De Somfy Factor #4
Optimale lichtinval, energiebesparing en het voorkomen van oververhitting in woningen
Optimale lichtinval, energiebesparing en het voorkomen van oververhitting in woningen
Transform your PDFs into Flipbooks and boost your revenue!
Leverage SEO-optimized Flipbooks, powerful backlinks, and multimedia content to professionally showcase your products and significantly increase your reach.
De Somfy Factor #4
Optimale lichtinval, energiebesparing en het
voorkomen van oververhitting in woningen
1
2
4
Thermos
en termiet.
De termiet.
Nietig diertje.
Reuze talentvol.
Enerzijds ingenieus archtitect.
Bouwer van burchten die de tand
des tijds doorstaan.
Meters hoog boven de grond.
En meters diep er onder.
Anderzijds intuïtief thermoregulator.
Bij grote hitte verplaatst de termiet
zich naar beneden.
En bij extreme kou juist naar boven.
Met een constante lichaamstemperatuur
als resultaat.
Een actief principe dat Somfy inspireert.
En dynamisch vertaalt in geautomatiseerde
leefklimaat beheersing.
Om in isolatie gestuurde bouw oververhitting
te voorkomen.
En zo welzijn en wooncomfort te waarborgen.
Vernieuwende technieken.
Met dank aan moeder natuur.
En aan een open mind.
Om zoiets kleins als de termiet niet als
nietig af te doen.
Maar op waarde te schatten.
Die filosofie heeft een naam:
De Somfy Factor.
5
INHOUDSOPGAVE
De Somfy Factor #4
Optimale lichtinval, energiebesparing en het voorkomen van oververhitting in woningen
Voorwoord 10
1. Klimaatverandering en verduurzaming 13
Begrippen voor het doorgronden van de klimaatverandering 14
Opwarming van de aarde 29
2. Gevolgen van klimaatverandering 35
Recente inzichten in veranderingen van het klimaat 36
Gevolgen in Nederland 43
3. Wetenswaardigheden over daglicht 51
Zonlicht 52
Kleuren 70
4. Daglichttoetreding in gebouwen 75
De schil van een gebouw 76
Invloed van het daglicht op energieverbruik 81
5. Glas, gevels en dynamische zonwering 87
Zonnestraling 88
6. Mensen in gebouwen 109
Mensen in gebouwen 110
Thermoregulatie bij mensen 116
Binnenklimaat in vogelvlucht 123
Binnenklimaat nader bekeken 126
Comfort in gebouwen 136
Praktische leidraad 142
7. Technische weefsels in dynamische zonwering 155
Functies van zonweringsdoeken 156
Wetenswaardigheden in relatie tot weefsels 158
Materialen voor zonweringsdoeken 160
6
8. Wetgeving van toepassing op bouwen en gebouwen 183
Europa 184
Nederland 188
Milieuproblematiek 212
9. Oververhitting van woningen 217
Oververhitting woningen in Nederland 218
10. Comfort in woningen door toepassen van DSS 229
Achtergronden 230
Programma van eisen Gezonde Woningen (2022) 234
Marktonderzoek 254
Model 256
11. Parametrisch model voor toepassen DSS in woningen 261
Opkomst parametrisme 262
Parametrisme 264
Model voor het toepassen van DSS in woningen 272
Toelichting op de werking van het model 278
12. Woningmarkt in Nederland 291
Bevolking Nederland 293
Woningbouw 300
Woningmarkt 304
Regelgeving 308
Klimaatrisico’s woningen 310
De actualiteit 312
Samenvatting 321
Achtergronden, begrippen en wetgeving relevant voor het toepassen
van dynamische zonwering in gebouwen 322
Woningen 332
Parametrisch model voor toepassing van dynamische zonwering in woningen 334
7
8
9
VOORWOORD
Voor u ligt een nieuw boekwerk helemaal gewijd aan dynamische zonwering in de
woningbouw. De uitgave is primair bedoeld om bij te dragen aan het kennisniveau
in de branche en dus geschreven voor de vakhandel.
In het boek worden allerlei onderwerpen behandeld die te maken hebben met
dynamische zonwering als oplossing voor een toenemend probleem: oververhitting
in woningen.
Als gevolg van klimaatverandering neemt de gemiddelde temperatuur steeds verder
toe. Om de duurzaamheid van gebouwen te verhogen (minder verbruik van elektriciteit)
worden gebouwen steeds beter geïsoleerd. Isoleren betekent ook dat gebouwen de daarin
opgebouwde warmte steeds moeilijker afstaan, met name in de zomer.
Door een samenloop van deze factoren neemt het probleem oververhitting toe.
Dynamische zonwering is een oplossing die helpt om oververhitting te voorkomen.
Als oplossing is dat beter dan de opgebouwde warmte weg te koelen.
We gebruiken systematisch de toevoeging “dynamisch” hetgeen verwijst naar
automatisering: een combinatie van motoren, besturingen en sensoren. Uit simulaties
met modellen is onomstotelijk komen vast te staan dat elke menselijke interventie de
effectiviteit van zonwering verstoort dan wel soms geheel tenietdoet.
Naar analogie van wat we eerder hebben gedaan voor toepassingen in de utiliteitsbouw
hebben we ook voor woningen een model ontwikkeld. Gebaseerd op het model is er een
digitale tool ontwikkeld (PRISM voor woningen) die de vakhandel kan gebruiken om het
belang van dynamische zonwering over de bühne te brengen.
De bedoeling is de consument een objectief verhaal te geven op wetenschappelijke
basis. In het boek zetten we alle facetten uiteen. Voor zover wij hebben kunnen
vaststellen bestaat een dergelijke aanpak nergens in de wereld en dus vervult de
Nederlandse zonweringsbranche een voortrekkersrol.
10
Het achterliggende model werd ontwikkeld in nauwe samenwerking met twee
onafhankelijke specialisten: bba binnenmilieu, met wie wij al sinds 2019 samenwerken,
en DGMR. Beide hebben hun sporen verdiend, ook in andere branches.
Het initiatief zal hopelijk bijdragen aan de bewustwording van het belang van
dynamische zonwering, zowel bij de vakhandel als bij de consument. Het is een
investering in de markt die hopelijk bijdraagt tot het vergroten daarvan.
Op dit moment ligt nieuwbouw om allerlei redenen moeilijk. Het grootste potentieel
afgemeten aan het aantal vensters dat nog voorzien kan worden van dynamische
zonwering ligt bij bestaande gebouwen. Er is een achterstand en die moet snel
worden weggewerkt.
Sven van Witzenburg
Hoofddorp, februari 2024
11
12
1
KLIMAATVERANDERING EN VERDUURZAMING
13
BEGRIPPEN VOOR HET DOORGRONDEN
VAN DE KLIMAATVERANDERING
Broeikasgassen in de atmosfeer maken de planeet leefbaar
Zonder met name kooldioxide (CO2) zou de gemiddelde temperatuur op aarde ongeveer -18 ºC zijn.
Dankzij de broeikasgassen is deze gemiddeld ongeveer 15 ºC. Dat heet het broeikaseffect. De gassen
houden een deel van de warmte die de aarde uitstraalt vast en creëren als het ware een isolatielaag
rondom de aarde.
Sinds de industriële revolutie stijgt de concentratie van
broeikasgassen, vooral door de hoeveelheid CO2 die
vrijkomt bij het verbranden van steenkool, olie en gas.
Keeling-curve: concentratie CO2 in de atmosfeer in
deeltjes per miljoen (ppm)
425
Aanvankelijk was het alleen het gebruik van steenkool
dat de concentratie deed toenemen, later kwamen daar
ook olie – met name door de groei van het aantal auto’s –
en aardgas bij, hetgeen voor een extra versnelling zorgde.
420
415
De isolatielaag in de atmosfeer is daardoor geleidelijk
dikker geworden en de aarde begon steeds meer
warmte vast te houden. Inmiddels is de concentratie
CO2 met ongeveer 46% toegenomen sinds de industriële
revolutie. Dit is het versterkte broeikaseffect, de extra
warmte die het gevolg is van menselijk handelen.
410
De CO2-concentratie in de jaren 20 van deze eeuw.
405
2020 2021 2022 2023
waarde per maand
jaarlijkse trend
Bron: NRC 30/11/2023 Alles wat je moet weten over klimaatverandering
Keeling-curve: concentratie CO2 in de atmosfeer in
deeltjes per miljoen (ppm)
440
Jaar 1 Jaar 2 3 4 5 6 7 8 9 10
420
Jaren 20
400
Jaren10
380
Jaren 00
Het versterkte broeikaseffect heeft de neiging zichzelf
steeds verder te versterken. Er komt meer waterdamp in
de atmosfeer als het warmer wordt. Omdat waterdamp
360
340
320
Jaren 90
Jaren 80
ook een broeikasgas is, zorgt deze voor extra warmte, en
waarde per maand
jaarlijkse trend
daarmee voor nog meer waterdamp, enzovoort.
Bron: NRC 30/11/2023 Alles wat je moet weten over klimaatverandering
14
Kort- en langgolvige straling
Broeikasgassen zijn gassen in de atmosfeer van de
aarde die warmte vasthouden door infrarode straling
terug te kaatsen naar de aarde, zoals ook een broeikas
warmte vasthoudt. Bereikt energie van de zon de aarde,
dan is dit vooral in de vorm van kortgolvige straling.
Dat licht gaat dwars door de laag broeikasgassen heen.
Wanneer diezelfde energie de aarde verlaat, gebeurt
dat in de vorm van langere infraroodstraling, die voelt
als warmte. Dát is de straling die de broeikasgassen als
een deken vasthouden.
Natuurlijk
broeikaseffect
Warmte van de zon wordt
voor een deel vastgehouden
door broeikasgassen
in de atmosfeer
Atmosfeer
Gemiddelde
pre-industriële tijd
Bron: NRC 30/11/2023 Alles wat je moet weten over klimaatverandering
De impact van verschillende broeikasgassen verschilt
nogal. De onderstaande illustratie helpt de verschillen
te begrijpen.
Aarde
Versterkt
broeikaseffect
Meer vastgehouden
warmte door
hogere concentratie
broeikasgassen
+1ºC
+0,5ºC
0ºC
-0,5ºC
Afwijking
Belangrijke broeikasgassen zijn kooldioxide (CO2),
methaan, waterdamp en lachgas. Zulke gassen zitten
van nature in de lucht en zijn nodig om de aarde op een
leefbare temperatuur te houden. CO2 komt bijvoorbeeld
in de lucht door een vulkaanuitbarsting. Maar de hoeveelheid
broeikasgassen in de lucht neemt toe door mensen,
bijvoorbeeld door verbranding van fossiele brandstoffen.
Van alle broeikasgassen ligt de focus vooral op
kooldioxide. Door menselijk handelen verdwijnt jaarlijks
ruim 35 miljard ton CO2 in de atmosfeer. Daarnaast blijft
dit broeikasgas lang – honderden jaren – in de lucht
hangen voor het op natuurlijke wijze afbreekt. Dus ook al
stoppen álle mensen nu volledig met het uitstoten van
CO2, dan duurt het nog lang voor het opwarmingseffect
verdwijnt. Ook kunnen veel industrieën nauwelijks
functioneren zonder CO2-uitstoot; die komt onder meer
vrij bij verbranding van fossiele brandstoffen voor
energie, maar ook bij de productie van beton en staal.
Effecten broeikasgassen weergegeven
in equivalenten impact CO2
1 eenheid
CO2.
1 eenheid
CO2.
1 eenheid methaan is
gelijk aan 25 eenheden
CO2, zgn. CO2-equivalenten
1 eenheid methaan is
gelijk aan 25 eenheden
CO2, zgn. CO2-equivalenten
1x 25 298 7.000 - 12.000
CO2-eq. CO2-eq. CO2-eq.
1x 25 298 7.000 - 12.000
CO2-eq. CO2-eq. CO2-eq.
CO2 CH4 N2O F-gassen
CO2 CH4 N2O F-gassen
Bron: NRC 30/11/2023 Alles wat je moet weten over klimaatverandering
Aandeel van gassen in het broeikaseffect
% CO2-equivalenten per gas in de wereldwijde atmosfeer
CO2
74,4%
CO2
74,4%
CH4
17,3%
N2O
6,2%
CH4
17,3%
F-gassenN2O
2,5% 6,2%
F-gassen
2,5%
Bron: NRC 30/11/2023 Alles wat je moet weten over klimaatverandering
15
Stijging van de gemiddelde temperatuur
Door opwarming van de aarde stijgt de gemiddelde
temperatuur.
Afwijkingen ten opzichte van de gemiddelde
temperatuur in de periode 1950-1981
1,4
1,2
1
0,8
0,6
0,4
0,2
0
-0,2
-0,4
-0,6
1850
1856
1862
1868
1874
1880
1886
1892
1898
1904
1910
1916
1922
1928
1934
1940
1946
1952
1958
1964
1970
1976
1982
1988
1994
2000
2006
2012
2018
Bron: NRC 30/11/2023 Alles wat je moet weten over klimaatverandering
De afwijkingen zijn niet overal hetzelfde
Fossiele brandstoffen
In het klimaatdebat gaat het vaak over fossiele
brandstoffen. Deze niet-hernieuwbare brandstoffen,
zoals steenkool, aardolie en aardgas, zijn belangrijk
voor de energieproductie en leveren ongeveer 80%
van de energie in de wereld. Bij de verbranding ervan
komen broeikasgassen vrij die het klimaat opwarmen.
In fossiele brandstoffen zit koolstof die miljoenen jaren
geleden door ontbindende planten en andere organismen
is vastgelegd. De koolstof kwam toen niet vrij als CO2,
omdat deze in de grond terechtkwam. Door fossiele
brandstoffen te verbranden komt CO2 vrij.
Landgebruik
Landgebruik is de manier waarop mensen land
gebruiken, bijvoorbeeld voor landbouw, een bos, recreatie
of bebouwing. Het landgebruik beïnvloedt het klimaat,
omdat het bepalend is voor de uitstoot of opname
van broeikasgassen. Als een stuk land verandert van
een bosrijk gebied in een weide voor veeteelt, kan het
stuk land minder CO2 uit de lucht opnemen omdat de
bomen zijn weggehaald. Bovendien stoot het stuk land
dan juist broeikasgassen uit die gerelateerd zijn aan
veeteelt, vooral lachgas en methaan. Koeien en schapen,
bijvoorbeeld, produceren methaan wanneer ze voedsel
verteren. In Nederland komt zo’n 10% van de uitstoot van
broeikasgassen uit de veehouderij.
Gemiddelde temperatuurafwijking ten opzichte van 1950-1980
-1,5 graad +4 graden
Bron: NRC 30/11/2023 Alles wat je moet weten over klimaatverandering
IPCC
Wetenschappers begonnen zich in de loop van
de twintigste eeuw meer zorgen te maken over
de gevolgen van de toenemende concentratie
aan broeikasgassen in de atmosfeer. Als er geen
maatregelen werden genomen, zou de wereld aan het
16
einde van de eeuw mogelijk drie graden warmer zijn,
voorspelde natuurkundige Gilbert Plass in 1959 in het
tijdschrift Scientific American.
rapporten een toenemende bezorgdheid. De stelligheid
over de ernst van de gevolgen van klimaatverandering
wordt met ieder rapport groter.
Ruim tien jaar later waarschuwde de Zweedse
meteoroloog Bert Bolin voor de gevolgen van
zo’n opwarming. In 1983 kwam de Amerikaanse
National Academy of Sciences met een soortgelijke
voorspelling. Beroemd werd de hoorzitting in 1988 van
klimaatwetenschapper James Hansen, hoofd van het
Goddard Institute for Space Studies van NASA. Hansen
hield het Amerikaanse Congres voor dat de extreme
droogte en hitte in dat jaar in de VS het gevolg waren
van de opwarming van de aarde.
Regeringsleiders concludeerden dat ze meer kennis
nodig hadden om te bepalen wat er moest gebeuren.
Het Milieuprogramma van de Verenigde Naties (UNEP)
en de Wereld Meteorologische Organisatie (WMO)
richtten daarom in 1988 het Intergovernmental Panel
on Climate Change (IPCC) op, waarvan meteoroloog
Bert Bolin de eerste voorzitter werd.
Kantelpunten
Het IPCC omschrijft kantelpunten (tippingpoints)
als "een kritieke drempel waarboven een systeem
reorganiseert, vaak abrupt en/of onomkeerbaar".
Klimaatwetenschappers illustreren dit vaak met een bal
en twee dalen met daartussen een piek. Eerst zit de bal
in het linker dal. Die zit daar stabiel: om van het linker
naar het rechter dal te rollen, zou de bal een flinke
duw nodig hebben om over de piek tussen de dalen te
komen. Nu, door klimaatverandering, zal de bal in het
linker dal door instabiliteit een beetje heen en weer
bewegen. Dat is vergelijkbaar met weersverandering
op de korte termijn. Maar op een bepaald moment is
het linker dal zó instabiel, dat de bal zo sterk heen en
weer beweegt dat hij doorschiet naar het rechter dal.
Nu moet er heel veel gebeuren voordat de bal van het
rechter dal naar het linker teruggaat. Dat bedoelt het
IPCC met onomkeerbaar.
Het IPCC, waarin klimaatwetenschappers uit de
hele wereld samenwerkten, kreeg de opdracht de
klimaatwetenschap te evalueren en suggesties te
doen om verdere opwarming te voorkomen. In 1990
verscheen hun eerste rapport. Met een paar slagen om
de arm was de conclusie toch duidelijk: de temperatuur
op aarde steeg door de toenemende concentratie van
broeikasgassen in de atmosfeer.
Hoewel het IPCC nadrukkelijk niet mag voorschrijven
wat beleidsmakers zouden moeten doen, klinkt er in de
De aarde zit vol met dit soort mogelijke kantelpunten
die voor grote, onomkeerbare veranderingen kunnen
zorgen. Dat gaat hand in hand met versterkende
effecten binnen het klimaatsysteem. Een voorbeeld
is het albedo-effect. IJs reflecteert, omdat het wit
is, zonlicht. Wanneer het warmer wordt, smelt ijs. Zo
verdwijnt het witte oppervlak en blijft juist een donkere
zee over. Daardoor wordt meer warmte opgenomen, en
smelt nog meer ijs.
17
18
Historische uitstoot CO2
Historische emissies zijn alle emissies die (door
verbranding van kolen, olie en gas en door houtkap
en andere vormen van landgebruik) onder de
verantwoordelijkheid van landen zijn uitgestoten sinds
het begin van de industriële revolutie. De emissies van
koloniën, zoals Nederlands-Indië, Brazilië en Congo, zijn
opgeteld bij die van de kolonisator.
Totale cumulatieve uitstoot in miljoenen tonnen CO2
800.000
700.000
600.000
500.000
400.000
300.000
200.000
100.000
0
0 200.000 400.000
VS
China 283.556
Rusland 225.862
VK 135.618
Brazilië 115.881
Duitsland 97.286
Japan 80.194
India 70.706
Indonesië 68.416
Frankrijk 59.338
Canada 59.036
Int. transport 45.615
Nederland 36.184
Mexico 32.470
Italië 29.246
1856
1868
1880
1892
1904
1916
Bron: NRC 30/11/2023 Alles wat je moet weten over klimaatverandering
Het Klimaatakkoord van Parijs
Na het Kyoto-protocol in 1997 is herhaaldelijk geprobeerd
een nieuw akkoord te sluiten. Dat lukte pas tijdens COP21
in Parijs in 2015. In het Klimaatakkoord van Parijs werd nog
steeds uitgegaan van verschillende verantwoordelijkheden
voor rijke en arme landen. Maar voor het eerst werd van
1928
alle landen gevraagd naar vermogen bij te dragen aan het
1940
1952
voorkomen van verdere opwarming.
1964
1976
1988
2023
Totaal 2.528.298
2000
2010
539.764
Nederland China Amerika Europa Azië Afrika Int. transport
2022
Ook werd een einddoel gesteld: zorgen dat de
gemiddelde opwarming van de planeet beperkt blijft tot
minder dan 2 °C, en als het enigszins kan tot minder dan
1,5 °C (ten opzichte van de pre-industriële temperatuur).
Klimaatwetenschappers gaven die grenzen aan. Hoe
verder de aangegeven grenzen worden overschreden,
hoe ernstiger de gevolgen zullen zijn.
In het Parijs-akkoord wordt nadrukkelijker dan
daarvoor onderscheid gemaakt tussen beleid om
klimaatverandering te voorkomen (mitigatie) en beleid
om minder kwetsbaar te worden voor de gevolgen
van de opwarming (adaptatie). Ook zijn afspraken
gemaakt over de financiering van klimaatbeleid
in ontwikkelingslanden. En er wordt voor het eerst
concreet nagedacht over wie moet opdraaien
voor schade in landen die zelf nauwelijks hebben
bijgedragen aan klimaatverandering.
Mitigatie
Doel van mitigatie is klimaatverandering beperken
door de hoeveelheid broeikasgassen terug te dringen.
De meest voor de hand liggende manier hiervoor is de
bronnen van deze gassen te verminderen. Denk aan
minder fossiele brandstoffen verbranden, zuiniger
omgaan met energie, vegetarisch eten, tweedehands
spullen kopen en minder reizen met het vliegtuig of
met de auto.
Een belangrijk deel van de uitstoot van broeikasgassen
komt uit verbranding van fossiele brandstoffen om
energie op te wekken. Overstappen op duurzame
energiebronnen die minder broeikasgassen uitstoten,
is daarom een belangrijke vorm van mitigatie.
19
Voorbeelden van duurzame energie zijn zonne- en
windenergie en energie uit geothermie. Voor dat
laatste wordt warmte uit de aarde omhooggepompt en
gebruikt om gebouwen te verwarmen. In IJsland wordt
geothermie al veel gebruikt. In Nederland loopt een
grootschalig onderzoek naar de mogelijkheden ervan.
Stoppen met het uitstoten van broeikasgassen (of
het verminderen ervan) is slechts één manier om de
concentratie broeikasgassen in de lucht terug te dringen.
Wetenschappers en beleidsmakers denken ook na over
manieren om meer plekken te maken die broeikasgassen
opslaan en ze op die manier uit de lucht houden. Bomen,
bijvoorbeeld, nemen het broeikasgas CO2 op. De groene
bladeren halen CO2 uit de lucht en zetten deze om in
glucose voor groei van de boom. Door simpelweg meer
bomen te planten, sla je meer CO2 op en blijft er minder
van in de lucht zitten. Een andere manier is door bij de
schoorsteen van een fabriek CO2 af te vangen, en deze in
vloeibare vorm te transporteren om deze daarna ergens
onder de grond op te slaan. Dat heet carbon capture and
storage, CCS.
Adaptatie
Adaptatie gaat over het leven in een opwarmende
wereld. In tegenstelling tot bij mitigatie gaat het daarbij
niet om vermindering van klimaatverandering, maar
om het bedenken van manieren om beter te leven met
de gevolgen van klimaatverandering waar mitigatie
gefaald heeft. Hoe moet een land worden ingericht om
de gevolgen van intensere weersextremen te beperken?
Hoe kan een kustlijn beschermd worden tegen een
stijgende zeespiegel? Hoe verklein je de risico’s van
voedselonzekerheid als de grond straks te droog is voor
sommige gewassen? En hoe moeten mensen, dieren en
infrastructuur beschermd worden tegen hittestress? Dit
zijn vragen die vallen onder klimaatadaptatie.
Vergroenen van steden is een voorbeeld van
klimaatadaptatie. Klimaatverandering zorgt voor meer,
langere en intensere hittegolven. Vooral steden hebben
hier last van. Die koelen ‘s nachts minder goed af dan
de hen omringende landelijke gebieden door de vele
en hoge gebouwen: het "hitte-eilandeffect". Daarnaast
houden steen, asfalt en beton in de stad veel warmte
vast. Volgens het KNMI kan het verschil in temperatuur
tussen stad en landelijk gebied oplopen tot 4 graden
voor een stad met 10.000 inwoners, en tot 7 graden
voor een stad met 200.000 inwoners. Een manier om
steden te verkoelen is door meer ruimte te maken
voor planten en bomen. Via verdamping en schaduw
zorgen die voor verkoeling. Een andere vorm van
klimaatadaptatie is het verbouwen van gewassen die
beter tegen hitte kunnen.
Meer drastische voorbeelden zijn de technologische
oplossingen waarmee de mensheid aan de knoppen
van de thermostaat van de aarde zit om de opwarming
ervan minder te voelen. Wetenschappers aan de TU
Delft doen bijvoorbeeld onderzoek naar hoe ze wolken
witter kunnen maken, zodat die wolken meer zonlicht
weerkaatsen en zo voor verkoeling zorgen. Daar willen zij
zeewater voor gebruiken, dat ze onder hoge druk de lucht
in pompen. Om wolken te vormen, moet water in de lucht
condenseren. Daarvoor zijn aerosolen zoals zout nodig,
waar die druppels op kunnen condenseren. Als mensen
zoutkristallen aan de lucht toevoegen, ontstaan meer
waterdruppels. En hoe meer druppels, hoe witter de wolk.
20
Koolstofbudget
Klimaatwetenschappers hebben inmiddels een behoorlijk
nauwkeurig beeld van wat de stijgende concentratie van
broeikasgassen in de atmosfeer doet met de gemiddelde
temperatuur op aarde. Op grond daarvan hebben ze een
inschatting gemaakt van de hoeveelheid CO2 die nog
beschikbaar is voordat de strenge temperatuurgrens van
het Parijs-akkoord (maximaal 1,5 °C) wordt overschreden.
Het restje CO2 dat we nu nog mogen uitstoten, heet ook
wel "het koolstofbudget".
Op basis van de huidige uitstoot wordt de grens over
zo’n jaar of tien bereikt. Tegen die tijd zou de uitstoot
dus eigenlijk "netto nul" moeten zijn. Dat wil zeggen dat
er evenveel CO2 in de atmosfeer terechtkomt als eruit
verwijderd wordt met technologie of door nieuwe bossen
aan te planten. Klimaatwetenschappers gaan er intussen
van uit dat dit niet zal lukken. De meeste rijke landen
mikken op klimaatneutraliteit vanaf 2050. De discussie
in de klimaatonderhandelingen gaat om de vraag wie
recht heeft op welk gedeelte van het resterende budget.
Wereldwijd is sinds het begin van de industriële revolutie
Resterend koolstofbudget
2ºC
al ongeveer 90% van het totale budget opgebruikt.
1,7ºC
1.173 Gt
1,5ºC
673 Gt
Resterend
budget
323 Gt
1.992 Gt
1.992 Gt
1.992 Gt
1975-2023
1800-1975
560 Gt
560 Gt
560 Gt
Bron: NRC 30/11/2023 Alles wat je moet weten over klimaatverandering
21
22
Het eerlijke verhaal is dat we ongehoord diep in de shit zitten
Is het tij nog te keren?
De wereld heeft in 1997 het Kyoto-protocol ondertekend.
Daarin werd afgesproken dat we echt iets gingen doen
om klimaatverandering te voorkomen. Maar in de twee
decennia na dat protocol hebben we meer broeikasgassen
uitgestoten dan in de twee decennia ervoor.
Als wij doorgaan op de huidige voet, dan komen we
misschien wel aan zes graden stijging van de gemiddelde
temperatuur op aarde in een eeuw, tweehonderd keer
zo snel als wat een geoloog ontzettend snel noemt. Een
opwarming van anderhalf of twee graden, waar politici
nog steeds op mikken, is een mooie-woordenscenario
en inmiddels steeds onrealistischer.
Er speelt zich een drama af
Achter de welvaart speelt zich een enorm drama af,
want de kosten daarvan zijn afgewenteld op onze
leefomgeving. We staan daarom voor een principiële
keuze; in de wereld van Descartes gaan we door op
de huidige weg en trekken we ons weinig aan van de
klimaatontwrichting en in die van Humboldt proberen we
ons, met vallen en opstaan, te verzoenen met de natuur.
De verandering zal moeten komen van bezorgde burgers
die zich verenigen in een gevecht voor een leefbare
toekomst. Ze eisen van de rechter een uitspraak over
klimaatbeleid, proberen aandeelhouders ertoe aan te
zetten zich af te keren van vervuilende industrie en fossiele
brandstoffen. Deze burgers zullen de politiek ter verantwoording
moeten roepen en ook zij zullen individuele
keuzes moeten maken. Niemand kan meer ontsnappen...
Parijs was maar een begin
Klimaatneutraal zijn in 2050 betekent netto geen
uitstoot van broeikasgassen meer. Dat is nodig om
klimaatverandering tegen te gaan en de opwarming
van de aarde te matigen. Op de klimaattop in Parijs
in 2015 werd afgesproken de aarde met maximaal
2 °C te laten opwarmen en te streven naar maximaal
1,5 °C opwarming.
Zes graden
In zijn boek Zes graden, over onze toekomst op een
warmere planeet, beschreef de Britse klimaatjournalist
Mark Lynas in 2008 een apocalyptische scène in
Houston. Twaalf jaar later heeft Lynas een tweede
versie van zijn boek geschreven – het is geen herziene
uitgave, maar een compleet nieuw boek. Daarin erkent
hij dat hij zich in 2008 heeft vergist.
Over de gevolgen van de opwarming bestaat volgens
Lynas weinig twijfel. Bij meer dan twee graden
temperatuurstijging komt de samenleving "zwaar
in de knel". Bij drie graden is "de integriteit van de
beschaving" in gevaar. Bij vier graden vreest Lynas dat
delen van de samenleving "compleet zullen instorten"
en bij vijf graden worden grote gebieden "biologisch
onleefbaar". Lynas baseert zich op honderden artikelen
uit alle bekende wetenschappelijke tijdschriften.
23
Het huidige pad
Alle mooie beloftes van wereldleiders ten spijt, ze tellen
op tot een planeet die aan het einde van deze eeuw zo’n
drie graden warmer is.
volgen de komende maanden en jaren discussies
tussen lidstaten die allemaal andere belangen hebben.
Met het vastleggen van dit doel kan de Europese
Commissie geen beleid of maatregelen afdwingen.
De oceanen nemen door ons toedoen per seconde
evenveel energie op als er vrijkomt bij drie Hiroshimaatoombommen.
Een Nederlander is door zijn CO2-
uitstoot gemiddeld verantwoordelijk voor 30 vierkante
meter ijsverlies in het Noordpoolgebied, een Amerikaan
voor bijna 50 vierkante meter, een Chinees voor 20
vierkante meter en een Indiër voor 5 vierkante meter. En
steden op het noordelijk halfrond wandelen qua klimaat
ieder jaar als het ware 20 kilometer zuidwaarts.
Een reductie van 55% is fors, maar wordt door Brussel
als haalbaar ingeschat: niet alleen technisch, maar
ook economisch en politiek. Zowel klimaatorganisaties
als groene politici vinden het doel juist niet ver genoeg
gaan. Zij pleiten voor een snellere reductie, tot 60 of
65% in 2030. Zowel Frankrijk als Duitsland heeft zich
gecommitteerd aan ambitieuze investeringspakketten
waarbij voor de realisatie van de reductie miljarden
worden gestoken in klimaatbeleid.
Om onder de anderhalve graad opwarming te blijven
zouden we vandaag nog alle plannen voor nieuwe
fossiele elektriciteitscentrales in de prullenbak moeten
gooien, moeten stoppen met de verkoop van auto’s,
vliegtuigen, cementovens en andere apparaten en
producten die grote hoeveelheden energie vragen...
Nieuw klimaatdoel Brussel
In 2020 ging het Europese klimaatdoel daarom omhoog
van 40% minder uitstoot in 2030 naar 55% minder
ten opzichte van peiljaar 1990. Met dit aangepaste
nieuwe, ambitieuzere "tussendoel" stippelt Brussel de
route verder uit. Een klimaatneutraal 2050 is een ver
en abstract ideaal. Een vastgespijkerd piketpaaltje
over tien jaar brengt ingrijpende en soms pijnlijke of
kostbare maatregelen wel een stuk dichterbij.
Behalve het CO2-neutrale doel ligt feitelijk nog heel
weinig vast. Over alle voorstellen en maatregelen
Uitstoot broeikasgassen in Europa
De meeste uitstoot is verminderd in de sector die
energie opwekt. Er wordt in de EU tegenwoordig veel
meer aardgas gebruikt om energie op te wekken
dan steenkool, bruinkool of olie. Aardgas heeft
minder broeikasgasuitstoot dan de andere fossiele
brandstoffen. Daarnaast is met name sinds 2005 het
aandeel energie uit windmolens, zonnepanelen en
biomassa toegenomen.
Tot voor de Brexit was het Verenigd Koninkrijk (VK)
koploper in de Europese Unie als het ging om het
reduceren van broeikasgasuitstoot. Het wist de uitstoot
sinds 2005 met 33% terug te dringen, vooral door
het bouwen van efficiëntere energiecentrales, meer
windparken en een krimp in de markt van ijzer- en
staalproductie. Nu het VK niet meer meetelt in de
Europese groene lijsten, vallen met name de prestaties
op van landen als Griekenland, Denemarken (27%)
24
en Italië (27%), allemaal met scores rond de 30% op
dezelfde tijdschaal.
Soms is een verklaring voor een hoge score een
wrange. Zo is de daling van de uitstoot in Griekenland
en Italië te danken (of te wijten) aan de economische
crises tussen 2008 en 2013. Verminderde
economische activiteit drukt het energieverbruik
en dus de CO2-uitstoot. In alle lidstaten daalde de
broeikasgasuitstoot in die periode.
Ook de coronacrisis zorgde voor een daling van broeikasgasuitstoot
en dus een (tijdelijke) wereldwijde trend.
Wie de reductie vanaf 1990 telt, ziet dat de voormalige
Oostbloklanden het goed doen. Na de val van de Sovjet-
Unie en de verschuiving van een planeconomie naar
een vrije markt is in die landen een duidelijke daling te
zien in de broeikasgasuitstoot.
Nederland doet het in vergelijking met andere lidstaten
gemiddeld. Tussen 1990 en 2018 wist Nederland de
broeikasgasuitstoot met 15% te reduceren, tussen 2005
en 2018 met ongeveer 12%. In absolute megatonnen
uitstoot is Nederland een van de grotere uitstoters in
Europa, na Duitsland, Frankrijk, Italië, Polen en Spanje.
Nederland heeft vooral de uitstoot van broeikasgassen
als methaan en lachgas weten terug te brengen. De
CO2-uitstoot in ons land was in 2018 maar een heel
klein beetje minder dan in 1990 (een daling van 1,6%).
Dat komt door het sluiten van 3 oude kolencentrales
tussen 2015 en 2017. De overheid heeft besloten om
kolenstook per 2030 te verbieden en in 2019 is de
Hemweg-kolencentrale in Amsterdam dichtgegaan.
De grootste klapper heeft Nederland gemaakt in de
afvalsector. In 2018 stootte deze sector maar liefst
80% minder broeikasgassen uit dan in 1990. Dat komt
door toenemende recycling en het minder storten van
afval, dat vaker wordt verbrand of gerecycled. Van die
verbranding wordt energie gemaakt.
Duitsland, de grootste absolute vervuiler in Europa,
wist sinds 1990 de emissie te reduceren met 31%. De
ijzer- en staalsector in de voormalige DDR is ingestort
na de val van de muur, wat voor de klimaatcijfers van
Duitsland gunstig is. Duitsland heeft de laatste jaren
zijn energiecentrales veel efficiënter gemaakt en er
worden minder kolen gebruikt. Desondanks heeft
Duitsland nog altijd veel vervuilende bruinkoolcentrales.
Hoe doen Denemarken en Polen het? Deze lidstaten
worden in de EU vaak genoemd als voorbeelden
van landen die het heel goed en heel slecht doen
wat betreft de energietransitie. Denemarken weet
de uitstoot van broeikasgassen eigenlijk al jaren
stabiel naar beneden te brengen, een daling van
31% sinds 1990 en een daling van 27% sinds 2005.
Dit is met name te danken aan het hoge aandeel
hernieuwbare energie - zon, wind en biomassa - in
het energieverbruik van het land. Meer dan twee derde
van de hernieuwbare energie in Denemarken komt
uit biomassa, dat is het verbranden van (rest)hout en
groente-, fruit- en tuinafval.
25
Polen wist de uitstoot van broeikasgassen met 13%
te reduceren sinds 1990, maar sinds 2005 nam de
uitstoot juist toe met 2%. In Polen wordt energie met
name opgewekt uit steenkool en bruinkool. De uitstoot
in het land is de laatste jaren toegenomen, omdat het
economisch beter gaat. Meer mensen in Polen hebben
een auto en er rijden meer bussen, waardoor er een piek
te zien is bij de uitstoot in de vervoerssector.
De EU rekent niet iedere lidstaat af op die 55%
reductie, maar kijkt naar rijke en arme landen en
zet voor iedereen aparte doelen neer. Zo mochten
landen als Bulgarije, Tsjechië en Polen tot 2020 hun
broeikasgasuitstoot laten stijgen. Voor 2030 is iedere
lidstaat wel verplicht de uitstoot te laten dalen,
Nederland met 36%.
Extremen in het klimaat
In Nederland was 2020 een van de warmste jaren ooit,
dat wil zeggen sinds het begin van de metingen in 1901.
De temperatuur kwam ongeveer 1,2 graden boven het
gemiddelde van 1850 tot 1900 uit, op ongeveer een
gelijk niveau als dat in 2016 en 2019.
De warmste dag ooit was in 2019, maar nooit eerder
dan in 2020 kwam de temperatuur in De Bilt 8
aaneengesloten dagen boven de 30 °C (met een
weekgemiddelde van 33,2 °C). Het KNMI becijferde in
2020 dat de koudste nachten en de warmste middagen
veel sterker zijn opgewarmd dan niet extreme dagen
en nachten – ongeveer 6 graden per eeuw tegen
gemiddeld 3 graden. Wat mensen daarvan onthouden
is dat de airco vaker aan moet en dat de schaatsen
steeds langer ongebruikt in de kelder blijven liggen.
Er waren meer records in 2020. Het jaar zat er vol mee.
Zo werd het warmer dan ooit boven de poolcirkel (38 °C in
het Siberische Verchojansk). Aan de andere kant van de
planeet, op de Argentijnse onderzoeksbasis Esperanza,
werd het op 6 februari 18,4 °C, een warmterecord voor
Antarctica. Tussen die twee in ligt het Californische
Death Valley, daar haalde het kwik op 16 augustus
54,4 °C. Officieel werd het in 1913 in hetzelfde gebied
weliswaar 56,6 °C, maar experts vertrouwen dat record
niet. Tegenwoordig worden records getoetst door het
Weather and Climate Extremes Archive van de Wereld
Meteorologische Organisatie.
Klimaatverandering gaat maar zeer ten dele over
weerrecords. De gewone dingen in het weer veranderen
ook. Gemiddeld wordt elke dag iets warmer, maar dat
valt minder op dan de extremen.
Dat de temperatuur in Nederland in het voorjaar nu
ongeveer net zo hoog is als een halve eeuw geleden in
Nice heeft grote gevolgen. Zo waren er in 2020 nog twee
opvallende klimaatrecords: een recordaantal orkanen
en in het noordpoolgebied, vooral in Siberië, werd het
voorjaar 2020 subtropisch warm. Een internationale groep
klimaatwetenschappers heeft onderzoek gedaan naar
de opvallende hitte in Siberië en het temperatuurrecord
in Verchojansk; deze waren niet mogelijk zonder door de
mens veroorzaakte klimaatverandering.
