Peter Elemans - Lezing: Een nieuw licht op binnenklimaat

70
Een nieuw licht op binnenklimaat Betere leerprestaties Minder verzuim Fijner binnenmilieu In tijden van krimp Ir. P.G.M. Elemans [email protected] Uitbreiding VO Nehalennia Middelburg Nieuw licht op binnenklimaat

description

 

Transcript of Peter Elemans - Lezing: Een nieuw licht op binnenklimaat

Een nieuw licht

op

binnenklimaat

Betere leerprestaties

Minder verzuim

Fijner binnenmilieu

In tijden van krimp

Ir. P.G.M. Elemans

[email protected]

Uitbreiding VO Nehalennia Middelburg Nieuw licht op binnenklimaat

Ir. P.G.M. Elemans

[email protected]

Licht op binnenklimaat

Stichting Living Daylights ilyaD GniviL Bemuurde weerd OZ 3514 AP Utrecht

Uitbreiding VO Nehalennia Middelburg Nieuw licht op binnenklimaat

1. Maatschappelijke vraag

2. 100% Schoonlicht in scholen

- Prestatie eisen

- Ontwerprichtlijnen

3. Voorbeeld project

Nieuw licht op binnenklimaat

1 Maatschappelijke

vraag

Uitbreiding VO Nehalennia Middelburg Nieuw licht op binnenklimaat

Strijd om de leerling

Nieuw licht op binnenklimaat

Strijd om de leerling

Meer kwaliteit met minder geld

Nieuw licht op binnenklimaat

Strijd om de leerling

Meer kwaliteit met minder geld

Onderwijs kwaliteit

+

Binnenklimaat

Nieuw licht op binnenklimaat

Leerprestatie`s : Hoger

Verzuim 6% : Lager

Elektraverbruik : Lager, duurzaam

Binnenklimaat

Nieuw licht op binnenklimaat

Leerprestatie`s : Hoger

Verzuim 6% : Lager

Elektraverbruik : Lager, duurzaam

Binnenklimaat

Uitbreiding VO Nehalennia Middelburg Nieuw licht op binnenklimaat

“winterblues”

Lucht

Licht

Warmte

Akoestiek

Lucht

Warmte

Nieuw licht op binnenklimaat

“winterblues”

Licht in het onderwijs

Nieuw licht op binnenklimaat

.

Dhr. H. Korbee, AgentschapNL

Dhr. P. Elemans, Stichting Living Daylights

Dhr. T. Haartsen, Climatic Design Consult

Dhr. R. Visser, Rienk Visser Lichtontwerp -en advies.

Dhr. L. Heijnders, Service Centrum Scholenbouw

Dhr. D. Teeuwen / H. Elsendoorn, Communication Concert

2 100% Schoonlicht

In

Scholen

Hoge daglichttoetreding

Energiezuinige kunstverlichting

Duurzame energie opwekking

Nieuw licht op binnenklimaat

Mooi

Gezond

Functioneel

Duurzaam

Schoonlicht

Nieuw licht op binnenklimaat

Mooi

Gezond

Functioneel

Duurzaam

Schoonlicht

Nieuw licht op binnenklimaat

100% Schoonlicht

In

Scholen

Betere concurrentie positie

in tijden van krimp

Ir. P.G.M. Elemans

[email protected]

Nieuw licht op binnenklimaat

100% Schoonlicht

In

Scholen

Prestatie eisen

Uitbreiding VO Nehalennia Middelburg Nieuw licht op binnenklimaat

5 lux

500 lux

100.000 lux

5.000 lux

lux

Nieuw licht op binnenklimaat

activiteit

Nieuw licht op binnenklimaat

“winterblues”

