan bij (afvang van fijnstof). Het ‘omgekeerde’ ventilatiesysteem heeft als bijkomend voordeel dat de lucht in de kasruimte een lagere vochtigheid heeft dan de lucht in de school. Er is daardoor nagenoeg geen kans meer op beslagen ramen door condensatie.
ZTA-waarde
Om de temperatuur in de kas ‘s zomers niet te hoog te laten oplopen, zijn meerdere voorzieningen getroffen. In het schoolgebouw is er de vloerkoeling, maar in de kasruimte zijn aanvullende maatregelen nodig. Naast de invoer van (voorgekoelde) buitenlucht op maaiveldniveau, zijn er vanaf het niveau van de eerste verdieping spuivoorzieningen in de glazen gevel en in het dak aangebracht. Dat zorgt voor de afvoer van warmteophoping. Zoninstraling wordt geweerd met neer te laten doek aan de binnenzijde van de glasgevel en door gebruik te maken van een zeefdruk op een deel van het gevelglas (als print is een uitvergroting van een molecuul gebruikt). De combinatie levert een ZTA-waarde op van 0,40. Voor de zoninstraling via het glasdak zijn twee soorten zonwerend doek met verschillende ZTA-waarden gebruikt. Samen bereiken ze een ZTA van 0,20. Van Lohuizen benadrukt dat de reeks van voorzieningen die het klimaat in het gebouw moeten regelen, enige kennis van zaken vergt als het om de bediening gaat. Uitvoerige instructie over een langere periode zal dan ook nodig zijn.
Hoogste kas in Europa
Ook Nobutec, een adviseur voor kassenbouw uit Wateringen, is als specialistische discipline al vroeg bij het ontwerpproces betrokken. Het bouwen van kassen voor de tuinbouw is namelijk een ver doorontwikkelde specialiteit, zegt Wilco Scheffer. ‘In die bedrijfstak is iedere extra gekweekte tomaat van belang en dan is een zo goedkoop mogelijke en bovendien een maximale en zeer goed regelbare daglichttoetreding een essentiële factor. Als architect moet je dan niet de illusie hebben dat je daar tegenop kunt. En daarbij komt dat je het bouwen van een glazen stolp over een schoolgebouw niet moet verwarren met het ontwerpen van een Crystal Palace.’
De kas (45 x 85 meter) die over het drie verdiepingen hoge schoolgebouw is geplaatst, is 15,5 meter hoog. In Europa is er geen hogere te vinden. Dit stelde dan ook bijzondere eisen aan de constructie. De wit geverfde, stalen draagconstructie bestaat uit gevelkolommen en hoofdliggers van IPE 400 en IPE 300 profielen. Haaks hierop liggen traliespanten. De constructie is gestabiliseerd met diverse windverbanden in gevels en dakvlak. Op de platte gebouwdaken is de draagconstructie met zware windbokken van forse kokerprofielen gekoppeld aan de trappenhuizen, die de stabiele kernen vormen van de twee gebouwdelen.
Rond deze draagconstructie is de aluminium kas opgebouwd. Vanwege de grote hoogte zijn speciale profielen ontwikkeld waarin het 6 mm glas in een rubber oplegsysteem is geplaatst. In overleg met de brandweer is gekozen voor gehard glas. Alleen de onderste ruiten in de gevel zijn uit veiligheidsoverwegingen van gelaagd glas.
Binnen standaardbudget
Dat de kosten voor het nieuwe schoolgebouw binnen het standaardbudget zijn gebleven, komt vooral door de lagere kosten van de gebouwschil. De hsb-gevel heeft geen last van weersinvloeden en kan daarom onderhoudsvrij, constructief veel lichter en met 5 in plaats van 15 cm dikke isolatie gemaakt worden. Bovendien kan voor de gevel een milieuvriendelijker houtsoort gebruikt worden en is het gebruik van een groene gevelbekleding eenvoudiger. Tel daarbij op de ‘gratis’ vierkante meters extra gebruiksruimte en dan wordt duidelijk waarom het team Scheffer/Van Lohuizen spreekt van een voorbeeldproject.
Op zich een mooi project, maar ik vraag me toch wel af hoe dat somers gaat werken, swinters geloof ik er helemaal in.
Er staat dat men de nodige maatregelen neemt om de temperatuur in de kas niet te hoog te laten oplopen, dat is een beetje een ruim begrip, want wat is te hoog en wat is acceptabel, ik ga er gemakshalve en ook gezien mijn ervaringen tot nog toe er maar even vanuit dat het somers met de zon erop, ondanks al zijn voorzieningen niet een echt aangename temperatuur zal zijn in die kas, en dan blaast men vanuit maaiveld niveau lucht die kas ruimte in, die dus ook warm wordt, en die warme lucht gaat dan via de roosters het gebouw in op de diverse etages en hoe hoger hoe warmer, en vervolgens ga je de wko laten draaien om de temperatuur in het gebouw op een acceptabel niveau te krijgen, wie volgt dit?, mijn gevoel zegt me dat dit een beetje dwijlen is met de kraan open, warme lucht naar binnen trekken via de kasruimte, en de vloer gaan koelen.
Bij de hoge Carlton kantoor toren in Almere overigens niet met een kas, maar wel met veel glas maakte ze juist daarom de keuze om de ventilatie lucht via die wko te laten lopen, en dat kon ik redelijk wel volgen, want je gaat dan niet 2 systemen tegen elkaar opzetten zoals hier, 1 voor koeling en die andere doet dat weer teniet door warme lucht naar binnen te trekken, maar misschien is er nu een geleerde die dit kan verklaren, en nog wat overigens met dit systeem, die kas moet natuurlijk niet t.z.t. voor allerlei bijfuncties gebruikt gaan worden, want dan klopt van het verhaal dat de ventilatie toevoer rechtstreeks 100% van buiten moet zijn het principe niet meer dit is ook zo in het bouwbesluit opgenomen, want ben je daar met meerdere personen, dan heet dat gebruikte lucht, en is dan niet meer vers.
Wie oh wie weet het te verklaren?
Dank voor uw opmerking. Ze zijn nu toegevoegd aan het artikel.
Het is slordig, dat de volgende partijen niet zijn genoemd:
- Kasbouw: Thermoflor Heerlen
- Gebouwinstallaties: Burgers Ergon Drachten
- Kasregelinstallaties: Stolze Maasdijk