Het World Disasters Report 2020 van het Internationale
Rode Kruis stond dat jaar in het teken van
klimaatverandering. Het rapport laat zien dat neerslag,
droogte, zware stormen en bosbranden een toenemende
rol spelen bij natuurrampen.
26
Volgens hoogleraar rampenpreventie en medeauteur
van het rapport Maarten van Aalst zijn er nu ook
natuurrampen die zonder klimaatverandering bijna
zeker niet zouden zijn gebeurd. Het groeiende aantal
hittegolven is daarvan een voorbeeld. Veel natuurgeweld
zorgt direct voor dramatische beelden van vluchtende
mensen, geblakerde bossen of overstroomde huizen.
Maar ook verstilde satellietbeelden van afbrekende
ijsplaten of smeltende gletsjers zijn een signaal van een
drama in slow motion.
27
28
•
•
••
•••
••••
•• •• ••
OPWARMING VAN DE AARDE
Denken in scenario’s
In 2015 werd er in Parijs door landen afgesproken de
opwarming deze eeuw te beperken tot ruim onder de
2 graden en te streven naar een maximale opwarming
van 1,5 graad. Dat laatste doel raakt steeds verder uit
zicht. Zelfs als landen ontzettend hun best doen om de
uitstoot te verminderen, dan nog is er slechts een kans
van 14% dat de opwarming deze eeuw beperkt blijft
tot 1,5 graad. Op dit moment is de aarde al 1,1 graad
warmer dan voor de industriële revolutie.
Steeds meer landen hebben de belofte gedaan om voor
het eind van deze eeuw klimaatneutraal te zijn en de
facto geen broeikasgassen meer uit te stoten. Europa
wil bijvoorbeeld in 2050 klimaatneutraal zijn, China in
2060 en India in 2070. Het is nog vaag hoe landen dat
doel willen gaan halen, maar als het lukt, dan zou de
temperatuurstijging deze eeuw wel beperkt kunnen
blijven tot 2 graden.
Als landen wereldwijd hun klimaatbeleid uitvoeren dan
koerst de aarde tot 2100 af op een opwarming van 2,5
tot 2,9 graden ten opzichte van begin vorige eeuw.
IPCC-rapportage AR6
Willen landen de opwarming van de aarde beperken tot
1,5 graad in deze eeuw, dan moeten regeringen dit jaar
radicale keuzes maken om broeikasgassen terug te
dringen. Het klimaat moet vooropstaan in alle beslissingen
die landen nu nemen, anders is het in 2015 afgesproken
klimaatdoel ten dode opgeschreven, zo waarschuwt de
Verenigde Naties (VN) eind 2023.
Risico’s en scenario’s voor opwarming van de aarde
°C5
4
3
2
1
0
Global surface temperature change
relative to 1850–1900
shading represents the
uncertainty ranges for
the low and high
emissions scenarios
-1
1950 2000 2015 2050 2100
very high
high
4
3
intermediate
low
very low
2011-2020 was
around 1.1°C warme
than 1850-1900r
°C5
2
1.5
1
Global Reasons for Concern (RFCs)
in AR5 (2014) vs. AR6 (2022)
0
AR5 AR6
•••
Unique &
threatened
systems
••••
••••
AR5 AR6
Extreme
weather
events
••
•••
••••
AR5 AR6
Distribution
of impacts
••
••
•••
AR5 AR6
Global
aggregate
impacts
AR5 AR6
Large scale
singular
events
••
•••
risk is the potential for
adverse consequences
Risk/impact
Confidence level
assigned to
transition range
Low
Very high
High
Moderate
Undetectable
Transition range
Very high
midpoint of transition
Bron: IPCC AR6 Synthesis Report Climate Change 2023
29
Het doel van 1,5 graad wordt overschreden in
vrijwel alle scenario's voor broeikasgasuitstoot
die het klimaatbureau van de VN, het IPCC, heeft
opgesteld. Bovendien houden wetenschappers bij hun
berekeningen voor het halen van het doel steeds vaker
rekening met technieken om CO₂ uit de lucht te halen.
De temperatuur op aarde stijgt dan tijdelijk meer dan
1,5 graad, om daarna te zakken. Het probleem is dat
deze technologieën nu nog in de kinderschoenen staan.
Desondanks schrijft het IPCC het klimaatdoel nog
niet af. Er is nog een kans dat landen op tijd genoeg
emissies weten te reduceren. Naar aanleiding van
het IPCC-rapport roept secretaris-generaal van de
VN António Guterres rijke landen op om in 2040 hun
broeikasgassen terug te dringen naar netto nul. Dat
zou voor de meeste landen een forse aanscherping van
hun klimaatdoelen zijn. De Europese Unie — de derde
grootste uitstoter ter wereld — wil bijvoorbeeld in 2050
klimaatneutraal zijn.
30
Mogelijkheden om klimaatacties op te schalen
a) Feasibility of climate responses and adaptation, and potential of mitigation options in the near term
SU PPLY
EN ERG Y
Climate responses and
adaptation options
Energy reliability (e.g.
diversification, access, stability)
Resilient power systems
Improve water use efficiency
Potential
feasibility
up to 1.5°C
Synergies
with
mitigation
Mitigation options
Solar
Wind
Reduce methane from coal, oil and gas
Bioelectricity (includes BECCS)
Geothermal and hydropower
Nuclear
Fossil Carbon Capture and Storage (CCS)
options costing 100 USD tCO2-eq -1 o
less could reduce global emissions by
at least half of the 2019 level by 2030
Potential contribution to
net emission reduction, 2030
GtCO2-eq/yr
0 1 2 3 4 5
FO O D
W A T ER,
LA N D ,
Efficient livestock systems
Improved cropland management
Water use efficiency and water
resource management
Biodiversity management and
ecosystem connectivity
Agroforestry
Sustainable aquaculture and fisheries
Forest-based adaptation
Integrated coastal zone management
Coastal defence and hardening
not
assessed
Reduce conversion of natural ecosystems
Carbon sequestration in agriculture
Ecosystem restoration,
afforestation, reforestation
Shift to sustainable healthy diets
Improved sustainable forest management
Reduce methane and N 2
O in agriculture
Reduce food loss and food waste
H EA LT H S ET T LEM EN T S D
A N
IN FRA ST RU CT U RE
Sustainable urban water management
Sustainable land use and urban planning
Green infrastructure and
ecosystem services
Enhanced health services
(e.g. WASH, nutrition and diets)
Efficient buildings
Fuel efficient vehicles
Electric vehicles
Efficient lighting, appliances
and equipment
Public transport and bicycling
Biofuels for transport
Efficient shipping and aviation
Avoid demand for energy services
Onsite renewables
LIV ELIH O O D
ECO N O M Y
SO CIET Y ,
A N D
Risk spreading and sharing
Social safety nets
Climate services, including
Early Warning Systems
Disaster risk management
Human migration
Planned relocation and resettlement
Livelihood diversification
W A ST E
A N D
IN D U ST RY
Fuel switching
Reduce emission of fluorinated gas
Energy efficiency
Material efficiency
Reduce methane from
waste/wastewater
Construction materials substitution
Enhanced recycling
Carbon capture with
utilisation (CCU) and CCS
Feasibility level and synergies
with mitigation
High
Medium
Insufficient evidence
Low
Confidence level in potential feasibility
and in synergies with mitigation
High Medium Low
Net lifetime cost of options:
Costs are lower than the reference
0–20 (USD per tCO2-eq)
20–50 (USD per tCO2-eq)
50–100 (USD per tCO2-eq)
100–200 (USD per tCO2-eq)
Cost not allocated due to high
variability or lack of data
b) Potential of demand-side
mitigation options by 2050
Key
%
the range of GHG emissions
reduction potential is 40-70%
in these end-use sectors
Total emissions (2050)
Percentage of possible reduction
Demand-side mitigation potential
Potential range
0
Food
0
Land transport
Buildings
Industry
Electricity
67%
10
10
66%
GtCO2-eq/yr
GtCO2/yr
29%
44%
20
20
Additional electrification (+60%)
73% reduction (before
additional electrification)
Bron: IPCC AR6 Synthesis Report Climate Change 2023
De studie van het IPCC concludeert dat de wereldwijde broeikasgasuitstoot in 2022 een
nieuw record heeft gebroken. In 2022 werd 57,4 miljard ton koolstofdioxide, methaan en
lachgas geëmitteerd. Dat is 1,2% meer dan in 2021. Volgens wetenschappers moeten
emissies dit decennium juist zakken om het Parijs-doel te halen.
31
GHC emissions (GtCO2/eq/yr Gigatons of CO2-equivalent emissions (GtCO2-
60
40
20
0
-20
net zero
Implemented policies
2000 2020 2040 2060 2080 2100
Projecties uitstoot broeikasgassen en scenario’s voor
beperking stijging gemiddelde temperatuur
a) Global (GHG) emissions
b) 2030
70
70
60
50
40
30
20
10
0
Nationally Determined
Contributions (NDCs)
range in 2030
Implemented policies
Limit warning
to 2ºC
Limit warning
to 2ºC
Trend from implemented policies
Limit warning to2ºC (>67%)
or 1.5 (50%) after high
overshoot with NDCs
until 2030
Limit warning
to 1.5ºC (>50%) with
no or limited overshoot
Limit warning
to 2ºC (>67%)
2010 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050
60
50
40
30
20
10
0
emissions that lead to warming of 3.2°C,
with a range of 2.2°C to 3.5°C
(medium confidence)
Key
Implemented policies
(median, with percentiles 25-75% and 5-95%)
Limit warming to 2°C (>67%)
Limit warming to 1.5°C (>50%)
with no or limited overshoot
Past emissions (2000–2015)
Model range for 2015 emissions
Past GHG emissions and uncertainty for
2015 and 2019 (dot indicates the median)
+5%
-4%
-26%
-43%
2019
to be on-track to limit
warning to 1.5ºC,
we need much more
reduction by 2030
Past GHG emission and
uncertainty for 2015 an 20
(dot indicates the median)
Bron: IPCC AR6 Synthesis Report Climate Change 2023
De lidstaten van de Europese Unie (EU) zijn samen de op twee na grootste uitstoter ter
wereld. De voornaamste inzet van de EU is dat landen stoppen met het gebruik van
fossiele brandstoffen.
CO2-concentraties
Onderzoekers rekenden zeven jaar lang – met nieuwe kennis en technieken – aan
eerder bestudeerde geologische monsters, zoals stokoude luchtbellen in ijskernen uit
Antarctica. Op basis daarvan kunnen wetenschappers de hoeveelheid CO2 in de lucht en
tem peratuur uit het verleden schatten. De gebruikte monsters zijn tot 66 miljoen jaar oud.
Duidelijk is dat het uitstoten van CO2 in de lucht, bijvoorbeeld door het verbranden
van fossiele brandstoffen, de aarde doet opwarmen. Aan het begin van de industriële
revolutie was de CO2-concentratie in de lucht ongeveer 280 ppm (delen per miljoen),
tegen nu 420 ppm. Als gevolg hiervan is de aarde sindsdien al ongeveer 1,2 graad
opgewarmd. Als de vraag naar energie snel blijft groeien, en mensen die vraag zouden
beantwoorden met fossiele brandstoffen, dan zou aan het eind van de eeuw de CO2-
concentratie voorbij de 800 ppm kunnen gaan.
32
Gevolgen voor de temperatuur op aarde
Om de gevolgen van CO2-concentraties voor de
temperatuur op aarde te onderzoeken, kijken
klimaatonderzoekers onder andere naar het
verleden. Welke temperatuur ging samen met welke
atmosferische CO2-concentratie? Gegevens over
temperatuur en CO2 halen paleoklimatologen dus uit
geologische monsters zoals uit ijskernen, maar ook uit
oceaansedimenten en fossiele plantenbladeren.
Discussie was er over de periode van ongeveer 66
miljoen tot 56 miljoen jaar geleden. De aarde was
toen al grotendeels ijsvrij, terwijl sommige studies
suggereerden dat in die periode de CO2-concentratie
relatief laag was. Nu de onderzoekers de minst
betrouwbare studies eruit hebben gefilterd, zagen ze
dat de CO2-concentratie in die periode wel relatief hoog
was: ongeveer 600 tot 700 ppm.
"We hebben nu een veel robuuster beeld van hoe gevoelig
de aarde is voor een toename van CO2 in de lucht op
lange tijdschalen, van honderdduizenden jaren", zegt
Bärbel Hönisch in een persbericht. Zij is geochemicus
aan Columbia University. Dat helpt klimaatmodelleurs
die proberen te voorspellen wat er de komende decennia
gaat gebeuren. De onderzoekers benadrukken wel dat
de laatste inzichten nog steeds incompleet zijn, omdat
veel gegevens van ver terug ontbreken en sommige
resultaten elkaar tegenspreken.
"Ongeacht hoeveel graden de temperatuur precies
verandert, het is duidelijk dat we de planeet al in een
reeks omstandigheden hebben gebracht die nog nooit
eerder werden waargenomen", zegt Gabriel Bowen,
verbonden aan de universiteit van Utah.
Grote investeringen nodig
Op de klimaattop 2023 gehouden in Dubai, COP28, was
klimaatfinanciering een van de grote thema’s. Met als
twee kardinale punten: aan heel grote investeringen
(klimaatfinanciering) valt niet meer te ontkomen en
arme landen hebben financiële ondersteuning nodig
van rijke landen om het noodzakelijke te kunnen doen
(klimaatschadefonds).
Een groep economen die de VN adviseert, de
Independent High Level Expert Group on Climate
Finance, denkt dat er over 2 jaar al jaarlijks $ 1.000
miljard aan extra klimaatfinanciering nodig zal zijn om
de Parijse doelen te halen. In 2030 zal dat zijn gegroeid
naar $ 2.400 miljard. China, dat rijk genoeg is om
voor zijn eigen klimaatbeleid te betalen, is hierin niet
meegerekend. Het Internationaal Energieagentschap
komt op vergelijkbare bedragen. "De discussie
over klimaatfinanciering moet snel verschuiven
van ‘miljarden’ naar ‘biljoenen’", schreef denktank
Sustainable Finance Lab (SFL) in een rapport in aanloop
naar COP28. Deze biljoenen (duizenden miljarden)
liggen nu nog ver buiten bereik.
Rijke landen hebben al de grootste moeite om te
voldoen aan hun belofte uit 2009 om jaarlijks $ 100
miljard vrij te maken voor klimaatfinanciering in
ontwikkelingslanden. Daaraan moest in 2020 worden
voldaan, maar het doel wordt naar verwachting dit jaar
pas gehaald, en zelfs daar is onzekerheid over.
33
34
2
GEVOLGEN VAN KLIMAATVERANDERING
35
RECENTE INZICHTEN IN VERANDERINGEN
VAN HET KLIMAAT
Klimaatfeiten 2023:
1. 2023 was het warmste jaar ooit; 0,6 °C warmer dan het gemiddelde van 1991 tot 2020
en ongeveer 1,48 °C warmer dan het pre-industriële gemiddelde van 1850 tot 1900.
2. De temperatuur voor het jaar als geheel was 0,17 °C hoger dan het vorige recordjaar 2016.
3. Elke maand van juni tot december was warmer dan elke overeenkomstige maand ooit.
4. Juli en augustus waren de warmste twee maanden ooit en de boreale zomer
(juni-augustus) was het warmste seizoen ooit.
5. September was 0,93 °C warmer dan gemiddeld; de grootste anomalie voor
een maand ooit.
6. Oktober, november en december lagen elk 0,85 °C boven het gemiddelde,
de op een na grootste anomalie voor elke maand ooit.
7. Het was het eerste jaar waarin elke dag 1 °C boven het pre-industriële gemiddelde
van 1850 tot 1900 voor die dag van het jaar lag. Bijna 50% van de dagen was meer
dan 1,5 °C warmer dan het gemiddelde van 1850 tot 1900, en 2 dagen waren voor
het eerst meer dan 2 °C warmer.
8. Voor het hele jaar hadden grote delen van alle oceaanbekkens en alle continenten
behalve Australië gemiddelde luchttemperaturen die de hoogste, of bijna de
hoogste, ooit waren.
36
Tussen het einde van de 19e eeuw (1880-1900) en de laatste 5 jaar (2019-2023) is de
gemiddelde SST* boven de extrapolaire oceaan met ongeveer 0,9 °C toegenomen.
De stijging van 1980 tot 2023 lag rond de 0,6 °C. Het laatste vijfjaarsgemiddelde
ligt ongeveer 0,3 °C boven het gemiddelde voor de referentieperiode 1991-2020.
De belangrijkste oorzaak van de jaarlijkse schommelingen is de El Niño Southern
Oscillation (ENSO) - perioden van warmere (El Niño) of koelere (La Niña) dan
gemiddelde SST's in de centrale en oostelijke tropische Stille Oceaan. El Niño's
verhogen tijdelijk de wereldwijde gemiddelde SST en La Niña's verlagen deze tijdelijk.
* SST = zeewateroppervlaktetemperatuur (sea surface temperature)
37
De polaire ijskappen van de aarde bedekken het
grootste deel van Groenland en Antarctica en slaan
ongeveer 68% van de zoetwatervoorraden van de
planeet op. Als de ijskappen volledig zouden smelten,
zou de wereldwijde gemiddelde zeespiegel met 7,4 ±
0,05 meter stijgen voor de Groenlandse ijskap en 57,9 ±
0,9 meter voor de Antarctische ijskap.
De drie warmste jaren ooit gemeten voor Europa hebben
zich allemaal voorgedaan sinds 2020, en de tien
warmste jaren sinds 2007.
Geschat wordt dat voor elke centimeter zeespiegel stijging
ongeveer zes miljoen mensen over de hele wereld
worden blootgesteld aan overstromingen aan de kust.
Klimaatverandering in Europa
Sinds de jaren 1980 warmt Europa twee keer zo snel
op als het wereldwijde gemiddelde en is daardoor het
snelst opwarmende continent op aarde geworden. Dit
is te wijten aan verschillende factoren, waaronder het
aandeel van het Europese land in het noordpoolgebied,
de snelst opwarmende regio op aarde, en aan
veranderingen in de atmosferische circulatie die
frequentere zomerse hittegolven bevorderen. Gletsjers
smelten en de toename van extreme regenval leidt tot
catastrofale gebeurtenissen, zoals de wijdverbreide
overstromingen in Italië, Griekenland, Slovenië,
Noorwegen en Zweden in 2023. Ondertussen wordt
Zuid-Europa geconfronteerd met wijdverbreide
droogtes. De frequentie en ernst van extreme
gebeurtenissen nemen toe.
Bron: Copernicus
Thermische comfortindices vertegenwoordigen het
effect van de omgeving op het menselijk lichaam.
Een van die indexen is de Universal Thermal Climate
Index (UTCI), die rekening houdt met temperatuur,
vochtigheid, windsnelheid, zonneschijn en warmte
die door de omgeving wordt uitgestraald, en hoe het
menselijk lichaam reageert op verschillende thermische
omgevingen. Die index kan worden gebruikt om door
het weer veroorzaakte thermische stress buitenshuis
bij mensen af te leiden door UTCI-waarden in tien
verschillende categorieën van hitte- en koudestress
te classificeren, waarbij de gebruikte eenheden
een "gevoelstemperatuur" vertegen woordigen.
Voor hittestress ligt de focus op de maximale (dag)
dagelijkse UTCI, en voor koudestress de minimale
(nachtelijke) dagelijkse UTCI.
38
Extreme hittestress*/aantal dagen per jaar
* Percentage dagen per jaar met "extreme hittestress"
(gevoels temperatuur van meer dan 46 ºC) gemiddeld
over het Europese vasteland.
0.8%
0.6%
0.4%
0.2%
0% 1950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020
Bron: Copernicus
Het grootste deel van Europa, met uitzondering van
European land area: 25ºW-40ºE, 34º-72ºN
de Scandinavische regio, heeft in 2023 ten minste
Data: ERA5-Heat daily maximum Universal Thermal Climate Index (UTCI) • Credit: C3S/ECMWF
enkele dagen met "sterke hittestress" ervaren, terwijl
delen van Zuid-Europa maar liefst 60 tot 80 dagen met
"sterke hittestress" hebben ervaren. Een groot deel
van Zuid-Europa ervoer ook enkele dagen van "zeer
sterke hittestress", met het hoogste aantal dagen (tot
80) in Zuid-Spanje. In sommige delen van Zuid- en
Oost-Spanje, Zuidwest-Frankrijk, Zuidoost-Italië, Zuid-
Sardinië, Griekenland en West-Turkije was er tot 10
dagen sprake van "extreme hittestress".
Het aantal nadelige gezondheidseffecten in verband met
extreme weers- en klimaatgebeurtenissen neemt toe.
In juli 2023 werden de klimaatcrisis en de daarmee
samenhangende extreme weersomstandigheden
voor het eerst in de geschiedenis uitgeroepen
tot een noodsituatie op het gebied van de
volksgezondheid door het regionale kantoor van de
Wereldgezondheidsorganisatie Europa voor Europa.
Sinds 1970 is extreme hitte de belangrijkste oorzaak
van weer- en klimaatgerelateerde sterfgevallen in
Europa, met een aanzienlijke toename sinds 2000.
Klimaatverandering heeft op vele manieren invloed op
de gezondheid. Zij versterkt bijvoorbeeld bestaande
problemen, waaronder: ziekte en overlijden door
gebeurtenissen zoals hittegolven, bosbranden,
stormen en overstromingen; toename van zoölogische,
voedsel-, water- en vector-overdraagbare ziekten;
toenemende niet-overdraagbare ziekten; psychische
stoornissen zoals angst, depressie en posttraumatische
stressstoornis. Er is ook een breed scala aan
indirecte effecten die worden veroorzaakt door
veranderingen in de luchtkwaliteit, de aanvoer
van voedsel, beschikbaarheid van vers drinkwater
en de biodiversiteit.
In Europa is er een stijgende trend in de frequentie en
temperatuur van warmere dagen en nachten, en in de
frequentie en intensiteit van hittegolven en extreme
neerslaggebeurtenissen. Met name in Zuid-Europa
nemen ook de landbouw- en ecologische droogte toe.
Dergelijke toenames, zowel in aantal als in ernst van
sommige extremen, hebben nu al een impact op de
gezondheid en het welzijn.
Sinds 1991 warmt Europa meer dan twee keer zo hard
op als het wereldwijde gemiddelde, met ongeveer 0,5 °C
per decennium, vergeleken met een wereldwijde stijging
van 0,2 °C per decennium. De frequentie en intensiteit
van extreme hitte nemen ook toe in Europa.
Volgens het Regional Climate Centre (RCC) van de
Wereld Meteorologische Organisatie (WMO) hebben
23 van de 30 ernstigste hittegolven in Europa sinds
1950 plaatsgevonden sinds 2000, en 5 in de afgelopen
3 jaar. De gevolgen van hittegolven zijn niet altijd
39
direct zichtbaar. Het is echter bekend dat ze leiden
tot aanzienlijke aantallen extra sterfgevallen, vooral
in Europa. Naast droogte is er ook een verhoogd
risico op bosbranden, die verdere gevolgen hebben,
zoals verlies van eigendommen en een afname
van de luchtkwaliteit.
De extreme hitte, waaronder hittegolven, is
geïntensiveerd in steden, waar hittegolven ook de
luchtvervuiling hebben verergerd. In totaal 55% van
de wereldbevolking woont momenteel in stedelijke
gebieden en dit aandeel zal naar verwachting toenemen
tot 68% in 2050.
In de afgelopen decennia is extreme hitte verreweg
de belangrijkste oorzaak geweest van gemelde
sterfgevallen als gevolg van extreme weers- en
klimaatgebeurtenissen in Europa. In de zomers
van 2003, 2010 en 2022 waren er naar schatting
tussen de 55.000 en 72.000 sterfgevallen als gevolg
van hitte golven. Een schatting voor 2023 is nog
niet beschikbaar.
Volgens het zesde beoordelingsrapport van het IPCC
zijn er aanzienlijke sociaal-culturele en institutionele
barrières die de uitvoering van gepaste acties
bemoeilijken. Zo kunnen kwetsbare groepen, zoals
ouderen, een onvoldoende perceptie hebben van de
gezondheidsrisico's van de gevolgen van klimaatverandering.
Samen met de hoge kosten van
beschermende maatregelen kan dit een barrière vormen.
In de Europese regio van de WHO is de hitte gerelateerde
sterfte de afgelopen 20 jaar met ongeveer 30%
toegenomen. Tussen 2000 en 2020 is het aantal
hittegerelateerde sterfgevallen naar schatting
toegenomen in 94% van de gecontroleerde Europese
regio's. De meest getroffen regio's bevonden zich
in de centrale en zuidelijke delen van het Iberisch
schiereiland, waar het aantal extra sterfgevallen
toeneemt met 40 tot 50 per 1 miljoen mensen per jaar.
In heel Europa is er een toenemend aantal dagen
waarop hittestress wordt ervaren. De frequentie,
intensiteit en duur van hittegolven zullen blijven
toenemen, met ernstige gevolgen voor de
volksgezondheid. De gecombineerde effecten van
klimaatverandering, verstedelijking en vergrijzing van
de bevolking zullen de hittegerelateerde effecten in de
toekomst waarschijnlijk aanzienlijk verergeren.
Stedenbouwkundige en beheersmaatregelen zoals
groene ruimten, reflecterende materialen en structurele
aanpassingen kunnen bijdragen aan het verminderen
van hitte in steden. Dit soort veranderingen in de
gebouwde omgeving kunnen de risico's voor de
gezondheid aanzienlijk helpen verminderen. Bovendien
is het van vitaal belang om individuele huizen aan te
passen om hittegolven te weerstaan, aangezien de
blootstelling van kwetsbare groepen aan dit extreme
klimaat toeneemt. In Europa bijvoorbeeld neemt de tijd
die thuis wordt doorgebracht toe met de leeftijd, waarbij
mensen ouder dan 65 jaar gemiddeld ongeveer 20 uur
per dag thuis doorbrengen.
De effectiviteit van de meeste opties voor het
verminderen van door het klimaat veroorzaakte
gezondheidsrisico's wordt bepaald door factoren zoals
de omvang van het risico, bestaande sociaal-politieke
40
41
structuren en cultuur, en reeds bestaande
aanpassingen. Voorbeelden van succesvolle
interventies zijn de uitvoering van hittegolfplannen
en verbeteringen in de gezondheidszorg en in de
infrastructuur van woningen. Het combineren van
meerdere soorten aanpassingen in een consistent
beleid kan een versterkend effect hebben op het
verminderen van risico's, met name bij hogere
niveaus van opwarming van de aarde.
Maatregelen ter bescherming van de gezondheid
kunnen ook negatieve gevolgen hebben op het klimaat.
Zo is airconditioning misschien effectief, maar is de
maatregel duur om te installeren en zijn er hoge kosten
verbonden aan het gebruik ervan. Bovendien is bekend
dat de apparaten veel stroom gebruiken. Dergelijke
units genereren ook warmte, versterken het Urban
Heat Island-effect (hitte-eilandefffect) en verhogen
de geluidsoverlast. Dergelijke apparaten verbruiken
veel stroom, generen ook weer warmte en versterken
het Urban Heat Island-effect en veroorzaken
bovendien geluidsoverlast.
42
GEVOLGEN IN NEDERLAND
Klimaatverandering
Het klimaat verandert en extreem weer komt vaker voor.
Niet alleen de gemiddelde temperatuur stijgt, maar
ook de zeespiegel. Een veranderend klimaat heeft ook
invloed op onze gezondheid. Warmere zomers doen een
aanslag op de vitaliteit van kwetsbare groepen. Een
verlenging van het groei- en bloeiseizoen gaat gepaard
met meer pollen in de lucht en daarmee een toename
van luchtwegallergieën. Twee graden opwarming
wordt gezien als een omslagpunt waarbij natuurlijke
processen zo veranderen dat ze onomkeerbaar zijn.
De temperatuur in een stedelijk gebied is gemiddeld
hoger dan die in een niet-stedelijke omgeving. ’s Nachts
is dit hitte-eilandeffect het grootst en kan het verschil
tussen de stad en de landelijke omgeving meer dan 5 °C
bedragen. Dit verschil wordt veroorzaakt door een aantal
factoren: donkere materialen absorberen meer zonlicht,
de afkoeling door straling is lager in stedelijke gebieden
dan in landelijke gebieden en in steden zijn gemiddeld
lagere windsnelheden dan daarbuiten waardoor de
warmte langer blijft hangen. Omdat de verstedelijking
verder zal toenemen, verwacht het KNMI dat de hitte in
de stad in 2050 een groter probleem is dan nu.
Het KNMI en de Wageningen University deden onderzoek
naar de gevolgen van opwarming. Hieronder een aantal
gevolgen zoals die in kaart werden gebracht voor de
regio Amsterdam:
• Sinds 1950 is de jaargemiddelde temperatuur
toegenomen met 1,6 °C. De winters zijn zachter
geworden doordat de wind vaker uit het westen kwam en
de zomers zijn warmer door toename van het aantal uren
zonneschijn. De opwarming is het grootste in de zomer.
Jaargemiddelde temperatuur in Nederland
ºC
16
15
14
13
12
11
10
9
8
7
Bron: KNMI/klimaatscenario’s 2023
• Het gemiddeld aantal vorstdagen gaat van 48 dagen
nu naar 17 dagen in 2085 en het aantal zomerse
dagen gaat van 20 dagen nu naar 40 dagen rond
2085 (Schiphol).
W/m 2
• In steden en dorpen wordt het gemiddeld warmer dan
140
op het platteland (stedelijk hitte-eilandeffect). De
130
grootte van het effect hangt sterk af van de dichtheid
120
110 en hoogte van de bebouwing en de hoeveelheid
100 aanwezig groen. Overdag wordt in steden weinig
zonnewarmte gebruikt voor verdamping doordat
grote delen van de oppervlakte droog zijn. Hierdoor
blijft veel energie over voor het verwarmen van de
lucht. Ook wordt er veel zonnewarmte opgenomen
door stenen en asfalt. ’s Nachts wordt de door
oppervlaktes opgenomen warmte weer afgegeven
aan de omgeving. Dat duurt langer dan op het
platteland doordat er ook meer warmte is opgenomen
cm
door de massa. ’s Winters is er ook sprake van een
120
1900
Scenario’s tot 2100
hitte-eiland 100 doordat de stedelijke bebouwing meer
80
warmte 60 produceert en dus minder snel afkoelt. De
40
opwarming van Amsterdam in 2085 is gemiddeld 5 °C
20
0
1920 1940 1960 1980 2000 2020 2040 2060 2080 2100
Jaargemiddelde 1991-2020
Jaargemiddelde
en kan afhankelijk van de bebouwing nog een graad
extra oplopen.
Trend metingen
90% band
1900 1920 1940 1960 1980 2000 2020 2040 2060 2080 2100
Trend metingen
Jaargemiddelde
Gemiddelde 1991-2020
90% band
2000 2020 2040 2060 2080 2100
Lage uitstootscenario’s (Ld, Ln) Hoofdgetijdenstations Drie schattingen voor de hoogst
mogelijke zeespiegelstijging
Hd
Ld
Hd
Ld
Hn
Ln
Hn
Ln
43
• Er is ook onderzoek gedaan naar de effecten van
hittegolven. Zo bleek uit een simulatie dat de hittegolf
uit 2006 geprojecteerd naar 2050 in Amsterdam
zou zorgen voor 2,5 °C meer opwarming. Als de
hittegolf van juli 2019 zou optreden in een mondiaal
2 °C warmer klimaat dan nu, zijn waarschijnlijke
consequenties onderzocht:
- Temperatuurmaxima bereiken waarden
van tussen de 42,5 en 45 °C op veel plekken
in Nederland.
- Het gebied met temperaturen boven de 40 °C
wordt veel groter.
- Door de hogere temperaturen duurt de hittegolf
langer, vooral in scenario’s met sterke uitdroging.
In een 4 °C warmer klimaat zijn temperaturen in de stad
tot 50 °C niet uit te sluiten en zou de zomer van 2019 vrijwel
één continue hittegolf zijn geweest.
• In steden in het westen van Nederland valt de meeste
regen. Sinds 1901 nam de hoeveelheid regen die in
Amsterdam viel met 25% toe. De totale hoeveelheid
regen zal toenemen, het aantal dagen dat er regen
valt zal toenemen en het aantal keren dat er heel veel
neerslag in korte tijd valt zal toenemen. Om een idee te
geven: in een scenario voor opwarming met 2 °C neemt
de totale hoeveelheid neerslag per jaar met 27% toe.
• Een ander aandachtspunt is de stijging van de
zeespiegel wereldwijd, met name door het smelten
van poolijs op Antarctica. Aan de Nederlandse kust
is het verwachte effect in 2085 een zeespiegelstijging
van tussen de 25 en 125 cm.
• Daarnaast is er nog een ander effect: door
smelt- en regenwater zullen rivieren verhoogde
waterafvoeren vertonen.
De snelheid waarmee de veranderingen zich in
de praktijk voordoen hangt nauw samen met de
CO2-uitstoot in de komende jaren.
Het KNMI heeft in 2023 vier klimaatscenario’s
gepubliceerd die een beeld geven van de gevolgen
van klimaatverandering voor Nederland.
Wolken houden zonnestraling tegen en bepalen daarom
hoeveel straling de aarde bereikt. In het algemeen
geldt: hoe dikker een wolk is, hoe meer zonnestraling
hij terugkaatst. Gerekend over een heel jaar is het in
Nederland aan de kust zonniger dan in het binnenland.
Dit komt doordat er in de buurt van het relatief koele
zeewater in de lente en zomer minder wolken ontstaan.
ºC
Zonnestraling 16 wordt ook teruggekaatst door aerosolen,
15
zwevende 14 deeltjes in de atmosfeer (bijvoorbeeld
13
12
luchtvervuiling), die invloed hebben op het ontstaan van
11
10
wolken. Omdat de lucht in Europa sinds de jaren 80 van
9
8
de 7vorige eeuw steeds schoner werd, nam het aantal
aerosolen af. In diezelfde periode nam ook de bewolking
Jaargemiddelde
90% band
Ld Ln
af en werden wolken dunner en dus doorschijnender.
Hierdoor nam de hoeveelheid doorgelaten zonnestraling
met ongeveer 4 W/m2 (4%) per decennium toe. Dit droeg
bij aan de opwarming in Nederland.
