Akoestisch plafond voor betonkernactivering

Het Waterschap Brabantse Delta heeft een nieuw kantoor gerealiseerd op het Landgoed Bouvigne in Breda. Adviesbureau Peutz is intensief betrokken geweest bij zowel het ontwerp als de inrichting van de kantoren en heeft ook controlemetingen uitgevoerd, op onder meer temperatuuroverschrijding, lichtwering, tocht door ventilatielucht, en akoestiek.

Het moderne, 160 meter lange gebouw heeft strakke lijnen en is ingericht met flexibele werkplekken. Het interieur oogt licht en rustig. Met het oog op energiezuinigheid is het gebouw uitgerust met betonkernactivering. Dit systeem maakt gebruik van de betonmassa in vloeren om warmte en koude te bufferen.

Bij toepassing van een dergelijk klimaatsysteem moet een optimum gevonden worden tussen het thermisch en het akoestisch comfort. Immers, voor een werkbare ruimteakoestiek in een open-kantoorconcept is een verlaagd plafond benodigd, maar dat reduceert het afgegeven vermogen van de geactiveerde betonvloeren.

Lamellenplafond
De grote uitdaging bij dit project was om – binnen de wensen van de architect – op zoek te gaan naar een visueel gesloten, thermisch open én geluidabsorberend plafond. Projectmanager Hevo heeft de mogelijkheid gegeven verschillende varianten te onderzoeken. De oplossing is uiteindelijk gevonden in een metalen lamellenplafond van
Hunter Douglas.Dit plafond bestaat uit geperforeerde U-vormige profielen waarin absorptiemateriaal is opgenomen.

In de laboratoria van Peutz zijn tijdens het ontwerptraject diverse onderzoeken uitgevoerd om de juiste balans te bepalen tussen de geluidabsorptie en de reductie op het thermisch vermogen van de geactiveerde vloeren.

Performance-check
Vóór de officiële opening op 23 september 2010, heeft Peutz een totale performance-check in het nieuwe kantoor uitgevoerd. Uiteraard zijn daarbij ook metingen verricht aan de akoestiek in de kantoren. In alle kantoren (spreekkamers, cockpits en open kantoorruimten) wordt met dit bijzondere plafondsysteem voldaan aan de vooraf gestelde uitgangspunten voor de nagalmtijd (gemiddeld 0,6 seconde).

Tussen de cellenkantoren en spreekkamers zijn gipsmontagewanden geplaatst, waarvan de geluidisolatie voldoet aan de gestelde eis. Tussen deze kamers en de open kantoorruimten zijn glazen puien met deuren aanwezig.

Opstelling bureaus
Daarnaast is op een zonnige dag onderzocht of de temperaturen en luchtsnelheden op de werkplekken zodanig zijn dat het binnenklimaat comfortabel is. De ventilatielucht wordt ingebracht via roosters in de vloer. De positie van de vloerroosters is zodanig geoptimaliseerd dat bij de bureau-opstellingen comfortabele werkplekken worden gerealiseerd. In de directe nabijheid van de roosters (binnen een halve meter), kunnen de lagere temperatuur van de inblaaslucht en de hoge snelheid aldaar in tocht resulteren.

Uit metingen blijkt inderdaad dat het voorspelde aantal klagers ten gevolge van tocht (de zogenaamde draught rating volgens Fanger) nabij de roosters op een aantal plaatsen meer dan 80% bedraagt. Verder weg van de roosters zijn de luchtsnelheden laag en is de daaraan gerelateerde tochtkans klein.

Zonwering en verlichting
In de lichte kantooromgeving met grote ramen (van vloer tot vloer) is het voorkomen van verblinding een belangrijk aspect. Gekozen is om in combinatie met het zonwerende glas aan de zuidzijde aan de binnenzijde een bedienbaar zonweringsdoek aan te brengen, dat tevens dient als lichtwering. De ruimtelucht wordt via de spouw tussen de zonwering en het zonwerende glas afgezogen, waardoor de binnenvallende zonnewarmte wordt beperkt.

Bureau Peutz heeft in de ontwerpfase met een computermodel (CFD) gerekend aan de effectiviteit van deze zonwering. In het bouwfysisch laboratorium van Peutz is vervolgens een proefraam onderzocht op de ventilatie-aspecten. Hieruit zijn noodzakelijke detailaanpassingen naar voren gekomen, zoals de wijze van monteren van de zonwering.

Op een aantal plaatsen is de luchtsnelheid gemeten in de spouw tussen de zonwering en het glas. Op verschillende hoogten in de spouw wordt een vergelijkbare luchtsnelheid gemeten. Dit duidt op een effectieve afzuiging. De in het bouwfysisch laboratorium gerealiseerde optimalisatie ter plaatse van de zijkanten en bovenkant van het zonweringsdoek blijkt goed te functioneren.

Luminantiemetingen
Om de mate van verblinding te bepalen zijn op een aantal werkplekken luminantiemetingen uitgevoerd. De verhouding tussen de luminantie van het beeldscherm, het werkblad en de omgeving dient binnen een bepaalde bandbreedte te liggen. De ogen zouden anders vermoeid raken van het aanpassen aan de verlichting bij veranderend gezichtsveld wat kan leiden tot hoofdpijn.

De luminanties zijn gemeten in een situatie met het zonweringsdoek omlaag en met het zonweringsdoek geopend. Daarbij is gebruik gemaakt van het door Peutz in eigen beheer ontwikkelde luminantiemeetsysteem. In bijgaande figuur zijn de resultaten van de twee situaties weergegeven (met het zonweringsdoek omhoog, resp. met zonwering gesloten).

De luminantie van een beeldscherm bedraagt in bedrijf ca. 100 – 150 cd/m2. Het effect van de lichtwering is duidelijk af te leiden uit de figuren. Zonder lichtwering is de luminantie op het bureau (werkvlak) meer dan een factor 10 groter dan met de lichtwering gesloten. Een lichtwering is op zonnige dagen dus noodzakelijk om te voldoen aan de gestelde eisen aan de luminantieverhoudingen. Met de geselecteerde lichtwering wordt hieraan voldaan.

Stralingstemperatuur
Uit metingen ter plaatse blijkt verder dat het thermisch comfort met de zonwering omlaag op de onderzochte werkplekken goed is. Doet de gebruiker toch de zonwering omhoog, dan wordt de stralingstemperatuur ten gevolge van het glas op een zonnige dag – geheel volgens verwachting – dusdanig dat de comfortgrenzen overschreden worden.

Goed resultaat
Uit de performance-check van Peutz voor de oplevering van het gebouw Bouvigne, blijkt dat het gewenste optimum tussen een werkbare ruimteakoestiek en een goed ruimtecomfort te realiseren is. Middels berekeningen en laboratoriumonderzoek zijn tijdens de ontwerpfase en zelfs nog daarna door een creatief ontwerpteam concepten uitgewerkt met een goed resultaat.