ISSO-publicatie 85-2011

publicatie

Thermisch Actieve Vloeren

Betonkernactivering

k e nnisins t i t u u t v o o r d e ins t a l l a t i e s e c t o r

85

ISSO

Kennisinstituut voor de Installatiesector

Kruisplein 25 3014 DB Rotterdam Postbus 577 3000 AN Rotterdam Tel. 010-2065969 Fax 010-2130384 E-mail: isso@isso.nl

ISSO houdt zich bezig met het identificeren van kennisvragen binnen de installatiesector, het ontsluiten en toegankelijk maken van deze kennis in de vorm van praktische ISSO-publicaties en het bevorderen van het gebruiken van ISSO-publicaties als normstellende richtlijnen.

De in ISSO deelnemende organisaties zijn: NLingenieurs: Organisatie van advies- en ingenieursbureaus PIT: Stichting Promotie Installatietechniek TVVL: Nederlandse Technische Vereniging voor Installaties in Gebouwen UNETO-VNI: Ondernemersorganisatie voor de installatiebranche en de technische detailhandel De werkzaamheden worden begeleid door de Raad van Begeleiding, welke ten tijde van het tot stand komen van deze publicatie als volgt was samengesteld: De heer W.J.H. Scheffer De heer ir. R.D. van Bergen De heer ir. J. Schonewille De heer ing. H. Besselink De heer ing. R. Steine Mevrouw dr.ir. P.M. Bluyssen De heer ir. P.A.L. Stoelinga De heer ing. W.F.G. Hooijkaas De heer ing. A.A.L. Traversari MBA De heer H.M.A. Janssen Groesbeek De heer ir. E.J. Wagenaar De heer ir. P.H.H. Leijendeckers prof.em.

De heer ir. T.M.E. Zaal De heer ir. W. Plokker De heer prof. ir. W. Zeiler De heer ir. W.G. Ram De realisatie van de ISSO-publicatie 85 werd verzorgd door de ISSO-kontaktgroep 80, die als volgt was samengesteld: De heer ing. C.A.M. Arkesteijn ISSO (projectcoordinator) De heer E. Bisschop WTH-Vloerverwarming De heer ing. H.M. Bruggema Peutz B.V. De heer ir. J.J. Buitenhuis DWA Installatie- en Energieadvies (rapporteur) De heer ir. H.H.E.W. Eijdems Rijksgebouwendienst De heer ing. P.G. Centen NATHAN Import-Export B.V. De heer ir. S.P.M. van Heumen TNO Bouw en Ondergrond De heer ing. M.C. Hofman ISSO (mkk deel) De heer G.J. Koele Thermal Comfort Systems B.V. De heer K. van Leeuwen Putman Installaties B.V. (namens Uneto-Vni) De heer ir. H.J. Nicolaas College Bouw Zorginstellingen (t/m 2009) De heer J.N.E. Ubaghs Installatietechniek Sjef Ubaghs Ned (namens Uneto-Vni) De heer ir. B.J.R. Veldhuis DVD Directie Noord De heer ir. W.H. Verburg SBR De heer ir. A.J.Th.M. Wijsman VABI Software B.V. De heer dr. ir. C.J. Wisse DWA Installatie- en Energieadvies (rapporteur) De heer G. van der Zanden Slimbouwen De ontwikkeling van ISSO-publicatie 85 is mede tot stand gekomen door een financiële bijdrage van: College Bouw Zorginstellingen Nathan Import-Export B.V. OTIB Stichting PIT Rijksgebouwendienst Uneto-VNI WTH vloerverwarming- & koeling

Stichting ISSO en degenen die aan de samenstelling van deze publicatie hebben medegewerkt, hebben een zo groot mogelijke zorgvuldigheid betracht bij zowel het verzamelen als bij het verwerken en opstellen van de in deze publicatie vervatte gegevens. Nochtans moet niet worden uitgesloten, dat deze publicatie onvolledig is of dat zij onjuistheden of onvolkomenheden bevat. Degene die van deze publicatie en de daarin vermelde gegevens gebruik maakt, aanvaardt dan ook daarvoor zelf het risico.

Stichting ISSO en degenen die aan de samenstelling van deze publicatie hebben medegewerkt sluiten iedere aansprakelijkheid uit voor zowel schade die mocht voortvloeien uit het gebruik van de publicatie als schade die zou kunnen ontstaan als gevolg van eventuele (druk-)fouten, onvolledigheden en onvolkomenheden van deze publicatie.