Jaargemiddelde zonnestraling
W/m 2
140
130
120
110
1900
1920 1940 1960 1980 2000 2020 2040 2060 2080 2100
Jaargemiddelde 1991-2020
Trend metingen
100
1900 1920 1940 1960 1980 2000 2020 2040 2060 2080 2100
Trend metingen
Jaargemiddelde
Gemiddelde 1991-2020
90% band
Bron: KNMI/klimaatscenario’s 2023
Hd
Ld
Hd
Hn
Ln
Hn
44
Klimaatscenario’s 2023
Seizoen Variabele Indicator Klimaat
2050 (2036-2065) 2100 (2086-2115)
1991-2020
= referentieperiode
Ld Ln Hd Hn Ld Ln Hd Hn
Wereldwijde temperatuurstijging ten opzichte van 1991-2020 +0,8°C +0,8°C +1,5°C +1,5°C +0,8°C +0,8°C +4,0°C +4,0°C
Wereldwijde temperatuurstijging ten opzichte van 1850-1900 +1,7°C +1,7°C +2,4°C +2,4°C +1,7°C +1,7°C +4,9°C +4,9°C
Jaar
Zeespiegel bij
Nederlandse kust
gemiddelde niveau 0 cm1 +24
(16 tot 34) cm
tempo van verandering 3 mm/jaar1 +3 (1 tot 6)
mm/jaar
+24
(16 tot 34) cm
+3 (1 tot 6)
mm/jaar
+27
(19 tot 38) cm
+5 (4 tot 8)
mm/jaar
+27
(19 tot 38) cm
+5 (4 tot 8)
mm/jaar
+44
(26 tot 73) cm
-1 (-4 tot 4)
mm/jaar
+44
(26 tot 73) cm
-1 (-4 tot 4)
mm/jaar
+82
(59 tot 124) cm
+11 (6 tot 23)
mm/jaar
+82
(59 tot 124) cm
+11 (6 tot 23)
mm/jaar
Temperatuur gemiddelde 10,5°C +0,9°C +0,9°C +1,6°C +1,5°C +0,9°C +0,9°C +4,4°C +4,1°C
Neerslag hoeveelheid 851 mm 0% +3% -2% +3% 0% +3% -3% +8%
Zonnestraling gemiddelde 120 W/m² +5,8 W/m² +4,8 W/m² +5,4 W/m² +2,5 W/m² +5,8 W/m² +4,8 W/m² +7,1 W/m² +1,3 W/m²
Vochtigheid gemiddelde relatieve vochtigheid2 82% -1% -1% -1% 0% -1% -1% -1% +1%
Verdamping potentiële verdamping (Makkink) 603 mm +7% +6% +9% +6% +7% +6% +17% +11%
Wind gemiddelde windsnelheid 4,8 m/s -0,1 m/s -0,1 m/s 0,0 m/s 0,0 m/s -0,1 m/s -0,1 m/s -0,1 m/s -0,1 m/s
Winter Temperatuur gemiddelde 3,9°C +0,7°C +0,7°C +1,2°C +1,3°C +0,7°C +0,7°C +3,7°C +3,9°C
gemiddelde dagmaximum 6,3°C +0,7°C +0,7°C +1,1°C +1,2°C +0,7°C +0,7°C +3,5°C +3,6°C
gemiddelde dagminimum 1,4°C +0,7°C +0,7°C +1,2°C +1,4°C +0,7°C +0,7°C +4,0°C +4,2°C
Neerslag hoeveelheid 218 mm +4% +5% +4% +7% +4% +5% +14% +24%
aantal natte dagen
57 dagen 0,0 dagen 0,0 dagen 0,0 dagen +0,6 dagen 0,0 dagen 0,0 dagen 0,0 dagen +1,1 dagen
(≥ 0,1 mm)
aantal dagen
5,4 dagen +0,4 dagen +0,5 dagen +0,5 dagen +0,8 dagen +0,4 dagen +0,5 dagen +1,6 dagen +2,5 dagen
≥ 10 mm
10-daagse neerslagsom die eens
109 mm 3 -2% +2% 0% +2% -2% +2% +8% +15%
in de 10 jaar wordt overschreden
Zonnestraling gemiddelde 34 W/m² +1,2 W/m² +1,5 W/m² +0,8 W/m² +0,4 W/m² +1,2 W/m² +1,5 W/m² -0,7 W/m² -1,5 W/m²
Vochtigheid gemiddelde relatieve vochtigheid2 87% 0% 0% +1% +1% 0% 0% +1% +2%
Wind gemiddelde windsnelheid 5,6 m/s -0,1 m/s -0,1 m/s 0,0 m/s +0,1 m/s -0,1 m/s -0,1 m/s +0,1 m/s +0,2 m/s
aantal dagen met windrichting
13 dagen +0,1 dagen -0,8 dagen 0,0 dagen +0,1 dagen +0,1 dagen -0,8 dagen -1,7 dagen -1,0 dagen
tussen noord en west
Lente Temperatuur gemiddelde 9,6°C +0,8°C +0,7°C +1,3°C +1,1°C +0,8°C +0,7°C +3,6°C +3,3°C
gemiddelde dagmaximum 13,7°C +0,9°C +0,8°C +1,2°C +1,0°C +0,9°C +0,8°C +3,3°C +2,9°C
gemiddelde dagminimum 5,5°C +0,7°C +0,7°C +1,4°C +1,3°C +0,7°C +0,7°C +3,9°C +3,7°C
Neerslag hoeveelheid 153 mm +1% +3% 0% +4% +1% +3% +4% +10%
Zonnestraling gemiddelde 161 W/m² +6,6 W/m² +5,2 W/m² +3,2 W/m² +0,8 W/m² +6,6 W/m² +5,2 W/m² -0,2 W/m² -4,8 W/m²
Vochtigheid gemiddelde relatieve vochtigheid² 78% -1% -1% 0% 0% 1% -1% +1% +2%
Verdamping potentiële verdamping (Makkink) 1 90 mm +6% +5% +6% +4% +6% +5% +10% +6%
Droogte maximaal neerslagtekort april en mei
+11% +6% +15% +5% +11% +6% +21% +8%
76 mm
Wind gemiddelde windsnelheid 4,7 m/s -0,1 m/s -0,1 m/s 0,0 m/s 0,0 m/s -0,1 m/s -0,1 m/s +0,1 m/s 0,0 m/s
Zomer Temperatuur gemiddelde 17,3°C +1,2°C +1,1°C +2,1°C +1,7°C +1,2°C +1,1°C +5,1°C +4,7°C
gemiddelde dagmaximum 21,7°C +1,4°C +1,2°C +2,2°C +1,7°C +1,4°C +1,2°C +5,4°C +4,7°C
gemiddelde dagminimum 12,9°C +1,0°C +1,0°C +1,9°C +1,8°C +1,0°C +1,0°C +5,0°C +4,9°C
Neerslag hoeveelheid 235 mm -8% -2% -13% -5% -8% -2% -29% -12%
Bron: KNMI/klimaatscenario’s 2023
1-daagse neerslagsom die eens in
de 10 jaar wordt overschreden4
uurlijkse neerslag die eens per
jaar wordt overschreden4
63 mm3 +4 (1 tot 6)% +5 (2 tot 7)% +6 (2 tot 9)% +9 (5 tot 14)% +4 (1 tot 6)% +5 (2 tot 7)% +15 (5 tot
26)%
16 mm3 +4 (2 tot 6)% +6 (3 tot 8)% +6 (2 tot 9)% +11 (6 tot 16)% +4 (2 tot 6)% +6 (3 tot 8)% +15 (5 tot
26)%
+26 (12 tot
41)%
+31 (17 tot
46)%
Zonnestraling gemiddelde 206 W/m² +12 W/m² +9,1 W/m² +14 W/m² +7,4 W/m² +12 W/m² +9,1 W/m² +24 W/m² +11 W/m²
Vochtigheid gemiddelde relatieve vochtigheid2 77% -2% -1% -2% -1% -2% -1% -4% -1%
Verdamping potentiële verdamping (Makkink) 286 mm +8% +6% +11% +7% +8% +6% +22% +14%
Droogte
maximaal neerslagtekort april
160 mm +22% +13% +35% +15% +22% +13% +79% +37%
t/m september
maximaal neerslagtekort april
265 mm +16% +9% +30% +16% +16% +9% +63% +30%
t/m september dat eens in de 10
jaar wordt overschreden
Wind gemiddelde windsnelheid 4,2 m/s -0,1 m/s -0,1 m/s -0,1 m/s -0,1 m/s -0,1 m/s -0,1 m/s -0,2 m/s -0,2 m/s
Herfst Temperatuur gemiddelde 11,2°C +1,0°C +0,9°C +1,8°C +1,6°C +1,0°C +0,9°C +5,0°C +4,8°C
gemiddelde dagmaximum 14,5°C +1,1°C +1,1°C +1,9°C +1,6°C +1,1°C +1,1°C +5,1°C +4,6°C
gemiddelde dagminimum 7,8°C +0,9°C +0,9°C +1,8°C +1,7°C +0,9°C +0,9°C +5,1°C +5,1°C
Neerslag hoeveelheid 245 mm +4% +5% +1% +4% +4% +5% +1% +13%
Zonnestraling gemiddelde 77 W/m² +3,7 W/m² +3,5 W/m² +3,7 W/m² +1,4 W/m² +3,7 W/m² +3,5 W/m² +5,4 W/m² +1,0 W/m²
Vochtigheid gemiddelde relatieve vochtigheid2 85% -1% 0% -1% 0% -1% 0% - 1% 0%
Wind gemiddelde windsnelheid 4,7 m/s -0,1 m/s -0,1 m/s -0,1 m/s 0,0 m/s -0,1 m/s -0,1 m/s -0,2 m/s -0,1 m/s
45
ºC
16
15
14
13
12
11
10
9
8
7
1900
1920 1940 1960 1980 2000 2020 2040 2060 2080 2100
Jaargemiddelde 1991-2020
Trend metingen
Hd
Hn
Jaargemiddelde
90% band
Ld
Ln
Naar verwachting wordt de lucht boven Nederland
in de toekomst nog iets schoner, vooral in het lage
uitstootscenario waarin de hoeveelheid aerosolen
langzaam blijft afnemen. Hierdoor neemt de
W/m 2
gemiddelde zonnestraling nog iets toe ten opzichte van
140
130
de periode 1991-2020, hoewel de natuurlijke jaar-opjaarvariaties
groot zijn (vooral de afgelopen jaren zijn
120
bovengemiddeld zonnig geweest).
110
100
1900 1920 1940 1960 1980 2000 2020 2040 2060 2080 2100
Zelfs als de uitstoot van broeikasgassen nu onmiddellijk
Jaargemiddelde 90% band
Ld Ln
zou stoppen, stijgt de zeespiegel hoe dan ook door. En
niet alleen deze eeuw, maar ook nog honderden jaren
daarna. Dit komt doordat de traag reagerende ijskappen
niet in evenwicht zijn met het huidige klimaat. Zelfs als
de temperatuur gelijk blijft, zullen ze verder slinken.
Zeespiegel bij Nederland
Scenario’s tot 2100
cm
120
100
80
60
40
20
0
Trend metingen
Gemiddelde 1991-2020
2000 2020 2040 2060 2080 2100
Lage uitstootscenario’s (Ld, Ln) Hoofdgetijdenstations Drie schattingen voor de hoogst
mogelijke zeespiegelstijging
Bron: KNMI/klimaatscenario’s 2023
De snelheid waarmee en mate waarin de zeespiegel
verder stijgt hangen dus af van de mate waarin
klimaat en landijs in de komende eeuw uit evenwicht
worden gebracht. Hierbij speelt de totale hoeveelheid
uitgestoten broeikasgassen een allesbepalende rol. Het
gevolg hiervan is dat zelfs in het lage uitstootscenario
de zeespiegel voor de Nederlandse kust na 2150
Hd
Hn
waarschijnlijk meer dan een meter is gestegen. In het
hoge uitstootscenario wordt deze stijging eerder bereikt.
In het Klimaatakkoord van Parijs is afgesproken de
mondiale opwarming te beperken tot ruim onder de
2 °C ten opzichte van het pre-industriële niveau (1850-
1900), met maximaal 1,5 °C als streven. Deze getallen
gelden voor een gemiddelde over een periode van 20
jaar. De kans is groot dat in de komende 5 jaar een
enkel jaar al boven de 1,5 °C opwarming uitkomt. Op
basis van klimaatmodellen verwacht het IPCC dat
1,5 °C opwarming van een 20-jaarsgemiddelde mogelijk
al bereikt wordt rond 2033. Een sterke reductie van de
uitstoot en het op grote schaal verwijderen van CO2
uit de atmosfeer zullen nodig zijn om de opwarming
om te buigen en in 2100 weer uit te komen op 1,5 °C.
De KNMI’23-klimaatscenario’s beschrijven de
klimaatverandering ten opzichte van de meest recente
referentieperiode (1991-2020). In deze periode bedroeg
de mondiale opwarming 0,9 °C ten opzichte van de
periode 1850-1900. Het KNMI verwacht tussen de
meest recente klimaatnormaal en 2033 dus nog een
extra mondiale opwarming van 0,6 °C, waarvan 0,3 °C
inmiddels gerealiseerd is.
Klimaatadaptief bouwen
Gemeenten, waterschappen, provincies en het Rijk
werken samen aan het Deltaprogramma Ruimtelijke
Adaptatie (DPRA). Het doel van dit programma is om
Nederland zo in te richten dat we de gevolgen van de
toenemende hitte, droogte, neerslag en overstromingen
kunnen opvangen.
46
Sinds maart 2023 kunnen bouwpartijen
gebruikmaken van de landelijke Maatlat groene
klimaat adaptieve gebouwde omgeving. Op www.
klimaatadaptatienederland.nl staat een overzicht van
hulpmiddelen voor klimaatadaptatie.
Er ligt een enorme woningbouwopgave voor de
komende jaren en een behoorlijk deel daarvan
betreft woningen die ontwikkeld worden specifiek
voor kwetsbare groepen. In het woonbeleid moet
hitteadaptatie een plekje krijgen als factor bij de keuze
voor locaties en de bouweisen voor alle woningen, maar
Om de kwetsbaarheden van regio’s in beeld te krijgen
moeten alle (lokale) overheden een klimaatstresstest
uitvoeren. Zo’n klimaatstresstest bestaat uit testen voor
de vier klimaatthema’s: wateroverlast, hitte, droogte
en overstroming.
met extra aandacht daarvoor bij sociale huur woningen,
woningen voor senioren en zorgwoningen. Volgens het
rapport van de AWGL is het aan te bevelen om externe
zonwering bij raampartijen op het zuiden, westen en
oosten een standaardeis te maken.
Hoewel alle klimaatthema’s natuurlijk van belang zijn,
richten we ons hier primair op het onderwerp hitte.
Klimaat- en Energieverkenning 2024 (KEV)
Het klimaatdoel 2030 voor Nederland verdwijnt uit het
zicht. Het is heel erg onwaarschijnlijk dat Nederland
De Klimaateffectatlas (2023) bevat gegevens over
de gevoelstemperatuur op een warme dag in juli
tussen 12.00 en 18.00 uur. Voor de berekeningen zijn
zowel meteorologische (temperatuur, wind, straling)
als ruimtelijke (landgebruik, sky-view-factor, bomen,
vegetatie) gegevens gebruikt.
het wettelijke klimaatdoel van 55% emissiereductie
in 2030 haalt.
Emissie broeikasgassen Nederland
Trend
megaton CO2 -equivalenten
250
Bij een gevoelstemperatuur van boven de 29 °C spreken
we van "gemiddelde hittestress" en bij die van boven
de 35 °C van "extreme hittestress" (Matzarakis en
Amelung, 2008). Het RIVM heeft per buurt berekend
welk percentage woningen een gevoelstemperatuur
heeft van boven de 35 °C, op basis van de gegevens
van de Klimaateffectatlas.
200
150
100
50
0
1990 1995
Realisatie
2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035
Raming vastgestelde en voorgenomen beleid
Raming vastgestelde en voorgenomen beleid en
deel geagendeerd beleid
95%
55%
Bandbreedte raming
Streefdoel 55% reductie
Bron: Klimaat- en Energieverkenning 2024
47
Met het huidige uitgewerkte beleid ("vastgesteld
en voorgenomen") liggen we op koers voor een
broei kasgasemissiereductie van 44 tot 52% in
2030 ten opzichte van 1990. Alleen extra beleid
dat snel reducties oplevert, kan het doel voor 2030
dichterbij brengen.
De verwachte emissiereductie in 2030 valt in 2024
1 tot 5 procentpunt lager uit dan de 46 tot 57% in de
doorrekening van vorig jaar. Dat is deels te wijten aan
tegenslagen in de uitvoering, zoals vertraging van
windparken op zee en stagnatie bij de productie van
groene waterstof. Maar ook politieke keuzes in het
afgelopen jaar zorgen voor een minder dan verwachte
emissiereductie. Dit geldt voor het schrappen van
betalen naar gebruik (kilometerbeprijzing) en voor
beleidswijzigingen door het nieuwe kabinet (onder meer
de wens tot hernieuwde mestderogatie, verhoging
van de maximumsnelheid en het afschaffen van de
salderingsregeling voor zonnepanelen). Zonder nieuwe
plannen, en een snelle uitvoering daarvan, haalt
Nederland het doel van 55% niet. Om het doel met 50%
kans te halen is nog 16 megaton extra uitstootreductie
in 2030 nodig, om het doel met een heel erg grote kans
(95%) te halen is nog 24 megaton extra reductie nodig.
De emissiereductie zit vooral bij de mobiliteit
(verschillende fiscale regelingen en meer bijmenging
van biobrandstoffen door de Europese richtlijn
RED III), de gebouwde omgeving (snellere ingroei
van warmtepompen) en de industrie (CO2-heffing
en subsidie stimuleren onder andere CCS). In de
elektriciteitssector stijgen de emissies juist – door
vertraging bij de uitrol van wind op zee en een toename
48
Totale emissies van broeikasgassen per sector, in megaton CO2-equivalenten
Sector 1990 2023* Raming
2030
Bandbreedte
raming 2030
Bandbreedte
raming 2030
inclusief deel
geagendeerd
beleid met
inschatting
Indicatieve
restemissies
2030
Raming
2035
Bandbreedte
raming 2035
Bandbreedte
raming 2035
inclusief deel
geagendeerd
beleid met
inschatting
Elektriciteit d,e 39,6 23,5 12,9 9,6-19,9 10,2-20,4 13,0 7,9 4,6-16,2 4,9-16,4
Industrie 86,8 46,6 38,5 33,3-42,5 32,1-41,3 29,1 36,6 26,4-38,8 24,6-37,2
Gebouwde omgeving 29,7 17,3 15,6 12,6-18,2 11,6-17,3 13,2 13,4 10,9-16,2 9,9-15,2
Mobiliteit f 33,4 30,6 23,2 20,6-25,4 21,1-25,9 21,0 18,1 15,2-21,1 15,7-21,5
Landbouw 33,1 25,0 22,0 20,0-24,7 20,7-25,5 17,9 20,2 18,4-22,8 19,1-23,8
Landgebruik 5,4 3,8 4,8 4,7-5,3 4,3-5,1 1,8 4,5 4,0-4,9 3,6-4,7
Totaal [megaton] 228 147 117 110-127g 109-126 96i 101 89,1-110 87,6-109
Reductie vanaf 1990 [procent] - 35,6% 48,7% 44,4-51,8% h 44,7-52,1% 58,0% 55,8% 51,9-60,9% 52,3-61,6%
Bron: Klimaat- en Energieverkenning 2024
van de elektriciteitsvraag. Hierdoor is volgens de raming
in 2030 circa 70% van de elektriciteit hernieuwbaar,
terwijl de KEV 2022 nog uitkwam op circa 85%.
De KEV bevat ook een raming voor 2035 en een
doorkijk tot 2040. Daaruit blijkt dat het 2030-doel
van 55% emissiereductie waarschijnlijk rond 2035
gehaald wordt. Dat betekent dat het tempo van
emissiedaling met het huidige beleid niet volstaat
om klimaatneutraliteit in 2050 en een indicatieve
emissiedaling rond 90% in 2040 in EU-verband (zoals
voorgesteld door de Europese Commissie) te bereiken.
Hiervoor zou voortaan een emissiereductietempo nodig
zijn van 7,3 megaton per jaar. Het hoge reductietempo
tussen 2018 en 2023 bereikte nog 9 megaton
CO2-equivalenten per jaar, maar in de jaren tot 2035
wordt volgens deze raming slechts 3,8 megaton per
jaar gereduceerd.
Nederland ligt goed op schema om het Europese
emissiedoel (gebaseerd op 48% minder emissie in 2030
dan in 2005) te halen in de Effort Sharing Regulation
(ESR) voor sectoren buiten het emissiehandelssysteem
ETS1 voor industrie en elektriciteit. Dit cumulatieve doel
geeft de sectoren gebouwde omgeving, mobiliteit en
landbouw een emissiebudget van 830 megaton voor
de periode 2021-2030. In de raming blijft Nederland
hier met 781 tot 819 megaton ruim onder. Dat is mede
te danken aan de scherpe daling van emissies door
corona, hoge energieprijzen en snelle groei van winden
zonnestroom in de afgelopen jaren. Vanaf 2027 ligt
de uitstoot in de ESR-sectoren volgens de raming boven
het emissiepad van de ESR.
49
50
3
WETENSWAARDIGHEDEN OVER DAGLICHT
51
ZONLICHT
De termen daglicht en zonlicht worden door elkaar gebruikt. Zonlicht, of de meer wetenschappelijke
term zonnestraling, is de belangrijkste bron van energie voor het klimaatsysteem van de aarde.
Zonnestraling is de energiebron voor de atmosferische circulatie en de hydrologische cyclus en
speelt een belangrijke rol in een groot aantal processen van het klimaatsysteem. De hoeveelheid
zonnestraling die het aardoppervlak bereikt, aangeduid als de globale straling, beïnvloedt onder
andere de temperatuur aan het aardoppervlak en de verdamping van de planten en de bodem. Wolken
hebben een sterk beperkend effect op de globale straling en kunnen op korte tijdschaal voor grote
variaties in globale straling zorgen.
Gemiddeld neemt de globale straling met 20% af door bewolking, wat een verlaging van de oppervlaktetemperatuur
tot gevolg heeft. Wolken houden echter ook de langgolvige straling die het aardoppervlak
uitstraalt tegen, wat een verwarmend effect heeft. Kiehl en Trenberth hebben schematisch
weergegeven wat de gevolgen van bovengenoemde en andere effecten gemiddeld zijn op het
globale energiebudget. Over lange perioden is aan de top van de atmosfeer de inkomende globale
straling in evenwicht met de reflectie van zonnestraling en de emissie van langgolvige straling.
Schatting van het energiebudget van de aarde
107
Reflected Solar
Radiation
107 Wm -2
Reflected by Clouds
Aerosol and
Atmospheric
Gases
77
342
67
Incoming
Solar
Radiation
342 Wm -2 Emmited by
Atmosphere
Absorbed by
Atmosphere
Emmited by Clouds
165
30
235
40
Atmospheric
Window
Outgoing
Longwave
Radiation
235 Wm -2
Greenhouse
Gases
24
Latent
78 Heat
Reflected by
Surface
30
168
Absorbed by
Surface
24 78
Thermals Evapotranspiration
350
40
324
Back
Radiation
390
Surface
Radiation 324
Absorbed by Surface
Bron: Kiehl en Trenberth, 1997: Earth’s Annual Global Energy Budget, Bull. Amer. Meteor. Soc. 78
52
53
De zon geeft straling in de vorm van elektromagnetische
golven af. Deze straling wordt door de atmosfeer van
de aarde gefilterd en komt dan als globale straling aan
op aarde. Deze globale straling omvat straling van de
golflengtes 300 tot 3.000 nm. Straling van 3.000 tot
100.000 nm (3 tot 100 µm) wordt niet direct geëmitteerd
door de zon, maar is warmtestraling. In de tabel een
overzicht van de optische straling (CIE 106/5, 1993).
De optische straling wordt gekarakteriseerd door de
golflengte, die wordt aangegeven in nanometers (nm)
of micrometers (µm), waarbij 1.000 nanometer gelijk
is aan 1 micrometer.
de omrekeningsfactor is sterk afhankelijk van het
stralingsspectrum van de lichtbron. In de tabel zijn de
omrekeningsfactoren voor natuurlijke globale straling
aangegeven. De omrekeningsfactoren voor verschillende
lampentypes kunnen sterk hiervan afwijken.
PAR
Een gedeelte van het licht wordt door planten gebruikt
voor de fotosynthese. Dit deel van 400 tot 700 nm wordt
daarom (in het Engels) photosynthetic active radiation
(PAR) genoemd. Rode straling (600 tot 700 nm) is het
meest efficiënt voor de fotosynthese van planten,
Indeling van de optische straling
Naam Afkorting Golflengte (nm) Opmerking
Omrekeningsfactoren van verschillende grootheden
uitgaande van natuurlijke straling
Omrekening in
Ultraviolette
straling
Fotosynthetisch
actieve straling
Nabij-infrarode
straling
Ver-infrarode
straling
uv
PAR
NIR
uv c
uv b
uv a
B (blauw)
G (groen)
R (rood)
FR (verrood)
NIR
< 280
280-315
315-400
400-500
500-600
600-700
700-800
800-3.000
FIR 3.000 – 100.000
bereikt aardoppervlak
niet < 300 nm bereikt
aardoppervlak niet
Omrekening van
µmol m -2 s -1 W PAR m -2 W m -2 klux
µmol m -2 s -1 1 0,22 0,43 0,056
W PAR m -2 4,6 1 2 0,26
W m -2 2,3 0,5 1 0,13
klux 18 4 8 1
Bron: Kasalsenergiebron.nl /Agrotechnology & Food Innovations B.V.
Member of Wageningen UR
Bron: Kasalsenergiebron.nl /Agrotechnology & Food Innovations B.V.
Member of Wageningen UR
Een deel van de globale straling is zichtbaar voor het
menselijke oog, namelijk die in het golflengtegebied van
380 tot 780 nm. Dit wordt het zichtbare licht genoemd
en stemt overeen met de kleuren blauw, groen, geel,
oranje en rood.
zij draagt bij aan de chlorofylsynthese en speelt een rol
in het fotoperiodisme en de fotomorfogenese. Groene
straling (500 tot 600 nm) geeft de geringste fysiologische
respons in de planten. Blauwe straling (400 tot 500 nm)
draagt eveneens bij aan de fotosynthese, dus aan de
plantengroei, maar ook aan de fotomorfogenese.
De globale straling kan in verschillende grootheden
worden uitgedrukt. Meteorologische data gebruiken vaak
de energie-inhoud van de straling, uitgedrukt in W m -2 .
De grootheden kunnen naar elkaar worden omgerekend;
Uv
Uv-straling is het gedeelte van de globale straling met de
hoogste energie. Het zogenaamde uv B-licht (300 tot 315 nm)
54
en het uv A-licht (315 tot 400 nm) zijn verantwoordelijk voor
de degradatie van bijvoorbeeld kunststoffen. Daarom is het
nodig om glasfolies en kunststofplaten te beschermen
tegen uv-degradatie (veroudering) door het toevoegen
van uv-stabilisatoren aan het polymeer. Uv-straling
heeft vooral invloed op de fotomorfogenese en kleuring
van planten. Een klein gedeelte van de uv-straling wordt
ook gebruikt voor de fotosynthese en groei van planten.
Solaire straling
Voor planten is de door de zon geëmitteerde en op aarde
aankomende straling, de kwantiteit, de kwaliteit en de
verandering door astronomische en meteorologische
effecten doorslaggevend.
NIR
Het nabije infrarood (NIR) met een golflengte van
700 tot 3.000 nm is het deel van het zonnespectrum
dat nauwelijks gebruikt wordt door planten; het wordt
voornamelijk omgezet in warmte (voelbaar en latent).
Afhankelijk van de locatie en het seizoen kan dit een
gunstig effect hebben op het binnenklimaat of kan het
juist het probleem van oververhitting introduceren. Het
stralingsgedeelte van 700 tot 800 nm wordt ver rood
genoemd en dit draagt bij aan de fotomorfogenese, vooral
de stengelstrekking, en het fotoperiodisme van planten.
FIR
Ver-infrarode straling (FIR) met golflengtes van
3.000 tot 100.000 nm is niet het gevolg van de directe
zoninstraling, maar is warmtestraling, die door elk warm
"lichaam" wordt uitgezonden. Deze straling is van groot
belang in de atmosfeer, zij veroorzaakt namelijk een deel
van het broeikaseffect. De uitstraling van ver-infrarode
straling is isotropisch en heeft dezelfde spectrale
samenstelling als een zwart lichaam. Hiervoor geldt
de wet van Max Planck. Een zwart lichaam emitteert
energie met een spectrale verdeling over de golflengtes
afhankelijk van de tempe ratuur van het lichaam. Het
maximum ligt bij 10 µm bij een temperatuur van 293K.
Voordat de solaire straling de aarde bereikt, wordt deze
door verschillende effecten in de atmosfeer van de
aarde gereduceerd.
- Verstrooiing door luchtmoleculen
(Rayleigh-verstrooiing).
- Verstrooiing en absorptie door stofdeeltjes en
waterdruppels (Mie-verstrooiing). Verstrooiing
verandert per seizoen. De verstrooiing is maximaal
op warme, troebele zomerdagen en minimaal
op koude, heldere winterdagen. Het diffuse
aandeel van de globale straling neemt toe met
toenemende Mie-verstrooiing.
- Absorptie door ozon, waterdamp en andere
atmosferische gassen. De belangrijkste
uv-absorbeerders zijn ozon, SO2 en NO2. Straling
met golflengtes beneden de 300 nm wordt door
de ozonlaag volledig geabsorbeerd. Door waterdamp
(723 nm) en zuurstof (688 nm en 762 nm)
worden aanzienlijke delen van de rode (600 tot
700 nm) en ver-rode straling (700 tot 800 nm)
geabsorbeerd. Door CO2 worden delen van de
warmtestraling (> 3.000 nm) geabsorbeerd.
55
56
Globale straling
Nadat de zonnestraling is gefilterd door de atmosfeer
van de aarde blijft de zogenaamde globale straling over.
Globale straling bestaat uit een direct en een diffuus
stralingsaandeel. In de grafiek wordt een typisch verloop
van de globale straling in Nederland weergegeven (SELjaar
gebaseerd op gegevens van het KNMI). Volgens het
KNMI is de jaarlijkse stralingssom van de globale straling in
Nederland gemiddeld over de jaren 1971 tot 2000 1.027.777
Wh m-2 a-1. De stralingssom is gemiddeld ca. 600 Wh m-2
d-1 (2.770 µmol m-2) in de winter en ca. 4.500 Wh m-2 d-1
(20.730 µmol m-2) in de zomer. De gemiddelde straling over
de lichte uren is rond de 270 Wm-2 in de zomer (1.250 µmol
m-2 s-1) en rond de 70 W m-2 (320 µmol m-2 s-1) in de winter.
De gemiddelde maximale straling ligt rond de 2 keer hoger
dan de gemiddelde straling tijdens de lichte uren, in de
winter is dit zelfs 3 keer hoger. Het absolute maximum ligt
in de zomer rond de 880 Wm-2 (4.030 µmol m-2 s-1) en in
de winter rond de 350 Wm-2 (1.600 µmol m-2 s-1). Rond 50%
van de globale straling ligt in het PAR-gebied en 50% in het
NIR-gebied van het spectrum.
De globale straling verandert door een aantal parameters,
namelijk de zonnestand, de geografische breedte,
het seizoen, het tijdstip van de dag en de mate van
bewolking. CIE 85 (1989) geeft een overzicht van de
intensiteit en de samenstelling van de globale straling
afhankelijk van de verschillende parameters.
De gemiddelde stralingssommen per maand in Nederland
worden weergegeven in de hierna volgende grafiek. Per
jaar komt er in Nederland gemiddeld 3.650 MJ/m2 aan
globale straling binnen, waarbij opgemerkt dat de stralingssommen
in de afgelopen jaren een stuk hoger zijn geweest.
Globale stralingssommen
per maand in Nederland
Globale stralingssom [Mj/m2]
Bron: wiki.groenkennisnet.nl/KNMI
Jaarlijkse gemiddelde globale stralingssom (in J cm -2 )
voor Nederland afgeleid uit pyranometer metingen:
klimatologie over de periode 1970 t/m 2000
380 000
600
500
400
300
200
100
0
70
135
jan feb mrt apr mei jun jul aug sep okt nov dec
370 000
375 000
360 000
375 000 365 000
370 000
246
365 000
390
512
360 000
345 000
529 525
350 000
355 000
355 000
Bron: Globale stralingsmeting vanuit de ruimte met de huidige generatie METEOSAT,
Hartwig Deneke, Robert Roebeling, Erwin Wolters en Arnout Feijt (KNMI)
De spectrale verdeling van de globale straling varieert onder
verschillende omstandigheden. Door de ozonlaag in de
atmosfeer wordt de straling beneden de 300 nm volledig
geabsorbeerd. De dikte van deze ozonlaag neemt toe
wanneer de geografische breedtegraad toeneemt, waardoor
de uv-straling afneemt. In de loop van het jaar neemt
de uv-stralingsintensiteit toe. Zo is het aandeel uv-straling
463
350 000
345 000
309
191
joule per cm2
85
55
340 000 - 345 000
345 000 - 350 000
350 000 - 355 000
355 000 - 360 000
360 000 - 365 000
365 000 - 370 000
370 000 - 375 000
375 000 - 380 000
380 000 - 385 000
57
(300 tot 400 nm) onder een hogere zonnestand tijdens
de zomermaanden, absoluut en relatief gezien, hoger dan
onder een lagere zonnestand tijdens de wintermaanden.
Daglengte
Als gevolg van de schuine stand van de aardas in
verhouding tot het ecliptische vlak waarin de aarde om
de zon draait is de daglengte gedurende een jaar nooit
constant. Tijdens het solstitium, dat tussen 20 en 22
juni plaatsvindt, staat de aarde met de noordpool het
dichtst bij de zon en varieert de daglengte bijgevolg op
het noordelijk halfrond van iets meer dan 12 uur ten
zuiden van de Kreeftskeerkring tot 24 uur binnen de
noordpoolcirkel. In deze tijd van het jaar gaat de zon
dus binnen de noordpoolcirkel helemaal niet onder.
Anders dan bij de uv-straling is het aandeel NIR-straling
(800 tot 3.000 nm) relatief gezien bij een lagere
zonnestand groter en bij een hogere zonnestand kleiner.
Het aandeel NIR-straling neemt relatief gezien af met
een toenemende bewolking.
Door de Rayleigh-verstrooiing in de atmosfeer neemt het
aandeel blauwe straling toe. Met een hogere zonnestand,
dus in de zomermaanden, neemt de stralingsintensiteit
van de blauwe straling toe. Door toenemende bewolking
neemt de diffuse straling en zo ook het aandeel blauwe
straling toe. Door toenemende Mie-verstrooiing door
stofdeeltjes en waterdamp in de lucht neemt het
aandeel blauwe straling juist af. Aan het einde van de
dag, in de schemering (zonnestand beneden de 10º),
neemt de Rayleigh-verstrooiing toe en neemt relatief
gezien ook het aandeel blauwe straling toe (Smith, 1982).
Op het zuidelijk halfrond staat de zon dan iets minder
dan 12 uur per etmaal aan de hemel in het gebied ten
noorden van de Steenbokskeerkring, terwijl binnen de
zuidpoolcirkel de zon op dat moment helemaal niet
boven de horizon uitkomt. Tijdens de herfstequinox, die
op 22 of 23 september plaatsheeft, staat geen van beide
polen dichter bij de zon dan de andere, met als gevolg
dat de zon op alle delen van de aarde binnen dat ene
etmaal vrijwel even lang wel en niet aan de hemel staat.
Tijdens het solstitium, dat tussen 20 en 22 december
plaatsheeft, staat de aarde met de zuidpool het dichtst
bij de zon. Hierdoor varieert op dat moment de daglengte
op het zuidelijk halfrond van iets meer dan 12 uur in het
gebied ten noorden van de Steenbokskeerkring tot 24 uur
binnen de zuidpoolcirkel. Op het noordelijk halfrond staat
de zon dan iets minder dan 12 uur per etmaal aan de
hemel in het gebied ten zuiden van de Kreeftskeerkring,
en binnen de noordpoolcirkel komt de zon dan helemaal
niet boven de horizon uit.
58
59
Daglengte - verlichting van de aarde op 21 juni
Lengte van dag en nacht afhankelijk van de breedtegraad
kreeftskeerkring 23,5º NB
evenaar
steenbokskeerkring
23,5º ZB
noordpoolcirkel 66,5º NB
Ecliptica
E≈23,44º
N
6 maanden (pooldag)
24 uur
13½ uur
(zon in het zenit)
noordpool
poolcirkel
keerkring
evenaar
21-3
dag -
nacht
dagen lengen
21-6 21-9 21-12 21-3
zon 24 uur/dag op
dag
max
dag -
nacht
dagen korten
zon 24 uur/dag onder
dag
min
dagen lengen
dag - nacht dag - nacht dag - nacht
dag -
nacht
zuidpoolcirkel 66,5º ZB
poolnacht (6 maanden)
Z
0 uur
10½ uur
12 uur
Daglengte
keerkring
poolcirkel
zuidpool
dag -
nacht
dagen korten
dag
min
zon 24 uur/dag onder
dag -
nacht
dagen lengen
dag
max
zon 24 uur/dag op
dagen korten
dag -
nacht
Bron: Wikipedia
Bron: Wikipedia
Op elk van beide halfronden is de daglengte in de winter
korter naarmate de breedtegraad groter is. Tussen het
zomer- en het wintersolstitium neemt de daglengte
altijd toe en daartussen neemt zij af. Bovendien gaat
de toe- of afname sneller in de buurt van de equinox en
naarmate de breedtegraad groter is. Als gevolg hiervan
duurt zowel op het noordelijk als op het zuidelijk halfrond
zonnetijd de verschuivingen in de zonsopgang meestal
niet gelijk aan die in de zonsondergang. De daglengte
hangt namelijk niet het sterkst samen met de siderische
dag, de rotatie van de aarde om haar as in 23 uur, 56
minuten en 4 seconden, maar met de synodische dag
van gemiddeld 24 uur waarin ook de rotatie van de aarde
rond de zon meespeelt.
op een breedte van 60 graden de dag slechts zeer kort
tijdens en vlak voor of na het wintersolstitium, terwijl
gedurende de lente-equinox de daglengte overal, behalve
op de polen, ongeveer 12 uur is. Op een breedte van 20
graden is de daglengte ten tijde van het wintersolstitium
aanmerkelijk langer; ook gaat de toe- of afname van de
daglengte vlak voor of na het solstitium hier minder snel.
Hetzelfde geldt in omgekeerde richting voor de tijd per
Per etmaal verschuiven de tijden van zonsopgang en
zonsondergang in Nederland elk maximaal ongeveer
twee minuten (afgezien van de sprongen van een uur
door de wisseling tussen zomer- en wintertijd), waardoor
de tijd ertussen per etmaal maximaal ongeveer vier
minuten verandert. De veranderingen zijn heel klein in
december en juni.
etmaal waarin de zon op de verschillende breedtegraden
niet boven de horizon uitkomt tijdens en vlak voor of na
het zomersolstitium en tijdens de herfst-equinox.
De tijd van zonsopgang (in de stad Utrecht, 2021) varieert
van 5.18 uur (zomertijd) tot 8.48 uur (wintertijd), die van
zonsondergang van 16.27 uur (wintertijd) tot 22.04 uur
Ten gevolge van de tijdsvereffening, het effect van de
verandering in de omloopsnelheid van de aarde gedurende
het jaar, zijn gemeten naar de kloktijd in plaats van de
(zomertijd). De verandering gaat bij elk om ongeveer
4,5 uur aan kleine stappen, min een uur door de wisseling
tussen zomer- en wintertijd.
60
Daglengte als functie van de geografische breedte
90
75
24 uur pooldag
60
45
Geografische breedte (º)
30
15
0
-15
-30
-45
-60
-75
24 uur poolnacht
-90
30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360
Juliaanse Dag
Bron: Wikipedia
De tijd waarop de zon op een dag op zijn hoogst staat
varieert van 12.23 uur tot 12.54 uur (wintertijd) en van
13.36 uur tot 13.46 uur (zomertijd).
De daglengte is belangrijk voor planten en geeft de duur
waarin straling beschikbaar is voor de plant. De daglengte
varieert afhankelijk van het seizoen en de geografische
breedte. De daglengte inclusief schemering is dicht bij de
evenaar (geografische breedte 0º) het hele jaar vrijwel
constant, ongeveer 13 uur. In Oslo (geografische breedte
60º) bedraagt de daglengte meer dan 22 uur in de
zomer en minder dan 8 uur in de winter. Het verschil in
geo grafische breedte in Nederland is klein, de meeste
tuinbouwgebieden liggen hier op ongeveer 52º. De langste
dag is rond de 16,5 uur, de kortste dag minder dan 8 uur.
De daglengte is niet alleen belangrijk voor de hoeveelheid
straling die planten kunnen benutten voor
de fotosynthese. Zij is vooral belangrijk voor alle
fotoperiodische processen in de plant. Fotoperiodisme is
de reactie van planten op de relatieve lengte van dag- en
nachtfases in een 24 uurscyclus.
De samenvatting van het voorgaande op hoofdlijnen:
- Globale straling bestaat uit een directe straling en
een aandeel diffuse straling.
- De globale straling verandert qua intensiteit en
spectrum door een aantal parameters: de
zonnestand, de geografische breedte, het seizoen,
het tijdstip van de dag en de mate van bewolking.
Dit is van belang omdat de uitkomsten van het
rekenmodel dat in dit boek wordt beschreven dus
afhangen van het land waarvoor de berekeningen
worden gemaakt. De theorie is overal van
toepassing, de uitkomsten van de berekeningen
volgens het model variëren.
- Daglicht is de combinatie van al het licht dat
overdag direct of indirect van de zon komt.
Van alle zonne-energie die het aardoppervlak
bereikt is 40% zichtbare straling. De rest
bestaat uit ultraviolet (uv) of infrarood (ir) licht.
De hoeveelheid daglicht is verschil lend op
verschillende plaatsen en tijdstippen, afhankelijk
van veranderingen in de stand van de zon en het
weer gedurende de dag, het seizoen en het jaar.
61
62
63
Simpel gezegd: de hoeveelheid licht op de grond
is afhankelijk van de hoogte van de zon (des te
hoger de zon, des te meer licht op de grond).
Niveaus van daglicht verschillen duidelijk tussen
horizontale en verticale oppervlakten en verschillende
tijdstippen en seizoenen. Ze staan in direct verband met
lokale zonnebogen en weerscondities.
- Hoewel elektrische lichtbronnen een bepaald
spectrum van het daglicht heel dicht kunnen
benaderen, zijn er nog geen lichtbronnen
ontwikkeld die de variaties kunnen nabootsen die
voorkomen in het spectrum van het licht op verschillende
tijdstippen, in verschillende seizoenen
en bij verschillende weersomstandigheden.
- Het stralingsspectrum van de globale straling
bestaat uit uv B (300 tot 315 nm), uv A (315 tot
400 nm), PAR (400 tot 700 nm) en NIR (700
tot 3.000 nm); straling boven de 3.000 nm is
warmtestraling (FIR). De daglengte varieert in
Nederland van rond de 8 uur in de winter tot
16,5 uur in de zomer.
Daglichtsystemen
Daglichtsystemen maken het mogelijk om natuurlijk
licht gericht te gebruiken in en rondom gebouwen. Dit
wordt bewerkstelligd door het plaatsen van vensters of
andere transparante materialen en weerspiegelende
oppervlakten, zodanig dat het natuurlijke licht gedurende
de dag voor efficiënte interne verlichting zorgt. Om
een daglichtsysteem goed te laten werken moeten er
specifieke overwegingen worden gemaakt tijdens alle
fasen van het ontwerp proces van een gebouw: van
locatieplanning tot architectonische vormgeving tot
interieur- en lichtontwerp. Het daglicht in gebouwen
bestaat uit een mengsel van factoren: direct zonlicht,
diffuus hemellicht en licht dat door de grond en de
omringende elementen wordt weerkaatst. Het ontwerp
van een daglichtsysteem moet rekening houden met
de ligging en specifieke kenmerken van het bouwterrein,
de kenmerken van de gevel en het dak, het formaat
en de plaatsing van vensteropeningen, beglazing en
zonwering, evenals de geometrie en reflectiecoëfficiënt
van opper vlaktes in het interieur. Een goed ontwerp
van een daglichtsysteem zorgt de hele dag voor
voldoende daglicht.
