Industriële architectuur: licht uit de hemel

Er kan heel wat op verlichting worden bespaard als daglicht optimaal
zou worden benut. Maar dat is makkelijker gezegd dan gedaan: hoe meer
glasoppervlakte, hoe slechter de isolatie-eigenschappen van een woning.
Ons industrieel erfgoed biedt inspiratie voor een optimaal compromis.

Een praktische handleiding voor hedendaagse bouwers, door gastauteur Willy Lievens. Het verhaal verscheen ook in het ecologisch magazine de Koevoet (september, oktober,
november 2008) in een reeks over “bioklimatische architectuur”.

——————————————————————————————————–

http://pagead2.googlesyndication.com/pagead/show_ads.js

——————————————————————————————————–

Foto’s 1 & 2 : de Aymerich Amat i Jover, een textielfabriek in het Spaanse Terrassa. Alle andere foto’s door Willy Lievens / de Koevoet.

——————————————————————————————————–

Men haalt de gekste techno-toeren uit om de natuur na te bootsen. Ter illustratie volgende productinfo van de Nederlandse firma Natura Lite over hun nieuwste vondst, de True Light lamp :

True
Light is een volspectrumlamp die in de VS werd ontwikkeld voor
duikboten en de ruimtevaart. Ze is niet te vergelijken met andere
‘daglichtlampen’. True Light evenaart het daglicht zo dicht dat geen
enkele andere lamp daar aan kan tippen. Andere ‘daglichtlampen’ missen
essentiële delen van de spectrale bandbreedte en daarmee de positieve
effecten van natuurlijk licht: stimulatie van aanmaak van vitamine D,
een gezonde werk/leefsfeer en een perfecte kleurweergave.

Bovendien
is True Light gemaakt van veertien verschillende natuurlijke
fosforpoeders, zuiver argongas in combinatie met een UV-doorlatend
natriumglas, die het gezonde UV A en UV B doorlaat. De kleurtemperatuur
bedraagt 5500 Kelvin, terwijl een normale volspectrum lamp, zoals de
Cool White, een temperatuur van 4200 Kelvin heeft. Het indexcijfer voor
de kleurweergave (CRI, Color Rendering Index) van True Light is 96,
waarbij het natuurlijk daglicht (noon day sunlight – 5500 K, 100 CRI)
op 100 wordt gesteld. Ter vergelijking: de kleurindex van een normale
Cool White lamp bedraagt maar 68!

True Light is zowel
verkrijgbaar in de vorm van een compacte lamp als van een TL-buis. De
compacte lamp is voorzien van ingebouwde elektronische
voorschakelapparatuur, waardoor hinderlijk knippering verdwijnt. True
Light zorgt voor minder stress, minder ziekteverzuim, minder fouten,
betere kleurweergave, meer energie en een concentratievermogen. De
oogtaak vergt ca. 80 % van onze energie. Zien met True Light is dan ook
veel gemakkelijker dan met ander licht.

Een zelfde hightech-verhaal treffen we aan bij de Zweedse producent van zonnecollectoren Parans met het concept ‘zonlicht door de kabel’ (illustratie hieronder) waar men via glasvezels het natuurlijk licht wil binnenhalen.

Woonmagazines

Het grenzeloze geloof in de technofix heeft al af en toe schromelijk
gefaald en het blijven altijd slechts kopieën van het origineel. De
bioklimatische architectuur daarentegen is altijd een ode aan het
origineel.

Een bioklimaticus zal in eerste instantie het natuurlijk licht laten
binnenstromen en waar nodig aanvullen met een zuinig en duurzaam
verlichtingsbeleid. Een woning kan met 4 Watt verlichting per vierkante
meter oppervlakte gezellig, functioneel en sfeervol verlicht worden.

In geen enkel woonmagazine durft men deze ‘verlichtingsfatsoensnorm’
in de spotlights plaatsen. Deze ‘hou de watts in toom’ aanpak staat in
schril contrast met de gangbare exclusieve ‘hang het vol’
verlichtingsdesign honger.

