780 - DWA

780
Het beheer van monumenten is een intensieve opgave. Zon -
der planmatig beheer ligt afbraak of sloop op de loer. In
Frankrijk worden er bijvoorbeeld 2.800 kerken met afbraak
bedreigd. Ook in Nederland is het behoud van monumentale
gebouwen niet vanzelfsprekend. Wat zijn de mogelijkheden?
Kan het gebouw zijn functie behouden of is er een passende
herbestemming mogelijk? In beide situaties zijn installaties
hulpmiddelen om de gebouwen ook voor de komende
generatie beeldbepalend te laten zijn voor de omgeving.
In de meeste historische gebouwen is geen rekening gehouden
met ruimte voor installaties. Toch zijn er installaties nodig
voor het behoud ervan. Daarbij denken wij onder andere
aan de aspecten brandveiligheid, thermisch binnenmilieu en
lichttoetreding. Ingegaan wordt op de noodzakelijke installaties
voor de gebouwen, en dan vooral de klimaatinstallaties.
KLIMATISEREN VAN KERKEN
In veel historische kerkgebouwen kan vrij eenvoudig worden
gezorgd voor voldoende frisse lucht, doordat er veel gebouwinhoud
is per bezoeker. Een voorbeeld hiervan is de
kapel bij Kasteel De Haar (afbeelding 1). De niet meer func-
september
2007 vv+
renovatie Tegemoet komen aan gezondheid en veiligheid
Klimatiseren van kerken
ir. Kees Zandijk en kastelen
Bij de restauratie van monumentale kerken en kastelen komt de vraag
naar voren hoe met behoud van het bestaande tegemoet kan worden
gekomen aan de moderne eisen voor gezondheid en veiligheid van gebouwen.
Dit betekent onder meer inpassing van verwarming- en luchtbehandelingssytemen
in het gebouw. Verschillende uitgevoerde projecten
laten zien dat er voldoende mogelijkheden zijn om dit te realiseren.
1. In Kasteel de Haar wordt de gehele stoominstallatie gerestaureerd, waarbij het gebouw
gelijkmatig en beperkt wordt verwarmd. (foto: Kasteel de Haar, Haarzuilens)
tionerende kolenketel met in goten gelegde buizen is omgebouwd
naar een gasgestookte installatie met vernieuwde
convectorputten. Hierdoor blijft het karakter van het gebouw
intact. Ook bij nieuwe kerkgebouwen kan er bij voldoende
gebouwinhoud worden gekozen voor natuurlijke
ventilatie, zoals het kerkgebouw van de gereformeerde gemeente
te Dirksland met 1.000 zitplaatsen.
Voor de Julianakerk in Dordrecht is de situatie echter heel
anders. Het gebouw is recent volledig gerestaureerd in de
stijl van de Amsterdamse school, waarbij tevens het aantal
zitplaatsen is uitgebreid tot 1.030 personen door een efficiëntere
bankindeling en vergroting van de gaanderij.
Uit de CO 2-berekening blijkt dat bij een ventilatie van
12.000 m 3 /h en een bezetting van 1.030 personen, de CO 2concentratie
tijdens de dienst oploopt tot maximaal 2.000
ppm. De benodigde hoeveelheid ventilatielucht is dermate
hoog, dat dit bij natuurlijke ventilatie via gevelroosters onvermijdelijk
tot tochtklachten zal leiden. Daarom is gekozen
voor mechanische ventilatie.
Voor mechanische ventilatie van de kerkzaal kan globaal gezien
worden gekozen voor twee ventilatieprincipes, inductieprincipe
en verdringingsprincipe.
Inductieprincipe
Bij dit ventilatiesysteem wordt de toevoerlucht bij de roosters
direct gemengd met de ruimtelucht. Het voordeel is dat
hogere inblaassnelheden mogelijk zijn, waardoor minder
ventilatieroosters geplaatst hoeven te worden. Het nadeel is
dat de verse lucht minder effectief wordt benut. De luchttoevoerroosters
worden geplaatst in de plafonds en vloeren
van de gaanderijen. Boven in de nok wordt de vervuilde
ventilatielucht afgevoerd.