Een aantal basiskenmerken van daglicht in de openlucht:
- Direct zonlicht is zeer intens en constant in
beweging. De hoeveelheid licht die hierdoor
ontstaat op het aardoppervlak kan oplopen tot
meer dan 100.000 lux. De helderheid van direct
zonlicht wisselt per seizoen, per tijdstip, per locatie
en per weersomstandigheid. In zonnige klimaten is
een goed doordachte architectonische vormgeving
nodig met zorgvuldig beheer van toelating,
verspreiding, wering en weerkaatsing van zonlicht.
- Hemellicht is zonlicht dat verspreid is door de
atmos feer en de wolken, resulterend in zacht,
diffuus licht. De lichtsterkte die door een donkere
hemel wordt afgegeven kan oplopen tot 10.000
lux in de winter en tot 30.000 lux op een zonnige
zomerdag met veel bewolking. In bewolkte
klimaten is het diffuse hemel licht vaak de
belangrijkste bron van bruikbaar daglicht.
64
- Weerkaatst licht is licht (afkomstig van zowel
zonlicht als hemellicht) dat door de omgeving
wordt gereflecteerd: door de bodem, bomen,
vegetatie, naastgelegen gebouwen, enzovoorts.
De reflectiecoëfficiënt van het oppervlak van
de omgeving beïnvloedt de totale hoeveelheid
licht die op de gevel van een gebouw valt. In
sommige dichtbebouwde omgevingen kan het
licht dat door de grond en de omgeving wordt
weerkaatst een belangrijke bijdrage leveren aan
daglichtvoorzieningen in het gebouw.
De doelstellingen van een daglichtsysteem voor een
ruimte zijn goede verlichting voor visuele taken, het
creëren van een visueel aantrekkelijke omgeving,
besparing van stroom en voorziening van licht voor
biologische behoeften van het menselijk lichaam.
Een goed verlichte omgeving is gelijktijdig comfortabel,
prettig, relevant en geschikt voor zowel het beoogde
gebruik als voor de gebruikers van de ruimte zelf.
Daglichtsystemen kunnen eenvoudig zijn: van het
combineren van een vensterontwerp met passende
interne en externe zonwering tot volledige systemen die
zijn ontworpen om zonlicht of hemellicht naar plekken
te sturen waar het nodig is. Geavanceerdere systemen
kunnen worden ontworpen om de zon te volgen of
om passief de richting van zonlicht en hemellicht te
sturen. Daglichtsystemen zijn onlosmakelijk verbonden
met de energiebehoefte van een gebouw en met het
binnenklimaat. Het formaat en de plaatsing van de
beglazing moeten bepaald worden in samenhang
met het totale energieverbruik van een gebouw en de
specifieke vereisten voor een daglichtsysteem.
Beschikbaarheid van daglicht
Het primaire doel van daglichtsystemen voor gebouwen
is doorgaans het leveren van voldoende licht in de ruimte
en op de werkplek, op zo'n manier dat daglicht de belangrijkste
(of de enige) bron van licht is gedurende de dag. Er
zijn verscheidene maatstaven voor de beschikbaarheid
van daglicht voor taken en/of ruimten. Een belangrijk
aspect van daglicht waar men zich bewust van dient te
zijn is dat daglicht veranderlijk is: het varieert per seizoen,
per tijdstip en per weersomstandigheid. Daarom zijn de
maatstaven voor de berekening van de beschikbaarheid
van daglicht vaker gebaseerd op relatieve dan op absolute
waarden. Ze worden gewoonlijk gedefinieerd in termen van
het verband tussen het beschikbare licht op verschillende
plekken in het gebouw ten opzichte van het beschikbare
licht buiten (bijvoorbeeld de daglichtfactor, ofwel DF).
De absolute verlichtingssterkte die nodig is bij een
specifieke visuele taak hangt af van de aard van de taak
en de visuele omgeving waarin die wordt uitgevoerd. Zo
adviseert de Chartered Institution of Building Services
Engineers (CIBSE) bijvoorbeeld de volgende lichtsterktes.
- 100 lux voor interieurs waarin bij de visuele taken
bewogen dient te worden, maar waar details niet
duidelijk zichtbaar hoeven te zijn.
- 300 lux voor interieurs waarin vrij eenvoudige
visuele taken worden uitgevoerd.
- 500 lux voor interieurs waarin redelijk complexe
visuele taken worden uitgevoerd en een goed
onderscheid tussen kleuren nodig kan zijn
(bijvoor beeld in het doorsnee kantoor of in keukens).
- 1.000 lux voor interieurs waarin zeer complexe
visuele taken worden uitgevoerd, waarbij ook
kleine details zichtbaar dienen te zijn.
65
66
Uitzicht
Een belangrijk psychologisch aspect met betrekking
tot daglichtsystemen is dat er voldaan wordt aan
de behoefte aan contact met de buitenwereld. Het
leveren van daglicht op zich voldoet nog niet aan de
behoefte aan uitzicht. Ramen bieden een contact met de
buitenwereld, helpen bij de oriëntatie, laten zien als het
weer verandert en maken het mogelijk om het verloop
van de tijd gedurende de dag te volgen.
Uitzicht op stroken lucht, stad of landschap helpt
om vermoeiende monotonie te doorbreken en verzacht
het gevoel opgesloten te zitten. De ooghoogte van
de gebruikers van een gebouw is van belang bij een
doordachte keuze voor de formaten en posities van
venstersystemen.
Om in Nederland een ruimte in huis of in een kantoor
volgens het Bouwbesluit tot een verblijfsruimte
te maken, moet er sprake zijn van voldoende
daglichttoetreding. De norm hiervoor is vastgelegd in
het Bouwbesluit (NEN 2057). Het Bouwbesluit heeft als
vuistregel dat het glasoppervlak minimaal 10% van het
beloopbare vloeroppervlak (2,6 m hoog) moet beslaan.
Bij gebrek aan daglicht is kunstlicht een alternatief. Dit
ontstaat door het omzetten van (elektrische) energie
in zichtbaar licht (bijvoorbeeld gloeilamp, fluorescentielamp,
ledlamp etc.) De CIE-standaard die het complete
daglichtspectrum nabootst heet lichtbron D65.
Daglichtsimulatie wordt onder andere gebruikt in de
veeteelt, tuinbouw en in verpleeginstellingen. Medio 2015
is WVO Zorg in verpleeghuis Ter Reede Vondellaan gestart
met een onderzoek naar hoe cliënten reageren op
daglichtsimulatie in de huiskamers van het verpleeghuis.
Het onderzoek is uitgevoerd samen met het University
College Roosevelt.
Mensen met dementie vertonen gedragsproblemen
(angst, verwarring, apathie) en slaapproblemen
(sundowning, overdag slapen, onrustig in de nacht). Deze
problemen hebben effect op het welbevinden van de
cliënt en beïnvloeden het werk van de zorgmedewerkers.
Gedrags- en slaapproblemen kunnen (deels) veroorzaakt
worden door een verstoring in het dag-en-nachtritme
van de cliënt. Onderzocht is wat het effect is van het
naar binnen brengen van daglicht op het gedrag van
cliënten, op hun slaap en hun dag-en-nachtritme.
De huiskamers van verpleeghuis Ter Reede Vondellaan
zijn daarom allemaal uitgerust met zogenaamde
daglichtlampen. De lichtintensiteit vóór het aanbrengen
van het daglicht varieerde tussen de 50 en 200 lux. Ná
het aanbrengen van het daglicht is de lichtwaarde in de
woonkamer ca. 1.300 lux. Een aanzienlijk verschil dus.
In het onderzoek zijn metingen gedaan vóór en ná het
aanbrengen van het daglicht.
Het activiteitenpatroon van de cliënten is gemeten met
behulp van een zogenaamde FITBIT-activiteitentracker.
We zien dan een aanzienlijk verschil vóór en ná het
aanbrengen van het daglicht. In de ochtend en de
middag zien we dat de cliënten duidelijk actiever
geworden zijn na het aanbrengen van het daglicht. In
de avond en de nacht zien we juist een afname van de
activiteit, de momenten van rust. Geconcludeerd kan
worden dat het daglicht een positief effect heeft op de
activiteit van de cliënten.
67
Vervolgens werd ook de slaapefficiency van de bewoners gemeten. Ook nu
weer vóór en ná het aanbrengen van het daglicht. We zien dat de slaapefficiency
gedurende de nacht van 86% vóór het aanbrengen van het
daglicht aanzienlijk is toegenomen tot 92% ná het aanbrengen van het
daglicht. De getallen geven een gemiddelde voor alle bewoners, inclusief
mensen zonder problemen. Zowel van bewoners die al goed sliepen alsook
van bewoners met een verstoord dag-en-nachtritme. Als we inzoomen
op bewoners met een verstoord dag-en-nachtritme zien we juist bij
hen een heel grote verbetering in de slaapefficiency. Conclusie is dat
lichttherapie (daglicht) een positief effect heeft op de slaapefficiency.
Er werd ook onderzoek gedaan naar het effect van het daglicht op het
gedrag van cliënten. We zien dan dat de score op affect (de maat voor
angst en stemming) na het aanbrengen van het daglicht significant
verbeterd is. Verder zien we een trend die erop duidt dat de cognitie
verbetert. Met andere woorden, het daglicht heeft een positief effect
op het gedrag van cliënten. Dit beeld zien we trouwens ook in de
daglicht projecten in de verpleeghuizen Willibrord en Picassoplein. Een
buiten gewoon mooi resultaat is dat na het aanbrengen van het daglicht
het aantal valpartijen in de huiskamers tot nagenoeg nul is gereduceerd.
68
69
KLEUREN
Alles wat een individu visueel waarneemt dat niet te maken heeft met zijn of haar perceptie van vorm,
grootte, oppervlaktetextuur, toon en beweging van objecten, kan 'kleur' worden genoemd.
Sommige stoffen, zoals zuurstof, zijn kleurloos. Om kleur
waar te nemen of een gevoel van kleur te veroorzaken,
moet aan voorwaarden worden voldaan. Licht (een vorm
van elektromagnetische straling) van een bepaalde
golflengte moet worden uitgezonden of gereflecteerd door
een object. De golflengte bepaalt of de kleur groen, rood
of blauw is of een combinatie hiervan. Alleen ingeval de
mens of het wezen een goed functionerend fysiologisch
systeem heeft, kunnen kleuren worden waargenomen.
Kleur kan alleen worden waargenomen door de
aanwezigheid van licht. De meeste lichtbronnen
produceren verschillende lichtgolfcombinaties. Visueel
licht bestaat uit een breed scala van verschillende
kleuren die kunnen worden gezien door een prisma te
gebruiken. Met een prisma kan men licht splitsen in de
samenstellende kleuren. Het kleurenbereik wordt wel
het "spectrum" genoemd en de kleuren, elk met een
andere golflengte, zijn altijd in dezelfde volgorde, van
rood aan het ene uiteinde via oranje, geel, groen, blauw
en indigo tot violet aan het andere uiteinde. Rood wordt
geassocieerd met lange golven, groen met middellange
golven en blauw met korte golven.
70
380
V B G Y O R
450
495
570
590
620
750
Color Wavelength Frequency Photon energy
violet 380 - 450 nm 668 - 789 THz 2.75 - 3.26 eV
blue 450 - 495 nm 606 - 668 THz 2.50 - 2.75 eV
green 495 - 570 nm 526 - 606 THz 2.17 - 2.50 eV
yellow 570 - 590 nm 508 - 526 THz 2.10 - 2.17 eV
orange 590 - 620 nm 484 - 508 THz 2.00 - 2.10 eV
red 620 - 750 nm 400 - 484 THz 1.65 - 2.00 eV
Bron: quora.com
Kosmische
straling
Röntgenstraling
Ultravioletstraling
Zichtbaar
spectrum
Infrarood
Radar
Radio
1 x tot 100 pm
100 pm tot 1 nm
1 nm tot 380 nm
380 nm tot 700 nm
700 nm tot 1 mm
1 mm tot 30 cm
30 cm tot 100 m
380 nm
Violet
380 nm
Violet
380 nm
Violet
380 nm
Violet
380 nm
Violet
380 nm
Violet
380 nm
Violet
Het zichtbare kleurenspectrum
Bron: marijkevanloon.nl
Bron: Wikipedia
71
In werkelijkheid zijn heel veel verschillende kleuren in het spectrale bereik omdat het bereik naadloos
is en de ene kleur geleidelijk overgaat in de andere. Elke kleur heeft zijn eigen golflengte van licht die
het menselijk oog stimuleert om de verschillende kleursensaties te produceren.
Als we zeggen dat een sinaasappel oranje is, zou het nauwkeuriger zijn om te zeggen dat een gevoel
van oranje wordt gegenereerd door een gebied van het netvlies (aan de achterkant van het oog) dat
overeenkomt met waar lichtstralen van de sinaasappel worden ontvangen.
Anatomie van het oog
Netvlies (retina)
Straalachtig lichaam
Vaatvlies
Hoornvlies
Oogzenuw
Iris
Lens
Blinde vlek
Harde oogrok (sclera)
Glasachtig lichaam
© Oogfonds
Bron: oogfonds.nl
Wit licht bevat drie primaire kleuren: rood, groen en blauw. Deze kleuren zijn "primair" omdat het
kleuren op zichzelf zijn en zij niet kunnen worden gerepliceerd door andere kleuren (licht) te mengen.
Wanneer de drie opnieuw worden gecombineerd, leveren ze wit licht op, een proces dat "additive color"
wordt genoemd en dat bijvoorbeeld wordt gebruikt in projectoren en computerschermen.
Ze kunnen worden gecombineerd om elke andere kleur te creëren en worden ook wel "spectrale"
kleuren genoemd.
In pigmenten, kleurstoffen en inkten komen die primaire kleuren bijna altijd terug. Ze kunnen worden
gemengd om een andere kleur te produceren en staan bekend als subtractieve primaire kleuren omdat
elke kleur die een combinatie is het resultaat is van het aftrekken (of absorberen) van wit licht, gedeeltelijk
of volledig . Deze eigenschappen worden gebruikt door schilders en drukkers. Als alle drie de kleuren
worden gemengd, wordt een zwarte kleur gemaakt.
72
73
74
4
DAGLICHTTOETREDING IN GEBOUWEN
75
DE SCHIL VAN EEN GEBOUW
Het concept van de schil van een gebouw houdt verband met het ontwerp en de constructie van
de buiten zijde van een gebouw. Kernelementen voor het ontwerpen van een goede buitenschil voor
een gebouw zijn het gebruik van constructieve gevel- en dakmaterialen, het rekening houden met
invloeden van het klimaat en het in aanmerking nemen van esthetische elementen (vorm, kleur,
materiaalgebruik en afwerking). Tot de schil van het gebouw worden gerekend: het dak, de wanden,
eventuele verdiepingen alsmede deuren en ramen.
De schil van een gebouw laat al dan niet het toetreden
en afgeven van lucht en licht toe, hetgeen ook verband
houdt met het gewenste binnenmilieu in een gebouw.
De gebruikte bouwmaterialen staan onder invloed van
technologische vooruitgang en stellen de gebruikers
van het gebouw in toenemende mate in staat gebruik te
maken van de omgeving om de omstandigheden binnen
het gebouw te beïnvloeden.
De wanden van een gebouw hebben naast een scheidingsfunctie
ook een constructieve functie. Samen met
eventuele verdiepingsvloeren geven zij stevigheid aan het
gebouw en dragen zij het dak. Vanwege comfort binnen het
gebouw dient in het ontwerp van de schil van een gebouw
rekening te worden gehouden met een aantal bepalende
aspecten, zoals ventilatie, vocht, lichtinval en temperatuur.
Al deze aspecten zijn bepalend voor het welzijn en
welbevinden van de gebruikers van het gebouw.
In het algemeen kan gesteld worden dat de schil van
een gebouw dynamisch is en dus kan reageren op
veranderende omgevingsfactoren. Daarmee draagt de
schil niet alleen in hoge mate bij aan de gezondheid en
het welbevinden van de mensen in het gebouw, maar
herbergt de schil van een gebouw ook mogelijkheden
het gebouw efficiënter te maken.
Gevel
De gevel van een gebouw is de zichtbare buitenzijde die
bestaat uit een voor- en achtergevel alsmede de zijgevels.
Veelgebruikte materialen voor de gevel(bekleding) zijn
steen, hout, glas en metaal. Als er sprake is van een
belangrijke, toonaangevende gevel, dan wordt ook wel
gesproken van een façade. Het onderste deel van de
gevel noemt men de pui, die in veel gevallen afwijkt van
de rest van de gevel, niet in de laatste plaats vanwege
het feit dat de onderzijde van de gevel een extra functie
heeft: de toegang tot het gebouw.
De architectuur van een gevel wordt bepaald door de
vorm, de toegepaste materialen, de plaats, grootte
en vorm van de openingen (ramen en deuren) en de
aanwezigheid van andere vormbepalende elementen.
De gevel heeft een aantal functies, onafhankelijk van
de bestemming van het gebouw:
- Een isolerende werking ten aanzien van
temperatuur en geluid.
- Als afdichting voor (in)watering en vochtregulatie.
- Het reguleren of stoppen van daglichttoetreding,
zonwering.
- De krachtenafdracht van buiten, van binnen en
eigen gewicht.
- Het zicht en visuele effecten.
76
- Het verschaffen van toegang of afsluiten.
- De verschijning: imago, beeld, cultuur en architectuur.
Afhankelijk van de bestemming van het gebouw en de
omgeving waarin het gebouw zich bevindt, zijn er eisen
met betrekking tot de krachten op de gevel. Die eisen
hebben te maken met voorschriften, kosten, materialen
en dergelijke, en kunnen per land behoorlijk verschillen.
De EPBD vereist dat alle nieuwbouw in 2030 (bijna)
energieneutraal is. Wetenschappers zijn het erover eens
dat het voldoen aan deze vereiste alleen mogelijk is door
het optimaliseren van de bouwschil.
Dat geeft ook de mogelijkheid de verwarmings- en
koelinstallaties in het gebouw dienovereenkomstig te
dimensioneren, hetgeen een gunstige uitwerking heeft
op de bouw- en exploitatiekosten van het gebouw.
Daglicht
Medebepalend voor het comfort en welbevinden van
mensen in een gebouw zijn:
- het thermisch comfort;
- de daglichttoetreding;
- het visuele comfort en het contact met de
buitenwereld.
Openingen in de gevel maken de gebouwschil voor een
deel transparant. In het algemeen hebben openingen
twee functies: daglicht toe laten treden (ramen) en
toegang verschaffen tot het gebouw (deuren). Zonwering
maakt samen met de beglazing en de daarbij behorende
profielen onderdeel uit van het transparante deel van
de gebouwschil.
Het wekt geen verwondering dat glasoppervlakken een
belangrijke rol spelen in de schil van een gebouw,
aangezien juist op die plaatsen de transmissie van licht
en warmte het grootst is. Het niveau van transmissie
varieert door het hele jaar heen.
De inspanningen om te komen tot een betere energieprestatie
van gebouwen richten zich derhalve met
verve op betere isolatie en het beheersen van energietransmissie
door glasoppervlakken. Zonwering is in dit
verband niet weg denken uit het ontwerp van een
gebouw en dient dan ook in een vroegtijdig stadium te
worden geïntegreerd in het ontwerp.
Thermisch comfort
Bij thermisch comfort gaat het om het "warm of koud
hebben", tocht en het ongemak van koude vloeren.
Het gaat om de gevoelstemperatuur in een gebouw.
Er zijn diverse factoren die bepalend zijn voor het
thermische comfort, zoals het buitenklimaat (wind,
zon en temperatuur), de isolatie van het gebouw, de
glasoppervlakken en de capaciteit en de kwaliteit van
verwarmings-, koel- en ventilatiesystemen in een gebouw.
Duurzaam thermisch comfort kan in het algemeen het
best bereikt worden in concepten voor gebouwschillen
met variabele thermische lichtdoorlatende eigenschappen.
Gebouwen kunnen zich daarmee het beste
aanpassen aan veranderende binnen- en buitencondities,
afhankelijk van de gebruiksfuncties van het gebouw. In
de gebouwschil gaat de beoogde verbetering van visuele
en thermische kwaliteit idealiter samen met een
substantiële reductie van energieverbruik voor verwarming,
koeling, verversing van de lucht en verlichting.
77
Uit onderzoeken naar thermisch comfort blijkt onder
andere dat:
- Mensen wennen aan de gemiddelde thermische
omstandigheden waaraan ze worden blootgesteld.
- Comforttemperaturen dus variabel zijn.
- Er niet een bepaalde temperatuur is waarbij iedereen
zich comfortabel voelt, mits de temperatuur
zich maar begeeft tussen de 17 °C en 30 °C,
afhankelijk van sociale en culturele gebruiken.
- Mensen geen passieve ontvangers zijn van
een thermische omgeving, maar voortdurend
interacteren met hun omgeving. Bij discomfort
volgen corrigerende acties, zoals bijvoorbeeld het
hoger of lager zetten van de verwarming.
- Er verschillende vormen zijn van adaptie in geval
van discomfort: het beïnvloeden van de omgeving
(ramen openen, zonwering gebruiken), gedragsmatige
adaptie (kleding aan/uit of aanpassing van
het type kleding) en psychologische adaptie.
- Prestaties van mensen een vermindering vertonen
van 10% of meer zodra de temperatuur in een
gebouw tot boven de 30 °C stijgt of daalt tot onder
de 15 °C.
Thermisch comfort wordt bereikt door de temperatuur
binnen een bepaalde bandbreedte te laten variëren
met de buitentemperatuur. Een natuurlijk geventileerde
omgeving waarin gebruikers zelf kunnen ingrijpen
vormt een normale gezonde belasting voor het
menselijk lichaam. Gebruikers dienen zoveel mogelijk
opties te hebben om comforttemperatuur en
omgevingstemperatuur met elkaar in evenwicht te
brengen, zoals ramen die open kunnen, dynamische
zonwering en ventilatie.
Daglichttoetreding
Het menselijk lichaam gebruikt daglicht op dezelfde
wijze als water en voedsel: als grondstof voor
metabolische processen.
Uit onderzoek blijkt een direct verband tussen
welbevinden en de aanwezigheid van daglichttoetreding
op plaatsen waar mensen vertoeven in een gebouw.
Een paar wetenswaardigheden uit verschillende
wetenschappelijke onderzoeken:
- Daglichttoetreding in ruimtes waar gewerkt wordt
vermindert het ziekteverzuim (tot een verbetering
van 6,5 procentpunt) en bevordert een goede
nachtrust (meer dan 45 minuten langer slapen).
- Door daglichttoetreding zijn mensen circa 18%
productiever op hun werk en is de verkoop in de
detailhandel 15 tot 40% hoger.
- Maximaal gebruik van daglicht met minimale
weerkaatsing geeft gemiddeld 4% verbetering
van productiviteit.
- Directe toetreding van (overmatig) zonlicht in
schoolklassen, met name door onbeschermde
oost- en zuidgevels, vermindert de prestaties
van leerlingen met 20 tot 25%.
- Studenten halen door daglichttoetreding
5 tot 14% hogere resultaten voor examens en leren
20 tot 26% sneller.
Visueel comfort en contact met de buitenwereld
Het visuele comfort wordt bepaald door de absolute
hoeveelheid licht en de luminantieverhoudingen binnen
het gezichtsveld. Luminantie is de fysische grootheid die
in het dagelijks leven “helderheid” wordt genoemd. Een
belangrijk aspect is weerkaatsing of schittering.
78
Het weerkaatsen van (zon)licht gebeurt zodra het op
oppervlakken valt en is binnen gebouwen bijvoorbeeld
bijzonder storend op beeldschermen.
Ramen in een gebouw voorzien in een belangrijke menselijke
behoefte, namelijk: visueel contact met de buitenwereld.
Een sterk verkorte weergave van conclusies uit de vele
wetenschappelijke onderzoeken op dit gebied:
- Gezondheidsklachten van mensen die tijdens het
werk dicht bij een raam zijn verminderen met
20 tot 25%. Het verzuim vermindert met 15%.
- Door uitzicht naar buiten verbetert het mentale
functioneren van de mens, inclusief de
geheugenfuncties, 10 tot 25% en verloopt de
afhandeling van gesprekken 6 tot 12% sneller.
- Uitzicht naar buiten werkt sterk bevorderend op
genezingsprocessen; onderzoek heeft uitgewezen
dat het verblijf in ziekenhuizen daardoor gemiddeld
8,5% korter is.
79
80
INVLOED VAN HET DAGLICHT OP ENERGIEVERBRUIK
Een interessante studie uit 2012 geeft inzicht in het energieverbruik
van alle bestaande kantoorgebouwen in New York City:
Bronnen van energieverbruik
Energieverbruik
Verlichting binnen 26%
Verlichting buiten 6%
Koelen 17%
Ventileren 15%
Verwarmen 3%
Apparaten en overig 33%
100%
Bron: "Let There Be Daylight: Retrofitting daylight controls in NYC
office buildings", Green Light New York, 2012
Het uitrusten van het gehele kantorenpark in New York
van 35 miljoen vierkante meter met dynamische
zonwering zou een jaarlijkse besparing op het verbruik
van elektriciteit opleveren van 70 miljoen dollar.
De nieuwste dynamische zonweringen hebben ten
opzichte van de gebruikelijke systemen die uitsluitend
aan de voorschriften voldoen het voordeel dat ze de
meeste besparingen opleveren, doordat ze lichtsterktes
kunnen afstemmen op de behoeften van gebruikers en
op daglichtbesparing. Dit kan ook voordelen opleveren op
het gebied van gezondheid en productiviteit. Sensoren
nemen het daglicht in een ruimte waar en passen automatisch
de elektrische verlichting aan om zo de gewenste
algemene lichtsterkte aan te houden en tegelijkertijd een
significante hoeveelheid stroom te besparen.
De besturing van dimbare verlichting kan de verlichting
helemaal uitzetten als er voldoende daglicht aanwezig is
en kan ook het verbruik van wattages per vierkante meter
doen verminderen. Naast het afstemmen van elektrische
verlichting op het beschikbare daglicht kan een dimbare
verlichting nog een groot voordeel opleveren voor de
gebruiker: het afstemmen van de elektrische verlichting
op de activiteit in de ruimte. In een doorsnee kantoor
wordt de verlichtingssterkte op een hoog algemeen
niveau gezet voor alle ruimten, ongeacht het gebruik.
Dit betekent dat er een intrinsieke en significante
hoeveelheid verspilde energie bespaard kan worden.
Het is gemakkelijk de lichtniveaus van elektrische
verlichting te meten, maar de kwaliteit van daglicht in
een ruimte is veel moeilijker te kwantificeren.
Om geavanceerde daglichtsystemen optimaal te
laten werken is integratie van dynamische zonwering
vrijwel altijd noodzakelijk. Verder dient een optimaal
lichtontwerp goed aan te sluiten op het interieurontwerp
en de afwerking. De kleur van vloerbedekking, muren
en meubilair, de hoogte en de transparantie van
scheidingswanden alsmede andere eigenschappen
kunnen een enorme invloed hebben op de resulterende
lichtniveaus en de mogelijkheid om goed gebruik te
maken van daglicht in de ruimte.
Een correcte bediening van geavanceerde daglichtsystemen
is ook cruciaal, evenals doorlopend onderhoud
en voorlichting aan de gebruikers. Exploitanten en
gebruikers van een gebouw zullen de beoogde werking
van het systeem moeten begrijpen en beheerders
moeten weten hoe ze ervoor kunnen zorgen dat de
systemen goed blijven functioneren.
81
De rol van dynamische zonwering
in de energiehuishouding
Dynamische zonwering voorkomt oververhitting. Zelfs
in koudere seizoenen hebben Bijna Energieneutrale
Gebouwen (BENG) een verhoogde koelbehoefte ter
voorkoming van oververhitting vanwege de goede isolatie
en luchtdichtheid. Rapporten over klimaatveranderingen
en de EPBD (Energy Performance of Building Directive)
bevelen dynamische zonwering aan als een van de meest
energie-efficiënte oplossingen die beschikbaar zijn.
In de zomer:
- De zonwering helpt de warmte zoveel mogelijk buiten
het gebouw te houden (reflectie!) en helpt daardoor
het energieverbruik in het gebouw te reduceren; de
airconditioning hoeft immers minder hard te koelen.
- ’s Avonds kunnen de zonwering en de ramen
worden geopend, waardoor er verse lucht het
gebouw kan binnenstromen. Die binnenstromende
lucht verlaagt de binnentemperatuur.
In de winter:
- Indien de zonwering openblijft, kan zonlicht vrij toetreden
tot het gebouw, waardoor het gebouw beter op
temperatuur blijft of minder verwarming nodig heeft.
- Na zonsondergang zouden ramen en deuren
zoveel mogelijk gesloten moeten blijven om
ongewenst verlies van warmte te voorkomen.
Optimaal technisch en visueel comfort vraagt om
automatisering van dynamische zonwering. Bij de
Dynamische zonwering kan zowel binnen als buiten het
raam worden aangebracht in een groot aantal varianten.
De mogelijkheid om zonwering te (laten) bewegen
verhoogt de voordelen van het gebruik van zonwering.
Voor een optimaal effect geschiedt de beweging
geautomatiseerd, afhankelijk van de omstandigheden
of (vooraf ingestelde) parameters.
Er bestaat een groot aantal verschillende soorten
zonwering, zowel voor binnen als voor buiten, elk met
hun eigen specifieke eigenschappen en mogelijkheden.
Buitenzonwering en rolluiken zijn het meest effectief
doordat 90% van de invallende zonnewarmte daarmee
buiten blijft. Dynamische zonwering is zowel in de winter
als in de zomer van belang.
keuze van het type zon- en lichtwering zijn de volgende
factoren van doorslaggevende betekenis:
- Het lokale klimaat.
- De oriëntatie van de gevel op de zon.
- De functie van het gebouw.
- De omgeving: obstakels en schaduwwerking.
- De gebruikers van het gebouw (privacy, contact
met de buitenwereld).
Het gehele kleurenspectrum van daglicht is essentieel
voor het algemeen welzijn. Zonwering in combinatie
met een heldere beglazing garandeert de kwaliteit van
daglicht dat uitsluitend wordt veranderd in diffuus licht.
De CRI-schaal meet hoe getrouw visuele kleuren worden
weergegeven in vergelijking met ideaal of natuurlijk licht.
82
De mogelijkheid om zonnewinst en thermisch verlies af te
wisselen door de positie van de zonwering laat duidelijk
zien in welke mate dynamische zonwerings systemen
beter kunnen presteren dan statische beglazingssystemen,
aangezien de optische eigenschappen daarvan niet
instelbaar zijn. Het volledige dynamische bereik aan
doorgelaten zonnestraling is zeer hoog voor zonwering
(CRI97 vergeleken met CRI86 voor zonwerend glas).
Factoren van belang bij het reguleren van zonlicht en
daglicht voor verbetering van comfort, gezondheid,
productiviteit en welbevinden:
- Het optimaal benutten van natuurlijk licht.
- Het behoud van het volledige spectrum aan licht
dat afkomstig is van buiten.
- Het voorkomen van schittering en het filteren
van daglicht.
- Beperking van overdadige verwarming.
Factoren van belang bij het reguleren van zonlicht en
dag licht voor besparing van energie en kosten bij koeling:
- Het buitenhouden van de hitte bij zomerachtig weer.
- Het risico op oververhitting van gebouwen
door hoge opbrengsten van goede isolatie
en luchtdichte bouw.
- De kosten voor verwarming zullen overgaan naar
kosten voor koeling, zelfs in koudere klimaten.
Factoren van belang bij het reguleren van zonlicht en daglicht
voor besparing van energie en kosten bij verwarming:
- Het behoud van zonne-energie in winterse
omstandigheden.
- Verbetering van de nachtelijke isolatie in winterse
omstandigheden.
Bij het reguleren van zon- en daglicht voor het besparen
van energie en kosten van verwarming is er veel
beglazing nodig om zoveel daglicht op te vangen dat de
kosten van verlichting merkbaar omlaag gaan.
Capteren van natuurlijk licht bespaart energie
Tussen de 25 en 35% van de elektriciteitskosten in
een standaardkantoorgebouw wordt uitgegeven aan
verlichting. Dynamische zonwering maakt gebruik van
natuurlijk licht om de behoefte aan kunstlicht tot 80%
te verminderen en garandeert zonnewinst voor passieve
verwarming. Als integraal onderdeel van de gebouwschil
bij de energieprestatie van gebouwen heeft dynamische
zonwering zich ontwikkeld van een component tot een
concept van zon- en daglichtregeling.
CO₂-voetafdruk van zonwering
Zonwering is kostenefficiënt met energiebesparingen van
wel 60 maal de bijbehorende CO₂-voetafdruk gedurende
haar 20-jarige levensduur. Het Würzburg-Schweinfurt
Instituut in Duitsland berekende de CO₂-voetafdruk
op verzoek van het broeikasgasprotocol van het World
Resources Institute (WRI) en de World Business Council
for Sustainable Development (WBCSD). De berekeningen
waren gebaseerd op een gemotoriseerde, standaardbuitenjaloezie
met 80 lamellen, met een afmeting van
1,2 x 2,0 m. De resultaten tonen aan dat 86% van de
CO₂-uitstoot afkomstig is uit de winning van grondstoffen
en de productie van primaire producten. Slechts 0,5%
wordt gecreëerd gedurende de vervaardiging zelf.
Uitgaande van een levensduur van 20 jaar wordt tot 11%
uitstoot gecreëerd tijdens de operationele fase, terwijl
transport en afval hiervan 2,4% uitmaken.
83
84
Gedurende haar levensduur brengt een jaloezie ongeveer 150 kg CO₂-uitstoot
teweeg. Echter, de met de jaloezie gerealiseerde bescherming tegen het
zonlicht geeft op zich een besparing van meer dan 8.500 kg aan CO₂, dat
is een 57-voudige verbetering. Andere typen van buitenzonwering, vooral
buitenrolgordijnen en schermen met diverse typen zonwerende stoffen, zorgen
voor een betere energie besparing en CO₂-voetafdruk, omdat zij meestal minder
CO₂ genereren tijdens het productieproces.
Energiebesparing voor koeling
Dynamische zonwering resulteert in een gemiddelde energiebesparing voor
koeling van meer dan 36% wanneer het gemiddelde wordt genomen van alle
beglazingstypen en klimaatomstandigheden in Europa. Energiebesparingen
voor koeling zijn groter voor gevels die liggen tussen het zuidoosten en westen.
De gemiddelde energiebesparingen kunnen oplopen tot circa 60%.
De hoogste energiebesparingen voor koeling zijn haalbaar voor gevels op het
zuidwesten. Bij buitenzonweringen met het hoogste rendement kunnen zonneenergie
of g-waarden worden verminderd tot waarden van slechts 0,02 voor
alle beglazingstypen.
Energiebesparing voor verwarming
Het verminderen van nachtelijke u-waarden door het sluiten van zonweringsystemen
heeft een positief effect op de behoeften voor het verwarmen van
ruimten in alle Europese klimaattypen.
ID beglazing Beglazing Rome Brussel Stockholm Boedapest
Int. Ext. Int. Ext. Int. Ext. Int. Ext.
A Single Clear 36% 71% 31% 64% 33% 66% 32% 65%
B Double Clear 33% 70% 25% 59% 29% 65% 27% 62%
C Heat Control 35% 67% 24% 53% 29% 61% 27% 57%
D Solar Control 31% 63% 24% 51% 25% 58% 26% 54%
E Triple Clear 32% 68% 24% 56% 28% 63% 26% 59%
F Double Clear Low-E 33% 69% 25% 55% 29% 63% 27% 59%
85
86
5
GLAS, GEVELS EN DYNAMISCHE ZONWERING
87
ZONNESTRALING
De zon produceert ongeveer 3,85 x 1026 joules per seconde (W), waarvan 1,74 x 1017 W de aarde bereikt,
gemeten aan de buitenzijde van de atmosfeer. De aarde ontvangt van de zon in minder dan 1 uur
de hoeveelheid energie die de mensheid per jaar verbruikt. De energie bereikt de aarde in de vorm
van straling van verschillende golflengtes, bestaande uit uv, waarneembaar licht en infrarood.
De atmosfeer filtert en reduceert de straling, zodat slechts een deel de oppervlakte van de aarde
bereikt. Infrarode straling tussen de 780-2500 nm wordt ook wel korte straling genoemd, in tegenstelling
tot de l ange-golf-infraroodstraling (5.000 – 25.000 nm) of thermische infrarood straling,
welke wordt uitgestraald door objecten in onze omgeving.
Straling die als korte golf een ruimte in komt door
glas en daar wordt omgezet in lange golfstraling kan
niet meer uit de ruimte ontsnappen langs dezelfde
weg omdat glas deze straling niet doorlaat. Als gevolg
daarvan wordt binnenkomende straling in de ruimte
omgezet in temperatuurstijging.
Zonnehoek
De hoeveelheid energie die door gevelglas de binnenruimte
kan betreden is afhankelijk van de hoek
waaronder de straling het glasoppervlak bereikt, dan wel
de hoeveelheid energie die direct op het glasoppervlak
valt. Achterliggende oorzaken zijn de zomer- en
winterstand van de zon ten opzichte van de aarde als
gevolg van het feit dat de aarde rondom de zon draait,
maar ook het tijdstip van de dag als gevolg van het feit
dat de aarde om haar as draait.
Naast de direct invallende straling ontvangen glasoppervlakken
in een gevel ook diffuus licht vanuit de
lucht en gereflecteerd licht van de omgeving inclusief
het aardoppervlak.
In de grafieken hieronder is de straling weergegeven
op verticale oppervlakten op dagen zonder bewolking
in zomer en winter. Zij geven een goede indruk van de
maximale zonnestraling op een verticaal oppervlak
zoals een gevel.
Zonnestraling op glas
40º Latitude N
December 2021
March 2021
September 2021
June 2021
26.5º
50º
º
73.5º
Bron: REHVA Handbook solar shading
88
Zonnestraling op verticale oppervlakten
1000
800
North Facade
21 jun
21 dec
1000
800
East Facade
21 jun
21 dec
W/m 2
600
400
W/m 2
600
400
200
200
0
4 6 8 10 12 14 16 18 20
0
4 6 8 10 12 14 16 18 20
1000
800
South Facade
21 jun
21 dec
1000
800
West Facade
21 jun
21 dec
W/m 2
600
400
W/m 2
600
400
200
200
0
4 6 8 10 12 14 16 18 20
0
4 6 8 10 12 14 16 18 20
Bron: REHVA Handbook solar shading
Uit de voorgaande grafieken blijkt duidelijk dat de straling op de oostgevel van een
gebouw juist voor de middag een hoogtepunt bereikt, de straling op de zuidgevel rond het
middaguur maximaal is en de straling op de westgevel juist na het middaguur maximaal
is. Juist in de winter kan de hoeveelheid straling op de zuidgevel de hoeveelheid in de
zomer overtreffen vanwege het feit dat de zon in de winter lager aan de horizon staat en
er dus meer zon horizontaal naar binnen schijnt.