Oververhitting

We houden ons aan volgende bioklimatische basisontwerpregel: wanneer
we een woning bekijken vanuit de hemel mogen we geen enkel stukje
glasoppervlakte zien. Het bovenaanzicht moet dus glasloos zijn.

In een
goed ontwerp verzaken we bijgevolg beter aan veranda’s,
glasuitbouwsels, lichtkoepels, lichtstraten en dakramen. Meestal zijn
ze oorzaak van heel wat thermisch onheil.

Op alle mogelijke manieren licht binnenhalen is best aantrekkelijk
maar het oververhittingsextraatje is vaak het gevolg. Vooral
laagenergieconcepten zijn bijzonder gevoelig voor oververhitting. Goede
voorbeelden van natuurlijk licht binnenhalen zonder thermische
vervelende nevenwerkingen zijn eerder uitzondering dan regel. Tijdens
mijn zoektocht stond ik plots oog in oog met een wel bijzonder geslaagd
concept, een mooi voorbeeld van baden in natuurlijk licht.

Deze woning met piramidedak (zie foto hierboven) laat het natuurlijk
licht ongehinderd binnenstromen. Deze lichtzuil brengt het natuurlijk
licht tot in de kern van de woning. De misschien wat krap bemeten
oversteek langs de vier opstaande zijden houdt de warmte buiten. Een
kleinere versie van dit concept kan gebruikt worden als alternatief
voor een lichtkoepel op een plat dak.

Beglazing hoeft zelfs helemaal niet langs de vier zijden. De
opstaande zijden bieden plaats aan royale roosters voor de natuurlijke
nachtkoeling. Warmte wil namelijk spontaan opstijgen naar boven. Het
zou doodjammer zijn om deze vrije energie (weeral) niet te benutten.

Hoe het niet moet

Een meubelstoffeerster uit Diksmuide koos bij een verbouwing voor
een lichtstraat. Natuurlijk licht was onontbeerlijk bij de uitoefening
van haar beroep. Ze had haar oog laten vallen op een echte lichtstraat
in de nok (zie foto hieronder). Nog voor ze zondigde tegen de
bioklimatische basisontwerpregel konden we haar gelukkig op het
lichtend pad krijgen.

Lichtbeuk

Er werd voor een clerestory (daklicht, lichtbeuk) op het noorden
gekozen (zie foto hieronder). Dit is een smalle lange vensterband
waarvan de drempel zich boven het oogniveau bevindt. Dit resulteert in
een meer egale lichtverdeling want hoe hoger een venster zich bevindt,
hoe dieper het lokaal verlicht wordt en hoe kleiner het
verblindingsrisico is.

Een zonnedak in zaagtandvorm

Een zaagdak, soms ook een sheddak genaamd, heeft de vorm van een
zaagtand. Deze daken werden vroeger veel toegepast in textielfabrieken
en schildersateliers omwille van hun prima lichtinval. Meestal hebben
de twee dakvlakken een verschillende helling. De nokken zijn oost –
west gericht. De schuine glazen wand, het steilste vlak, werd naar het
noorden gericht om de meest gelijkmatige lichtinval te verkrijgen.

Eerherstel

De zuidelijke helling (30°) van de zaagtand is bijzonder geschikt
als dak om zonnecollectoren te plaatsen. Via de noordelijke achterkant
(60°) wordt overvloedig licht binnengehaald. Noorderlicht is egaal
licht, vrij van slagschaduwen, oververhitting en verblinding. Dit
vergeten soort dak behoort tot ons industrieel erfgoed.

Als zonnedak zijn ze een zegen en hopelijk krijgen ze eerherstel als
gevolg van de uit de pan swingende energieprijzen. Als vervanger van
een lichtkoepel op een plat dak biedt één enkel zaagtandelement
verrassende natuurlijke verlichtingsmogelijkheden.