Lentelicht

Winterlicht

Zomerlicht

Herfstlicht

stemming

Nieuw licht op binnenklimaat

Avondlicht

Ochtendlicht

Middaglicht

Nacht

bioritme

Nieuw licht op binnenklimaat

werkzaamheid

lichaamstemperatuur

leerprestaties 1500 lux

Philips

Werkverlicht: Visuele en biologische effecten

2004

NSVV

Licht en gezondheid voor werkenden

2003

Nieuw licht op binnenklimaat

verleden

Nieuw licht op binnenklimaat

Leerprestaties + tot 20%

Minder verzuim: <6%

verzuim en

prestaties

Nieuw licht op binnenklimaat

Kale Tl 7,8 w /m2

HF T8 6,4 w /m2

Witte lamellen

HF T5

Alu lamellen 4,4 w /m2

HF T5

bewegingsdetectie

daglichtsturing 1,8 w /m2

0 %

-18 %

-37 %

-75 %

kunstlicht

Nieuw licht op binnenklimaat

Pv cellen

Terugverdientijd ca. 10-20 jaar

Windenergie

Terugverdientijd ca. 40 jaar

duurzame

energieopwekking

Nieuw licht op binnenklimaat

Wisselende lichtkleur

1500 lux, 70% vloeropp

minimaal 500 lux

maart - november

30 minuten buiten

duurzame energiebron +

energie arme verlichting

daglichtambitie

Nieuw licht op binnenklimaat

Programma van eisen Frisse scholen

Prestatie-eisen 100% Schoonlicht in Scholen

Afbeeldingen: Laurens Zonneveldt

Prestatie-eisen 100% Schoonlicht in Scholen

THEMA KLASSE C – ACCEPTABEL KLASSE B – GOED extra t.o.v. klasse C

KLASSE A – ZEER GOED extra t.o.v. klasse B

Beperking warmtelast in de zomer

Op zonbelaste gevels (zuid, oost en west) is buitenzonering of zonwerende beglazing met een zontoetredingsfactor (ZTA) ≤ 0,4 en een lichttoetredingsfactor (LTA) ≥ 0,6. Toelichting

Waar mogelijk wordt gebruik gemaakt van de actieve thermische massa van het gebouw (zomernachtventilatie, steenachtige binnenwanden of thermisch open plafonds).

100% Schoonlicht 100% Schoonlicht:

Buitenzonwering met ZTA < 0,15.

Daglicht - lokalen De daglichtfactor op het werkvlak in het midden van groepsruimtes is minimaal 3%.

Glas is blank of grijsgetint. De lichttoetredingsfactor (LTA-waarde) van het glas is minimaal 0,60.

Het percentage glas in de gevel van groepsruimten is minimaal 30%.

100% Schoonlicht.

De daglichtfactor op het werkvlak in het midden van groepsruimtes is minimaal 5%.

Glas is blank of grijsgetint. De lichttoetredingsfactor (LTA-waarde) van het glas is minimaal 0,75.

100% Schoonlicht.

De daglichtfactor op het werkvlak in het midden van groepsruimtes is minimaal 8%.

100% Schoonlicht.

Kleurweergave beglazing

100% Schoonlicht:

De kleurweergave-index (Ra) voor doorzicht is >95.

De kleurweergave-index (Ra) van binnenkomend licht is >95.

Toelichting

Glas is blank/neutraal.

Helderheidwering Bij aanwezigheid van digitale schoolborden is in de groepsruimten (ook aan de noordzijde) helderheidwering aanwezig, waarmee hinderlijk tegenlicht en hinderlijke reflecties worden voorkomen.

De helderheidwering wordt zodanig geselecteerd dat luminantieverhoudingen (‘contrasten’ in het gezichtsveld) tussen taak (bijv. schrift), directe omgeving (bijv. tafelblad) en periferie (bijv. raam) maximaal 1:10:30 (taak:directe omgeving:periferie) bedragen.

Bij het gebruik van de helderheidswering blijft enig uitzicht naar buiten mogelijk.

Luminantieverhouding visuele taak en periferie bij voorkeur niet meer dan 1:30 en maximaal 1:40 conform NEN 3087.

100% Schoonlicht.

In de groepsruimten (ook aan de noordzijde) is helderheidwering aanwezig, waarmee hinderlijk tegenlicht en hinderlijke reflecties worden voorkomen. Bij het gebruik van de helderheidwering blijft enig uitzicht naar buiten mogelijk.