89
Vlakglas
In de jaren 60 van de vorige eeuw werd dubbelglas
ontwikkeld, gevolgd door een verdere verfijning door het
vullen van de ruimte tussen de twee glasoppervlakken met
gassen waarmee de isolerende werking ervan kon worden
geoptimaliseerd. Er werden ook manieren gevonden
om glas te kleuren dan wel te voorzien van coatings die
bepaalde functionaliteiten van glas kunnen versterken.
Glas kan het beste worden gekarakteriseerd aan de
hand van drie waarden:
Transmissie van warmte (U-waarde)
De U-waarde van glas wordt uitgedrukt in W/m2K
en is een indicator voor het vermogen van het
glas om de warmte door te geven als gevolg van
temperatuurverschillen tussen buiten en binnen.
Transmissie van licht (Tv)
De transmissiewaarde van het glas is een indicator voor
de hoeveelheid licht die het glas doorlaat.
G-waarde
De g-waarde is een indicator voor de totale hoeveelheid
zonne-energie die wordt doorgelaten en binnen in de
ruimte wordt omgezet in warmte. Het getal voor de
g-waarde is afhankelijk van de hoek waaronder het
zonlicht op het oppervlakte valt.
In het algemeen laat glas behoorlijk wat warmte door. Om
die reden ontstond er ook vraag naar dubbelglas. De ruimte
tussen de twee glasoppervlakken (al dan niet gevuld met
gas) zorgt voor een buffer en verhoogt de isolatiewaarde
van het glas. Door het glas te voorzien van een heel dunne
laag van een metaaloxide kan de U-waarde sterk worden
verlaagd (low-e-coating). De U-waarde van helder enkelglas
is ongeveer 10 keer zo hoog als de U-waarde van
drievoudig low-e-glas (U-waarde van rond de 0,6 W/m2K).
De verschillen tussen de glassoorten met andere
U-waarden zijn veel kleiner. Andere soorten van
dubbelglas beïnvloeden juist specifiek de g-waarde,
bijvoorbeeld door meer warmte te laten absorberen of
reflecteren in de buitenste laag dan wel door gebruik te
maken van speciale coatings die een invloed hebben op
de doorgelaten spectraalwaarden van invallend licht.
Productieproces van glas
Glas wordt gemaakt uit een mengsel van zand, kalk en
soda. Deze grondstoffen worden in een smelt verhit tot
een temperatuur van rond de 1.500 °C. Daarna wordt
de vloeibare massa die daaruit ontstaat in een oven
gecontroleerd afgekoeld. Wanneer de vloeistof de oven
verlaat, ontstaat er een bijna oneindig glaslint. Een
computergestuurde installatie snijdt daarna het glas
op de gewenste maat. De grote en kleine glasplaten
worden aan het einde van de productielijn gesorteerd en
afzonderlijk van elkaar in kratten gezet om ze vervolgens
met een vrachtauto bij de klant te bezorgen.
Isolerende werking van vlakglas
Warmteverliezen in een gebouw worden veroorzaakt door
drie belangrijke factoren:
- Thermische isolatie van de constructie inclusief
ramen en deuren.
- Thermische bruggen, ook wel koudebruggen
genoemd.
- Mate van luchtdichtheid van kieren en naden.
90
De thermische isolatie wordt uitgedrukt in de energie
die verloren gaat tussen de ene zijde van de constructie
waar het 20 °C is (binnen) en de andere zijde van de
constructie. De waarde wordt berekend als de hoeveelheid
watt per m2 per graad Kelvin (delta T tussen binnen
en buiten, W/m2K), ook wel de U-waarde genoemd.
Hoe lager de U-waarde, hoe beter de isolatie. In
Nederland kennen we ook het omgekeerde, de R-waarde
in m2 K/W. De Rc-waarde (gehele constructie) is niet
alleen afhankelijk van de dikte van de isolatie, maar ook
van de Rse en Rsi (warmteovergangsweerstand) van de
buiten- respectievelijk de binnenzijde van de constructie.
In een formule:
metalen als zilver en goud wordt de geleiding kleiner en
de straling teruggekaatst.
Traditioneel dubbelglas zonder coating heeft maar een
U-waarde van 2,6 W/m2K, maar dubbelglas met coating(s)
heeft een U-waarde van tussen de 1,6 tot 1,2 W/m2K.
De optimale maat van de luchtspouw is 15 à 16 mm. Het
smaller of breder maken van de spouw heeft een negatief
effect op de U-waarde, hoewel een grotere spouw van
20 mm bijvoorbeeld wel beter is om geluid te weren.
Door de spouw te vullen met een edelgas, zoals argon
of krypton, wordt de U-waarde nog beter, namelijk 1,2
tot 0,8 W/m2K. Edelgassen isoleren namelijk beter dan
gewone droge lucht.
Rc =((ΣRm+Rsi+Rse)/1+α) - Rsi - Rse
Rm = dikte van het materiaal
λ (lambda) = de warmtegeleidingscoëfficiënt
van het materiaal uitgedrukt in W/mK.
Andersom is de U-waarde = λ x de dikte.
Isolerend glas werd voorheen voor de thermische werking
altijd ingedeeld in klassen:
Standaard isolatieglas .......................................... 2,8 W/m2K.
HR ............................................ 1,6 > U-waarde <= 2,0 W/m2K.
HR+ ..................................... 1,2 > U-waarde en <= 1,6 W/m2K.
HR++ .................................................. U-waarde <= 1,2 W/m2K.
HR+++ ............................................... U-waarde <= 1,0 W/m2K.
Ramen en kozijnen, en in mindere mate deuren, hebben
een grote invloed op warmteverliezen in een gebouw.
Glas geen goede lambda-waarde voor isolatie.
De lambda van glas is 0,8 W/mK terwijl de lambda van
glaswol 0,034 W/mK is. De dikte van het glas doet er in
feite niet toe.
De U-waarde van enkelglas is 5,8 W/m2K. Door daar
dubbelglas van te maken met een spouw met stilstaande
lucht en op het glas een coating aan te brengen van
Sinds de komst van CE-markering zijn deze klassen
steeds meer losgelaten en wordt de U-waarde
gecommuniceerd.
Een ruit met een zeer goede U-waarde heeft niet per
definitie een goede energetische waarde. Ook de ZTAwaarde
(g-waarde) is van belang. Een lage U-waarde
gecombineerd met een hoge zontoetreding geeft de
hoogste optimalisatie, maar een lage U-waarde zorgt
ook dat de zon niet makkelijk binnenkomt.
91
Bij het ontwerpen van een gebouw is het constant zoeken
naar de optimale waarden, waarbij ook het percentage
glas in een gevel in hoge mate bepalend is.
Wanneer een gevel voor 85% bestaat uit glas, is het beter
om de U-waarde omlaag te brengen en de ZTA-waarde
lager te houden, bijvoorbeeld een U-waarde van 0,6 W/m2K
en een ZTA-waarde van 40%. Een verhouding van 35% glas
in een gevel, als minimum voorgeschreven in het Bouwbesluit,
vraagt eerder om een U-waarde van 0,7 W/m2K en
een g-waarde van 57% om energetisch optimaal te zijn.
De U-waarde van glas geeft aan hoeveel warmte er door
het glas verloren gaat, echter zonder het warmteverlies
van de gehele buitenwandopening. Dit bestaat namelijk
uit transmissieverliezen via het glasoppervlak en verliezen
via het kozijn (U-glas en U-frame).
De zontoetredingsfactor wordt ook wel de ZTA-waarde of
g-waarde genoemd. De waarde geeft aan in welke mate
het glas de (warmte)straling tegenhoudt. Zonwerende
beglazing zorgt ervoor dat het binnen minder warm wordt,
hetgeen vooral tijdens de tijdens de zomer een uitkomst
kan zijn. Hoe hoger de zontoetredingsfactor, hoe meer
warmte er via de zon binnenkomt. Het verschil tussen de
internationale g-waarde en de ZTA-waarde is dat de laatste
gemeten wordt onder een hoek van 45°. De g-waarde
wordt daarentegen loodrecht op het glas gemeten.
45º
g-waarde
90º
De zontoetredingsfactor van een raamsysteem is de
verhouding tussen de door dat raamsysteem binnenkomende
zonnewarmtestroomdichtheid en de op
dat raamsysteem vallende zonnestralingsdichtheid
(NEN 1068; NEN 7120: 11.7.2).
De NEN-norm 7120-tabellen 11.7 en 11.2 geven de
volgende waarde:
Raam ................................................................ g-waarde (ZTA)
Blank enkelglas .................................................................. 0,80
Blank dubbelglas of enkelglas met voorzetraam ........ 0,70
Warmtereflecterend, niet-zonwerend dubbelglas ....... 0,60
Diverse zonwerende glassoorten ........................ 0,15 - 0,60
Veel utiliteitsgebouwen worden voorzien van beter
isolerende glassoorten dan standaarddubbelglas.
De glassoorten met een hoog rendement, HR, HR+ en HR++,
hebben een neutrale, niet specifiek zonwerende coating
met een hoge lichtdoorlatendheid. Voor deze glassoorten
zal de waarde voor g in de regel forfaitair 0,60 bedragen.
Voor utiliteitsgebouwen met zonwerende beglazingen
kunnen aanzienlijk lagere g-waarden worden verkregen.
Hoe lager de g-waarde, hoe beperkter de reductie op het
energiegebruik voor verwarming is, maar hoe hoger de
reductie op het energiegebruik voor koeling.
Bij de keuze van het type beglazing gaat het om de balans,
kijkend naar de zomer en winter. In de zomer is het
aangenaam dat er warmte wordt tegengehouden terwijl
in de winter binnenkomende warmte juist gewenst is.
ZTA-waarde
Bron: www.aaglas.nl
Om oververhitting in de zomer tegen te gaan wordt in de
bouwpraktijk vaak nagestreefd om de zontoetreding zo
92
Violet
laag mogelijk te houden en de lichttoetreding zo hoog
mogelijk. De zonnewarmte blijft daardoor buiten terwijl
het daglicht wel mooi naar binnen schijnt. Het reduceren
van de ZTA-waarde is niet de meest effectieve maatregel
om oververhitting te voorkomen. Schaduw die ontstaat
door het toepassen van dynamische of vaste zonwering,
overstekken of bomen is een betere mogelijkheid om
de warmte in de zomer buiten te houden. Bij dit soort
maatregelen kan de zonnewarmte in de winter namelijk
wel in het gebouw terechtkomen en in de winter willen
we deze warmte juist zoveel mogelijk binnen benutten.
Oververhitting in gebouwen is overigens ook uitstekend te
voorkomen door benutting van de koele buitenlucht tijdens
de nachtelijke uren. Daarbij wordt de koudere buitenlucht
via roosters op de begane grond binnen gelaten, waarbij
de opgewarmde lucht uiteindelijk boven in het gebouw
via een opening ergens kan ontsnappen (nachtventilatie).
Lichttoetreding
De lichttoetredingsfactor (LTA), ook wel de LT-factor
genoemd, is de verhouding tussen de binnenkomende en
de opvallende zichtbare zoninstraling. Hoe hoger
deze factor, hoe meer licht er via het raam binnenkomt.
Solar Radiation
External glass
Direct Energy
Reflection R e
External radiated
Energy a
Lichtdoorlaat per glastype (verschillende lichttransmissies):
Enkelglas (blank floatglas) ............................................... 90%
Dubbelglas (blank floatglas met spouw) ...................... 82%
Drievoudig glas (blank floatglas met spouw) ................ 74%
Zonwerend dubbelglas ....................................................... 61%
Bij de lichtkenmerken wordt uitsluitend rekening gehouden
met het zichtbare deel van het zonnespectrum (van 380 tot
780 nm). De lichttransmissiefactor tv (of LTA) en de lichtweerkaatsingsfactor
rv (of LR) zijn respectievelijk de fracties
van het doorgelaten zichtbare licht en het door de beglazing
weerspiegelde licht. Aangezien de straling die door de
beglazing wordt geabsorbeerd geen enkele visuele waarde
heeft, wordt ze doorgaans buiten beschouwing gelaten.
Spectrum zonnestraling
Energy properties of glass
Absoption
Internal glass
Solar Factor
g = T e
+ q i
Direct Energy
Transmission T e
Internal radiated
Energy q i
Bron: www.glazingguru.org
De lichtdoorlatendheid van een raam of een gevel
wordt beïnvloed door de glasmassa, het toepassen van
een isolerende of zonwerende coating, het aanbrengen
van een zeefdruk op het glas, het aanbrengen van
een kleurenfolie in gelaagd glas, het toepassen
van dynamisch glas (elektrochromatisch glas) of
(dynamische) zonwering.
Radiation intensity (amount)
Ultraviolet
7%
Visible
light
Red
44% 37%
Near
infrared
Far
infrared
11%
Microwaves
Less than 1%
TV Waves
0.4 0.7 1.0 1.5 0.001
Wavelength (μm)
Wavelength (m)
Bron: Iowa State University/Department of Agronomy
93
94
De zonne-energie die een ruimte binnenkomt is
afkomstig van het gehele zonnespectrum. Dat wil
zeggen dat er sprake is van ultraviolette straling,
zichtbaar licht en de korte infraroodstraling. Deze
energie kan worden beperkt zonder het licht te
beperken, door isolerend gecoat glas te gebruiken
dat wél de uv- en ir-straling tegenhoudt, maar niet
het zichtbare licht. Deze gecoate glasproducten
hebben een functie die we "selectiviteit" noemen.
De selectiviteit van een beglazing is de verhouding
tussen lichttransmissie LTA en zontoetredingsfactor
ZTA (selectiviteit = LTA / ZTA). De selectiviteit ligt
altijd tussen de 0,00 en 2,33 waarbij de 0 staat voor
ondoorschijnend glas met een lichttransmissie van
0 en 2,33 staat voor de best mogelijke selectiviteit.
Het zichtbare deel van het licht maakt namelijk 43%
van het zonnespectrum uit. Hoe meer men in de buurt
komt van 2,33, des te selectiever is de beglazing.
Natuurlijke lichtinval draagt sterk bij aan een
gezond binnenklimaat en een duurzaam woon- en/
of werkcomfort. Met name glasdaken en grote
raampartijen zorgen voor veel binnenvallend daglicht
en warmte van de zon. Ook het soort glas heeft invloed
op de hoeveelheid licht die binnenkomt. Er zijn ook
nadelen verbonden aan het gebruik van normale
beglazing; warmte en hinderlijke schitteringen worden
vrijwel volledig doorgelaten. Om oververhitting en
hinder van de zon tegen te gaan, kan het glas echter
worden voorzien van dynamische zonwering binnen
of buiten, vaste luifels of zonwerend glas.
Thermische eigenschappen van beglazing
De lineaire uitzettingscoëfficiënt van glas(α) bedraagt
8-9∙10-6/K en de warmtegeleidingscoëfficiënt van glas
(λ) bedraagt 0,8 W/m2K.
Isolerend of dubbelglas heeft door de ingesloten
spouw hogere isolatiewaarden. De warmtedoorgangscoëfficiënt
van glas (= Ugl-waarde) wordt hoofdzakelijk
bepaald door de dikte van de luchtspouw die zich
tussen beide samenstellende glasplaten bevindt.
Maatgevend voor de werking van het isolerend
dubbelglas is dat de lucht in de spouw zo droog is
dat normaal geen condensatie tussen de ruiten kan
optreden. Een relatief lage Ugl-waarde kan worden
bereikt door de spouw te vullen met een speciaal
gasmengsel (argon of krypton).
De norm NEN 7120 Energieprestatie van gebouwen
(EPG) schrijft voor alle transparante delen gezamenlijk
een gemiddelde warmtedoorgangscoëfficiënt van
1,65 W/m2K voor, die moet worden berekend volgens
NTA 8800, met een maximum van 2,2 W/m2K per
afzonderlijk transparant deel. Bij actieve gevels
moet worden gestreefd naar nog lagere waardes
van 1,2-0,5 W/m2K.
De U-waarde van een kozijn of pui met beglazing
wordt niet alleen bepaald door de Ugl (voor het glas),
maar ook door de U-fr (voor het frame). De U-fr varieert
globaal tussen de 7,6 en de 0,81 W/m2K, afhankelijk
van het gebruikte materiaal voor het kozijn. Om op
een zo laag mogelijke U-waarde uit te komen, wordt
aangeraden zoveel mogelijk glas te verwerken met zo
min mogelijk profielen.
95
Straling en absorptie door beglazing
De zonwerende werking van glas wordt gekenmerkt
door de verhouding tussen de hoeveelheid doorgelaten
zonnestraling (zowel direct als indirect) en de totale
hoeveelheid zonnestraling op het raam.
Het quotiënt van deze twee grootheden is de absolute
zontoetredingsfactor (ZTA), die in veel publicaties ook wel
gelijkgesteld wordt aan de g-waarde. Maar de g-waarde
is altijd hoger dan de ZTA omdat zontoetreding loodrecht
op het glas minder reflectie geeft. De g-waarde voor glas
wordt volgens NEN-EN 410 vastgesteld.
Lichttoetredingsfactor
Het verminderen van de hoeveelheid door een glasopening
doorgelaten zonnewarmte gaat gepaard met het
verminderen van de hoeveelheid doorgelaten daglicht
(de zichtbare zonnestraling). In veel gevallen is dit een
gewenst nevendoel, maar soms wordt dit ook ervaren
als een ongewenst bijverschijnsel. De waarneembare
hoeveelheid doorgelaten daglicht is afhankelijk van de
intensiteit van de opvallende lichtstraling, de spectrale
doorlaatbaarheid van beglazing (en eventueel zonweringsysteem),
de spectrale gevoeligheid van het menselijk
oog en de spectrale samenstelling van het zonlicht.
Toetreding van licht en warmte
Licht en warmte die van de zon door de dampkring op de
aarde komen, kennen een stralingsgolflengte uitgedrukt
in nanometers. Afhankelijk van de golflengte van het licht
wordt gewoonlijk onderscheid gemaakt tussen uv-licht,
zichtbaar licht, (kort) infraroodlicht en de warmtestraling
(lang infraroodlicht).
Het zichtbare licht tussen de golflengte van 380 en 780
nm bestaat uit verschillende kleuren die we bijvoorbeeld
terugzien in een regenboog, als het licht zich splitst.
Normaal gesproken nemen we dit licht waar als “wit”. De
warmtestraling of infraroodstraling van de zon is een
kortegolfstraling die loopt van het zichtbaar licht tot ca.
2500 nm. Infrarood in het langegolfgebied is warmte die
wordt opgewekt door mensen dan wel vrijkomt uit de
afgifte van warmte uit objecten. Lange infraroodstraling
kent vele verschillende bronnen, zoals het menselijk
lichaam, radiatoren, kunstlicht en andere warmtebronnen.
Diffuse straling, bijvoorbeeld het opvallende licht op de
noordzijde van een gebouw, is midden op de dag toch al
snel 100 W/m². De op een verticaal gevelvlak vallende
energie in de zomer is bijna de helft van de energie die op
een koude zonnige dag op de gevel schijnt.
De laatstgenoemde drie factoren bepalen de waarneembare
hoeveelheid daglicht. De absolute lichttoetredingsfactor,
de Tv-waarde (= oude LTV), bestaat uit het
quotiënt van de hoeveelheid doorgelaten daglicht en de
totale hoeveelheid opvallend daglicht en is kenmerkend
voor de lichtwerende werking van het zonweringsysteem.
In de zomer staat de zon immers hoger aan de hemel
dan in de winter. De zon in de zomerochtend komt
rond 5.00 uur in het noordoosten al heel laag op. Deze
ochtendzon zorgt ervoor dat de warmte intern niet
opbouwt en oververhitting veroorzaakt.
96
ENERGIE
Zon
Korte golven
Verwarming
Lange golven
Licht
UV
Korte infrarood
Lange infrarood
280 380 780 1000 2000 2480 3000 50.000
Golflengte in nm
Bron: staka-dakluiken.nl
Directe straling in zomer
1000
Directe straling in winter
Intensiteit zonnestraling (W/m2)
800
600
400
200
Oostgevel
in zomer
Oostgevel
in winter
Plat dak
in zomer
Zuidgevel
in winter
Zuidgevel
in zomer
Diffuse straling
in zomer
Westgevel
in winter
Diffuse straling
Westgevel
in zomer
0
4
Diffuse straling
in winter
6 8 10 12 14 16 18 20
Uur van de dag (h)
Bron: agcnederland.nl
97
Isolatie door glas
Tot ongeveer de jaren 80 van de vorige eeuw was er
in glas weinig mogelijk. In die tijd hadden we al wel
zonwerend glas door het glas door en door te kleuren
waardoor de warmte geabsorbeerd werd. Daarna is men
flinterdunne coatings gaan gebruiken. Daarbij wordt
nadat het glas uit de oven komt op het warme glas een
metaaloxide laag aangebracht die zowel het licht als
de warmtestraling reflecteert. Dergelijke oplossingen
reduceren de zonnewarmte, maar tegelijkertijd gaat er
ook (veel) lichtinval verloren.
In de utiliteitsbouw wordt ook gekeken naar de
zomerse omstandigheden vanwege het verminderen
van het gebruik van koeling in de zomer met het doel
het energieverbruik te optimaliseren en verlies aan
productiviteit te voorkomen. Dergelijke overwegingen zijn
met name van belang omdat in de utiliteitsbouw vaak
volledige gevels van glas worden toegepast en het glas
dus in hoge mate de optimalisatie van het binnenklimaat
bepaalt. De capaciteit van de koeling wordt dan bepaald
aan de hand van de zonwerende eigenschappen van
glas. In ideale gevallen wordt een gebouw in de zomer
zodanig geoptimaliseerd dat de temperatuur binnen de
23 °C niet overschrijdt.
Er bestaat daarbij een verhoogde foutkans omdat men
rekent met een te lage buitentemperatuur omdat de
gemiddelde temperatuur sterk stijgt als gevolg van
klimaatveranderingen. Zo zijn er steden waar de laatste
jaren de buitentemperatuur gemiddeld 5°C hoger is
geworden dan waarmee gerekend wordt. Ook kan het
gebeuren dat de beglazing niet het uitgangsniveau voor
de zonwerende eigenschappen behaalt.
Een ruit heeft eigenlijk heel slechte isolerende
eigenschappen, want glas heeft een hoge emissiewaarde
alsmede een hoge warmtetransmissie. Enkelglas heeft
nog een beetje isolatiewaarde omdat aan weerszijden
van de ruit een luchtlaagje heerst dat isoleert (de
zogenoemde overgangsweerstanden).
Als gevolg van de EPC-norm uit het Bouwbesluit worden
in de woningbouw veelal HR++-ruiten toegepast.
De toegepaste beglazing heeft warmtewerende
eigenschappen maar geen zonwerende eigenschappen.
Bij de moderne Europese zonwerende glastypen
wordt zowel rekening gehouden met de winter- als
de zomersituatie. Daarom heeft een ruit zonwerende
eigenschappen met een goede isolatiewaarde van
rond de U=1,0 W/m²K. Voor de beoordeling van de
werkelijke isolatiewaarde van beglazing is het niet alleen
noodzakelijk te kijken naar het verlies in warmte door
de ruit (U-waarde) maar ook naar de energie die de ruit
oplevert, de zogenaamde g-waarde. De energie die door
de ruit komt wordt uitgedrukt in de equivalente U-waarde:
Ueq = U-waarde – (g-waarde*f).
98
De gewenste temperatuur
Uit onderzoek van prof. dr. Hauser uit Kassel blijkt dat
de gewenste temperatuur binnen in de zomer veelal
niet gehaald wordt en er een aanmerkelijk aantal uren
per jaar sprake is van te hoge binnentemperaturen,
ondanks het gebruik van zonwerende beglazing. De
grafische weergave hieronder geven de resultaten van
zijn onderzoek. Het onderzoek werd uitgevoerd met:
- warmtewerend glas met een g-waarde van 60%
en regelbare jaloezieën;
- zonwerend glas met een g-waarde van 40%
en schakelbaar glas.
Sommersituation
Übertemperaturgradstunden Ghx (Kh/a)
2000h
1500h
1000h
500h
0h
323 Kh 575 Kh 1167 Kh 2062 Kh
Wärmeschutzglas,
g-Wert 60% + regelbare Jalousie
Sonnenschutzglas,
g-Wert 40% statisch
Bron: staka-dakluiken.nl
Fassadenorientierung: Ost
De metingen wijzen uit dat zonwerend glas eigenlijk
onvol doende is om met de overschrijding van de acceptabele
temperatuur onder de maximale 500 uur per jaar te blijven.
Warmteclassificatie volgens NEN-EN 14501
Naast de warmtelast spelen de lichttoetreding (visueel
comfort), doorzicht, privacy en schittering een rol bij het
creëren van een goede werkplekomgeving.
Nachtlüftung: n = 2/h, ohne Kühlung
86 Kh
144 Kh
70% Fensterflächenanteil 90% Fensterflächenanteil
Zulässig, künfiger Anforderungswert
nach DIN 4108 T.2
Schaltbares Glas
Temperaturregelung im Raum
ab 21 ºC wird gedimmt
of neergelaten zonwering goed contact met buiten te
garanderen. Het doorzicht wordt bepaald aan de hand
van twee parameters: de normale transmissie van licht
en het diffuse deel van de lichttransmissie.
Privacy
Privacy is het tegenovergestelde van doorzicht; het gaat
hier juist om het zicht van buiten naar binnen. Privacy
is een classificatie om bij een gesloten c.q. neergelaten
zonwering de mate van inkijk in de ruimte te bepalen c.q.
te garanderen.
Schittering (glare)
Schittering is de weerkaatsing van zonlicht, anders
gezegd schittering is een classificatie om bij een
gesloten c.q. neergelaten zonwering de mate van
reflectie op werkplekken aan te geven. Een lichte kleur
van het doek van de zonwering zal bijvoorbeeld meer
licht in de ruimte “strooien” dan een donkere kleur.
Er zal dus moeten worden afgewogen wat als behaaglijk/
comfortabel wordt ervaren, een licht oppervlak met
gering(er) contact met buiten of een donker oppervlak
met diverse lichtpuntjes (directe schittering tot gevolg)
en beter contact met buiten.
Deze aspecten zijn vastgelegd in klassen volgens
de norm NEN-EN 14501. Klasse 2 is voor optimale
beeldschermwerkplekken toereikend. Bij klasse 3 en
4 wordt de ruimte steeds meer verduisterd en wordt
kunstlicht veelal noodzakelijk.
Doorzicht
Onder doorzicht wordt verstaan het zicht van binnen naar
buiten. Doorzicht is een classificatie om bij een gesloten
Meer algemeen zijn in deze norm de thermische en
visuele eigenschappen van warmte- en lichtregeling
geclassificeerd en wel als volgt.
99
100
Energiestromen
Schematische voorstelling belangrijkste energiestromen
in een raamopening met buitenzonwering
Convection
Absorption
Secondary
long wave
radiation
Directly
transmitted
short wave
radiation
Shade
Bron: REHVA Handbook solar shading
Als invallend licht een oppervlak raakt, is er steeds sprake van absorptie, transmissie en
reflectie. Absorptie verhoogt de oppervlaktetemperatuur van het doek (in de zonwering) en
het glas (in het raam) en wordt deels ook omgezet in straling met een lange golf; anders
gezegd een deel van de energie wordt ook weer afgegeven aan de omgeving. Iedere
massa van stilstaand gas of stilstaande lucht heeft een isolerende werking, dus ook de
luchtmassa tussen het weefsel van de dynamische zonwering en het glasoppervlak.
Schematische voorstelling belangrijkste energiestromen
in een raamopening met binnenzonwering
Convection
Convection
Secondary
long wave
radiation
Absorption
Directly
transmitted
short wave
radiation
Reflection
Bron: REHVA Handbook solar shading
101
Bij de toepassing van dynamische zonwering binnen
valt de volledige hoeveelheid zonne-energie eerst op het
raam, waardoor een groot deel van de energie in feite al
binnen is, behoudens het deel dat reflecteert op de naar
buiten gerichte zijde van het weefsel dat wordt toegepast
in de binnenzonwering. In veel gevallen is dat stof, net
als bij zonwering buiten. De energie die de ruimte is
binnengedrongen wordt afgegeven aan de omgeving en
verdwijnt voor een klein deel weer via het raam naar buiten.
Dat komt doordat de stilstaande lucht tussen het weefsel
en het raam opwarmt, daardoor warmte afgeeft aan het
glas en vervolgens zal het glas door temperatuurverschillen
tussen binnen en buiten de warmte deels afgeven naar
buiten, afhankelijk van de U-waarde van het glas. In het
totale systeem is deze uitgaande warmte relatief klein. In
feite spelen er ook hier twee factoren naast de transmissie:
de reflectie op de achterzijde van het doek en de absorptie
van energie door het weefsel zelf.
De oppervlaktetemperatuur van het glas, met name
van de laag aan de binnenzijde van het dubbele glas,
onder maximale belasting zonder zonwering aan de
buitenzijde, varieert in Amsterdam van 35 tot 40 °C. In
alle gevallen worden de maximale waarden bereikt met
low-e-beglazing in vergelijking tot gewoon dubbelglas en
speciaal zonwerend glas.
Het toepassen van zonwering buiten resulteert in een
verlaging van deze oppervlaktetemperatuur van tussen
de 5 en 10 °C, waardoor de waarden onder de 32 °C
blijven, ook weer gemeten onder piekbelasting. In de
zomer werkt dat gunstig uit op de temperatuur binnen;
in de winter is het belang in bepaalde omstandigheden
juist tegenovergesteld.
In het algemeen zal gelden dat de hogere oppervlaktetemperatuur
van het glas de operatieve temperatuur binnen
doet oplopen, met gevolgen voor het thermisch comfort.
De energiebehoefte ten gevolge van het gebruik
van kunstverlichting kan in een kantoorgebouw met
traditionele verlichting snel oplopen tot 40% van het
totale energieverbruik van het gebouw met traditionele
verlichting. Met moderne ledverlichting is dat overigens
significant minder. Zonwering reduceert de invallende
straling en daarmee het invallende licht. De vraag
zou zich kunnen stellen of de reductie van de kosten
van koeling door gebruik van zonwering zou opwegen
tegen de extra kosten van verlichting door toegenomen
vraag. De universiteit van Lund deed in 2007 onderzoek
naar dit vraagstuk en kwam tot de conclusie dat in
dit geval zonwering binnen in combinatie met low-ebeglazing
geen noodzaak gaf gedurende het gebruik
van de zonwering om kunstlicht bij te schakelen, omdat
de gemeten lichtwaarden niet onder de minimaal
noodzakelijke hoeveelheid zakte.
Energie-effecten van zonwering
Aangezien de resultaten mede bepaald worden door
de geografische locatie beperken we de conclusies
tot de situatie in Nederland. Voor een modelkantoor in
Amsterdam zijn de behoeften aan koeling en verwarming
ongeveer in balans:
- Door zonnewarmte in de winter is de behoefte
aan verwarming op zuidgevels aanzienlijk minder
dan die op het noorden georiënteerde gevels.
Anderzijds is er in de zomer een aanzienlijke
behoefte aan koeling, met het daaraan
gekoppelde energieverbruik.
102
- In algemene zin is de energievraag van een kantoor
uit gerust met dynamische zonwering op de gevel in de
zomer lager dan een kantoor zonder dynamische
zonwering. Het effect van de dynamische zonwering is
echter in hoge mate afhankelijk van de oriëntatie van de
gevel op de zon. Gemeten aan de zuidgevel bespaart
de toepassing van dynamische zonwering ongeveer 40
tot 50% energie voor verwarming, koeling en verlichting.
- Dergelijke besparingen kunnen onder dezelfde
omstandigheden ook gerealiseerd worden aan
oost- en westgevels.
Koellast als functie van de geveloriëntatie
op het thermisch comfort. Deze invloed is het grootst
vlak bij het raam; zo kan de temperatuur in een ruimte
gemakkelijk een aantal graden verschillen, afhankelijk van
de plaats waar deze wordt gemeten.
Visueel comfort
Binnen in een gebouw is er gedurende de dag veelal
sprake van een mix van daglicht en kunstlicht. De
hoeveelheid daglicht is afhankelijk van tijdstip, seizoen,
weersomstandigheden, omvang van vensters en even tuele
maatregelen om invallend licht te reguleren. Een ander
punt betreft de weerkaatsing van licht op opper vlakken;
zij kunnen het visueel comfort behoorlijk verstoren.
W/m2
200
150
100
50
0
north
east south west
Een goede praktische richtlijn voor visueel comfort is de
regel 1:3:10, ofwel voor goed visueel comfort overdag zou
de hoeveel heid licht in het centrum van het gezichtsveld
(computer scherm) ongeveer 1/3 van de hoeveelheid
licht op de werkplek moeten zijn en zou de omgeving
maximaal 3 keer lichter mogen zijn.
Bron: REHVA Handbook solar shading
De niet-onderbroken lijnen in de grafiek representeren
de koellast zonder zonwering toe te passen en de
onderbroken lijnen geven de koellast bij toepassing van
dynamische zonwering.
Thermisch comfort
De door het menselijk lichaam ervaren thermische sensatie
is afhankelijk van de luchttemperatuur en de temperatuur
van de omliggende objecten; het gecombineerde effect
wordt wel de operatieve temperatuur genoemd. Vanzelfsprekend
is de hoeveelheid invallend zonlicht van invloed
Simulaties in de ontwerpfase van een gebouw kunnen
helpen om voorspellingen te doen ten aanzien van
lichtinval en temperatuur. Daarbij spelen allerlei
variabelen een rol. Een indirect gevolg van lichtinval
is ook de luchtkwaliteit in het gebouw.
Door thermische effecten wordt de luchtkwaliteit in een
ge bouw beïnvloed. Invallende zonnestraling doet de
tempera tuur in het gebouw immers verhogen, maar verhoogt
ook de temperatuur van het glasoppervlak en de
massa van het gebouw. De toepassing van dynamische
zonwering heeft in die zin invloed op zowel temperatuur als
lichtinval als luchtkwaliteit.
103
Zon- en lichttoetreding bij verschillende
typen zonwering
Uitvalschermen
De g-waarde is berekend door TNO–Bouw en vastgelegd in het
rapport B-92-0268 van 16 maart 1992. Als uitgangspunten
voor de berekening werden de volgende aannames gedaan:
- Voor de zonhoogte is uitgegaan van een hoek van
45° en recht voor het scherm.
- De windsnelheid is gesteld op 1 m/sec.
- De buitentemperatuur is 5 °C en de
binnentemperatuur 20 °C.
- De afstand van het scherm tot de gevel bedraagt
50 mm met vrije ventilatie.
De g-waarde hangt vooral af van de kleur van het doek.
De kleuren groen en blauw hebben een lage transmissiewaarde,
terwijl de kleuren wit en geel een veel hogere
transmissiewaarde hebben. Het omgekeerde geldt voor
absorptie, terwijl de reflectiewaarde nauwelijks varieert.
Bij een hogere windsnelheid zal de g-waarde verder afnemen
en de g-waarde zal bij schuin op de gevel staande
zon en kleinere zonhoogte (laagstaande zon) toenemen.
Screens
De g-waarde is eveneens berekend door TNO-Bouw,
met dezelfde uitgangspunten als die bij uitvalschermen.
In de berekening is rekening gehouden met dubbelglas
4/12/4-EN 14501.
en het Bartenbach Lichtlabor Prüfinstitut te Innsbruck.
De daarbij gehanteerde uitgangspunten zijn:
- Complete zonwering.
- Afstand zonwering tot gevel 50 mm met
vrije ventilatie.
- Windsnelheid 1 m/sec.
- Lamelstand optimaal ten opzichte van
de zonnestand.
De g-waarde hangt af van de lamelvorm en in beperkte
mate van de kleur van de lamel, maar beweegt zich
tussen de 0,04 en 0,19. Bij dit type zonwering is de
lichtinval naar behoefte te regelen.
Donkergekleurde lamellen reduceren de lichtreflectie.
Er zijn systemen ontwikkeld waarbij het mogelijk is de
lamelstand van de bovenste lamellen te laten afwijken
van die van de rest, waardoor extra daglicht in de ruimte
wordt toegelaten (ook wel genoemd daglichttransport).
Op die manier kan op de kosten van het gebruik van
verlichting worden bespaard.
Zonneroosters en schoepenzonwering
Voor zover bekend zijn er voor deze systemen geen algemene
berekeningen gedaan. De systemen zijn zo specifiek
dat per project een berekening zou moeten worden gemaakt.
Bij vaste, uitkragende roostersystemen zijn de mate van
uitkraging en de lamelafstand bepalend voor de g- waarde.
Immers wanneer de zon lager staat zal er meer
ongehinderde zoninstraling op het glas plaatsvinden.
Buitenjaloezieën
De g-waarde is onder andere berekend door het
Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme te Freiburg
Vooral de beweegbare systemen zullen een gunstige
g-waarde kunnen bereiken omdat de lichtinval naar
behoefte regelbaar is.
104
Geluid
Hoewel misschien niet zo voor de hand liggend is ook
geluid een aspect dat speelt bij het toepassen van
dynamische zonwering.
Geluid door wind
Resonantie of ander geluid onder invloed van wind
zou zich in de praktijk voor kunnen doen. Dit is
sterk afhankelijk van de specifieke bouwkundige
omstandigheden, montageondergrond, afmetingen en
windkrachten op de gevel.
Bewegingsgeluiden
Bij het bewegen van de zonwering zijn er geluiden
hoorbaar die te maken hebben met de aandrijving,
wrijving tussen bewegende delen of geluiden van veren
die in de armen worden gebruikt van uitvalschermen.
Veelal is de zonwering voorzien van een cassette ter
bescherming van het doek die geluiden kan versterken.
Versterking van het geluid kan ook gebeuren in
uitsparingen waarin de zonwering is geplaatst of in
de vorm van contactgeluiden door de wijze waarop de
zonwering is opgehangen.
105
106
107
108
6MENSEN IN GEBOUWEN
109
MENSEN EN GEBOUWEN
Daglicht
Daglicht, of natuurlijk licht, bestaat uit zowel het directe
licht van de zon als het indirecte licht dat door de
atmosfeer en de wolken wordt verspreid voordat het de
aarde bereikt.
Ogen hebben daglicht nodig om te kunnen waarnemen
en het menselijk lichaam heeft daglicht nodig om goed
te kunnen functioneren. Daglicht heeft grote invloed op
de gezondheid van mensen, zo blijkt uit wetenschappelijk
onderzoek. Ons lichaam gebruikt natuurlijk licht op
dezelfde manier als water en voedsel; het is een
grondstof voor metabolische processen.
- Daglicht bevat veel verschillende soorten straling,
die belangrijk zijn voor de vitamineproductie in het
menselijk lichaam.
- Het hebben van voldoende licht stelt ons in staat
om het circadiaans ritme te reguleren. Dit bioritme
bepaalt onder andere slaap- en eetpatronen,
lichaamstemperatuur, prestaties en stemming.
- Natuurlijk licht bevordert de goede werking van
het menselijk lichaam. Studies over natuurlijk
licht tonen consequent aan dat goed daglicht een
belangrijke factor is bij het stimuleren van ons
bioritme. Blootstelling aan voldoende licht zorgt
ervoor dat we ons overdag beter voelen en
's nachts beter slapen.
- Het omgekeerde is ook waar; te weinig licht
kan fysieke processen nadelig beïnvloeden,
hetgeen resulteert in gezondheidsproblemen,
slaapstoornissen, stress, concentratiestoornissen,
malaise of zelfs depressie.