Alle rechten voorbehouden. Niets uit deze publicatie mag worden verveelvoudigd, opgeslagen in een geautomatiseerd gegevensbestand of openbaar gemaakt, in enige vorm of op enige wijze, hetzij elektronisch, mechanisch, door fotokopieën, opnamen of enige andere manier, zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van het bestuur van Stichting ISSO. Voorzover het maken van kopieën uit deze publicatie is toegestaan op grond van artikel 16h t/m 16m Auteurswet 1912 jo het Besluit van 27 november 2002, Stb 575, dient men de daarvoor wettelijk verschuldigde vergoedingen te voldoen aan de Stichting Reprorecht (Postbus 3060, 2130 KB Hoofddorp).

All rights reserved. No part of this publication may be reproduced, stored in a retrieval system, or transmitted in any form by any means, electronic, mechanical, photocopying, recording or otherwise, without the written permission of the foundation ISSO. Op alle publicaties van Stichting ISSO zijn de Algemene Leveringsvoorwaarden van toepassing. Deze kunt u lezen op www.isso.nl of opvragen bij Stichting ISSO. Aanvullingen en eventuele errata zijn te raadplegen via onze website: www.isso.nl Eventuele opmerkingen en vragen kunnen doorgegeven worden aan ISSO Postbus 577 3000 AN Rotterdam e-mail: isso@isso.nl © Stichting ISSO Rotterdam, maart 2011

ISSO-publicatie 85

Thermisch actieve vloeren, betonkernactivering

ISBN: 978-90-5044-213-8

INHOUDSOPGAVE Samenvatting

1

2

3

Symbolenlijst

9

Begrippenlijst

11

Inleiding

15

1.1

Doelstelling

15

1.2

Bouwdeelactivering

15

1.3

Doelgroep

15

Achtergrond betonkernactivering

17

2.1

Gebruik van thermische massa

17

2.2

Verschillende vloertypes en afbakening

17

2.3

Integratie afgiftesysteem en constructie

18

2.4

Contouren van de ontwerpopgave: een integraal ontwerpproces

19

2.5

Voor welke gebouwfunctie?