Verdringingsprincipe
Bij dit ventilatiesysteem wordt de lucht met lage snelheid op
vloerniveau toegevoerd. De enigszins koele lucht stijgt door
thermische trek ter plaatse van de aanwezige personen op,
waardoor de ventilatielucht alle personen optimaal bereikt.
Boven in de nok wordt de vervuilde ventilatielucht afge

voerd. De luchttoevoer heeft plaats door vloerroosters in
de vloeren op de begane grond en galerijen.
Verdringingsventilatie is de effectiefste wijze van ventilatie.
De verse lucht wordt goed verspreid en in de directie omgeving
van de zittende personen toegevoerd en bereikt
daarmee optimaal de personen. Daarom is gekozen voor
verdringingsventilatie. Toch zijn er hierbij aandachtspunten,
zoals een goed inblaaspatroon, bij voorkeur onopvallende
toevoerroosters en het voorkomen van vervuiling.
Julianakerk
Voor de Julianakerk is daarom een proefopstelling gemaakt
van een kerkbank met een integratie van toevoerventilatie
via de voetregels. Hierbij wordt de lucht via de bankconstructie
naar de voetregels gebracht. In de holle voetregel is
aan de onder- en voorzijde een geperforeerd deel opgenomen.
De lucht stroomt via een aansluiting aan weerszijde
van de voetregel toe. Het luchtstromingspatroon van de
banken is beoordeeld door rookproeven. Het stromingspatroon
is weergegeven in afbeelding 2.
Duidelijk zichtbaar is dat de luchtstroom vooral in het middendeel
van de bank naar buiten treedt. De luchtsnelheid is
zodanig laag dat dit nauwelijks voelbaar is. Om een beter
verspreid luchtuitstroompatroon te krijgen is vervolgens gekozen
de bankregel aan de voorzijde dicht te maken, dus alleen
de onderzijde open. Hierdoor neemt de druk in de
voetregel toe, waardoor de lucht meer verdeeld naar buiten
treedt. Dit is ook zo gerealiseerd (afbeelding 3).
Voldoende verse lucht is echter niet genoeg voor een comfortabel
binnenklimaat. Naast verwarming is in de Julianakerk
ook gekozen voor koeling. Ook tijdens warme zomerdagen
is het goed toeven in de kerk. De gerestaureerde Julianakerk
in Dordrecht laat zien dat een comfortabel binnenklimaat
mogelijk is met aan oog en oor ontrokken installaties. Dat
vergt creativiteit van de installatieadviseur, in nauw overleg
met de architect.
KLIMATISEREN VAN KASTELEN
In het verleden zijn kastelen veelal beperkt en plaatselijk
verwarmd. De bewoners zorgden door luchten (ventilatie)
en schoonmaken dat het gebouw in conditie bleef. Kasteel
Amerongen is zo’n voorbeeld. Kasteel Amerongen is in 1286
gesticht. Vervolgens is het kasteel in de 17 e eeuw verwoest
en weer herbouwd. Op kasteel Amerongen is een combinatie
van een collectie kunst en antiek te zien in een omgeving
die de sfeer van een bewoond huis heeft.
Inmiddels is de gefaseerde restauratie van het hoofdgebouw
2. Stromingspatroon bij ventilatie via voetregels.
3. De gerealiseerde oplossing in de Julianakerk.
‘t Huys Amerongen gestart onder leiding van restauratiearchitect
ir. G.W. van Hoogevest. Uitgangspunt hierbij is te voldoen
aan de richtlijnen van Instituut Collectie Nederland
(ICN) en de Ashrea-normen. Deze richtlijnen voor het klimaat
voor het behoud van de museale objecten kunnen tegenstrijdig
zijn met de eisen die worden gesteld aan het
comfort van bezoekers en de constructie van het gebouw.