De positieve effecten van licht zijn vooral van toepassing
op natuurlijk licht. Standaardkunstlicht is minder intens
dan natuurlijk daglicht. Het is daarom aan te raden mensen
in gebouwen zoveel mogelijk bloot te stellen aan daglicht.
Belang van binnenmilieu in gebouwen
Het is niet iets waar we vaak bij stilstaan, maar het
binnenmilieu in gebouwen beïnvloedt mensen enorm,
aangezien mensen in de westerse maatschappij
ongeveer 90% van hun tijd binnen gebouwen doorbrengen.
Bij "comfort" gaat het om je op je gemak voelen in relatie
tot de faciliteiten, de voorzieningen of het ontwerp van
een gebouw.
"Welzijn" verwijst naar de mate waarin een persoon zich
fysiek, mentaal en sociaal goed voelt. Het gaat er dus om
dat je je goed voelt over jezelf, maar het gaat ook over
fysieke gezondheid en gelukkig zijn met je leven.
Onderzoeken tonen een directe correlatie aan tussen
wel zijn en de aanwezigheid van natuurlijk licht in gebouwen.
Gebouwschil
Om een comfortabele omgeving in het gebouw te
garanderen, moet bij het ontwerp van de gebouwschil
rekening worden gehouden met belangrijke aspecten
zoals ventilatie, vochtigheid, lichtinval en temperatuur.
Ramen bieden contact met de buitenwereld, helpen bij de
oriëntatie, stellen de bewoners van een gebouw in staat om
te weten wanneer het weer verandert en stellen hen in staat
om het verstrijken van de tijd gedurende de dag te volgen.
110
111
Wanneer daglicht aanwezig is, zijn mensen productiever
in hun werk, behalen studenten betere studieresultaten,
leren ze sneller en daglicht bevordert het herstel bij ziekte.
Energiegebruik en CO2-uitstoot
Over het algemeen is de gebouwschil dynamisch
en daarom in staat te reageren op veranderende
omgevingsomstandigheden. Dit betekent dat de schil
van een gebouw niet alleen een belangrijke bijdrage
levert aan de gezondheid en het welzijn van degenen die
het gebouw gebruiken, maar ook kansen biedt om de
energie-efficiëntie van het gebouw te verhogen.
Dynamische zonwering kan helpen de instroom van
warmte in een gebouw te beheren en kan bijdragen aan
de vermindering van energieverbruik voor koeling en
verlichting terwijl onderzoek heeft aangetoond dat er ook
een gunstig effect is op het energieverbruik in de winter.
Het verminderen van het energieverbruik verlaagt de
kosten en vermindert de uitstoot van CO2. In het geval dat
we de behoefte aan kunstmatige koeling, verwarming
en verlichting in een gebouw kunnen verminderen,
verbetert de duurzaamheid van het gebouw doordat de
koolstofemissies worden verlaagd.
Zo ontstaat een gebouw dat efficiënt en duurzaam is,
maar ook een gebouw dat zich richt op de behoeften van
gebruikers ten aanzien van comfort, gezondheid, welzijn
en productiviteit.
Invloed van klimaatverandering
Klimaatverandering vormt een bedreiging voor
onze planeet. Er is sprake van een wereldwijde
acute noodsituatie. Internationale samenwerking
is noodzakelijk om dit probleem het hoofd te bieden,
met als belangrijkste doel om in 2050 volledig
CO2-neutraal te zijn.
De gebouwde omgeving is naar schatting wereldwijd
verantwoordelijk voor 38% van alle energiegerelateerde
uitstoot van broeikasgassen per jaar.
We kunnen gebouwen voorzien van systemen
die inspelen op de steeds veranderende
weersomstandigheden buiten. Het toepassen van
intelligente en "connected" dynamische zon- en
lichtwering kan een significante bijdrage leveren aan
het verminderen van het energieverbruik voor het
verwarmen en koelen van een gebouw en daardoor
helpen de CO2-uitstoot te verlagen.
Gelijktijdig ontstaat de mogelijkheid het voortouw
te nemen in het verduurzamen van onze gebouwen:
geoptimaliseerd energieverbruik, minimale uitstoot
van broeikasgassen dan wel bijdragen aan een
CO2-neutrale samenleving.
In de utiliteitsbouw heeft het creëren van energiezuinige
gebouwen een positieve invloed op het aantrekken van
investeerders en huurders.
Klimaatverandering is de hoogste prioriteit voor
de vastgoedsector en veroorzaakt niet voor niets
een constante stroom van nieuwe regelgeving.
112
Het ontwikkelen van een gebouw met intelligente
functionaliteiten is de beste manier om de toekomstige
marktwaarde van het gebouw en het rendement op de
investering erin veilig te stellen.
Dynamische zon- en lichtwering
Dynamische zon- en lichtwering is een intelligente
oplossing die 365 dagen per jaar voordelen biedt.
Dynamische zonwering helpt om warmte zoveel
mogelijk uit het gebouw te houden door het invallende
zonlicht te reflecteren. Het gebouw gebruikt dan minder
energie, op basis van een verminderde behoefte aan
koeling. In de zomer kunnen ‘s avonds de ramen
worden geopend om frisse lucht het gebouw binnen te
laten stromen. Die instromende lucht zal dan gelijk de
binnentemperatuur verlagen.
Met dynamische zonwering wordt een gebouw aangepast
aan de actuele omstandigheden of de behoeften van
de bewoners, waarbij natuurlijke energie wordt benut
of geblokkeerd om een comfortabele omgeving te
behouden, dan wel de behoefte aan kunstmatige koeling
en verwarming wordt verminderd.
Dynamische zonwering bestaat uit beweegbare
systemen voor technische weefsels die de inval van
natuurlijk licht en warmte door glas in gevels van
gebouwen helpen te beheersen en zowel binnen als
buiten kunnen worden toegepast. Optimalisering komt
tot stand door de keuze van de juiste textielsoorten in
combinatie met intelligente automatische besturingen
die ervoor zorgen dat afhankelijk van de situatie buiten
het gebouw de technische weefsels steeds hun werk
kunnen doen.
De functionaliteit van dynamische zon- en lichtwering
komt zowel in de zomer als in de winter tot uitdrukking.
In de zomer is de uitdaging in gebouwen het voorkomen
van oververhitting. De belangrijkste bijdrage van
dynamische zon- en lichtwering is het bewerkstelligen
van comfortabele temperaturen binnen het gebouw en zo
het gebruik van aanvullende koeling te minimaliseren.
In de winter gaat het er juist om hinderlijke lichtinval te
verminderen en de zonnewinst te benutten om de vraag
naar verwarming te verminderen. Als de dynamische
zonwering overdag openblijft, kan zonlicht in de winter
vrij het gebouw binnenkomen, waardoor het gebouw
zijn temperatuur kan handhaven of de behoefte aan
verwarming wordt verminderd. Wanneer de zon laag staat
en verblinding veroorzaakt, kan dynamische lichtwering
worden neergelaten om haar werk te kunnen doen.
Dynamische zon- en lichtwering binnen heeft dus
in de winter een dubbele functie; het tegengaan
van schitteringen door de laagstaande zon en het
binnenhouden van warmte in het gebouw ’s nachts.
Dynamische zonwering resulteert in een gemiddelde
energiebesparing voor koeling van meer dan 36% op
basis van het gemiddelde van alle beglazingstypen
en klimatologische omstandigheden in Europa. Het
verlagen van de u-waarden tijdens de nachten ’s winters
door het sluiten van dynamische zonwering heeft een
positief effect op de behoefte aan verwarming en dat is
van toepassing in alle Europese klimaattypen. Betere
energie-efficiëntie van het gebouw draagt bij aan het
reduceren van koolstofemissies.
113
114
115
THERMOREGULATIE BIJ MENSEN
Temperatuur van het menselijk lichaam
De gemiddelde lichaamstemperatuur van een mens in
rust is ongeveer 37 °C en deze kan tijdens inspanning
stijgen tot 38 of 39 °C, in sommige gevallen zelfs nog
meer. Komt de temperatuur boven de 40 °C, dan kunnen
functies en uiteindelijk vitale functies uitvallen.
Bij oververhitting - de medische term is hyperthermie - is
er sprake van een verhoogde lichaamstemperatuur, dat
is vanaf 38 °C. Oververhitting van het menselijk lichaam
is te herkennen aan vermoeidheid, concentratieverlies
overdag, hoofdpijn, duizeligheid, spierpijn, opgezwollen
enkels (oedeem) of jeukende blaasjes. Het beste wat je
bij oververhitting kan doen, is voldoende water drinken en
het tempo aanpassen.
betekent, gebruikt men de warmte-index. Deze index
combineert de temperatuur en relatieve luchtvochtigheid
om de zogenaamde gevoelstemperatuur te bepalen.
De inwendige thermostaat van een mens probeert de
lichaamstemperatuur rond een bepaalde waarde te
houden (ongeveer 37 °C) door de warmte die het lichaam
produceert af te geven. Deze warmteafgifte vindt onder
andere plaats door middel van zweten. De warmte
die nodig is om het zweet te laten verdampen wordt
onttrokken aan het lichaam waardoor het afkoelt. Echter,
als het vocht in de lucht toeneemt, wordt de verdamping
minder en dus ook het verkoelende effect daarvan. Met
behulp van de warmte-index kan bepaald worden of
er sprake is van een problematische combinatie van
temperatuur en luchtvochtigheid.
Bij hitte-uitputting kan je flauwvallen, is er sprake van
een verhoogde hartslag, hevig zweten en een bleke huid.
Het is noodzakelijk te stoppen waar je mee bezig bent
en een koele plek te zoeken. Direct reduceren van de
lichaamstemperatuur is gewenst. Koel desnoods het
lichaam door een koude douche te nemen of met natte
doeken het lichaam te koelen.
Zodra de lichaamstemperatuur stijgt tot meer dan 39 °C
kan er een hitteberoerte optreden; symptomen daarvan
zijn een verhoogde hartslag, misselijkheid, een rode huid,
stuiptrekkingen en uiteindelijk verlies van bewustzijn.
Laat er geen misverstand over bestaan; een hitteberoerte
is levensbedreigend en vraagt medische interventie.
Primaire hyperthermie is het gevolg van langdurige
blootstelling aan te hoge temperaturen. Om te bepalen
wat langdurige blootstelling aan te hoge temperaturen
Warmte-uitwisseling van het menselijk lichaam
Om comfortparameters goed te begrijpen, moet duidelijk
zijn hoe de warmte-uitwisseling tussen het menselijk
lichaam en de omgeving verloopt. Deze uitwisseling
verloopt via:
- Convectie: de warmte-uitwisseling tussen de
omgevings lucht en het menselijk lichaam verloopt
sneller naarmate de lucht sneller beweegt en
naarmate het temperatuurverschil tussen de
twee groter is.
- Straling: ook zonder contact wisselen twee
lichamen energie uit.
- Transpiratie, doordat het water dat zich op het
huidoppervlak van het lichaam bevindt verdampt.
- Het drinken en het innemen van voedsel.
- Geleiding bij direct contact met koude of
warme objecten.
116
Warmte-uitwisseling tussen het menselijk lichaam en de omgeving
Criterium
Temperatuur van de wanden
Luchttemperatuur
Luchtsnelheid
Vochtigheid
Metabolisme
Kledij
Thermische wisseling
24% Verdamping zweet
35% Convectie
35% Straling
6% Voedselinname
1% Geleiding
Bron: Leefmilieu Brussel
Thermische uitwisseling door verdamping
Mensen zweten, hun zweet verdampt, de warmte die daarvoor nodig is wordt onttrokken
aan het lichaam en daardoor koelt het lichaam af. Zo kunnen mensen langere tijd bij
temperaturen van 40 of zelfs 45 °C overleven. Naarmate er meer vocht in de lucht
aanwezig is, wordt de verdamping en dus ook het koelend effect ervan minder.
De hoeveelheid waterdamp in de lucht wordt gemeten in gram waterdamp per kilogram
lucht. Er bestaat een bovengrens voor de hoeveelheid waterdamp in de lucht. Boven
een bepaalde waarde, die van de temperatuur afhangt, condenseert de waterdamp en
ontstaan wolken en mist. Bij 10 °C ligt deze grens bij 7,7 g/kg, bij 30 °C loopt dit op tot
27 g/kg. Als dit maximum bereikt is, kan water, en dus ook zweet, niet meer verdampen.
Hoever de actuele hoeveelheid waterdamp in de lucht verwijderd is van het maximum
wordt aangeduid met de relatieve vochtigheid. Deze varieert van 0% (kurkdroge lucht,
geen waterdamp) tot 100% (verzadigde lucht, maximale waarde).
Hoe warm de lucht aanvoelt is uit te drukken in een formule gebaseerd op temperatuur
en relatieve vochtigheid. De uitkomst wordt gevoelstemperatuur genoemd, in het Engels
wordt "apparent temperature" of "heat index" gebruikt. De tabel hieronder geeft de
gevoelstemperatuur weer voor verschillende combinaties van temperatuur en relatieve
luchtvochtigheid. Ook is aangegeven wat het effect daarvan is op het welzijn van mensen.
Een temperatuur van 30 °C voelt bij 50% luchtvochtigheid aan als 31 °C, bij 80% als 38 °C
en bij 100% zelfs als 44 °C. Gevoelstemperaturen boven de 55 °C zijn levensgevaarlijk
omdat het lichaam zijn warmte dan maar moeilijk meer kwijt kan.
117
KNMI - Gevoelstemperatuur bij warm weer
Relative humidity
NOAA national weather service: heat index
Temperature
80°F
27°C 28°C 82°F
29°C 84°F
30°C 86°F 88°F
31°C 32°C 90°F
33°C 92°F
34°C 94°F
36°C 96°F 98°F
37°C 100°F
38°C 102°F
39°C 104°F
40°C 106°F
41°C 108°F
42°C 110°F
43°C
40% 80°F
27°C 27°C 81°F
28°C 83°F
29°C 85°F 88°F 91°F
31°C 33°C 34°C 94°F
36°C 97°F 101°F
38°C 105°F
41°C 109°F
43°C 114°F
46°C 119°F
48°C 124°F
51°C 130°F
54°C 136°F
58°C
45% 80°F
27°C 28°C 82°F
29°C 84°F 87°F
31°C 32°C 89°F
34°C 93°F
36°C 96°F 100°F
38°C 104°F
40°C 109°F
43°C 114°F
46°C 119°F
48°C 124°F
51°C 130°F
54°C 137°F
58°C
50%
27°C 81°F
28°C 83°F
29°C 85°F 88°F
31°C
91°F
33°C 35°C 95°F 99°F
37°C 103°F
39°C 108°F
42°C 113°F
45°C 118°F
48°C 124°F
51°C 131°F
55°C 137°F
58°C
55%
27°C 81°F
29°C 84°F
30°C 86°F
32°C 89°F
34°C 93°F
36°C 97°F 101°F
38°C 106°F
41°C 112°F
44°C 117°F
47°C 124°F
51°C 130°F
54°C 137°F
58°C
60%
28°C 82°F
29°C 84°F 88°F
31°C
91°F
33°C 35°C 95°F 100°F
38°C 105°F
41°C 110°F
43°C 116°F
47°C 123°F
51°C 129°F
54°C 137°F
58°C
65%
28°C 82°F
29°C 85°F
32°C 89°F
34°C 93°F 98°F
37°C 103°F
39°C 108°F
42°C 114°F
46°C 121°F
49°C 128°F
53°C 136°F
58°C
70%
28°C 83°F
30°C 86°F
32°C 90°F
35°C 95°F 38°C 105°F
41°C 112°F
44°C 119°F
48°C 126°F
52°C 134°F
57°C
75%
29°C 84°F 88°F
31°C 33°C 92°F
36°C 97°F 103°F
39°C 109°F
43°C 116°F
47°C 124°F
51°C 132°F
56°C
80%
29°C 84°F
32°C 89°F
34°C 94°F 38°C 106°F
41°C 113°F
45°C 121°F
49°C 129°F
54°C
85%
29°C 85°F
32°C 90°F
36°C 96°F 102°F
39°C 110°F
43°C 117°F
47°C 126°F
52°C 135°F
57°C
90%
30°C 86°F
33°C 91°F 98°F
37°C 105°F
41°C 113°F
45°C 122°F
50°C 131°F
55°C
95%
30°C 86°F
34°C 93°F 38°C 108°F
42°C 117°F
47°C 127°F
53°C
100% 87°F
31°C 35°C 95°F 103°F
39°C 112°F
44°C 121°F
49°C 132°F
56°C
Key to colors
Caution
Extreme caution
Danger
Extreme danger
Sterfte door hitte
Van de sterfgevallen door hitte in Nederland kan al 31% worden toegeschreven aan
klimaatverandering. Dat komt neer op bijna 250 sterfgevallen door klimaatverandering per
jaar. Dat blijkt uit internationaal onderzoek over de periode 1991-2018 waar het RIVM aan
deelnam en waarover het tijdschrift Nature Climate Change ook heeft gepubliceerd. Het
onderzoek werd uitgevoerd door het Multi-Country Multi-City Collaborative Research Network
(MCC). Het MCC is een internationaal samenwerkingsverband van milieu-epidemiologen die
onderzoek doen naar relaties tussen milieustressoren, klimaat en gezondheid.
Klimaatverandering leidt tot meer warme en hete dagen. In 43 landen, waaronder Nederland,
bleek dat de sterfte door hitte in de periode 1991-2018 voor 37% werd veroorzaakt door
klimaatverandering. Nog niet eerder werd dit effect op zo grote schaal onderzocht. In het
onderzoek zijn gegevens gebruikt van 732 steden in 43 landen wereldwijd.
In Zuid-Europese landen is de bijdrage van temperatuur aan sterfte het grootst (> 4,5%).
De grootste veranderingen van het aantal sterftegevallen door toename van warme
en hete dagen werden gevonden in Zuid-Europa, Zuid- en West-Azië en enkele landen
in Zuidoost-Azië en Zuid-Amerika. De berekeningen gaan uit van een wereldwijde
temperatuurstijging van ongeveer 1 °C over de periode 1991-2018. Dat is lager dan de in
het akkoord van Parijs afgesproken stijging (1,5-2 °C).
118
119
Uit cijfers van de zomer van 2022 – een van de heetste
zomers in Europa tot nu toe – blijkt dat er door een
reeks hittegolven meer dan 61.000 mensen stierven, zo
becijferden Spaanse wetenschappers in een studie, die
is verschenen in Nature Medicine. In Italië vielen in dat
jaar de meeste doden door de hitte, gevolgd door Spanje,
Duitsland en Frankrijk. Vooral voor ouderen is extreme
hitte sneller fataal.
Klimaatverandering: toenemende sterfte
Door de stijgende temperatuur op aarde verwachten
wetenschappers meer hittegolven, die ook vaker
extremer zullen uitpakken. Het is hoog tijd om daar
iets aan te doen, zo vinden ook onderzoekers van het
Barcelona Institute for Global Health (ISGlobal). De
onderzoekers gebruikten sterftegegevens van Eurostat
van 35 landen en hebben die afgezet tegen de wekelijkse
temperatuur in alle Europese landen, die fijnmazig werd
gemeten. Ze schatten dat 61.672 doden tussen 30 mei
en 4 september 2022 zijn toe te schrijven aan de hitte.
In Italië stierven ruim 18.000 mensen ten gevolge van
de hitte, in Spanje ruim 11.000, in Duitsland dik 8.000
en in Frankrijk 4.800. In aantallen staan dus ook Noord-
Europese landen in de top, maar omgerekend naar het
aantal hittedoden per miljoen inwoners werden vooral de
landen rond de Middellandse Zee zwaar getroffen.
In vrijwel alle landen vielen veruit de meeste doden onder
tachtigplussers. De hitte trof gemiddeld genomen 63%
meer vrouwen dan mannen, maar in de leeftijd tussen
0 en 64 jaar juist meer mannen.
Het berekende aantal hittedoden in 2022 is lager
dan het recordaantal dat in Europa in de uitzonderlijk
hete zomer van 2003 viel, met een oversterfte van
70.000. In die tijd waren er nog nauwelijks hittewaarschuwingssystemen
en hittepreventieplannen,
laat staan duurzame aanpassingen.
120
Doordat de afgelopen tien jaar de opwarming versnelde,
hebben veel landen die nu wel. Maar uit het grote aantal
hittedoden blijkt dat die plannen snel herzien en
verbeterd moeten worden. Zonder aanpassingen voorzien
de onder zoekers rond 2030 elke zomer meer dan
68.000 doden, en rond 2040 meer dan 94.000. Van alle
continenten warmt Europa het meest op, ruim 1 °C meer
dan het wereldwijde gemiddelde.
Bij een hoge omgevingstemperatuur wordt het voor een
mens lastiger om zijn warmte kwijt te raken en het lijf
op temperatuur te houden, te weten op 37 °C. Een hoge
luchtvochtigheid maakt dat nog moeilijker. Er treedt dan
hittestress op. Als het verergert volgt hitte-uitputting.
Met name voor ouderen kan extreme hitte sneller fataal
zijn. Hun lichaam kan zich minder goed aanpassen
aan de tem pe ratuur, en zij hebben een minder sterke
dorstprikkel. Daarbij hebben ouderen vaker al hart- of
vaataandoeningen en gebruiken ze vaker medicijnen die
vocht afdrijven, zoals plaspillen.
De hitte hoeft niet eens extreem te zijn om al hittestress
te veroorzaken. Als de luchtvochtigheid hoog is, 80%,
wordt al bij een temperatuur van 34 °C het hart zwaar
belast. De hartslag gaat dan ineens steeds sneller
omhoog tijdens lichte inspanning, wijst een recente
studie met 51 jonge gezonde vrijwilligers uit in het
Journal of Applied Physiology. Dat gebeurt zelfs al 20
minuten voordat door hittestress het lijf de temperatuur
niet meer op peil kan houden. Bij een drogere lucht
was die ontsporende hartslag meetbaar bij 41 °C. Een
plotseling steeds toenemende hartslag is dus een
waarschuwingssignaal voor een mogelijk stijgende
lichaamstemperatuur.
Europese landen, en vooral die rond de Middellandse
Zee, moeten zich dus nog beter voorbereiden op
hittegolven. Te denken valt aan betere voorlichting,
aangepaste werktijden, goede isolatie en aircosystemen
in huizen, verpleeghuizen en in publieke gebouwen,
meer beschutting en meer groene plekken in steden.
121
122
BINNENKLIMAAT IN VOGELVLUCHT
Waarom is het onderwerp belangrijk?
Volgens een onderzoek door TNO (Venema et al., 2007)
had 8,2% van de Europeanen tussen de 15 en
64 jaar door het werk veroorzaakte of verergerde
gezondheidsproblemen. Van hen bleef 25,9% langer
dan een maand thuis vanwege problemen met de
luchtwegen. Tevens werd geconcludeerd dat een
goede luchtkwaliteit het ziekteverzuim met een kwart
kan doen afnemen en daarmee de productiviteit van
de werknemers bovendien tot 20% verbeterd wordt.
Omdat arbeidsproductiviteit als een kostbaar goed wordt
beschouwd, zouden gebouwgebruikers centraal moeten
staan bij het ontwerpen van een gebouw.
Arbeidsproductiviteit wordt bepaald door het
complete milieu van de werknemer, waardoor het
aantal meespelende factoren zeer omvangrijk is. Veel
hiervan zijn door de werkgever niet of nauwelijks te
beïnvloeden, zoals de persoonlijke en sociale factoren.
De organisatorische factoren zijn wel te beïnvloeden en
worden door ieder bedrijf afzonderlijk bepaald.
Factoren van invloed op productiviteit
Persoonlijke
factoren
- Persoonlijkheid
- Werkinstelling
- Thuissituatie
- ...
Sociale
factoren
Productiviteit
Organisatorische
factoren
- Organisatiestructuur
- Bedrijfscultuur
- Wijze leidinggeven
- Relatie met collega’s
- Beloning(sstructuur)
- ...
Werkmiddelen,
werkomgeving
Binnenklimaat
Het binnenklimaat van gebouwen valt onder de
bouwfysica en kan onderverdeeld worden in de
categorieën licht, akoestiek en lucht.
De totale luchtkwaliteit wordt gevormd door zowel
de luchtverontreiniging als de temperatuur en het
vochtgehalte van de binnenlucht en is afhankelijk van
externe condities, het ontwerp van het gebouw en de
installaties en de gebruikers. Volgens Leaman & Bordass
(1997) zijn er positieve associaties gevonden tussen
arbeidsproductiviteit en het gevoel van controle over
geluid, verwarming, koeling, ventilatie en verlichting in
volgorde van sterkte van het verband.
Thermisch behagen
Of iemand zich comfortabel voelt met betrekking
tot de temperatuur in een ruimte wordt bepaald door
het vochtgehalte, de snelheid en de temperatuur
van de omgevingslucht. Ook de gemiddelde
stralingstemperatuur, kleding en de mate van inspanning
zijn belangrijke factoren. Naast deze algemene factoren
zijn ook de lokale verschillen van belang, zoals koude
ramen, de verticale temperatuurgradiënt en te veel
warmte van instralend zonlicht. Hierin vervullen
verwarming en ventilatie de grootste rollen. Andere
aanwezige warmtebronnen in een utiliteitsgebouw
naast de verwarmingsinstallatie zijn de werknemers,
zonnestraling en elektrische apparatuur.
- Welvaartsniveau
- Nationale werkinstelling
- Lokale werkinstelling
- ...
Bron: Boersma & Leijten, 2003
- Productiemiddelen (pc)
- Ergonomie meubilair
- Ruimtegebrek
- Thermisch binnenklimaat
- Luchtkwaliteit
- Geluid/akoestiek
- Kunstlicht/daglicht
- ...
Een te hoge temperatuur (> 25 °C) heeft voornamelijk
op de korte termijn een nadelige uitwerking en uit zich
bijvoorbeeld in hoofdpijn, vermoeidheid, duizeligheid en
verslechtering van de motoriek.
123
Een te lage temperatuur (< 11 °C) leidt eveneens tot
verslechtering van de motoriek en eventueel problemen
met de luchtwegen.
Verontreiniging
De term "binnenluchtverontreiniging" impliceert een
relativiteit. In dit geval is verontreinigde binnenlucht een
bepaalde hoeveelheid lucht die hogere concentraties van
bepaalde stoffen bevat dan buitenlucht. De binnenlucht
kent de volgende drie soorten verontreiniging:
- Fysische verontreiniging zoals fijnstof, asbest,
minerale wol.
- Biologische verontreiniging zoals bijvoorbeeld
mijten, schimmels, pollen, bacteriën en
afscheidingen van biologische bronnen.
- Chemische verontreiniging zoals bijvoorbeeld NO2,
O3, CO, CO2, VOS, formaldehyde, radon en PAK’s.
Verder wordt onderscheid gemaakt tussen primaire
en secundaire verontreiniging, waarbij secundaire
luchtverontreiniging het ontstaan van chemische
verbindingen tussen primaire verontreinigingen is. De
bepalende factor in vervuilde lucht is in kantoorsituaties
veelal CO2, omdat de gebouwgebruikers dit in grote
hoeveelheden uitademen en het bovendien een goede
en bovendien absolute, gedefinieerde indicatie geeft van
de hoeveelheid reukstoffen in de lucht. CO2 is zodoende
in dezen de belangrijkste indicator om te bepalen of
lucht vervuild is. Dit wordt dan ook wel de "hygiënische
grenswaarde" genoemd. De achtergrondconcentratie
van CO2 in buitenlucht op zeeniveau is ongeveer 360
ppm tot 450 ppm in een stedelijke omgeving. De
gemiddelde, licht actieve persoon ademt 0,5 m3/h uit,
wat voor ongeveer 0,02 m3 uit CO2 bestaat.
De schadelijkheidsgrens van CO2 ligt bij 30.000 ppm
en vanaf concentraties hoger dan 80.000 ppm kunnen
krampen, bewusteloosheid en zelfs de dood intreden.
Boven de 1.000 ppm CO2 wordt de lucht reeds als
slecht ruikend ervaren. Omdat CO2 een geurloos gas
is, betekent dit dat de ventilatie dusdanig slecht is
dat de geproduceerde afvalstoffen, zoals geur door
biologische afscheiding, slecht afgevoerd worden.
Naast CO2 zijn in een kantoorsituatie fijnstof en ozon
(O3) de belangrijkste luchtvervuiling.
De primaire oorsprong van fijnstof zijn de processen
verbranding (fossiele brandstoffen), wrijving (vermalen) en
verdamping (zeewater). Secundair fijnstof wordt gevormd
wanneer de smogvormende stoffen NOx, SO2, NH3, VOS
en ozon samenkomen. Ozon komt van nature sporadisch
voor in de biosfeer, maar wordt wel bewerkstelligd
door antropogene aantasting van de ozonlaag. In
de binnenlucht geldt dat de printapparatuur in een
utiliteitsgebouw de grootste oorzaak is van ozon en fijnstof.
Een bijdrage aan hart- en luchtwegaandoeningen,
functiestoornissen en vroegtijdige sterfte wordt door
Brunekreef & Holgate (2002) toegerekend aan fijnstof.
Voor dit type vervuiling is geen veilige, maximale
waarde toegekend, omdat ieder deeltje potentieel
schadelijk is. Des te hoger echter de concentratie
fijnstof en individuele gevoeligheid, des te groter het
gezondheidsrisico. Ook ozon tast voornamelijk de
luchtwegen aan en kan astma versterken.
Voor de andere stoffen zijn veel verschillende gevolgen
van verontreinigde lucht aan te wijzen, zowel op de korte
als op de lange termijn.
124
Vocht
Vocht kan voortkomen uit het gebruik van keuken- en
douchefaciliteiten, bouwmaterialen (alleen in het eerste
jaar na oplevering) en de aanwezige personen.
Een persoon die lichte arbeid verricht produceert
ongeveer 70 gram vocht per uur door per- en respiratie.
Door middel van ventilatie kan de luchtvochtigheid
worden geregeld.
Een veel gebruikte grootheid voor het vochtgehalte in
de lucht is de relatieve luchtvochtigheid (RH; relative
humidity). Deze geeft het percentage vocht dat de lucht
bevat in relatie tot de hoeveelheid vocht die de lucht
maximaal kan bevatten bij de gegeven luchttemperatuur.
De absolute luchtvochtigheid wordt uitgedrukt in massa
per volume en is dus afhankelijk van de druk.
De absolute luchtvochtigheid in Nederland is in de winter
het laagst en piekt in de zomer. De onderdrempel van
relatieve luchtvochtigheid in Nederland ligt rond de
30%, wat net op de grens van behaaglijkheid ligt. Bij kou
buiten wordt er binnen echter verwarmd, waardoor de
lucht gedroogd wordt. Hierdoor kan het van belang zijn de
lucht ’s winters te bevochtigen. Het belangrijkste gevolg
van te vochtige lucht is schimmel- en bacteriegroei.
Bij onvoldoende ventilatie kan condensatie optreden,
gedreven door verzadiging van de lucht met waterdamp.
Met name op koude oppervlakken ontstaat hierdoor
schimmel. Verder kunnen gebouwgebruikers hun
lichaamswarmte nauwelijks kwijt door verminderde
transpiratie. Bovendien wordt een te hoge of te lage
temperatuur beter waargenomen. Wanneer de lucht te
weinig vocht bevat, is er bij de gebouwbezetters kans op
slijmvliesirritatie en "droge" ogen.
125
BINNENKLIMAAT NADER BEKEKEN
Thermische perceptie
Zetten we werknemers centraal, dan is de absolute CO2-
bepaling slechts een hulpmiddel om te bepalen of men
zich behaaglijk voelt op de werkplek. Uiteindelijk is de
waargenomen luchtkwaliteit de belangrijkste waarde.
Tot de jaren 70 van de vorige eeuw werden echter slechts
statische getallen aangehouden voor luchtkwaliteit.
Daarna begon de Rijksgebouwendienst normen op te
stellen voor uitgangspunten voor binnenklimaatcondities
in nieuwbouw met een kantoorfunctie, gebaseerd op de
methode-Fanger.
Tevredenheid volgens Fanger
De Fanger-methode is ontworpen om de tevredenheid
van de gebouwgebruikers over het klimaat in een gebouw
te voorspellen. Het model simuleert het stemmen van
de gebouwgebruikers op de zevenpuntsschaal (van
koud naar heet) van thermische sensatie of voorkeur
op basis van de warmtebalans over het menselijk
lichaam, waarvan het gemiddelde wordt genomen (PMV;
Predicted Mean Vote). Uit dezelfde simulatie kan tevens
het percentage ontevredenen worden berekend (PPD;
Predicted Percentage of Dissatisfied). De index PMV/PDD
vormt vervolgens een tevredenheidspercentage.
Aangetoond is dat het best haalbare resultaat 95%
tevredenheid oplevert, hoewel dit in praktijk extreme
maatregelen vergt. Veelal wordt naar een uitkomst van
–0,5 < PMV < 0,5 op de zevenpuntsschaal gestreefd.
Over het algemeen wordt aangehouden dat gedurende
10% van de gebruiksduur van een gebouw het klimaat
ontoereikend mag zijn (-1 < PMV < 1), echter alleen
onder extreme omstandigheden (hittegolven of defecte
klimaatsystemen). Deze methode staat beschreven in
de NEN-EN-ISO 7730, hoewel deze -2 < PMV < 2 zelfs als
acceptabel beschouwt.
In het model wordt de warmtebalans opgesteld aan
de hand van zes parameters. Voor een kantoorfunctie
gelden als gemiddelden:
- Activiteitenniveau (metabolisme) 1,2 met
(= 69,6 W/m2).
- Kleding (isolatie) winter 1,0 clo (R = 0,155 m2K/W),
zomer 0,4 clo.
- Stralingstemperatuur winter binnenluchttemperatuur
-2 °C, zomer binnenluchttemperatuur
+2 °C.
- Luchtsnelheid winter 0,15 m/s, zomer 0,25 m/s.
- Luchtvochtigheid 50%.
- Temperatuur winter 20 – 24 °C, zomer 23 – 26 °C.
Op basis hiervan publiceerde de Rijksgebouwendienst
in 1991 een ontwikkelde methode waarmee het
binnenklimaat accurater kon worden geschat door
middel van "temperatuuroverschrijdingstijd". Hierbij
mocht de binnentemperatuur niet langer dan 100 uur
per jaar boven de 25 °C uitkomen en maximaal 10 tot
20 uur boven de 28 °C. Tot op heden is dit de meest
gebruikte bepalingsmethode voor het binnenklimaat.
Gebrekkig aan deze methode is echter dat de bepaling
berust op een gemiddelde, dat "slechts" maximaal
95% tevreden stelt. Bovendien werden de resultaten
in een statisch milieu gemeten, terwijl het milieu in
werkelijkheid veel dynamiek vertoont. De daadwerkelijke
gevoelstemperatuur bleek sterk af te wijken van de
persoonlijke voorkeuren.
126
Belangrijk is het gedrag van de gebouwgebruikers.
Opvallend is dat personen in een hoofdzakelijk natuurlijk
geventileerd gebouw waarbij ze bovendien zelf de mate
van ventilatie grotendeels kunnen bepalen (alfatype
gebouw), zich volgens De Dear & Brager (1998) actiever
bezighouden met het regelen van de persoonlijke
temperatuur middels kleding en metabolisme
in verhouding tot personen in een kunstmatig
geklimatiseerde omgeving (bètatype gebouw).
Er dient rekening gehouden te worden met twee
comfortzones. Met name wanneer de externe
temperatuur hoog is, worden binnen alfagebouwen
aanzienlijk hogere temperaturen geaccepteerd dan
Fanger’s model berekent.
Uit een onderzoek van Araujo & Araujo (1999) is gebleken
dat personen in een alfagebouw een afwijking van 4,9 °C
acceptabel vinden, waar deze in bètagebouwen slechts
2,4 °C beslaat. Bovendien voelt men zich algeheel
comfortabeler in een alfagebouw. Hieruit volgt dat er voor
beide type gebouwen een verschillende behaaglijkheidbepalingsmethode
gebruikt behoort te worden.
De dynamiek in thermische perceptie vanwege
verwachtings patronen, gebaseerd op de buitentemperatuur
en op de temperatuur van voorgaande
dagen, blijkt een belangrijke factor te zijn. Nieuwe
methoden, waarmee de zogenoemde adaptieve
thermische behaaglijkheid bepaald kan worden,
werden ontwikkeld door onder andere De Dear & Brager.
Deze worden beschreven door Arets et al. (2004).
Metabolisme
Het metabolisme is in hoofdzaak een fysiologisch
verschijnsel, maar kan tevens uitgelegd worden als
een (onbewuste) gedragsadaptatie. Uit onderzoek
van De Dear & Brager (1997) is echter gebleken dat
het metabolisme bij variërende binnentemperaturen
onder normale omstandigheden gelijk blijft aan M = 1,2
met (lichte activiteit), waarbij de eenheid "met" wordt
gedefinieerd als de warmteproductie van de mens in
rust, per m2 huidoppervlak (1 met = 58,2 watt). Een
gemiddeld persoon heeft een huidoppervlak van A = 1,7 m2
hetgeen onder lichte activiteit neerkomt op 1,2 met
* 58,2 W/m2 * 1,7 m2 = 120 W.
Fanger’s model met de PMV-methode leent zich vrij
goed voor centraal geventileerde gebouwen, maar gaat
minder op voor natuurlijk geventileerde gebouwen.
Veel Nederlandse gebouwen hebben een combinatie
van beide: zij hebben natuurlijke en mechanische
ventilatiemogelijkheden. Hierin blijkt Fanger onvoldoende
inzicht te bieden. Fanger baseert zich op gesloten,
statische klimaten, terwijl het klimaat in werkelijke
gebouwen continu varieert en bovendien wordt de
perceptie van het binnenklimaat beïnvloed door additionele
factoren, waarmee het Fanger-model geen rekening houdt.
Het daadwerkelijke stralingsoppervlak is echter kleiner
wanneer men zit. Door de houding te veranderen kan de
warmteafgifte worden gereguleerd. Wanneer de warmteproductie
en –ontvangst gelijk zijn aan de warmteafgifte
van het lichaam, bevindt de persoon zich in homeostase.
Kleding
Kleding speelt zoals gezegd een rol bij de gedragsadaptatie.
Er is een eenheid gedefinieerd om de mate van kledingisolatie
uit te drukken. Hierbij komt 1 clo neer op een
warmte weerstand R van 0,155 m2K/W. Dit is de mate van
127
isolatie waarmee een persoon in een driedelig pak in rust het
thermisch evenwicht bereikt bij een omgevingstemperatuur
van 21 °C en een luchtsnelheid van 10 cm/s.
Luchtsnelheid
Evenals bij de Fanger-methode wordt bij de nieuwere
modellen de behaaglijkheid van de ventilatievoorziening
gekwantificeerd naar geschatte tevredenheid. De
draught rate (DR; of draft rate) geeft het aantal
ontevredenen procentueel aan. In de NEN-EN-ISO 7730
wordt een DR < 15% acceptabel genoemd.
Energieprestatie
Zeker in het kader van de sterk gestegen kosten
van energie is de samenhang tussen het verhogen
van de binnenluchtkwaliteit ten behoeve van de
arbeidsproductiviteit en het energieverbruik van belang.
Het minimale niveau op het gebied van energieverbruik
waaraan een gebouw moet voldoen werd in eerste instantie
vastgelegd in de "energieprestatiecoëfficiënt" (EPC). De
"energieprestatie gebouwen" (EPG) beschrijft de methode
waarmee de EPC van een gebouw bepaald kan worden.