Zonnecollectoren

Moderne zonnecollectoren halen
temperaturen tot boven de 200°C. Een doorsnee zonneboiler telt al vlug
4 à 5 m². De zonnecollectoren zijn bijgevolg goed voor een ingestraald
vermogen van 5 x 800 W/m² = 4 kW. Zowel dakisolatie als
zonnecollectorisolatie schieten tekort als afdoende thermische
bescherming bij dergelijke hoge temperatuursverschillen (+200°C). We
krijgen op het dak een hotspot.

Bij laagenergiewoningen is het beter om de zonnecollectoren zwevend
boven het pannendak te monteren. Zo werkt de collectoroppervlakte niet
mee aan de oververhitting van de woning. Ook zal de beschaduwde
dakoppervlakte onder de collectoren, mede door de ventilatiestromen,
nog beter gekoeld worden. Waakzaam blijven bij elke stap die je zet in
je (ver)bouwavontuur is de boodschap, ook al betreft het een
zonne-investering.

Zwevende daken

“Als gevolg van de klimaatopwarming zal minder ijsmassa op aarde
leiden tot minder teruggekaatste zonne-energie, wat dan weer leidt tot
een temperatuursstijging …” Die ene zin stemt tot nadenken. We hebben
dus dringend nood aan meer reflecterende oppervlaktes. Een woning met
een plat dak heeft al vlug een zwart dakoppervlak van 150 m². Stel de
zon straalt ongenadig met 800 Watt/m².

Dit betekent meteen dat (150 x 800 = 120 kW), het vermogen van 5
cv-ketels zit te beuken op het platdak om binnen te geraken. Indien we
1 meter boven het zwarte dak een licht hellend zwevend wit dak zouden
monteren bestaande uit industriële witte metalen golfplaten
(Steeldeck), dan worden we overspoeld met bioklimatische meerwaarden
voor het gebouw en de omgeving. Deze licht metalen zwevende constructie
biedt een niet onaardige opwaardering van het wooncomfort :

Het oorspronkelijk zwart dak komt in de schaduwtrechter van het
zwevend dak, waardoor de oververhitting verdwijnt. Het zwart dak kan nu
slechts de luchttemperatuur aannemen. Ook gedurende de winter zal het
zwart dak niet meer zo koud worden. Het zwart dak kan de ijskoude
kosmos immers niet meer ‘zien’. De extreme temperaturen worden sterk
afgevlakt. Als het zwevend dak ook nog groter bemeten is dan het
oorspronkelijk dak, zal deze royale dakoversteek de woning een totaal
nieuw zomercomfort bieden.

We reflecteren een pak energie terug naar afzender. Het dak fungeert als extra witte sneeuw – of wolkenmassa.

We realiseren tussen de twee daken een natuurlijke tocht die
dan weer kan benut worden als deel van een natuurlijk
ventilatiesysteem.

Het hemelwater wordt nu opgevangen door het industrieel dak. De
kwaliteit van het hemelwater wordt er beter van. Uiteraard moet het
zwevend schaduwdak minstens een helling van 5° hebben.

Foto

——————————————————————————————————–

Het ecologisch magazine de Koevoet
verschijnt 4 maal per jaar: op 15 maart, 15 juni, 15
september en 15 december. Een deel van de artikels staat ook op de
website. Je kan een gratis proefmagazine aanvragen als je in België woont (je ontvangt het meest recente nummer).

De Koevoet reikt duurzame oplossingen aan: innovaties op het
vlak van duurzaam bouwen en wonen, energiebesparing en duurzaam
watergebruik zijn toonaangevende thema’s. Praktische informatie die de
lezer op weg
helpt zonder het brede verband uit het oog te verliezen: natuur,
voeding, reizen en groene gedachten zijn rubrieken die de blik
verruimen en de nodige zuurstof binnenlaten.

De Koevoet is een uitgave van Dialoog vzw,
een onafhankelijk vormingscentrum gevestigd in Leuven, met meer dan 30
jaar ervaring in studie- en vormingswerk rond de energie- en
milieuproblematiek. Dialoog biedt een ruim gamma aan infosessies,
cursussen, workshops en campagnes rond de thema’s Water, Energie en
Bouwen.

——————————————————————————————————–

Meer op Lowtech Magazine :