De helderheidwering wordt zodanig geselecteerd dat luminantieverhoudingen (‘contrasten’ in het gezichtsveld) tussen taak (bijv. schrift), directe omgeving (bijv. tafelblad) en periferie (bijv. raam) maximaal 1:3:10 (taak:directe omgeving:periferie) bedragen.

100% Schoonlicht.

100% Schoonlicht.

Prestatie-eisen 100% Schoonlicht in Scholen

THEMA KLASSE C – ACCEPTABEL KLASSE B – GOED extra t.o.v. klasse C

KLASSE A – ZEER GOED extra t.o.v. klasse B

Kunstlicht Kunstverlichting in de groepsruimten voldoet aan de eisen uit NEN-EN 12464-1:

De verlichtingssterkte door kunstlicht is op werkvlakniveau minimaal 300 lux.

De gemiddelde verlichtingssterkte is 300 lux met een gelijkmatigheid van 0,7.

De UGRL (waarde voor de beperking van de ‘verblindingshinder’) van de in de groepsruimten toegepaste armaturen is <19.

De kleurweergave-index (Ra) van de verlichting is minimaal 80 of vergelijkbaar.

100% Schoonlicht.

De verlichtingssterkte door kunstlicht is op werkvlakniveau minimaal 500 lux.

Indien geen digitale schoolborden worden toegepast zijn er speciale (apart schakelbare) armaturen waarmee een verlichtingssterkte van 500 lux (verticaal) op het schoolbord wordt behaald.

100% Schoonlicht.

De verlichtingssterkte door kunstlicht op het werkblad van leerlingen is minimaal 500 lux.

Werkplekken voor docenten hebben persoonlijke voorzieningen voor taakverlichting, met een verlichtingssterkte van minimaal 750 lux op het werkblad.

De UGRL (waarde voor de beperking van de ‘verblindingshinder’) van de in lokalen toegepaste armaturen is <16.

100% Schoonlicht.

Individuele regelbaarheid

Het licht kan in elke ruimte afzonderlijk aan- of uitgeschakeld worden.

De helderheidwering kan per groepsruimte worden bediend.

Kunstverlichting in groepsruimten is beperkt regelbaar: de verlichting is bijvoorbeeld in delen aan- of uit te schakelen of dimbaar.

Kunstverlichting in groepsruimten is dimbaar en in delen aan en uit te schakelen.

100% Schoonlicht:

met afwezigheidsschakeling.

Energiezuinige verlichting

In ruimten waar leestaken worden verricht is daglicht aanwezig (groepsruimten, werkplekken etc.)

De verlichting heeft een lichtopbrengst van minimaal 55 lm/W.

Algemene ruimten, toiletten etc. hebben een veegschakeling.

Verlichtingsarmaturen hebben hoogfrequente voorschakelapparatuur.

De daglichttoetreding is optimaal. Zie hiervoor de eisen bij visueel comfort.

De toiletten zijn voorzien van aanwezigheidsdetectie voor de verlichting.

De regeling is afgestemd op de hoeveelheid daglicht (bijv. daglichtafhankelijke regeling).

Het gehele gebouw is voorzien van een veegschakeling.

100% Schoonlicht:

De lichtbron incl. voorschakelapparaat (VSA) heeft een lichtopbrengst van minimaal 75 lm/W.

In het gehele gebouw is aanwezigheidsdetectie. In de groepsruimten kan deze worden overruled.

De verlichting is dimbaar.

100% Schoonlicht:

De lichtbron incl. VSA heeft, in lokalen, een lichtopbrengst van minimaal 90 lm/W.

Het armatuurrendement bedraagt minimaal 85%.

Isolatie van de dichte gebouwschil

De gevel, de begane grondvloer en het dak hebben een Rc-waarde (isolatiewaarde) van minimaal 3,5 m²K/W.

100% Schoonlicht.

Toelichting

Naast een prestatie-eis voor het gehele gebouw wordt aan het casco een zwaardere eis gesteld dan in het Bouwbesluit. De levensduur van het casco is namelijk veel groter dan die van de installaties.

Het dak heeft een Rc-waarde van minimaal 5,0 m²K/W.

100% Schoonlicht.