De energieprestatiecoëfficiënt (EPC) werd in
Nederland geïntroduceerd in 1995. Het doel was de
CO2-uitstoot in de gebruiksfase van gebouwen te
beperken. Bovendien was de bedoeling de markt van
gebouwen transparanter te maken door middel van
een energieprestatiecertificaat dat moest worden
overhandigd bij een transactie. De coëfficiënt is een
index die de efficiëntie van een gebouw weergeeft
met betrekking tot het energieverbruik in de
gebruiksfase, waarbij EPC = 0 staat voor een gebouw
dat geen energie verbruikt en een negatief getal
geldt voor energieleverende gebouwen. Voor nieuwe
utiliteitsgebouwen gold een maximale EPC van 1,1.
De energieprestatie in de woning- en utiliteitsbouw
wordt op verschillende manieren behandeld. Hiervoor
zijn dan ook twee protocollen, respectievelijk ISSO 82
en ISSO 75, voor bestaande bouw. Ook nieuwbouw wordt
op een separate wijze beoordeeld, waardoor nog eens
twee protocollen nodig zijn, voor woningen en utiliteit
respectievelijk NEN 5182 en NEN 2916.
In het Bouwbesluit van 1 april 2012 zijn ook nieuwe
Europese normen opgenomen. Een hiervan is de
energieprestatiebepaling, opgenomen in het Bouwbesluit
conform NEN 7120, waarin de vier bovengenoemde
protocollen geïntegreerd zijn tot de "energieprestatie
gebouwen" (EPG). Samenhangend met de EPG zijn ook
de NVN 7125 (energieprestatienorm voor maatregelen
op gebiedsniveau; EMG) en de NEN 8088-1
(ventilatienorm) gepubliceerd.
Comfort en arbeidsproductiviteit
Bij het optimaliseren van het binnenklimaat in kantoren
gaan we uit van optimalisering van de arbeidsprestatie
door het optimaliseren van het binnenklimaat. Daarbij
is het van belang de gebruikers van het gebouw te
beschouwen zoals ze zijn: individuen met een eigen,
persoonsgebonden comfortniveau, in plaats van een
statische groep die een bepaald bereik van een set
parameters als behaaglijk beschouwt.
De werkwijze om tot een ontwerp te komen dat een
optimaal comfort biedt, dient zich dan ook te richten
op de thermische behaaglijkheid. De comfortbuffer
128
per parameter wordt daarom zo groot mogelijk gemaakt
en vervolgens is het van belang het binnenklimaat
te optimaliseren door het klimaat binnen deze buffers
te reguleren.
Thermische behaaglijkheid
Met de Fanger-methode is een maximale tevredenheid
van 95% (PMV = 0) te bereiken, zij het met tussenkomst
van extreme klimaatsystemen. Bovendien wordt met
Fanger meestal een acceptatiegrens berekend (-0,5 <
PMV < 0,5) waarbij slechts 80% aangeeft tevreden te zijn.
Een alfagebouw met minder energie-intensieve ventilatie
kan maximaal scoren.
Gedragsadaptatie
Bewuste gedragsadaptatie is daarentegen het gemakke lijkst
te beïnvloeden. Door actief bezig te zijn met het klimaat kan
een gebouwgebruiker in grote mate de eigen behaaglijk heid
bepalen, bijvoorbeeld door het aanpassen van de kleding
en het openen van ramen. Hierdoor kan een individu een
groter bereik van de variabelen verdragen. De belangrijkste
vorm hiervan bleek de persoonlijke isolatie. Afhankelijk van
de temperatuur werd de hoeveelheid kleding (inclusief de
stoel) gevarieerd door de gebouwgebruikers.
Vergelijking van gedragsadaptatie middels kleding in alfaen
bètagebouwen, afhankelijk van binnentemperatuur
(De Dear & Brager, 1998)
Adaptatie
De Dear & Brager (1998) onderzochten de parameters die
van invloed zijn op de persoonlijke thermische perceptie
en vergeleken daarvoor de verschillen in thermische
beleving tussen 44 alfa- en 109 bètagebouwen. De
verschillen in de klimaatperceptie worden volgens
De Dear et al. (1997) veroorzaakt door een aantal
variabelen die onder drie noemers te vatten zijn, te weten
fysiologische, gedrags- en psychologische adaptatie.
Kledingisolatie (clo)
1.50
1.25
1.00
0.75
0.50
0.25
0
13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28
Temperatuur (ºC)
Bron: "Binnenklimaat en energie als parameters van
arbeidsproductiviteit" door Reimer van der Woude
Alfa
Bèta
Fysiologische adaptatie
Erfelijkheid bepaalt in grote mate welk bereik een
individu als behaaglijk ervaart, door bijvoorbeeld
lichaamsbouw en metabolisme en transpiratie. Ook
beschikt het menselijk lichaam over de capaciteit zich
in bepaalde mate te acclimatiseren aan een klimaat
waaraan het gedurende een langere periode wordt
blootgesteld. Deze vorm van adaptatie is onbewust en
kan dan ook niet of nauwelijks beïnvloed worden.
Een bètagebouw heeft een kleiner waargenomen
temperatuurdomein, omdat temperaturen van minder
dan 18 °C normaliter niet voorkomen in dergelijke strikt
gereguleerde gebouwen. De variantie in het geval van
alfagebouwen is groter, waaruit geconcludeerd kan
worden dat gebruikers van een alfagebouw zich actiever
bezighouden met het binnenklimaat. Gemiddeld past
de gebruiker van een natuurlijk geventileerd gebouw de
kleding aan met 0,05 clo per graad temperatuurverschil,
waar dit 0,04 clo per graad is in een bètagebouw.
129
130
131
Een andere vorm van gedragsadaptatie is middels
het gebruik van ventilatie. In bètagebouwen is de
ventilatie meestal centraal gereguleerd en geeft
zodoende geen psychologisch gevoel van behagen.
Wel is in dit type gebouwen de luchtsnelheid in hoge
mate regelbaar. Wanneer alleen de temperatuur als
parameter wordt gezien, wordt pas geventileerd boven
de behaaglijkheidsgrens van 21 °C en de luchtsnelheden
komen meestal niet boven 0,2 m/s.
Vergelijking van gedragsadaptatie middels
luchtsnelheid in alfa- en bètagebouwen, afhankelijk van
binnentemperatuur (De Dear & Brager, 1998)
Luchtsnelheid (m/s)
Bron: "Binnenklimaat en energie als parameters van
arbeidsproductiviteit" door Reimer van der Woude
Vanwege de goede regelbaarheid van een gesloten
klimaat 27 is het domein van waargenomen temperaturen
Neutrale temperatuur (ºC)
0.40
0.35
0.30
0.25
0.20
0.15
0.10
0.05
0
13 15 17 19 21 23 25 27 29 31
28
26
Temperatuur (ºC)
klein. In 25 een alfagebouw daarentegen is de regelbaarheid
24
aanzienlijk 23 minder, maar het comfortbereik hoger.
22
Bij hogere 21 temperaturen zijn ook hogere luchtsnelheden
20
19 21 23 25 27 29 31 32
Binnentemperatuur (ºC)
gewenst. Bij 20
een binnentemperatuur 22 24 26 28
van 30
meer
dan 26 °C (drempelwaarde comforttemperatuur)
zijn luchtsnelheden boven de drempelwaarde van
behaaglijke luchtsnelheid (0,2 m/s) waargenomen.
Alfa
Bèta
Alfa
Bèta
Psychologische adaptatie
De moderne mens creëert onbewust een verwachting
van het weer. Uiteraard op basis van het weerbericht,
maar vooral het weer in de drie voorgaande dagen
blijkt daarbij ook een rol te spelen. Belangrijkste
conclusie is dat men binnen een lagere temperatuur
accepteert als het buiten relatief koud is en vice versa.
De psychologische adaptatie is, zo blijkt uit recente
studies (De Dear & Brager 1998), een zeer belangrijk
aspect bij het optimaliseren van de klimaatperceptie.
Door gebouwgebruikers zelf de mogelijkheid te geven
tot het regelen van het klimaat, zijn deze actiever
met het klimaat bezig en passen ze in de praktijk
vaker hun gedrag aan het klimaat aan. De thermische
perceptie verandert positief, hetgeen vooral kan worden
toegeschreven aan het psychologisch effect.
Omdat in de Fanger-methode wel rekening werd
gehouden met klimaatregulatie en gedragsadaptatie
maar niet met psychologische adaptatie, kan uit het
dynamisch deel van de behaaglijkheidsbepaling worden
geconcludeerd dat de overige 5% van de PMV-bepaling
wordt vertegenwoordigd door de psychologische
invloed. Deze psychologische factor kan worden
gemaximaliseerd door de gebruikers het gevoel te geven
dat ze het klimaat zelf kunnen beïnvloeden.
Specifieke behaaglijkheidstemperaturen
De Dear & Brager (1998) hebben zich ook gebogen
over het vraagstuk van de optimale waarden voor de
thermische behaaglijkheid.
Neutrale temperatuur (ºC)
28
27
26
25
24
23
22
21
20
-4 0 4 8 12 16 20 24 28 32
Buitentemperatuur (ºC)
Alfa
Bèta
132
Luchtsnelheid (m/
0.25
0.20
0.15
0.10
Alfa
Bèta
0.05
0
13 15 17 19 21 23 25 27 29 31
Temperatuur (ºC)
Neutrale temperatuur
In het onderzoek van De Dear & Brager (1998) werd per
halve graad kelvin temperatuurstijging, de verandering
in thermische beleving geanalyseerd. Hieruit werd direct
geconcludeerd dat gebruikers van een bètagebouw
tweemaal zo gevoelig voor temperatuurschommelingen
0.40
waren als die van een alfagebouw. Vervolgens werd
een lineaire regressie gemaakt van de relatie tussen
Luchtsnelheid (m/s)
0.25
binnentemperatuur (x-waarde) en de beleving
hiervan 0.15(y-waarde). Door deze op te lossen voor y
= 0 (homeostase; neutrale sensatie), waarbij de
warmteafgifte gelijk is aan de warmteproductie en
-opname van het lichaam, is de neutrale temperatuur
afhankelijk van de binnentemperatuur bepaald.
Verband tussen neutrale temperatuur en binnentemperatuur
Neutrale temperatuur (ºC)
Bron: "Binnenklimaat en energie als parameters van
arbeidsproductiviteit" door Reimer van der Woude
Hieruit volgt dat de neutrale temperatuur boven de
binnen temperatuur ligt bij lagere temperaturen en
Neutrale temperatuur (ºC)
0.35
0.30
0.20
0.10
0.05
0
13 15 17 19 21 23 25 27 29 31
28
27
26
25
24
23
22
21
Temperatuur (ºC)
20
19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32
Binnentemperatuur (ºC)
28
27
andersom. Wanneer in een alfagebouw de temperatuur
26
25
bijvoorbeeld 24 19 °C is, ligt de neutraliteit rond de
23
Alfa
Bèta
Alfa
Bèta
22 °C,
22
maar als deze temperatuur eenmaal gehaald
21
20
is, ligt de -4 neutraliteit 0 4 8 weer 12 ruim 16 20 een 24 graad 28 32 hoger.
Buitentemperatuur (ºC)
Alfa
Bèta
De neutrale temperatuur is ongeveer gelijk aan de
binnentemperatuur, rond de 24 °C in beide gebouwtypen.
Neutrale temperatuur (ºC)
Het idee achter adaptieve behaaglijkheid is dat de
huidige en voorafgaande buitentemperatuur de sensatie
21
van het binnenklimaat (neutrale temperatuur) beïnvloedt.
De Dear & Brager (1998) Binnentemperatuur hebben (ºC) de neutrale temperatuur
dan ook uitgezet tegen de buitentemperatuur.
Vergelijking tussen alfa- en bètagebouwen van
neutrale sensatietemperatuur, afhankelijk van de
buitentemperatuur (De Dear & Brager, 1998)
Neutrale temperatuur (ºC)
Bron: "Binnenklimaat en energie als parameters van
arbeidsproductiviteit" door Reimer van der Woude
Er blijkt inderdaad een correlatie te bestaan tussen de
buitentemperatuur en de neutrale sensatietemperatuur.
Ook hierin komt terug dat het temperatuurdomein van
Comfort temperatuur (ºC)
28
27
26
25
24
23
22
20
19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32
28
27
26
25
24
23
22
21
20
-4 0 4 8 12 16 20 24 28 32
Buitentemperatuur (ºC)
27
26
25
behaaglijkheid 24 in het geval van alfagebouwen (20-27 Neutraal °C)
23
groter is dan bij bètagebouwen (21-25 °C).
22
21
Voorkeurstemperatuur
20 -4 -1 2 5 8 11 14 17 20 23 26 29 32 35
Het feit dat de gebruikers zich in homeostase bevinden
Buitentemperatuur (ºC)
is echter geen garantie dat men een maximale
behaaglijkheid beleeft, laat staan een optimale
productiviteit. De data van de 153 onderzochte
gebouwen bevatten in een aantal gevallen ook gegevens
van voorkeurstemperaturen. Deze werden vergeleken
met de neutraliteitstemperatuur in beide gebouwtypen,
waarbij de verwachting was dat gebruikers een iets
hogere temperatuur dan neutraal prefereren bij een
kouder buitenklimaat en andersom.
Alfa
Bèta
Alfa
Bèta
Voorkeur
27
peratuur (ºC)
26
25
24
Neutraal
133
19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32
Binnentemperatuur (ºC)
Neutrale temperatuur (ºC)
28
27
26
25
24
23
22
21
20
-4 0 4 8 12 16 20 24 28 32
Buitentemperatuur (ºC)
Alfa
Bèta
Vergelijking tussen neutrale en voorkeurstemperaturen
in bètagebouwen, afhankelijk van buitentemperatuur
(De Dear & Brager, 1998)
Comfort temperatuur (ºC)
27
26
25
24
23
22
21
20 -4 -1 2 5 8 11 14 17 20 23 26 29 32 35
Bron: "Binnenklimaat en energie als parameters van
arbeidsproductiviteit" door Reimer van der Woude
Alleen in bètagebouwen kon verband worden aangetoond
tussen neutrale en voorkeurstemperaturen. Wanneer de
buitentemperatuur 0 °C is, blijkt de voorkeurstemperatuur
bijna een graad boven de neutrale temperatuur te
liggen. Bij 28 °C ligt de voorkeur juist een graad onder
de neutrale temperatuur. De voorkeurstemperatuur
geeft een betere definitie van optimale condities dan de
neutrale temperatuur en ligt bij benadering over de hele
linie van buitentemperaturen rond de 23 °C.
Microklimaat
Buitentemperatuur (ºC)
De persoonlijke invloed die gebruikers van gebouwen
kunnen uitoefenen op het klimaat speelt een grote rol
in hun welbevinden. Daaruit zou voortvloeien dat het
optimale ontwerpscenario een alfagebouw is met ramen
die individueel gebruikt kunnen worden.
Neutraal
Voorkeur
Dit type gebouw is echter niet eenvoudig te gebruiken. De
werkplekken dienen dusdanig ontworpen te zijn dat het
openen van gevelopeningen uitwerking heeft op individueel
niveau en anderen niet hindert. Bovendien is het door
bijvoorbeeld lage buitentemperaturen, hoge windsnelheden
of geluidsoverlast niet altijd wenselijk om ramen te openen.
Dit probleem kan omzeild worden door een bètagebouw
met een macroklimaatsysteem (collectief) te ontwerpen in
combinatie met een microklimaatsysteem (individueel). Dit
sluit het gebruik van openslaande ramen niet per definitie
uit, wanneer de relevante parameters van de buitenlucht
dicht bij het comfortniveau liggen, gezien de vergroting van
het comfortbereik door natuurlijker omstandigheden. Zo
kan er gekozen worden voor:
Macro- en microklimaatsystemen ingeschakeld
Op deze manier wordt op gecontroleerde wijze
een alfa klimaat nagebootst en dat is nodig
als de buitentemperatuur en de optimale
productiviteitstemperatuur ver uit elkaar liggen.
Alleen microklimaatsysteem ingeschakeld in
combinatie met geopende ramen
Op deze manier wordt (geconditioneerde) lucht
ingeblazen middels het PV-systeem. Het drukverschil
dat hierdoor ontstaat veroorzaakt exfiltratie via de
ramen. Op deze manier wordt het energie-intensieve,
centrale klimaatsysteem ontlast, maar dit is eigenlijk
alleen mogelijk wanneer de optimale temperatuur en
buitentemperatuur dicht bij elkaar liggen.
Er bestaan inmiddels microklimaatsystemen waarbij
de gebruiker zijn persoonlijke microklimaat kan
instellen. Daarmee slinkt het percentage ontevreden
gebouwgebruikers aanzienlijk. In iedere ruimte dient
de temperatuur centraal geregeld te worden tot de
gemiddeld optimale temperatuur afhankelijk van
de buitentemperatuur. Daarnaast kan de optimaal
134
aan te voeren verse lucht op werkplekniveau worden
bepaald en kan men bovendien de persoonsgebonden
temperatuurvoorkeur regelen door middel van óf koeling
óf verhoogde inblaassnelheden. De warmte en koude
worden geleverd middels een water-warmtewisselaar.
Voor optimale productiviteit wordt de warmte op de romp
en op de handen afgegeven, die iets warmer dienen te
zijn dan de rest van het lichaam, volgens Wyon (2000).
Volgens Branderhorst (2012) is een individuele
temperatuurregeling van ± 3 °C te realiseren. Meer is in
de praktijk ook niet gewenst, omdat hierdoor storende
temperatuurgradiënten op het lichaam kunnen ontstaan,
volgens Olesen et al. (1979).
135
COMFORT IN GEBOUWEN
Van de theorie naar de praktijk
Het thermisch comfort is de tevredenheid van
een individu met betrekking tot de thermische
omstandigheden van de omgeving. Men spreekt van
thermisch comfort wanneer de persoon het niet warmer
of kouder hoeft te hebben.
Dat is subjectief en hangt dus af van de individuele
percepties. Het thermisch comfort wordt beïnvloed door
de fysieke activiteit, kleding alsmede de niveaus en
schommelingen van de kenmerken van de thermische
omgevingsfactor (luchttemperatuur, straling, contacten,
vochtigheid en luchtstroomsnelheid).
de luchtcirculatie op de huid die rechtstreeks aan de
omgevingslucht is blootgesteld.
Iemand de mogelijkheid bieden om in de meest
comfortabele omstandigheden te werken, beperkt de
gezondheidsrisico’s (pathologische effecten). Wanneer
men afwijkt van de referentiewaarde, namelijk de
thermische neutraliteit, stelt men prestatieverlies vast,
alsook een daling van het reactievermogen, waardoor het
risico op een ongeval stijgt.
De PMV- en PPD-index worden beschreven in de norm
ISO 7730 "Ergonomie van de thermische omgeving -
Analytische bepaling en interpretatie van thermische
behaaglijkheid door berekening van de PMV- en PPDwaarden
en door criteria voor de plaatselijke thermische
behaaglijkheid".
Bron: https://www.simscale.com/blog/what-is-pmv-ppd/
In comfortabele situaties transpireert de persoon
haast niet, is de fysieke werkbelasting laag, is de
kledij licht, is er haast geen warmtestraling en ligt de
luchttemperatuur ergens tussen de 18 en 25 °C.
De gevoelstemperatuur stemt niet overeen met de
gemeten temperatuur, maar hangt af van de impact van
De PMV-index (Predicted Mean Vote-index) voorspelt
de gemiddelde waarde van de stemmen van een grote
groep personen op een thermische gevoeligheidsschaal
met de volgende 7 punten:
+3 heel warm
+2 warm
+1 lichtjes warm
0 noch warm, noch koud
-1 lichtjes koud
-2 koud
-3 heel koud
De PMV is gebaseerd op de vergelijking van de
warmtebalans en wordt bepaald in verhouding tot
het metabolisme, de isolatie door de kledij en de vier
klimaatparameters.
136
De PPD-index (Predicted Percentage of Dissatisfiedindex)
voorspelt kwantitatief het percentage van
ontevreden personen, omdat zij de thermische
omgeving te warm of te koud vinden (zouden op de
gevoeligheidsschaal -3, -2, +2 of +3 stemmen).
Onderstaande grafiek toont de overeenstemming tussen
de PMV- en PPD-index:
100
90
80
biedt de ontwerpers praktische richtlijnen op basis van
wetenschappelijke fundamenten.
De richtlijn betreffende de energieprestatie van
gebouwen (EPBD) is in 2002 ontstaan met de bedoeling
de energie-efficiëntie van gebouwen te verbeteren.
De EPBD is geïnspireerd op het Kyoto-protocol, dat
de EU-landen ertoe verplicht de koolstofemissies te
verminderen en de gevolgen van de klimaatverandering
te verzachten.
PPD (%)
70
60
50
40
30
20
10
0
-3 -2,5 -2 -1,5 -1 -0,5 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3
https://www.beswic.be/nl/themas/fysische-agentia/thermischeomgeving/indexen-van-thermisch-comfort-en-belasting/pmv-enppd-indexen-van-thermisch-comfort
Het ontevredenheidspercentage stijgt op dezelfde wijze
als de PMV afwijkt van 0 naar koud en warm.
PMV
Als onderdeel van de EPBD-implementatie heeft het
Europees Comité voor Normalisatie (CEN) de EN 15251
opgesteld als norm die thermisch comfort binnenshuis
specificeert. Deze norm definieert vier categorieën
gebouwen op basis van het verwachtingsniveau van de
gebruikers, met bijbehorende ontwerpcriteria.
Category
I
II
III
IV
Description
High level of expectation, recommended for spaces occupied
by very sensitive and fragile persons with special requirements,
like the disabled, the sick, very young children, and the elderly.
Normal level of expectation should be used for new buildings
and renovations.
An acceptable, moderate level of expectation may be used
for existing buildings.
Values outside the criteria for the above categories. This category
should only be accepted for a limited part of the year.
Bron: www.simscale.com
Om een toestand van thermisch welbehagen te bereiken,
is het aanbevolen dat de PPD lager is dan 10%, hetgeen
overeenstemt met een PMV tussen de -0,5 en +0,5.
De theorieën van adaptief comfort maken het mogelijk
om naast de traditionele criteria rekening te houden met
het thermisch aanpassingsvermogen van het individu en
de interactie met de omgeving. De benadering definieert
de marges van de comforttemperatuur op basis van
statistische studies op grote schaal. Deze benadering
De twee maatstaven die belangrijk zijn voor deze norm zijn de
PMV (Predicted Mean Vote) en de PPD (Predicted Percentage
of Dissatisfied). Zo wordt de comfortzone voor categorie II
("Normaal niveau van thermische comfortverwachting")
gedefinieerd door de PMV te beperken tussen de –0,5 en
0,5, waarbij minder dan 10% van de bewoners ontevreden
is over het binnenmilieu. De onderstaande tabel bevat de
aanbevolen criteria volgens de gebouwcategorie, zoals
gespecificeerd in de norm EN 15251.
137
138
Category
Predicted Percentage
of Dissatisfied
Predicted Mean Vote
I <6% -0.2<PMV<0.2
II <10% -0.5<PMV<0.5
III <15% -0.7<PMV<0.7
IV >15% PMV<-0.7 or PMV>0.7
Bron: www.simscale.com
https://resources.sw.siemens.com/pt-BR/video-cfd-simulation
Met behulp van CFD-simulaties kunnen de PMV en PPD
als een veld worden berekend en in de nabewerking
worden gevisualiseerd, waardoor de ontwerper potentiële
ontwerpfouten en verbeteringen kan identificeren die
nodig zijn om te voldoen aan EN 15251 en andere normen
voor thermisch comfort. Dit soort informatie geeft
een goed beeld van de prestaties van het ontwerp als
geheel, waardoor het gemakkelijk wordt om meerdere
ontwerpconfiguraties te vergelijken en de impact van
verschillende wijzigingen nauwkeurig te evalueren.
De snelle bevolkingsgroei, de dichte stedelijke
ontwikkeling en de stijgende temperaturen wereldwijd
dragen allemaal bij aan de verslechterende luchtkwaliteit
en thermisch ongemak in de openbare ruimte.
Computational Fluid Dynamics (CFD) of numerieke
stromingsleer is een methode om stromingen en warmteoverdracht
binnen een gebouw te simuleren met behulp
van de computer voor (nog) niet bestaande situaties.
Dankzij CFD kunnen de ontwerper en gebruiker in een
voorstadium nauwkeurig de werking van het ontworpen
ventilatiesysteem bepalen en kan het ontwerp al in
een vroeg stadium geoptimaliseerd worden. Daarnaast
kunnen CFD-simulaties gebruikt worden voor verder
overleg met instanties.
Indicatoren voor het binnenklimaat
Het thermisch binnenklimaat bestaat in grote lijnen
uit een viertal onderdelen: luchttemperatuur, stralingstemperatuur,
luchtvochtigheid en luchtsnelheid. Deze
worden gecombineerd met persoonlijke parameters,
waaronder kleding en het niveau van de activiteiten.
De meetbare indicatoren voor thermisch comfort zijn
parameters die de warmteproductie van het lichaam
en de warmte-uitwisseling tussen het lichaam en de
omgeving beïnvloeden:
- Temperatuur van de omgevingslucht (Ta).
- Gemiddelde temperatuur van de wanden (Tp).
- De bedrijfstemperatuur: het gemiddelde van de
temperatuur van de lucht en die van de wanden
(Ta+Tp)/2. Hiermee wordt de comforttemperatuur
gedefinieerd die door de gebruikers van de ruimte
wordt ervaren.
139
- De relatieve luchtvochtigheid: de verhouding (in %)
tussen de hoeveelheid vocht in de lucht bij de Tatemperatuur
en de maximale hoeveelheid vocht
die de lucht bij die temperatuur kan bevatten.
Ze geeft aan hoeveel vocht de lucht nog kan
opnemen en toont dus het ‘uitdrogend‘ vermogen
van de lucht.
- Het kledingsniveau, uitgedrukt in [clo], met
een waarde van 0 (naakt) tot 1,5 (traditionele
stadskledij).
Er bestaat ook een oververhittingsindicator. Die is
opgenomen in de regionale EPB-wetgeving. Deze factor
wordt uitgedrukt in kelvin/uur [Kh] en geeft de overtollige
warmteproductie weer.
Comfort van bewoners en gebruikers
van gebouwen
In een zakelijke omgeving heeft een gezond
binnenklimaat een sterke positieve invloed op de
kostenstructuur. De zakelijke operationele kosten van
organisaties in Nederland bestaan voor verreweg het
grootste deel (80-90%) uit personeelskosten. Door
het optimaliseren van het binnenklimaat wordt het
productiviteitsverlies van de medewerkers alsmede het
ziekteverzuim gereduceerd.
Het binnenklimaat bestaat in grote lijnen uit de
luchtkwaliteit en het thermisch comfort op de werkplek.
Een slechte luchtkwaliteit, met een relatief hoge
concentratie verontreinigde lucht, is visueel nauwelijks
waar te nemen. De luchtkwaliteit heeft grote invloed op
de productiviteit en het welzijn van de medewerkers.
Een slecht klimaat, veelal veroorzaakt door onvoldoende
ventilatie (o.a. hoge concentraties CO2 en fijnstof)
en de verdamping van vluchtige organische stoffen
(VOC-emissies, verzamelnaam voor een groep van
koolwaterstoffen die makkelijk verdampen), geeft een
productiviteitsverlies tot wel 10%. Daarnaast heeft een
slechte luchtkwaliteit in grote mate invloed op het
ziekteverzuim en het welbehagen van de medewerkers.
Veelgehoorde klachten bij een slecht binnenmilieu zijn
concentratieverlies, hoofdpijn, irritaties aan de ogen en
luchtwegen en verkoudheidsverschijnselen. Het aanbieden
van een goede en veilige werkplek valt voor de werkgever
onder de zorgplicht.
De perceptie van het binnenklimaat heeft een directe
invloed op de productiviteit van de medewerkers.
Koeling van een gebouw
Onder koeling van een gebouw wordt verstaan elk passief
of actief systeem dat bedoeld is om het thermisch
comfort in de zomer te verzekeren.
Dat gaat dus van intensieve ventilatie door simpelweg de
ramen te openen tot een volledig airconditioningsysteem.
Bij een goed presterend gebouw is een dergelijk systeem
in de meeste gevallen noodzakelijk om 's zomers het
comfort te verzekeren voor de gebruikers, want zeker
met de tegenwoordige goede thermische isolatie en een
luchtdichtheid van het gebouw kan de warmte veelal
niet meer op natuurlijke wijze het gebouw verlaten, zoals
vaak in oudere gebouwen wel het geval is.
140
141
PRAKTISCHE LEIDRAAD
Startpunt: EPB-regelgeving
Voor kantoren wordt door de EPB geen grenswaarde voor
oververhitting opgelegd. Wel wordt een fictief koelingsverbruik
toegekend aan het verbruik van het gebouw
(ook indien geen airconditioningsinstallatie aanwezig is).
Dit heeft dus een indirecte invloed op het E-niveau.
Het ARAB (Algemeen Reglement voor de Arbeidsbescherming)
heeft betrekking op de gezondheid en de
veiligheid van de werknemers en de gezondheid van het
werk en de werkplek en is dus alleen van toepassing op
werkgevers en werknemers tijdens kantooruren. Het legt
onder meer de volgende aspecten vast:
- Een minimale omgevingstemperatuur van 20 °C
en een maximumtemperatuur van 30 °C voor zeer
lichte werkzaamheden (kantoorwerk).
- Een relatieve vochtigheid van 40 tot 70% met
enige flexibiliteit indien gebruik wordt gemaakt
van natuurlijke hygiënische ventilatie.
- Een luchtcirculatiesnelheid van maximaal 0,5 m/s
voor zover deze beperking niet conflicteert met de
installatie van specifieke systemen ter bestrijding
van bepaalde vormen van overlast op het werk.
De norm EN 15251 (2007) heeft betrekking op het binnenmilieu
en de daaraan gerelateerde parameters voor ontwerp
en beoordeling van de energieprestatie van de gebouwen
samenhangend met de kwaliteit van de binnenlucht, het
thermisch comfort, de verlichting en akoestiek. De norm
is van toepassing op gebouwen waarvoor de criteria voor
de binnenomgeving worden bepaald door het gebruik door
personen (huis, appartement, kantoor, school, ziekenhuis,
dienstverlening). De norm geldt niet voor ruimten waar
specifieke industriële processen plaatsvinden.
De norm bepaalt vier comfortcategorieën waarvoor de
voorspelde gemiddelde stem (PMV) binnen een bepaald
interval varieert; bijvoorbeeld voor een verwacht normaal
niveau binnen nieuwe gebouwen (categorie II) zal de PMV
tussen de -0,5 en +0,5 liggen.
De keuze van de categorie is afhankelijk van het
gebouw en het type gebruikers. Volgens de gekozen
comfortcategorie beveelt de norm waarden aan voor
de volgende indicatoren:
- Luchttemperatuurinterval.
- Kwaliteit van de binnenlucht en ventilatiedebiet.
- Vochtigheid.
Actieve koeling kan worden vermeden door passieve
oplossingen toe te passen, zoals de beperking van
de interne zonnebelasting, installatie van intensieve
ventilatie of andere technische oplossingen voor
passieve koeling (geothermie, adiabatische luchtkoeling).
Als voorbeeld van een uitwerking in de praktijk volgen
we de richtlijnen van het Leefmilieu Brussel. Zij staan
als milieu- en energieadministratie van het Brussels
Hoofdstedelijk Gewest in voor het uitstippelen en
uitvoeren van het gewestelijk beleid op alle gebieden
die met het milieu te maken hebben.
Op de website van het Gewest Brussel is een duidelijk
stappenplan te vinden waarin staat op welke wijze men
kan voorzien in een verantwoord binnenklimaat bij het
ontwerpen van een gebouw. De website voert de lezer
langs alle belangrijke stappen en verschaft daarnaast
alle relevante informatie.
142
Voorzieningen
Om het thermisch comfort in een gebouw te kunnen
verzekeren, moet reeds in de plannings- en schetsfase
aandacht worden besteed aan dit onderwerp. Er
Afhankelijk van de ligging zal een gevel meer of minder
zon ontvangen (noorden/zuiden) en zal het meer of
minder gemakkelijk zijn de gevel te beschermen (zuiden/
oosten of westen).
moeten bij elke fase in de ontwikkeling van het project
architecturale en technische keuzes worden gemaakt.
Elementen om het thermisch comfort in een
gebouw duurzaam te verzekeren
Locatie en nabije omgeving
Impact op het
wintercomfort
Buitenomgeving X ∞
Het gebouw en de vormgeving ervan
Het aandeel van het glasoppervlak ∞ ∞∞
Glastype
(eenvoudige beglazing, dubbele of driedubbele
beglazing, heldere beglazing, zonnig of selectief)
Zonwering X ∞∞
Architectuurspecifieke oplossingen ∞ ∞∞
Interieurmaterialen ∞ ∞∞
De techniek
Passieve koeltechnieken X ∞∞
Eindunits ∞∞ ∞∞
Ventilatieroosters en -openingen ∞∞ ∞
Regeling ∞∞ ∞∞
Het gebruik van het gebouw
Opvolging van het comfort ∞∞ ∞∞
Impact op het
zomercomfort
∞∞ Grote impact ∞ Gemiddelde impact X Zeer geringe of geen impact
∞∞
∞∞
Afhankelijk van het gebruik van het gebouw (woning,
kantoren) en meer specifiek het gebruik van bepaalde
vertrekken (woonkamer/slaapkamer, individueel kantoor/
vergaderzaal) is zon welkom of juist iets om te vermijden:
zon kan 's winters bijdragen aan het comfort of dat
comfort 's zomers in gevaar brengen.
De ligging van het gebouw in het algemeen en
de vertrekken in het bijzonder kan dus worden
geoptimaliseerd om het comfort te bevorderen, rekening
houdend met de schaduw van andere gebouwen maar
ook met andere beperkingen op de site: toegang en
functie, uitzicht, lawaai.
Bij nieuwbouw kan via de thermische isolatie en
luchtdichtheid die door de wet worden opgelegd het
comfort in de winter worden verzekerd.
Om duurzaam thermisch comfort te verzekeren, moeten
de technieken op drie niveaus worden gekozen:
1. De locatie van het gebouw in functie van de
directe omgeving.
Door verbetering van deze aspecten tot voorbij de
vereiste minima kan het comfort worden verbeterd,
maar vooral ook het energieverbruik worden verlaagd.
2. Het ontwerp van het gebouw: de architectuur.
Deze twee eerste niveaus maken de realisatie van
passieve oplossingen mogelijk. Ze worden aangevuld
met onmisbare actieve maatregelen:
3. De keuze van ventilatie-, verwarmings- en
eventueel actieve koelingstechnieken en de
regeling ervan.
Bij renovatie daarentegen, afhankelijk van hoe
ingrijpend de aanpassingen zijn, kan de bestaande
bouwmantel een bron van koude wanden of
tocht blijven, ook als de regelgeving inzake de
energieprestaties van de gebouwen wordt nageleefd.
De keuzes inzake thermische isolatie (de materialen, de
dikte ervan, het type ruiten en kozijnen en dergelijke)
143
en de luchtdichtheid van het gebouw hebben dus een
aanzienlijke invloed op het comfort in de winter.
Maar ook andere architecturale maatregelen, zoals
hieronder vermeld, zullen een invloed hebben op het
comfort in de zomer en in de winter en op de benodigde
energie om dat comfort te bieden. Ze kunnen het met
name mogelijk maken om de behoefte aan koeling te
beperken of het zonder actieve koeling (airconditioning)
te stellen. Deze maatregelen genieten dus de voorkeur.
Naast de architecturale oplossingen die het mogelijk
maken de behoefte aan koeling te beperken, bestaan er
passieve technische oplossingen waarmee de koeling
gedeeltelijk of met een zeer laag energieverbruik kan
worden gerealiseerd: water- of luchtcirculatie (luchtbodemwarmtewisselaar)
of adiabatische luchtkoeling.
Indien het niet mogelijk is het comfort in het gebouw
uitsluitend via free cooling te realiseren, zullen deze
oplossingen moeten worden onderzocht om de passieve
architecturale maatregelen aan te vullen alvorens voor
airconditioning wordt gekozen.
Passieve maatregelen zoals de ligging, de
thermische isolatie en de luchtdichtheid volstaan
in landen zoals Nederland en België niet om het
comfort 's winters te verzekeren. Het comfort 's
zomers daarentegen kan in veel situaties zonder
actieve koeling worden gerealiseerd, uitsluitend (of
grotendeels) met passieve maatregelen.
Er moet een afweging worden gemaakt tussen
de potentiële energiebesparing en het haalbare
comfort. Passieve koeling vraagt geen energie
en veroorzaakt geen CO2-uitstoot (behalve het
minieme elektriciteitsverbruik van de gemotoriseerde
openingen). In dat geval is het geleverde
koelingsvermogen variabel. Het is afhankelijk van de
weersomstandigheden. De omgevingstemperatuur zal
daardoor in de loop van de dag fluctueren. Via actieve
koeling kan een maximale binnentemperatuur worden
verzekerd, onafhankelijk van de omstandigheden
buiten. Het zomercomfort is volledig onder controle,
maar daar staat een hoger verbruik tegenover.
Als middenweg tussen beide oplossingen zijn er
bijvoorbeeld ventilatoren die op bepaalde tijden van het
jaar worden ingeschakeld of geothermie, waarvoor een
pomp nodig is die energie verbruikt.
In het kader van een renovatie, als de temperatuur van
de wanden sterk varieert (lichte renovatie, als monument
bestempelde gedeelten van het gebouw), zal de keuze
van de eindunits voor verwarming en/of eventuele
actieve koeling een aanzienlijke impact hebben op het
comfort. De voorkeur gaat in zo'n geval uit naar straling
als middel voor warmte- of koelteoverdracht.
Dat is het meest comfortabel voor het menselijk
lichaam. Vloerverwarming of verwarming via de
wanden is aanbevolen, evenals grote radiatoren
met lage temperatuur.
Indien de stralingsverwarming of -koeling plaatsvindt via
een wand met een goede thermische inertie, kan deze
keuze juist een grote mate van ongemak veroorzaken als
de bezetting en de interne warmteproductie niet goed
144
worden beheerst (bijvoorbeeld een klas met een groot
aantal leerlingen, zonbestraling van een grote glazen
wand zonder zonwering).
Vloerverwarming met een deklaag die zodanig inert is
dat deze nog lang warm blijft nadat de verwarming is
uitgeschakeld, kan daardoor oververhitting en/of een
aanzienlijk extra energieverbruik veroorzaken.
Bij goed presterende gebouwen (nieuwbouw, grondige
renovatie) zorgt de grondige thermische isolatie voor
wanden met een globaal homogene temperatuur.
Er is dan dus geen koude-wandeffect dat door een
radiatiesysteem moet worden gecompenseerd en het
verschil in comfort tussen de verschillende systemen is
daardoor veel beperkter.
Voor het garanderen van thermisch comfort zijn
architectonische en passieve oplossingen nodig die
het energieverbruik drastisch verminderen, zowel voor
warmte als voor koeling.
Het gewenste comfortniveau heeft een zeer grote
impact op het energieverbruik en de CO2-uitstoot van
het gebouw: een hogere streeftemperatuur in de winter
en een lagere streeftemperatuur in de zomer zullen
een grotere behoefte aan verwarming of juist koeling
genereren. Een afwijking van de omgevingstemperatuur
met 1 °C in vergelijking met de streeftemperatuur van 20
°C tijdens het stookseizoen levert een verbruiksverschil
van minstens 7% op.