19

Programmafase

21

3.1

Inleiding

21

3.2

Stappenplan programmafase

22

3.3

Afwegingskader

23

ISSO-publicatie 85

Thema's afwegingskader

23

3.3.2

Tools

23

3.3.3

Werkwijze en resultaat

24

Tool 1 Kader en ambities

24

3.5

Tool 2 Ontwerpaspecten

25

3.5.1

Gebruik van de tool

25

3.5.2

Uitwerking van de onderliggende ontwerpaspecten

28

Tool 3 Projectbezoek

28

3.7

Tool 4 Voorselectie concepten klimaatinstallaties

29

3.8

Tool 5 Benchmarking bka met andere klimaatconcepten

32

3.8.1

Functionaliteit

32

3.8.2

Duurzaamheid

33

3.8.3

Flexibiliteit

33

3.8.4

Beleving

33

Ontwerp- en uitwerkingsfase

35

4.1

Inleiding

35

4.1.1

Functionaliteit

35

4.1.2

Duurzaamheid

36

4.1.3

Kosten

36

4.1.4

Flexibiliteit

36

4.1.5

Beleving

36

4.2

5

3.3.1

3.4

3.6

4

7

Stappenplan ontwerpproces

36

4.2.1

Ontwerpfase

37

4.2.2

Uitwerkingsfase

39

Thermisch comfort

41

5.1

Leeswijzer

41

5.2

Thermisch comfort in relatie met het type bka-vloer

41

5.2.1

42

Bepaling warmtelast en warmtevraag uit de gebouweigenschappen

5.2.2

Voorselectie vloerkeuze op basis van warmtevraag en warmtelast

45

5.2.3

Voorbeelden

45

3

Thermisch actieve vloeren, betonkernactivering

5.3

TO-berekeningen

49

5.4

Beperking van de afgiftetemperatuur

49

7

ISSO-publicatie 85

49

Condensatie

49

Beperking vermogen door plafondafdekking

50

5.6

Voorkomen lokaal discomfort bij concepten met natuurlijke ventilatie

51

5.6.1

Aanvullende plafondeilanden met geïntegreerde verwarming

52

5.6.2

Verlaagd plafond met aanvullende verwarming

52

5.6.3

Toepassen ventilatiekoof met geïntegreerde convector

Voorkomen van lokaal discomfort bij grote glasvlakken

53 53

Constructieve inpassing en uitvoeringaspecten

55

6.1

55

Leeswijzer

6.2

Punten van overleg met de constructeur

55

6.3

Wapening en positie leidingen

55

6.3.1

Afwegingskader verticale positie

55

6.3.2

Verticale positie: Verschillende vloertypen

56

6.3.3

Horizontale positie in de vloer

58

6.3.4

Vloertemperaturen en legpatroon

58

6.3.5

Haalbaarheid overspanning

59

6.3.6

Overspanningsrichting

59

6.4

Materiaalgebruik

59

6.5

Uitvoeringsaspecten en oplevering

59

Regeling betonkernactivering

63

7.1

Leeswijzer

63

7.2

Ontwerpopgave regeling betonkernactivering

63

7.2.1

Zelfregelbaarheid: niet altijd voldoende

63

7.2.2

Verschillen in warmtebelasting tussen ruimtes

63

7.2.3

Traagheid en individuele naregeling op ruimteniveau

63

7.3

Indeling gebouw in zones

63

7.4

Regelstrategieën voor verwarmen en koelen

64

7.4.1

Overzicht regelingen betonkernactivering

65

7.4.2

Evaluatie en selectiecriteria regelstrategieën

67

7.4.3

Voorregeling: stooklijnen

68

7.4.4

Naregeling per zone

69

7.5

Hydraulische schema's

70

7.6

Individuele naregeling op ruimteniveau

72

7.6.1

Naregelen op ruimteniveau in de verwarmingssituatie

73

7.6.2

Naregelen op ruimteniveau in de koelsituatie

76

7.7

8

Stralingsasymmetrie

5.4.2 5.5

5.7 6

5.4.1

Praktijkvoorbeelden

77

7.7.1

Casus 1 4-pijpssysteem met ruim voldoende opgesteld vermogen

77

7.7.2

Casus 2 Gebruik van beperkt opgesteld vermogen voor koeling

78

7.7.3

Casus 3 2-pijpssysteem zonder indeling in zones

79

Inpassing techniek

81

8.1

Leeswijzer

81

8.2

Mogelijke ventilatieconcepten

81

8.3

Plaats van de techniek

82

8.3.1

Verhoogde vloer

83

8.3.2

Verlaagde zone

84

8.3.3

In het zicht

84

8.3.4

Integratie in de vloer

85

4

Thermisch actieve vloeren, betonkernactivering

8.3.5 8.4

8.4.1

9

86 86

Algemeen

8.5

Integratie techniek per vloertype

8.6

Overspraak

86 87 87

Ruimtebeleving en interieurontwerp

89

9.1

Leeswijzer

89

9.2

Ontwerp esthetische ruimtekwaliteit

89

9.2.1

Verlichtingsconcepten

89

9.2.2

Verdere mogelijkheden voor een uniek interieurontwerp

90

9.3 10

Integratie van de bekabeling

Aandachtspunten integratie techniek

Akoestische voorzieningen

91

Gebruikersgemak en flexibiliteit

93

10.1

Leeswijzer

93

10.2

Onderhoud en beheer afgiftesysteem BKA

93

10.3

Flexibiliteit: ontwerpopgave en probleemschets

93

10.4

Flexibiliteit en typologieën van aanpassingen

93

10.4.1 Veranderingstypologieën gebruiker

93

10.4.2 Veranderingstypologieën in relatie tot BKA

95

10.5

Beoordeling van flexibiliteit

95

10.5.1 Inleiding tot de Flexis-methodiek

95

10.5.2 Communicatie over BKA met Flexis 11

96

Duurzaamheid

97

11.1

Leeswijzer

97

11.2

Duurzaamheid: verschillende aspecten

97

11.2.1 Inleiding

97

11.2.2 Materiaalgebruik

97

11.2.3 Kleiner dimensioneren: vermogensreductie

97

11.2.4 Duurzame energie en energiebesparing

97

11.3

Waardering duurzaamheid

100

11.3.1 Inleiding

100

11.3.2 Energieprestatie

100

11.3.3 BREEAM NL

101

11.3.4 GreenCalc+ 12

103

MKK-structuur

105

12.1

Opzet MKK

105

12.1.1 Fases

105

12.1.2 Kwaliteitbeheeraspecten

105

12.1.3 Matrix

106

12.2

Overzicht ingevulde cellen

108

12.3

Celinhoud en specificatiebladen

108

12.4

Opbouw specificatiebladen

111

Specificatiebladen

113

I.

Programmafase

113

I.0-1

Programma van eisen

113

I.0-2

Randvoorwaarden

114

I.2-1

Uitwisseling informatie

118

I.3-1

Binnenluchtkwaliteit

119

I.3-2

Thermisch comfort

125

I.3-3

Geluid van buiten

128

ISSO-publicatie 85

5

Thermisch actieve vloeren, betonkernactivering

I.3-4

Geluid van installaties

129

I.3-5

Luchtdoorlatendheid

132

I.3-6

Thermische isolatie

134

I.3-7

Energiezuinigheid en duurzaamheid

136

I.3-8

Installatieconcept BKA

137

I.3-9

Systeemkeuze en relatie overige installaties

138

I.3-10

Gebruikersaspecten

139

I.4-1

Overzicht middelen programmafase

140

I.8-1

Rapportage

142

I.8-2

Vraagspecificatieblad kwaliteitsaspecten

143

II.