Toelichting

Het dak is eenvoudiger te isoleren dan andere bouwdelen.

In klasse B moet deze kans worden benut.

De gevel, de begane grondvloer en het dak hebben een Rc-waarde (isolatiewaarde) van minimaal 5,0 m²K/W.

100% Schoonlicht.

Toelichting

Bij een zeer hoge energieprestatie hoort een maximale inzet op energiebesparing.

Prestatie-eisen 100% Schoonlicht in Scholen

THEMA KLASSE C – ACCEPTABEL KLASSE B – GOED extra t.o.v. klasse C

KLASSE A – ZEER GOED extra t.o.v. klasse B

Isolatie van puien en beglazing

De beglazing heeft een U-waarde (warmtegeleiding) van maximaal 1,2 W/m²K (HR++).

100% Schoonlicht:

De puien hebben een gemiddelde U-waarde van maximaal 0,8 W/m²K.

Toelichting

U-waarde puien te realiseren door bijvoorbeeld het sluiten van (rol)luiken ’s nachts en/of in het weekeinde.

Elektriciteits-gebruik verlichting

100% Schoonlicht:

Elektriciteitsgebruik voor verlichting < 5 kWh/m² per jaar.

Toelichting

Op basis van 1200 branduren per jaar.

100% Schoonlicht:

Elektriciteitsgebruik voor verlichting < 4 kWh/m² per jaar.

Toelichting

Op basis van 1200 branduren per jaar.

100% Schoonlicht:

Elektriciteitsgebruik voor verlichting < 5 kWh/m² per jaar.

Toelichting

Op basis van 1200 branduren per jaar.

Duurzame elektri-citeitsopwekking op weg naar 100% Schoonlicht

100% groen licht:

Voor alle thema’s moet aan de voorwaarden van 100% Schoonlicht worden voldaan, maar in plaats van elektriciteitsopwekking op eigen perceel groene stroom inkopen ter grootte van het elektriciteitsgebruik voor verlichting.

50% Schoonlicht:

Voor alle thema’s moet aan de voorwaarden van 100% Schoonlicht worden voldaan, maar de hoeveelheid opgewekte energie met PV-panelen en/of windmolens op eigen perceel bedraagt minimaal 50% van het elektriciteitsgebruik voor verlichting. Voor de overige 50% van het elektriciteitsverbruik voor verlichting groene stroom inkopen.

100% Schoonlicht:

Elektriciteitsopwekking met PV-panelen en/of windmolen op eigen perceel even groot als het elektriciteitstgebruik voor verlichting.

100% Schoonlicht

In

Scholen

Ontwerp

handreikingen

Uitbreiding VO Nehalennia Middelburg Nieuw licht op binnenklimaat

2.3 Hoofdopzet

De realisatie van de daglichtambitie zonder overlast van zonnewarmte en verblinding begint bij de hoofdopzet van een ontwerp, dat wil zeggen situering

ten opzichte van de zon, plattegronden, doorsneden en gevels. Hiervoor zijn de volgende ontwerphandreikingen geformuleerd.

- Hoofdopzet: paragraaf 2.3

- Gevelopzet: paragraaf 2.4 t/m 2.8

Algemene aandachtspunten bij de hoofdopzet

Houd rekening met:

A. De verlichtingeisen uit paragraaf 2.1 en 2.2

B. Oriëntatie ten opzichte van de zon

C. Ruimtevorm

D. Gevellengte

E. Ruimteafwerking

F. Doorsneden

G. Overweeg buitenlokalen

Verdiepingbouw

A. Situeer de lange zijde van groepsruimten aan de gevelzijde, creëer ondiepe ruimten.

B. Zorg voor daglichttoetreding in verkeer zones door middel van patio’s, atria, lichthoven, vrijstaande oplossingen, etc.

C. Vermijdt verblijfsruimten dieper dan 7 meter gerekend vanaf de gevel.

Ontwerphandreikingen 100% Schoonlicht in Scholen

Buitenlokaal

Laagbouw

2.4 Gevel zonering

Ontwerphandreikingen 100% Schoonlicht in Scholen

Ontwerphandreikingen

- Kozijnen zo hoog mogelijk positioneren.