Kortom de ontwerpcondities van een gewenst thermisch
binnencomfort is een optimalisatie tussen:
• wat wordt gewenst vanuit het gebruik;
• de beperkingen van het gebouw;
• integratie van installaties in het gebouw.
In de planvorming is uitgegaan van beperkte verwarming,
voornamelijk vanuit de gangzones in het gebouw, uitgevoerd
als vloerverwarming. Deze kernvloerverwarming zorgt voor
de juiste absolute luchtvochtigheid door het hygrostatisch
geregeld verwarmen van de vertrekken. Hierbij wordt gestreefd
de relatieve vochtigheid te houden tussen de 40 en
60 procent door de temperatuur hierop aan te passen.
september
2007 vv+
781

4. Tekening uit 1893 van Kasteel De Haar.
De bijgebouwen van kasteel Amerongen hebben een andere
functie gekregen, namelijk bijeenkomstfunctie (feestelijke
bijeenkomsten, concerten en andere (bedrijfs)activiteiten).
Hiervoor zijn ingrijpende installaties nodig. Een van de bijgebouwen,
het Poortgebouw, is inmiddels gerestaureerd met
een stijlvol en eigentijds interieur. Resultaat is een restaurant
met verschillende zalen die voldoen aan alle eigentijdse
wensen rond comfort en veiligheid. De ventilatie en koeling
is gerealiseerd zonder zichtbare installaties op het dak, doordat
de technische ruimten op afstand zijn geplaatst in het
voormalig brandstoffenhok. Momenteel worden ook de andere
bijgebouwen gerestaureerd.
KASTEEL DE HAAR
Kasteel De Haar heeft ook een lange historie, de oudste
vermelding van het kasteel dateert uit 1391. Het kasteel
raakte echter in verval en er restte weinig meer dan een
ruïne. Rond 1900 is echter een nieuw kasteel op de ruïnes
opgebouwd, waarvoor de beroemde architect Pierre Cuypers
is ingeschakeld, die er twintig jaar mee bezig zou zijn.
Het kasteel heeft 200 kamers en 30 badkamers. Cuypers
heeft het kasteel voorzien van de modernste snufjes, zoals
elektrische verlichting, centrale verwarming en warmtapwater
(met een circulatienet) met behulp van stoom. Deze installatie
is internationaal erkend als industrieel monument.
Kenmerkend voor de herbouw door Cuypers is de vakkundige
integratie van bouwkunde en installaties. De tekeningen
(afbeelding 4) uit 1893 geven een goed beeld van het traject
van ontwerp tot uitvoering.
Nu is de vraag actueel hoe met behoud van het goede be-
5. In kasteel Amerongen worden moderne voorzieningen geïntegreerd.
staande tegemoet kan worden gekomen aan de hedendaagse
eisen rond het gebruik van de gebouwen. Daarom worden in
de gefaseerde restauratie (onder leiding van P.D. van Vliet en
architectenbureau Verlaan en Bouwstra) onder andere de ledenradiatoren
en convectorputten gerestaureerd. Kortom de
gehele stoominstallatie wordt gerestaureerd, waarbij het gebouw
gelijkmatig en beperkt wordt verwarmd.
Tevens wordt echter met aanvullende luchtbehandeling gezorgd
voor comfort voor bezoekers in de hal en het souterrain,
waarbij wordt geconditioneerd binnen de minimale
grenzen van de benodigde luchtvochtigheid voor gebouw
en collectie (20 en 65 % RV). Uit puur museaal oogpunt zouden
veel strengere klimaateisen moeten worden gehanteerd,
maar ook hier is gestreefd naar het optimum dat aansluit
bij de gebruikswijze van de afgelopen honderd jaar.
CULTUURHISTORIE
Met deze voorbeelden is aangetoond dat installaties een
verantwoorde exploitatie van cultuurhistorie kan ondersteunen,
waarbij de installaties aan oog en oor zijn onttrokken.
Auteur
ir. C.B. Zandijk, DWA installatie- en energieadvies,
Bodegraven.
september
2007 vv+ 783