Ontwerpfase

145

II.0-1

Randvoorwaarden

145

II.2-1

Uitwisseling informatie

149

II.3-1

Vermogen verwarming ruimteniveau

151

II.3-2

Vermogen koeling ruimteniveau

152

II.3-3

Vermogen warmteopwekking

153

II.3-4

Vermogen koudeopwekking

154

II.3-5

Voorselectie BKA-vloer

155

II.3-6

Positie leidingen in constructie

156

II.3-7

Hydraulische schakeling

157

II.3-8

Regelstrategie

158

II.3-9

Integratie met overige installaties en voorzieningen

160

II.4-1

Overzicht middelen ontwerpfase

162

II.8-1

Rapportage

164

II.8-2

Vraagspecificatieblad kwaliteitsaspecten

165

III.

Uitwerkingsfase

168

III.0-1

Randvoorwaarden

168

III.2-1

Uitwisseling informatie

169

III.3-1

Selectie BKA-vloer

170

III.3-2

Selectie leidingen

171

III.3-3

Selectie pompen

172

III.3-4

Selectie afsluiters

173

III.4-1

Overzicht middelen uitwerkingsfase

175

III.8-1

Rapportage

176

III.8-2

Vraagspecificatieblad kwaliteitsaspecten

177

Bijlage A

SWM-methodiek

179

Bijlage B

Vergelijking ontwerpdiagrammen en TO-berekeningen

186

Bijlage C

Details berekening naregeling

190

Bijlage D

Thermische karakterisering vloeren

192

Bijlage E

Thermische weerstanden

214

Bijlage F

Ontwerpdiagrammen

225

Bijlage G

Toelichting aanvulling ISSO-publicatie 43 met BKA-concepten

238

Literatuurlijst

ISSO-publicatie 85

240

6

Thermisch actieve vloeren, betonkernactivering

SAMENVATTING ISSO-publicatie 85 geeft een overzicht van alle aspecten voor het goed ontwerpen en toepassen van betonkernactivering. ISSO-publicatie 85 bestaat uit twee delen.

Deel 1 beschrijft het afwegingskader en de methodiek van het ontwerp van thermische bouwdeelactivering.

Dit deel biedt naast de benodigde technische details tevens een handvat voor de ontwerper om als installatie-deskundige zijn rol te spelen. In een integraal ontwerpproces is het van belang om de juiste informatie uit te wisselen en tijdig de ambities en het kader van het ontwerp te achterhalen.

De publicatie behandelt technische en niet-technische aspecten. Niet-technische aspecten kunnen namelijk een grote rol spelen in het beslisproces, zeker in de vroege fase van het ontwerpproces.

Deze ISSO-publicatie besteedt daarom ruim aandacht aan het zogenoemde 'afwegingskader'. Van daaruit wordt verwezen naar het ontwerpproces met meer technisch gedetailleerde informatie.

Deel 2 beschrijft het voortbrengingsproces van betonkernactivering conform de MKK-structuur (Model Kwaliteitsbeheersing Klimaatinstallaties) via specificatiebladen (SB).

In het MKK-deel wordt verwezen naar deel I van de publicatie waar het ontwerpproces van betonkernactivering beschrijvend wordt behandeld.

ISSO-publicatie 85 sluit aan op de SBR-publicatie Thermisch actieve vloeren [65].

ISSO-publicatie 85

7

Thermisch actieve vloeren, betonkernactivering

ISSO-publicatie 85

8

Thermisch actieve vloeren, betonkernactivering

SYMBOLENLIJST A

oppervlakte

[m2]

b

breedte

[m]

c

soortelijke warmte

[J/kg·K]

di

diameter inwendig van leiding

[m]

Du

diameter uitwendig van leiding

[m]

EPC

energieprestatiecoëfficiënt

[-]

GA,k

karakteristieke geluidwering van een verblijfsruimte

[dB]

GA

geluidwering van de gevel van een verblijfsruimte

[dB]

h

hoogte

[m]

Ico

isolatie-index voor contactgeluid

[dB]

Ilu;k

karakteristieke isolatie-index voor luchtgeluid

[dB]

Li,a,k

karakteristiek installatiegeluidniveau t.g.v. installaties in een gebouw op een ander perceel, uitgedrukt in het gefilterd geluidniveau dat rekening houdt met de gevoeligheid van het menselijk oor voor de frequenties uit het hoorbaar spectrum

[dB]

Lp

geluiddrukniveau

[dB]

Lw

geluidvermogenniveau

[dB]

Nu

kengetal van Nusselt

[-]

qv

luchtvolumestroom

[dm3/s]

qv,10

luchtvolumestroom bij een drukverschil van 10 Pa

[dm3/s]

P

vermogen

[W]

Pr

kengetal van Prandtl

[-]

Rb

thermische weerstand van de vloerafwerking

[m2·K/W]