- Verlaagd plafond ca. 2400 mm vrijhouden van de gevel.

- Lichte kleuren voor wanden, vloeren, plafonds en kozijnen.

- Lichte afwerking dagkanten en vensterbanken (niet spiegelend).

- Zo min mogelijk stijlen en dorpels.

Plaats daglichtfactor

Conform daglichtambitie

Par 2.1

Ontwerphandreikingen 100% Schoonlicht in Scholen

Dont’s

2.5 Gevelopzet

Overdag: 70% geveloppervlakte

Nacht: Luiken

10%

70%

100% Schoon Licht vraagt om een onbelemmerde daglichttoetreding. Dus permanente statische zonwering systemen zijn minder gewenst.

Kijkraam

8% 10%

30% Overdag: 30% geveloppervlakte

Nacht : Geen luiken

Ontwerphandreikingen 100% Schoonlicht in Scholen

2.6 Gevel per oriëntatie Bij het ontwerpen van gevels dient nadrukkelijk ingespeeld te worden op / rekening te worden gehouden met de oriëntatie.

Geen zon, diffuus, zwak licht Hoge zon, veel warmte

Lage zon, verblinding

Lage zon, veel warmte / verblinding

Zuid Wel het licht

Niet de warmte

Oost - West Wel het licht

Niet de warmte / verblinding

Noord Zoveel mogelijk licht

1 Lichtdoorlatende

rolluiken

Fabr: SHG

Type: S-onro

2 Luxaflex buiten en

isolatiegordijnen

Fabr: Griesser of

Schellekens

3 Retroreflectoren

buiten en

isolatiegordijnen

4 Op te halen lamellen

Ontwerphandreikingen 100% Schoonlicht in Scholen

2.8 Gevel Zon- en lichtregeling (t.b.v. dagsituatie) Isolatie (t.b.v. nachtsituatie)

LTA(open) = 0,70

ZTA(dicht) = 0,15

U(dicht) = 1,1

LTA(open)= 0,70

ZTA(dicht) = 0,15

U(dicht) = 0,9

U(open) = 1,7

LTA(open)= 0,70

ZTA(dicht) = 0,15

U(dicht) = 0,9

U(open) = 1,7

LTA(open) = 0,70

ZTA(dicht) = 0,15

U = 1,7

Opties zon -en lichtregulering oplossingen voor gevels passend bij de daglichtambitie rekening houdend met de warmtetransmissieverliezen.

5 Zonwerende luiken

Icm isolerende gordijnen.

Bijv. Poly-ned Batyline

SK 300 low-E

6 Isolerende luiken

Al dan niet voorzien van

Glasopening

7 Screen buiten

asymmetrisch doek

Buitenkleur: Wit

8 Uitvalscherm

Asymmetrisch doek

Buitenkleur: Wit

Ontwerphandreikingen 100% Schoonlicht in Scholen

LTA(open) = 0,50

ZTA(dicht) = 0,15

U = 1,7

LTA(open)= 0,70

ZTA(dicht) = 0,05

U(dicht) = 0,8

U(open) = 1,7

LTA(open)=0,70

ZTA(dicht) = 0,15

U = 1,7

LTA(open)=0,70

ZTA(dicht) = 0,15

U= 1,7

2.8 Gevel Zon- en lichtregeling (t.b.v. dagsituatie) Isolatie (t.b.v. nachtsituatie)

9 Lichtdoorlatende

rolluiken

Fabr: SHG

Type: S-onro

10 Daglicht rolluiken

Fabr: Prokulit® of SHG

11 Screen lichtstraat

Fabr. Luxlight

12 Screen lichtkoepel

Fabr: Danenberg

Ontwerphandreikingen 100% Schoonlicht in Scholen

2.9 Dak Zon- en lichtregeling (t.b.v. dagsituatie) Isolatie (t.b.v. nachtsituatie)

LTA(open) = 0,70

ZTA(dicht) = 0,10

U(dicht) = 1,1

LTA(open)= 0,70

ZTA(dicht) = 0,20

U(dicht) = 1,1

LTA(open) = 0,70

ZTA(open) = 0,15

U(dicht) = 1,7

LTA(open) = 0,70

ZTA(dicht) = 0,15

U(dicht) = 1,7

Deze paragraaf toont oplossingen voor zon- en lichtregulering voor daken, passend bij de daglichtambitie en rekening houdend met de nachtelijke uitstraling