Rc

warmteweerstand constructie

[m2·K/W]

Re

kengetal van Reynolds

[-]

Rt

totale thermische weerstand tussen water in de leiding en het beton juist buiten de leiding, uitgedrukt per meter leiding

[m·K/W]

Rvw

thermische weerstand water-leidingwand, uitgedrukt per meter leiding

[m·K/W]

Rw

thermische weerstand van de leidingwand, uitgedrukt per meter leiding

[m·K/W]

Rwl

totale thermische weerstand tussen water en vertreklucht

[W/m2.K]

SWM specifiek werkzame massa

[kg/m2]

tc

tijdconstante

[s]

T0

referentienagalmtijd, bij woningen 0,5 seconde

[s]

dT

verschil tussen de gemiddelde watertemperatuur in de leidingen en de temperatuur van de vertreklucht, uitgedrukt in absolute temperatuur

[K]

Tgem

gemiddelde waarde van de absolute temperatuur van het vloeroppervlak en de aangrenzende vertrekluchttemperatuur

[K]

Topp

absolute temperatuur van het oppervlak waar de warmte of koude aan de aangrenzende ver- [K] treklucht wordt afgegeven

Tvertr

absolute temperatuur van de wanden in het vertrek, die de vloer omringen

[K]

U

warmtedoorgangscoëfficiënt

[W/(m2·K)]

v

snelheid

[m/s]

ZTA

zontoetredingsfactor

[-]

α

warmteoverdrachtscoëfficiënt

[W/m2·K]

ISSO-publicatie 85

9

Thermisch actieve vloeren, betonkernactivering

αconv warmteoverdrachtscoëfficiënt voor convectie van vloeroppervlak naar aangrenzende vertreklucht

[W/m2·K]

αstr

warmteoverdrachtscoëfficiënt voor straling tussen het vloeroppervlak en het omringende ver- [W/m2·K] trek

αwb

warmteoverdrachtscoëfficiënt van water naar omringend beton

ε

emissiecoëfficiënt

[-]

η

dynamische viscositeit

[kg/m·s]

θi

temperatuur aan de binnenzijde van de leidingwand

[°C]

[W/m2·K]

θlucht temperatuur van de lucht

[°C]

θv

[°C]

temperatuur van het water in de leiding

θwater gemiddelde watertemperatuur in de BKA-leidingen

[°C]

θu

temperatuur aan de buitenzijde van de leidingwand

[°C]

λ

warmtegeleidingscoëfficiënt

[W/m·K]

λw

warmtegeleidingscoëfficiënt in de leidingwand

[W/m·K]

ρ

soortelijke massa

[kg/m3]

σ

constante van Stefan-Boltzmann: 5,67·10

[W/m2·K]

Φ

warmtestroom

[W]

ISSO-publicatie 85

-8

10

Thermisch actieve vloeren, betonkernactivering

BEGRIPPENLIJST Accumulatie Opsaan van warmte in een bouwkundige constructie.

Als de opname van warmte verschilt van de afgifte van warmte van een bouwkundige constructie zal de temperatuur in de constructie veranderen.

Gebruiksfunctie De gedeelten van een of meer bouwwerken op een perceel of standplaats, die dezelfde gebruiksbestemming hebben en die samen een gebruikseenheid vormen.

Akoestische demper Een voorziening ter vermindering van de geluidsdruk.

Gebalanceerde ventilatie Gecontroleerde toevoer en gecontroleerde afvoer van lucht, waarbij evenveel lucht wordt toegevoerd als afgevoerd.

BKA Betonkernactivering (bouwdeelactivering): het thermisch activeren van betonnen vloerconstructies.

GreenCalc Het instrument GreenCalc+ berekent de milieu-index (MI) die laat zien hoeveel milieuwinst (in gebouwen) er is geboekt ten opzichte van de gangbare situatie in 1990.

BREEAM Building Research Establishment Environmental Assessment Method. BREEAM stelt een standaard voor een duurzaam gebouw gebaseerd op de top van duurzaamste gebouwen in de Nederlandse markt en geeft vervolgens aan welk prestatieniveau het onderzochte gebouw heeft.

Hotspot Een plaats in de drinkwaterinstallatie of uittapleiding van warmtapwater, waar water tot boven 25 °C kan opwarmen.

Casco De dragende constructie van een gebouw inclusief buitenafwerking. Het gebouw is wind- en waterdicht, maar de binnenafwerking ontbreekt nog.

Hydraulisch schema Schema met daarin getekend de schakeling van watervoerende componenten zoals opwekkers, pompen, leidingen, verdelers, afsluiters en meetpunten.

CFD Computational Fluid Dynamics. Deze methode maakt het mogelijk om met een computer de luchtstroming in een ruimte en rond aanwezige elementen in deze ruimte inzichtelijk te maken.

Infiltratie (ongecontroleerde ventilatie) Luchtuitwisseling tussen binnen en buiten die optreedt via naden, kieren en andere lekken in de bouwkundige constructies. Deze ventilatie is ongecontroleerd en niet regelbaar.

Energieprestatiecoëfficiënt (EPC) Maat voor de energetische eigenschappen van een gebouw of een gedeelte van een gebouw inclusief de gebouwinstallaties bij een genormeerd gebruikersgedrag, in overeenstemming met NEN 5128 [47], NEN 2916 [43] of NEN 7120 [48].

Interne koellast De warmtestroom (Φ) die op een bepaald tijdstip uit de ruimte moet worden afgevoerd om in deze ruimte een voorgeschreven luchttemperatuur en/of vochtigheid te handhaven.

Externe warmtelast De warmtestroom [Φ] naar een vertrek samengesteld uit:  De via transparante en niet-transparante delen van buitenwanden en daken binnenkomende zonnewarmte;  De transmissie ten gevolge van het temperatuurverschil tussen binnen en buiten;  De warmtetoevoer door ventilatie en infiltratie ten gevolge van het temperatuurverschil tussen binnen en buiten.

Interne warmtelast De warmtestroom (Φ) die in de ruimte wordt ontwikkeld als gevolg van de warmte-afgifte van personen, apparatuur en verlichting en de transmissie via binnenwanden.

Leefzone Dat deel van een verblijfsgebied waarin wordt voldaan aan de gestelde ontwerpcriteria ten aanzien van comfort, dat zich volgens NEN 1087 [37] bevindt binnen:  Hoogte vanaf de vloer: 1,8 m;  Afstand vanuit de uitwendige scheidingsconstructie: 1,0 m;  Afstand vanuit de inwendige scheidingsconstructie: 0,2 m.

Geluiddrukniveau 10 maal de 10-logaritme van de verhouding tussen het kwadraat van de geluiddruk en het kwadraat van de referentiegeluiddruk (2·10-5 N/m2).

ISSO-publicatie 85

11

Thermisch actieve vloeren, betonkernactivering

Luchtdoorlatendheid Eigenschap van een uitwendige scheidingsconstructie van een gebouw of gedeelte daarvan lucht door te laten indien over deze scheidingsconstructie een luchtdrukverschil aanwezig is.

Mechanische ventilatie Ventilatie die met één of meer ventilator(en) tot stand wordt gebracht.

Natuurlijke ventilatie Ventilatie via aangepaste voorzieningen in een uitwendige scheidingsconstructie, die tot stand komt onder invloed van wind en/of temperatuurverschillen tussen de lucht buiten en de lucht binnen.

Luchtdichtheid Een uitwendige scheidingsconstructie van een gebouw of gedeelte daarvan laat lucht door indien over deze scheidingsconstructie een luchtdrukverschil aanwezig is. Luchtdichtheid en luchtdoorlatendheid zijn elkaars tegengestelden. In het spraakgebruik wordt veelal de term 'luchtdichtheid' gebruikt. Het Bouwbesluit en de normen hanteren het begrip 'luchtdoorlatendheid'.

Overspraak Geluid dat zich via een luchtkanaal of op een andere wijze verplaatst naar een andere ruimte.

Overstroomvoorziening Onderdeel van ventilatiesysteem, die onder gedefinieerde omstandigheden kan dienen als afvoer van één ruimte en tegelijk als toevoer van een andere ruimte.

Luchtkanalen Component van het ventilatiesysteem, bedoeld voor het transport van de lucht. Te onderscheiden zijn ronde, rechthoekige of ovale kanalen, gemaakt van staal of kunststof.

Piekvermogen Maximaal benodigde verwarmings- of koelvermogen.

Luchtkwaliteit De kwaliteit van de (binnen)lucht in de context van gezondheid en welzijn. Met 'goede luchtkwaliteit' wordt over het algemeen lucht bedoeld die bij inademing geen hinder geeft en die daarbij geen stoffen bevat in dusdanig hoge concentraties dat op lange termijn schade aan de gezondheid op kan treden.

Plafond De onderzijde van de bovenliggende een vloer.

PMV (Predicted Mean Vote) Rekengrootheid die de gemiddelde waarde voorspelt van de waardering van een grote groep personen die een uitspraak doen over de thermische gewaarwording van hun omgeving aan de hand van een 7-puntsschaal, lopend van -3 (koud) tot + 3 (heet).

Luchtsnelheid (relatieve) Luchtsnelheid ten opzichte van een bewegend persoon.

PPD (Predicted Percentage of Dissatisfied) Voorspeld percentage ontevreden personen onder een grote groep personen, die zich ten aanzien van het algemene comfort onbehaaglijk voelen.