Oriëntatie

Ontwerphandreikingen 100% Schoonlicht in Scholen

2.10 Zon- en lichtregulering per oriëntatie Leeswijzer:

De gekleurde opties

zijn toepasbaar

Dak openingen

Doorsneden

Nummering conform 2.8 en 2.9

Ontwerphandreikingen 100% Schoonlicht in Scholen Laagbouw 70 %

Ontwerphandreikingen 100% Schoonlicht in Scholen Laagbouw 70 %

Ontwerphandreikingen 100% Schoonlicht in Scholen Laagbouw 70 %

Ontwerphandreikingen 100% Schoonlicht in Scholen Laagbouw 70 %

Ontwerphandreikingen 100% Schoonlicht in Scholen Laagbouw 30 %

Ontwerphandreikingen 100% Schoonlicht in Scholen Verdiepingbouw 70%

2 Nieuwbouw

De Maremak

Boxtel

100% Schoonlicht Basisverlichting met daglicht:

1500 lux: maart - oktober.

Energiebesparing verlichting 100%

Nieuw licht op binnenklimaat

EEN GOED BINNENKLIMAAT

EENVOUDIGE OPLOSSINGEN

BINNEN GANGBARE BUDGETTEN

LICHT OP BINNENKLIMAAT EEN NIEUWE ONTWERPMETHODE VOOR ONDERWIJSGEBOUWEN

WARMTE LICHT LUCHT GELUID

BINNENKLIMAAT?

ARCHITECT BEPAALT 80%

Verduisterbaar

Weinig licht

geen direct licht

Zijlicht

geen direct licht

Zijlicht

1. Functies -Lezen en schrijven.

-Computers.digiboards.

-Sporten.

-Drama.

-Pauzeren.

-Handvaardigheid.

3. Gevelkeuze -Noord.

-Zuid.

-West.

-Oost.

2. Hoofdopzet -Oriëntatie t.o.v. de zon.

-Lay out.

-Ruimtevorm.

-Gevel lengte.

-Ruimte afwerking.

Licht op Binnenklimaat functies

oost

zuid

west

N

Licht op Binnenklimaat hoofdopzet

Gro

ep

sru

imte

n a

an

no

ord

gev

el

BSO aan noordgevel

Oost -en westgevels: zonwering

Besta

ande s

chool

oost

zuid

west

N

Oostzon

Oost

west

Zuid

Noord

Licht op Binnenklimaat hoofdopzet

Westzon

oost

zuid

west

N

Oost

west

Zuid

Noord

Licht op Binnenklimaat hoofdopzet

Zuidzon

oost

zuid

west

N

Oost

west

Zuid

Noord

Licht op Binnenklimaat hoofdopzet

Noordlicht

Noordgevel

Licht op Binnenklimaat oost / westgevel

Licht op Binnenklimaat zuidgevel

Licht op Binnenklimaat noordgevel

Energiebesparing met:

Daglichtafhankelijke regeling

Bewegingsmelders

HF T5 armaturen

Licht op Binnenklimaat kunstlicht installatie

Duurzame energieopwekking

Licht op Binnenklimaat duurzame energie

Bouwkosten

€ 1190 / m2 excl. BTW

Licht op Binnenklimaat kosten

EDC, Den Dungen

BS De Maremak, Boxtel

Maria Regina, Steenbergen

Kantoor FB WUR, Wageningen

Kantoor FB WUR, Wageningen

Kantoor FB WUR, Wageningen

Een nieuw licht op binnenklimaat?

www.lichtopbinnenklimaat.nl

1.Een heerlijk koel, fris klimaat

2 Hogere leerprestaties / minder verzuim

3.Structureel lagere elektra kosten

www.lichtopbinnenklimaat.nl [email protected]