Luchtstromen (benaming) De benaming van de luchtstromen is als volgt:  Aanzuig: luchtstroom van buiten naar de ventilatie-/WTW-unit;  Afvoer: luchtstroom via de ventilatie-/ WTW-units naar buiten;  Afzuig: luchtstroom van één of meer ruimten rechtstreeks naar buiten;  Toevoer: luchtstroom vanaf de ventilatie-/ WTW-units naar één of meerdere ruimten.

Programma van eisen Document waarin behoeften, eisen en wensen en verwachtingen van een opdrachtgever en de toekomstige gebruikers zijn verwoord. Het dient als communicatiemiddel tussen opdrachtgever en ontwerpende partijen, via een samenhangend geheel van activiteiten, gericht op het eenduidig en volledig verzamelen, bewerken, evalueren en overdragen van informatie op basis van uitgangspunten en voorwaarden.

Luchttemperatuur De temperatuur van de lucht rond gebouwgebruikers.

Luchtvochtigheid Onderscheiden worden de absolute luchtvochtigheid (hoeveelheid waterdamp in de lucht, uitgedrukt in gram water per kg lucht) en de relatieve vochtigheid (de verhouding tussen de werkelijke waterdampconcentratie in de lucht en de bij dezelfde temperatuur behorende maximale dampconcentratie).

Specifiek Werkzame Massa (SWM De SWM van een vertrek is de som van de werkzame massa's van de wanden (en vloer en plafond/dak) gedeeld door de totale inwendige vertrekoppervlakte.

Stooklijn Een vastgesteld verband tussen 2 temperaturen zoals bijvoorbeeld de buitenluchttemperatuur en de aanvoertemperatuur θ1 of θ2.

Luchtvolumestroom Hoeveelheid lucht die per tijdseenheid wordt toe- of afgevoerd, uitgedrukt in dm3/s of m3/h (1 dm3/s = 3,6 m3/h).

ISSO-publicatie 85

12

Thermisch actieve vloeren, betonkernactivering

Temperatuurgradiënt (verticaal) Verandering van de luchttemperatuur in een ruimte per eenheid van afstand (hoogte). Bijvoorbeeld: het verschil in luchttemperatuur tussen hoofd- en enkelniveau (bij zittende personen: 1,1 m en 0,1 m boven de vloer).

Verkeersruimte Ruimte anders dan een ruimte in een verblijfsgebied, een toiletruimte, een badruimte of een technische ruimte, bestemd voor het bereiken van een andere ruimte.

Warmteterugwinning (WTW) Terugwinning van warmte uit afvoerlucht en/of rookgassen, waarmee verse lucht voorverwarmd kan worden.

Thermisch comfort Toestand waarin een mens tevreden is over zijn thermische omgeving en geen voorkeur heeft voor een warmere of koudere omgeving.

Werkzame massa Deel van de massa van een wand dat temperatuurvariaties ondergaat t.g.v. wisselende warmtebelastingen.

Thermische massa Maat voor de thermische traagheid en thermische opslagcapaciteit van een systeem. Wordt berekend als product van massa en warmtecapaciteit.

Tocht Ongewenste lokale afkoeling van een deel van een lichaam veroorzaakt door luchtbeweging.

Ventilatie De luchtvolumestroom die teweeg wordt gebracht door speciaal daartoe aangebrachte ventilatievoorzieningen. Ventilatie is gecontroleerd en regelbaar.

Ventilatiecapaciteit / ventilatiedebiet De ventilatiecapaciteit of ventilatiedebiet is de luchtvolumestroom die aan een verblijfsruimte of verblijfsgebied moet kunnen worden toe- en afgevoerd. De ventilatiecapaciteit wordt uitgedrukt in dm3 lucht per seconde (dm3/s) of m3 lucht per uur (m3/ h). Daarbij is 1 dm3/s gelijk aan 3,6 m3/h.

Ventilatievoud De toegevoerde hoeveelheid ventilatielucht per tijdseenheid gedeeld door de netto inhoud van de ruimte [-].

Verblijfsgebied Gedeelte van een gebruiksfunctie met tenminste een gebruiksruimte, bestaande uit één of meer op dezelfde bouwlaag gelegen aan elkaar grenzende ruimten, anders dan een toiletruimte, een badruimte, een technische ruimte, of een verkeersruimte.

Verblijfsruimte Ruimte voor het verblijven van mensen, dan wel een ruimte waarin de voor een gebruiksfunctie kenmerkende activiteiten plaatsvinden.

In het Bouwbesluit worden voorwaarden genoemd waaraan een verblijfsruimte moet voldoen. Een verblijfsruimte moet een vloeroppervlakte hebben van tenminste 5 m2, waarvan de breedte tenminste 1,8 m en de hoogte boven de oppervlakte tenminste 2,6 m is.

ISSO-publicatie 85

13

Thermisch actieve vloeren, betonkernactivering

ISSO-publicatie 85

14

Thermisch actieve vloeren, betonkernactivering

1

INLEIDING

1.1 DOELSTELLING ISSO stelt zich ten doel om de installatietechniek in de bouwkolom te versterken, de eenduidigheid te bevorderen en via normatieve richtlijnen de kwaliteit van de installaties inzichtelijk te maken. ISSO zorgt voor de daarvoor benodigde kennis, het draagvlak voor de technische richtlijnen en daarmee het technisch kader voor certificatiesystemen.

ISSO-publicatie 85 is zo'n normatieve richtlijn, die het ontwerp van een installatie met thermische bouwdeelactivering beschrijft. In de publicatie wordt de term 'betonkernactivering' (BKA) gebruikt.

zich alleen richt op het activeren van de 'kern van de vloer'. Betonkernactivering in ruimere zin (= bouwdeelactivering) behandelt ook systemen waarin de thermische activering dicht bij het oppervlak plaatsvindt. Het begrip 'betonkernactivering' is echter inmiddels gangbaar in Nederland en wordt daarom in deze publicatie ook gehanteerd en afgekort tot BKA. In de internationale literatuur kan men de volgende omschrijvingen tegenkomen (met soms nog subvarianten):  Concrete core conditioning (CCC);  Thermally activated building systems (TABS).

Deze ISSO-publicatie bestaat uit twee delen. In het eerste deel van deze publicatie worden het afwegingskader en de methodiek van het ontwerp van thermische bouwdeelactivering beschreven. Dit deel biedt naast de benodigde technische details tevens een handvat voor de ontwerper om als installatiedeskundige zijn rol te spelen. In een integraal ontwerpproces is het van belang om de juiste vragen te stellen en tijdig de ambities en het kader van het ontwerp te achterhalen.

Niet-technische aspecten kunnen een grote rol spelen in het beslisproces, zeker in de vroege fase van het ontwerpproces. Deze ISSO-publicatie besteedt daarom ruim aandacht aan het 'afwegingskader'. Van daaruit wordt verwezen naar het ontwerpproces met meer technisch gedetailleerde informatie. Voor het effectief kunnen toepassen van de geboden tools in het 'afwegingskader' is het van belang de achterliggende technische informatie van het ontwerpproces 'tussen de oren te hebben'.

In het tweede deel van de publicatie wordt het voortbrengingsproces van betonkernactivering conform de MKK-structuur (Model Kwaliteitsbeheersing Klimaatinstallaties) beschreven.

In het MKK-deel wordt verwezen naar deel 1 van de publicatie waar het ontwerpproces van betonkernactivering beschrijvend wordt behandeld.

Deze ISSO-publicatie is gebaseerd op de huidige kennis van zaken bij het ontwerpen van BKA-systemen in Nederland. Aangezien er in het buitenland al meer ervaring is opgedaan met BKA wordt regelmatig verwezen naar beschikbaar internationaal onderzoek dat in voorkomende gevallen ook als basis dient voor deze publicatie.

Het ontwerp van warmte- en koudeafgiftesystemen op basis van betonkernactivering wijkt op een aantal onderdelen sterk af van meer traditionele concepten, zoals radiatoren, inductiesystemen of klimaatplafonds.

De warmte- en koudeafgifte is geïntegreerd in de bouwkundige vloer en dat heeft consequenties voor de dimensionering en de dynamica van het afgiftesysteem. Om de ontwerpopgave goed te begrijpen spelen drie zaken een belangrijke rol:  BKA maakt gebruik van thermische massa;  Er zijn verschillende typen vloeren;  Er is sprake van integratie van het energieafgiftesysteem en de constructie.

1.3 DOELGROEP Deze publicatie vormt een uitgebreide handleiding voor de installatietechnisch ontwerper en/of adviseur.

Daarnaast kan deze publicatie als naslagwerk gehanteerd worden door overige betrokken in het voortbrengingsproces van de installaties.

In de MKK-structuur ligt de nadruk op de volgende hoofdfases:  Programma;  Ontwerp;  Uitwerking.

Per hoofdfase worden de verschillende aspecten van het MKK-model behandeld. De overige fasen vallen buiten het kader van deze publicatie.

1.2 BOUWDEELACTIVERING Het thermisch activeren van vloeren wordt sinds 2000 in Nederland in toenemende mate toegepast. In het buitenland - met name Zwitserland en Duitsland - is deze ontwikkeling al eerder gestart en staat het fenomeen bekend onder de naam betonkernactivering. Betonkernactivering wordt in deze publicatie opgevat als bouwdeelactivering. Dit begrip is breder dan betonkernactivering in strikte zin, dat

ISSO-publicatie 85

15

Thermisch actieve vloeren, betonkernactivering