145
Architecturale en passieve oplossingen maken het
mogelijk om de vastgelegde doelstellingen te behalen
met een minimaal energieverbruik en met een minimale
CO2-uitstoot, bij voorkeur zonder de installatie van
technische systemen (zoals bijvoorbeeld airconditioning)
om daarmee het energieverbruik maximaal te reduceren.
Het vermijden van technische systemen heeft meerdere
voordelen op milieugebied, zoals minder energieverbruik,
lagere (onderhouds)kosten, vermijden van de productie
van lawaai binnen of buiten het gebouw, een beperking
van het gebruikte materiaal en dus van het gebruik
van grijze energie en grondstoffen, mogelijk eventuele
beperking van de benodigde ruimte in de technische
vertrekken (vooral bij luchtkoeling) en dus van het
gebruikte bouwmateriaal.
De verhouding tussen de investering in passieve en
die in actieve maatregelen is sterk afhankelijk van
de gebruiksomstandigheden van het gebouw, maar
ook van de architectuur van het pand en de nabije
omgeving; zo kan het zijn dat aanpalende gebouwen
en de architectuur vanzelf voor schaduw zorgen,
waardoor wellicht weinig of minder aanvullende passieve
maatregelen nodig zijn om airconditioning overbodig
te maken. Die maatregelen kunnen daardoor ook
kostenbesparend zijn.
Andersom zal bij een gebouw met een aanzienlijke
interne warmteproductie en grote blootstelling aan de
zon een investering in meer dynamic solar shading
en geautomatiseerde vensteropeningen nodig zijn om
's nachts een efficiënte natuurlijke ventilatie mogelijk
te maken en zo zonder airconditioning het nodige
comfort te bieden. Dit kan duurder zijn dan de installatie
van een airconditioningsysteem.
Passieve maatregelen maken per definitie een verlaging
van het energieverbruik en dus van de exploitatiekosten
mogelijk. Ter illustratie: de energie-impact van koeling in
kantoorgebouwen varieert van 15 tot 25 kWh/m².jaar en
kan tot meer dan 50 kWh/m².jaar stijgen als er sprake
is van energievernietiging (slechte regeling van de
installaties, waardoor tegelijk warmte en koude in het
gebouw of in een vertrek zoals een landschapskantoor
worden geproduceerd).
De comfortbehoeften van personen verschillen naar gelang
hun leeftijd. Oudere of zwakke personen en kleine kinderen
zijn gevoeliger voor kou en hitte. Na de hittegolven van de
voorbije jaren is men zich hier bewuster van geworden. In
het kader van duurzame bouw is het belangrijk om rekening
te houden met de specifieke behoeften. In woningen kan
men er bijvoorbeeld voor zorgen dat er zich een vertrek
bevindt – een slaapkamer bijvoorbeeld – die dankzij de
ligging op het noorden, een beperkte vensteroppervlakte
en een aanzienlijke thermische massa tijdens een hittegolf
koeler zal blijven dan de rest van de woning. Idealiter bevindt
zich in deze ruimte ook een aansluiting op de waterleiding.
146
147
148
Een redelijke definitie van het gewenste comfortniveau
is dus gewenst om het energieverbruik van een gebouw
te beperken. Andersom moet er bij de toepassing van
maatregelen om het verbruik van energie te beperken
op worden gelet dat het thermisch comfort niet wordt
aangetast. Het comfort van de gebruikers heeft prioriteit
binnen een duurzaam gebouw. Het is de kunst in een
goed gebouw beide aspecten op de juiste manier met
elkaar te verenigen door in installaties te voorzien die
nodig zijn om het comfort te garanderen, ook in extreme
gebruiksomstandigheden (hoge/lage buitentemperatuur,
hoge/lage bezettingsgraad), aangevuld met een
efficiënte regeling die het mogelijk maakt het
binnenklimaat in het gebouw aan te passen aan de
omstandigheden buiten en de gebruiksomstandigheden.
De gebruiker van een gebouw is het best in staat
zijn eigen comfort te beoordelen. Daarom is het
wenselijk dat gebruikers participeren in het beheer
van het klimaat binnen het gebouw. Het gebouw en de
installaties daarin moeten daarom worden ontworpen
(beheer mogelijk per zone in plaats van per gevel of
per volledige verdieping) indachtig participatie van
gebruikers en de participatie moet gebruiks vriendelijk
zijn. Gebruikers moeten bewust gemaakt worden van de
milieu-impact. De controle moet niet in alle vertrekken
"uit handen worden gegeven". Op bijvoorbeeld plekken
met veel verkeer of waarvan onduidelijk is wie de
"eigenaar" is (gangen in kantoorgebouwen, ontvangstruimtes
bij ingangen, wachtkamers, vergaderzalen)
kan lokale controle aanzienlijke ongewenste effecten
hebben. Wel verdient een mogelijkheid tot lokale
controle de voorkeur in woningen en kantoren.
Aan het comfort moet niet alleen tijdens de ontwerp-
of renovatiefase van het gebouw worden gedacht. Een
follow-up van verschillende comfortparameters al dan
niet in combinatie met tevredenheidsenquêtes onder de
gebruikers van gebouwen maken het mogelijk de werking
van de installaties aan het begin van de gebruiksperiode
te optimaliseren en nadien, wanneer het gebouw in
gebruik is, eventuele afwijkingen op te sporen.
Warmtelasten gebouwen
Een gebouw wordt steeds blootgesteld aan de zon en
heeft bijgevolg in hoofdzaak via de ramen zonnewinsten.
Afhankelijk van het type gebouw en het seizoen zullen
deze zonnewinsten bijdragen tot de vermindering
van de warmtebehoefte (nuttige zonnewinsten) of de
verhoging van de energie nodig voor koeling (niet-nuttige
zonnewinsten). In woongebouwen zijn zonnewinsten
vaker nuttig, wegens de beperkte interne warmtewinsten
(bezetting, (computer)apparatuur. In kantoorgebouwen
zijn zonnewinsten vaak niet nuttig (ook niet in het
tussenseizoen), wegens de hoge interne warmtewinsten
(bezetting, (computer)apparatuur).
Bij het ontwerp van een gebouw is het de verantwoordelijkheid
van de ontwerper om ervoor te zorgen dat de zon op
nuttige tijden en plaatsen kan binnenkomen en anders
blootstelling aan de zon wordt vermeden. De parameters
die de ontwerpers ter beschikking hebben om hieraan
tegemoet te komen zijn de oriëntatie van het gebouw
en de openingen in de gevel, de grootte en vorm van de
openingen in de gevel en de keuze van de beglazing en
zonwering van de openingen in de gevel.
149
Optimaliseren van de oriëntatie van het gebouw
en de openingen
De blootstelling aan zonlicht is afhankelijk van de datum,
het tijdstip en oriëntatie, zoals wordt weergegeven in
onderstaande grafiek.
Zonnehoogte per oriëntatie en per maand in Ukkel
Hoogte
70º
60º
50º
40º
30º
20º
10º
0º
-135º
N-O
6u00
juli
augustus
-135º
N-O
8u00
september
10u00
october
november
december
-135º
N-O
-135º
N-O
12u00
Bron: Gids Duurzame Gebouwen/Leefmilieu Brussel©
De effecten van blootstelling aan de zon zijn afhankelijk
van de oriëntatie van de gevel. Op de zuidgevel is het
hoogteverschil van de zon tussen zomer (hoog) en
winter (laag) het grootst. Een zuidgericht venster krijgt
meestal meer zonnestralen dan vensters met andere
oriëntaties, met een maximum in de herfst. In de zomer
beperkt de hoogte van de zon de stralingsdichtheid op
een verticaal oppervlak.
Op de oost- of westgevels ontvangt het venster
heel weinig zonnestralen in de winter, iets meer in
het tussenseizoen en maximaal in de zomer. Deze
windrichtingen zijn gekenmerkt door de lage positie van
de zon het hele jaar door. Daarom zijn ze niet geschikt
voor horizontale raampartijen en bevatten ze een groot
verblindingsrisico omdat de zon veel licht geeft.
-135º
N-O
14u00
januari
februari
maart
-135º
N-O
16u00
18u00
april
mei
juni
-135º
N-O
Zichtbare zonnebaan
Zichtbare zonnebaan
voor elke maand,
per uur
Azimuth
Op de noordgevel is er geen enkel direct zonlicht (een
indirecte zonnestraling is wel aanwezig).
De afmetingen en vorm van de openingen in de gevel
hangen nauw samen met de keuze van de beglazing
en de dynamische zonwering. In het algemeen
zijn horizontale openingen lastiger met het oog
op warmtetoetreding in het gebouw dan verticale
openingen. Met name de zonnewinsten van dakramen
zijn zeer hoog en moeilijk te beheersen. Deze openingen
zijn daarom problematisch in termen van oververhitting.
Het aandeel glas ten opzichte van de totale oppervlakte
van de gevel kan afhankelijk van de noodzaak aan
zonnewinsten en door de noodzaak aan daglicht worden
gevarieerd. Elke gevel zal voor alle ruimtes daarachter,
al dan niet in combinatie met dynamische zonwering en
afhankelijk van het seizoen, de noodzakelijke correcties
moeten kunnen waarborgen, zodanig dat een goed
binnenklimaat steeds gewaarborgd is.
Per raam kan afhankelijk van de gebruiksruimte het
aandeel beglazing ten opzichte van het vloeroppervlak
worden vastgesteld, zodanig dat er sprake is van
voldoende daglichttoetreding. Vuistregel is een minimale
glasoppervlakte, die voor verticale ramen overeenkomt
met 20% van de vloeroppervlakte van de ruimte en voor
daklichten met minimaal 1/12 van de vloeroppervlakte.
In de context van de beperking van de warmtewinsten
hebben twee parameters van de beglazing een
bijzonder belang: de zontoetredingsfactor (g) en de
lichttoetredingsfactor (LTA).
150
Zon- en lichttoetreding bij beglazing
1.0
Lichttransmissie
0.8
0.6
0.4
0.2
Fysisch onmogelijke
kenmerken
Kenmerken zonder
praktisch nut
Optimale kenmerken
’s zomers
Optimale kenmerken
’s winters
0
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
Zonnefactor
Bron: Gids Duurzame Gebouwen/Leefmilieu Brussel©
Bovenstaande illustratie is van toepassing op gebouwen
met een reële warmtebehoefte (dat wil zeggen de meeste
gebouwen) en laat zien dat in de winter een hoge en in
de zomer een lage zontoetredingsfactor optimaal is. Een
hoge lichttransmissie is in het algemeen steeds zinvol. Als
men kiest voor beglazing, zonder dynamische zonwering,
is men het hele jaar door gebonden aan eenzelfde
zonnefactor (g-waarde). Men zal deze dan selecteren
op basis van de warmtebalans. Een bepaalde g-waarde
zal een optimum geven tussen de g-waarde en de
energievraag in de winter en het discomfort in de zomer.
Door middel van dynamische zonwering kan men evenwel
de g-waarde aanpassen in functie van het seizoen of de
omstandigheden die dag, dat uur of die minuut. In dergelijke
gevallen spreekt men van een gecombineerde g-waarde van
de beglazing in combinatie met de dynamische zonwering.
Men kiest dan voor heldere beglazing met een hoge
g-waarde om in de winter zonnewinsten te maximaliseren
terwijl in de zomer dynamische zonwering wordt gebruikt
die de g-waarde doet dalen. Dit zal een gunstiger optimum
geven voor de energievraag en het zomercomfort dan het
toepassen van beglazing zonder dynamische zonwering.
151
Energetische waarden van verschillende types beglazing
Soort beglazing U-coëfficiënt [W/m²K] Lichttransmissie LTA [%] Zonnefactor [%] Weerkaatsing
Enkel
Helder
(8 mm)
Bron: Gids Duurzame Gebouwen/Leefmilieu Brussel©
5,8 90 86 Neutraal
Dubbel Helder 2,8 81 76 Neutraal
Helder, weinig
doorlaatbaar
Helder,
absorberend
Helder,
weerkaatsbaar
Helder, weinig
doorlaatbaar en
weerkaatsend
Helder, weinig
doorlaatbaar +
isolerend gas
Helder, weinig
doorlaatbaar,
weerspiegelend +
isolerend gas
1,6 70 55 Neutraal
2,8 36 tot 65 46 tot 67 Groen, brons, blauw, roze
2,8 7 tot 66 10 tot 66 Zilverkleurig, metaal,
goudkleurig, grijs, groen,
blauw
1,6 71 40 Neutraal
1,0 tot 1,3 70 55 Neutraal
1,0 tot 1,3 71 40 Neutraal
Driedubbel Helder, isolerend 0,7 tot 0,6 0,71 0,5 Neutraal
Helder,
zondoorlatend
Helder, bijzonder
isolerend
0,8 tot 0,6 0,73 0,6 Neutraal
0,5 0,67 tot 0,70 0,47 tot 0,49 Neutraal
Helder, zonwerend 0,5 0,53 tot 0,55 0,25 tot 0,38 Neutraal tot lichte
verkleuring (blauw, grijs,
groen)
152
De zontoetredingsfactor (factor g) kan worden verbeterd door een combinatie van
beglazing en dynamische zonwering. Optimalisatie in het kader van de warmtebalans
maakt het mogelijk om de mate van bescherming te bepalen die de dynamische
zonwering moet bieden om het gebruik van actieve koeling te vermijden.
Dynamische zonwering (in combinatie met interne en externe sensoren) biedt altijd het
beste compromis tussen natuurlijk licht, warmtebehoefte in de winter en bescherming
tegen de warmte in de zomer.
Om de energieaanvoer in de winter en de hoeveelheid licht te optimaliseren, zijn
bufferruimten met zonneverwarming (veranda, wintertuin enz.) en atriums grotendeels
van glas voorzien. Hoewel deze situatie gunstig is bij verwarmen, kan ze in de zomer
leiden tot aanzienlijke oververhitting, die ook alle aangrenzende ruimten kan treffen.
In dit opzicht is het een goede strategie om in het ontwerp een reeks voorzieningen te
treffen om het risico van oververhitting te beperken.
De bufferruimte kan onderhevig zijn aan grote temperatuurschommelingen. Daarom
is het van belang dat het gebruik van deze ruimte in overeenstemming is met het
geplande scenario. Bijvoorbeeld, in een atrium dat gebruikt wordt voor verplaatsing
tussen verdiepingen, moeten de toegangsdeuren tot de verdiepingen gesloten
blijven. In de zomer, wanneer het atrium wordt gebruikt als inrichting voor intensieve
ventilatie, wordt de gebruikers echter aangeraden de deuren open te laten. Een slecht
gebruikte bufferruimte kan de thermische prestaties van het gebouw snel verkleinen,
wat contraproductief werkt. De gebruiker is een essentieel element. Hij moet worden
geïnformeerd over wat hij wel en niet moet doen.
Een voldoende grote thermische massa kan in de muren en vloeren van de bufferruimte
worden toegevoegd om de overdag opgevangen zonne-energie op te slaan en in de loop
van de tijd uitgesteld af te geven.
153
154
7
TECHNISCHE WEEFSELS IN DYNAMISCHE ZONWERING
155
FUNCTIES VAN ZONWERINGSDOEKEN
Zonweringsdoeken creëren schaduw, houden warmte tegen, reguleren het licht, beschermen tegen
uv-straling en dragen bij aan privacy.
Schaduw creëren
- Zonweringsdoek blokkeert direct zonlicht en
creëert schaduw. Daarmee kan de temperatuur
binnen en buiten worden gereguleerd.
- Ideaal voor terrassen, balkons of ruimtes binnen
het gebouw die worden blootgesteld aan veel zon.
Warmtewering
- Door de straling van de zon te reflecteren of
te absorberen, voorkomt zonweringsdoek dat
warmte een gebouw binnendringt.
- Het doek verlaagt de temperatuur in een ruimte
en vermindert de behoefte aan airconditioning.
Lichtregulatie
- Zonweringsdoek kan de hoeveelheid licht die
binnenkomt verminderen, waardoor verblinding
wordt voorkomen.
- Afhankelijk van de dichtheid en transparantie van
het doek kan natuurlijk licht worden doorgelaten
of volledig worden geblokkeerd.
Bescherming tegen uv-straling
- Hoogwaardige zonweringsdoeken blokkeren een
groot deel van de schadelijke uv-stralen, wat
huidbescherming biedt en voorkomt dat meubels
en vloerbedekking verkleuren.
Privacy
- Doeken met een lagere lichtdoorlaatbaarheid
zorgen ervoor dat je van binnen naar buiten
kunt kijken, terwijl je privacy van buitenaf
behouden blijft.
156
157
WETENSWAARDIGHEDEN IN RELATIE TOT WEEFSELS
Alvorens dieper in te gaan op de toegepaste materialen
voor zonweringsdoeken eerst aandacht voor een aantal
specifieke termen die van belang zijn in verband met in
zonwering toegepaste technische weefsels.
Vezel
Een vezel is een lang, dun, draadvormig materiaal dat
zowel natuurlijk als synthetisch kan zijn. Vezels zijn de
bouwstenen van textiel en worden gebruikt om stoffen,
touwen en andere materialen te maken. Ze kunnen
afkomstig zijn van planten, dieren, mineralen of door
mensen geproduceerd worden.
Een vezel heeft een hoge lengte-diameterverhouding,
is veelal flexibel, hetgeen wil zeggen dat zij kan buigen
zonder te breken, is sterk en kan dus belastingen
weerstaan afhankelijk van het type, is absorberend
en kan dus vocht opnemen en krijgt vaak door een
aanvullende behandeling unieke eigenschappen zoals met
betrekking tot brandwerendheid, elasticiteit of isolatie.
Vezels worden gebruikt in textiel (kleding, tapijten,
gordijnen), constructie (touwen, netten, versterking van
bouwmaterialen), technische materialen (glasvezels,
koolstofvezels voor sterke, lichte constructies) en kennen
ook medische toepassingen (verbanden, hechtingen).
Er bestaan een groot aantal verschillende soorten vezels:
Natuurlijke vezels
Plantaardig: gemaakt van cellulose (een belangrijk
bestanddeel van plantencellen).
- Katoen: zacht en ademend.
- Linnen (vlas): sterk en goed vochtabsorberend.
- Jute: grof en duurzaam, vaak gebruikt in zakken
of tapijten.
Dierlijk: gemaakt van keratine of andere proteïnen.
- Wol (van schapen): warm, isolerend en elastisch.
- Zijde (van zijderupsen): glanzend en glad.
- Alpaca of kasjmier: fijnere en luxueuze wolsoorten.
Mineraal: ontstaan uit natuurlijke mineralen.
- Asbest (vroeger gebruikt): bestand tegen hitte,
maar schadelijk voor de gezondheid.
Synthetische vezels
- Polyester: sterk, kreukvrij en
onderhoudsvriendelijk.
- Nylon: elastisch, slijtvast en waterafstotend.
- Acryl: lichtgewicht en warm, lijkt op wol.
- Spandex/elastaan: zeer elastisch, wordt gebruikt
in sportkleding.
Halfsynthetische vezels
- Viscose (rayon): gemaakt van natuurlijke
houtpulp, maar chemisch verwerkt.
- Lyocell: duurzamere variant van viscose, vaak
bekend als Tencel.
158
Garen
Een garen is een continu draadvormig materiaal dat
wordt gemaakt door vezels of filamenten te spinnen
of te twisten. Garens worden gebruikt om stoffen te
weven, breien, naaien of vlechten en vormen daarmee
de basis voor textielproducten. Een garen kan bestaan
uit stapelvezels of filamenten:
Stapelvezels
Korte vezels die aan elkaar worden gesponnen, zoals
katoen en wol, of synthetische vezels zoals polyester.
(Korte of lange) vezels zijn dus de grondstof waarvan
garens worden gemaakt terwijl garens de bewerkte
vorm van vezels zijn door vezels te spinnen of
filamenten samen te voegen.
Weven
Weven is een methode van textielproductie waarbij twee
verschillende sets garens of draden haaks op elkaar
worden verweven om een stof of doek te vormen. De
longitudinale draden worden de schering genoemd en
de laterale draden zijn de inslag.
Filamenten
Lange, ononderbroken vezels, zoals zijde of
synthetische vezels (bijv. nylon en polyester).
Op basis van de samenstelling van garens kan
men onderscheid maken tussen enkelvoudig garen
(bestaat uit één enkele draad, gesponnen uit vezels
of filamenten), samengesteld garen (twee of meer
enkelvoudige garens die samen worden getwijnd) of
gemengde garens (garens gemaakt van verschillende
soorten vezels (bijv. katoen en polyester) om de
eigenschappen ervan te combineren.
Garens worden gebruikt voor de productie van textiel
(weven en breien van stoffen voor kleding, gordijnen
en tapijten), als naaigaren (speciaal ontwikkeld voor
het naaien van textiel), voor industriële toepassingen
(sterke garens voor touwen, netten en technische
stoffen) en voor decoratieve doeleinden (borduurwerk,
macramé, en ander handwerk).
159
MATERIALEN VOOR ZONWERINGSDOEKEN
Polyester
Omschrijving
Polyester is een synthetische stof die gemaakt
wordt uit aardolie. Deze stof is een van 's werelds
meest populaire textielsoorten en wordt gebruikt in
duizenden verschillende consumenten- en industriële
toepassingen. Chemisch gezien is polyester een
polymeer die voornamelijk bestaat uit verbindingen
binnen een functionele groep van esters.
Historie
Het was W.H. Carothers (DuPont) die ontdekte dat
alcoholen en carboxylzuren met succes konden
worden gemengd om vezels te maken. Het waren
uiteindelijk twee Britse wetenschappers – Whinfield
en Dickson - die de ontdekking patenteerden in
1941. Polyethyleentereftalaat vormt de basis voor
synthetische vezels zoals dacron, teryleen en polyester.
Later in 1941 werd de eerste polyestervezel - teryleen
- gemaakt door Whinfield en Dickson, samen met
Birtwhistle en Ritchiethey. Teryleen werd voor het eerst
geproduceerd door Imperial Chemical. In 1946 kocht
DuPont alle rechten van ICI. In 1950 produceerde DuPont
een polyestervezel, die ze dacron noemden. Mylar werd
geïntroduceerd in 1952. Polyester werd voor het eerst
geïntroduceerd bij het Amerikaanse publiek in 1951 als
de magische stof die niet gestreken hoefde te worden.
PET (Polyethylene Terephthalate) en PEN (Polyethylene
Naphthalate) zijn varianten die bepaalde prestaties
verbeteren. Beide zijn handelsmerken van DuPont als
variaties op polyethyleen. De polyestermarkt onderging
na de Tweede Wereldoorlog een snelle expansie en
overal in Amerika ontstonden textielfabrieken. De
goedkope en duurzame vezel werd erg populair en
de industrie breidde zich snel uit, tot de jaren 1970.
Tegenwoordig wordt polyester beschouwd als een
goedkope stof voor kleding die nogal ongemakkelijk is
voor de gevoelige menselijke huid om te dragen.
De opkomst van luxe vezels zoals polyester microvezel
en verschillende andere polyestermengsels heeft
later toch weer voor een opleving gezorgd. Het idee
was toen meer om te focussen op de “wash and go”-
eigenschappen van polyester in plaats van het als een
goedkope stof te verkopen. Hoechst Fibers Industries
voerde verschillende studies uit van 1981 tot 1983 en
ontdekte dat 89% van de mensen geen onderscheid kon
maken tussen polyester en andere, natuurlijke vezels
zoals katoen, wol en zijde. Ook bleek dat mensen meer
geïnteresseerd waren in het uiterlijk van de kleding dan
in de stof waarvan deze was gemaakt.
De ontdekking van microvezels vormde een grote
bijdrage aan de aantrekkingskracht van polyester.
Microvezels geven polyester het gevoel van zijde.
Polyester is een term die vaak wordt gedefinieerd als
"polymeren met een lange keten die chemisch zijn
samengesteld uit ten minste 85 gewichtsprocent van
een ester, een dihydrische alcohol en een tereftaalzuur".
Het is het koppelen van verschillende esters in vezels.
De reactie van alcohol met carbonzuur resulteert in de
vorming van esters.
Polyester kan ook worden geclassificeerd als
verzadigde en onverzadigde polyesters. Verzadigde
polyesters verwijzen naar die familie van polyesters
waarin de polyester ruggengraat verzadigd is.
160
Ze bestaan uit vloeistoffen met een laag
molecuulgewicht die worden gebruikt als weekmakers.
Onverzadigde polyesters verwijzen naar die familie
van polyesters waarin de ruggengraat bestaat uit alkyl
thermohardende harsen gekenmerkt door vinyl. Ze
worden meestal gebruikt in versterkte kunststoffen.
Vanwege de sterkte ervan wordt polyester ook gebruikt
om touwen te maken.
PET-flessen zijn tegenwoordig een van de meest
populaire toepassingen van polyester. In 2000 bedroeg
de wereldwijde productie van PET 30 miljoen ton. De
productie van PET-textiel stijgt met 5 procent per
jaar, van PET-flessen met 10 procent per jaar. China
produceert de meeste polyesters.
Polyester stoffen en vezels zijn extreem sterk,
duurzaam, bestand tegen de meeste chemicaliën,
uitrekkend en krimpend, kreukbestendig, meeldauw- en
slijtvast. Polyester is sneldrogend en het kan worden
gebruikt voor isolatie door holle vezels te produceren.
Polyester behoudt zijn vorm en is daarom goed voor het
maken van outdoor kleding voor gebruik in zeer koude
of natte klimaten. Polyester kleding is gemakkelijk te
wassen en te drogen.
Polyester is van nature een heldere vezel. Bij de
productie wordt polyestervezel over het algemeen
uitgetrokken tot ongeveer vijf keer de oorspronkelijke
lengte. Door het nog verder uit te trekken, wordt het
dunner (microvezels). Een normale polyestervezel is
lang en glad. Door deze te krimpen, kan de vezel meer
volume en textuur krijgen en daarmee kunnen de
isolatiemogelijkheden ervan worden verbeterd.
Zodra de polyestervezel klaar is, wordt deze gebruikt
om gesponnen garens te maken. De garens kunnen
worden gemengd met andere vezels om gemengde
stoffen te maken. Polyester en katoen is een
populaire combinatie.
Trevira CS
Trevira CS is een vlamvertragende polyester en wordt
geproduceerd door Trevira GmbH. Zij verwerken
het materiaal tot textiele polyesterproducten, met
name vezel-, filament- en getextureerde garens voor
huishoudtextiel, functionele kleding, evenals voor
technisch textiel en hygiëneproducten. Specialiteiten
van de onderneming zijn vezels en garens voor
vlamvertragende technische textiele weefsels
(merk Trevira CS) en voor textiel met een permanent
antimicrobiële werking (merk Trevira Bioactive).
Sinds 2019 zijn alle gerecyclede Trevira-producten
gecertificeerd door Control Union volgens de GRS-norm.
Samenvatting polyester
- Eigenschappen: Sterk, vormvast en licht
van gewicht.
- Toepassing: Vaak gebruikt als basis voor coatings
(bijvoorbeeld pvc-gecoate polyester) in rolluiken,
screens en zonneschermen.
- Voordelen: uv-bestendig, onderhoudsvriendelijk
en beschikbaar in verschillende transparanties.
161
162
163
PVC (polyvinylchloride)
Omschrijving
Vinylchloride of chloretyleen (IUPAC-naam) is een
gechloreerde organische verbinding met brutoformule
C2H3 Cl. De stof komt voor als een kleurloos gas, dat
moeilijk is op te lossen is in water.
Historie
De historie begint eigenaardig genoeg in twee
afzonderlijke jaren - 1838 en 1872 - toen de Franse
natuurkundige Henri Victor Regnault en de Duitse
chemicus Eugen Baumann respectievelijk pvc voor
de eerste (en tweede) keer ontdekten. Beide keren
materialiseerde het polymeer zich als een "witte vaste
stof" (poedervorm) in kolven gevuld met vinylchloridegas.
als isolator voor bedrading, onder andere op militaire
schepen. Tegen de jaren 1950 steeg de pvc-productie over
de hele wereld. Vijf bedrijven in het bijzonder begonnen
met het testen van revolutionaire toepassingen voor pvc
en vonden nieuwe toepassingen voor het materiaal in
opblaasbare structuren en weefselcoatings. De bouwsector
verwelkomde al snel het duurzame plastic, grotendeels
vanwege de weerstand tegen licht, chemicaliën en corrosie,
waardoor het een belangrijk product werd in de bouw.
Verdere verbeteringen werden aangebracht aan de temperatuurbestendigheid
van pvc in de jaren 1980. Het is rond
dezelfde tijd dat men het materiaal in duizenden Amerikaanse
huizen ging toepassen in sanitaire systemen. Vandaag de
dag zien we het materiaal terug in vele sectoren, zoals in de
gezondheidszorg, IT, transport, textiel en de bouw.
Na deze onafhankelijke ontdekkingen beheerste niemand
het gebruik van pvc in commerciële toepassingen, tot 1913,
toen een Duitse uitvinder met de naam Friedrich Heinrich
August Klatte besloot het eerste patent op het materiaal
af te sluiten. Zijn polymerisatiemethode van vinylchloride
maakte gebruik van zonlicht en in de daaropvolgende
decennia begonnen bedrijven over de hele wereld ermee te
experimenteren. Rond het begin van de 20e eeuw huurde
B.F. Goodrich de industrieel wetenschapper Waldo Semon
in om een nieuw, synthetisch alternatief te ontwikkelen
voor het steeds duurder wordende natuurlijke rubber.
Er werden experimenten gestart met polyvinylchloride,
maar het project werd al snel bedreigd door de recessie
van 1920. Nadat het idee ontstond pvc te gebruiken als
waterbestendige coating voor stoffen, nam de verkoop van
het materiaal een vlucht, met een piek in de vraag aan het
begin van de Tweede Wereldoorlog, toen pvc werd gebruikt
Polymerisatie is een proces waarbij relatief kleine
moleculen, monomeren genaamd, chemisch
gecombineerd worden om een zeer groot ketenachtig
of netwerkmolecuul te produceren, een polymeer
genaamd. Ongeveer 80% van de productie verloopt via
suspensiepolymerisatie. Eerst wordt de grondstof VCM
onder druk gezet en vloeibaar gemaakt en vervolgens wordt
deze in de polymerisatiereactor gevoerd, die vooraf water en
suspensiemiddelen bevat. Pvc vormt zich als kleine deeltjes
die groeien en wanneer ze een gewenste grootte bereiken,
wordt de reactie gestopt en wordt elk nietgereageerd
vinylchloride gedestilleerd en opnieuw gebruikt. Het pvc
wordt afgescheiden en gedroogd tot een wit poeder.
In een ander proces worden vezels uit een massa watten
getrokken en gedraaid tot draden; hierdoor komen vezels
samen tot een garen. Spinnen kan met de hand, maar
164
wordt op grote schaal gedaan met behulp van machines.
Het spinnen van pvc is het proces waarbij een materiaal
wordt gevormd tot een vezel.
Om een polymeer tot een vezel te vormen, moet het
polymeer in een verwerkbare vloeibare toestand worden
gebracht, hetgeen kan geschieden door droog of nat
te spinnen. In het droge spinproces wordt het polymeer
opgelost met behulp van aceton, gefilterd en bij 70
tot 100 °C door spinmolens in een kamer gepompt,
voorzien van verwarmde wanden en waarin lucht wordt
ingebracht. Op de bodem van de kamer worden de
vezels door een fijne opening verwijderd en op een klos
gewikkeld. De vezels worden vervolgens uitgerekt om
ervoor te zorgen dat de moleculaire ketens georiënteerd
raken en de vezels sterker worden. In het natte
spinproces wordt pvc opgelost in THF (tetrahydrofuran)
om een sterk geconcentreerde oplossing te geven, die
door een draaiende trechter in water wordt gesponnen.
Pvc-gecoate stoffen zijn populair voor architecturale
toepassingen. Architecturale pvc-gecoate stoffen
worden meestal gemaakt met een vloeibare pvccoating.
Vinyl en pvc kunnen gemakkelijk met elkaar
worden verward, maar deze twee materialen zijn niet
hetzelfde. Vinyl is een aardolieproduct van verschillende
ethyleenverbindingen en pvc is polyvinylchloride en
een polymeer van vinylchloride. Polyvinylchloride heeft
van nature een zeer slechte warmtestabiliteit. Om deze
reden worden additieven die het materiaal stabiliseren
bij hogere temperaturen meestal tijdens de productie
aan het materiaal toegevoegd. Polyvinylchloride stoot
giftige dampen uit wanneer het wordt gesmolten of
wordt blootgesteld aan een brand. De meeste geweven
vinylstoffen beginnen met een polyestergaren als kern,
dat vervolgens wordt geëxtrudeerd met pvc. De pvccoating
betekent dat er geen vocht de polyestervezel kan
bereiken, waardoor deze extreem duurzaam is.
Samenvatting PVC
- Eigenschappen: Synthetische weefsels, vaak
versterkt met een ander materiaal (bijv. polyester
of glasvezel). Trekt samen bij temperaturen
boven de 78 °C en krimpt tot de helft van zijn
oorspronkelijke lengte bij 100 °C.
- Toepassing: Beschermende pakken voor astronauten,
brandweerlieden en militair personeel.
Industriële zeilen, hydraulische slangen, transportbanden,
geomembranen, zakken en containers.
Automotive toepassingen zoals airbags, stoelhoezen,
hemelbekleding, cabriodaken. Lucht- en
ruimtevaarttoepassingen zoals heteluchtballonnen,
luchtschepen, ruimtelandingsairbags en parachutes.
Marine toepassingen zoals afdekkappen voor
boten, zeilen, reddingsvesten, hovercraftrokken.
Architecturale en structurele toepassingen zoals
dakbedekking, luifels en opblaasbare structuren.
Stoffen voor de gezondheidszorg, waaronder
brandwerende matrassen en antimicrobiële
privacygordijnen. Outdoor zonwering zoals screens
en schaduwdoeken.
- Voordelen: Waterbestendig, onderhoudsvriendelijk
en goedkoop. Excellente weerstand tegen
zonlicht. Zeer resistent tegen insecten en
micro-organismen. Niet ontvlambaar. Zeer goed
bestand tegen natronloog, salpeterzuur en
zwavelzuur en verder tegen vele chemicaliën
waaronder bleekmiddelen.
165
Glasvezel
Omschrijving
Geweven glasvezeldoekweefsel is een anorganische
composietstof die bestaat uit glasstrengen van
verschillende groottes. Alle fiberglasweefsels zijn
geweven voor vezeloriëntatie en elke stof heeft zijn
eigen unieke gewicht, sterkte en stofeigenschappen.
Historie
Het vroegste patent werd in 1880 in de VS toegekend
aan de Pruisische uitvinder Hermann Hammesfahr
(1845-1914). Massaproductie van glasstrengen werd
per ongeluk ontdekt in 1932 toen Games Slayter, een
onderzoeker bij Owens in Illinois, een straal perslucht op
een stroom gesmolten glas richtte en daarmee vezels
produceerde. Oorspronkelijk was fiberglas een glaswol
met vezels die veel gas bevatten, waardoor het nuttig
was als isolator, vooral bij hoge temperaturen. Een
geschikte hars voor het combineren van de glasvezel met
een kunststof om een composietmateriaal te produceren
werd in 1936 ontwikkeld door DuPont. Na de oorlog
werd het materiaal meer bekend als bouwmateriaal.
Veel glasvezelcomposieten bleven "glasvezel" worden
genoemd (als generieke naam) en de naam werd ook
gebruikt voor het glaswolproduct met lage dichtheid
dat gas bevat in plaats van plastic. Het proces van de
productie van glasvezel wordt pultrusie genoemd. Het
productieproces voor glasvezels die geschikt zijn voor
wapening maakt gebruik van grote ovens om zand en
andere mineralen geleidelijk te smelten totdat zich een
vloeistof vormt. Deze wordt vervolgens geëxtrudeerd door
bussen, dat zijn bundels van zeer kleine openingen. De
geextrudeerde vezels worden vervolgens gecoat met een
chemische oplossing en vervolgens in grote aantallen
gebundeld. Deze bundels worden vervolgens direct
gebruikt in een composiettoepassing.
De term glasvezel verwijst naar een groep producten
gemaakt van individuele glasvezels gecombineerd
in verschillende vormen. Glasvezels kunnen worden
onderverdeeld in twee grote groepen op basis van hun
geometrie: de continue vezels, die worden gebruikt in
garens en textiel, en de discontinue (korte) vezels, die
worden gebruikt voor dekens of platen voor isolatie
en filtratie. Glasvezel kan worden gevormd tot garen,
net als wol of katoen, en geweven worden tot een stof.
Een lange, continue draad kan worden geproduceerd
door nadat het glas door de gaten in de bus stroomt,
meerdere strengen worden gerold op een snelle winder.
De winder draait op ongeveer 2 mijl (3 km) per minuut,
veel sneller dan de stroomsnelheid van de bussen. De
spanning trekt de draad terwijl deze nog steeds gesmolten
is. Hierdoor worden strengen gevormd die een fractie zijn
van de diameter van de openingen in de bus. Er wordt een
chemisch bindmiddel aangebracht, dat helpt voorkomen
dat de vezel breekt tijdens latere verwerking. De gloeiende
draad wordt vervolgens op buizen gewikkeld. Glasvezelgarens
worden veelal bedekt met een pvc-coating.
Glasvezeldoeken hebben een uitstekende mechanische
weerstand (breken en scheuren), kunnen onder
spanning worden geplaatst zonder uit vorm te raken
om contouren en volumes te creëren. Het materiaal
raakt niet uit vorm bij blootstelling aan hitte, vertoont
nauwelijks krimp en blijft kleurvast als het wordt
blootgesteld aan zonlicht (hoge uv-bestendigheid).
166
Samenvatting glasvezel
- Eigenschappen: Gemaakt van gesponnen glasvezels, vaak gecoat met pvc.
- Toepassing: Veel gebruikt in zonwering zoals rolgordijnen en screens.
- Voordelen: Bestand tegen hitte, uv-straling,
en brandvertragend (klasse M1 of B1-certificering mogelijk).
167
Acrylweefsels
Omschrijving
Acryl is een synthetisch materiaal dat wordt gemaakt
van acrylpolymeren, zoals polymethylmethacrylaat
(PMMA) of polyacrylonitril (PAN). Het wordt veel gebruikt
in textiel, kunststoffen en verf vanwege zijn veelzijdigheid,
duurzaamheid en esthetische kwaliteiten.
Historie
DuPont creëerde de eerste acrylvezels in 1941 en
registreerde ze als handelsmerk onder de naam Orlon.
Orlon werd voor het eerst ontwikkeld in het midden van
de jaren 40 van de vorige eeuw, maar werd pas in de
jaren 50 in grote hoeveelheden geproduceerd. Acryl is
een sterke, zachte vezel die veel op wol lijkt en wordt
verkregen uit polymerisatie van acrylonitril. Acrylvezel,
ook wel polyacryl, polyacrylonitril, dralon of kortweg
acryl genoemd, is een synthetische vezel gemaakt
van de polymeer polyacrylonitril ((C3H3N)n) met een
gemiddelde moleculaire massa van ca. 100.000 u, dus
ongeveer 1900 eenheden monomeer. Polyacryl vormt
lange lineaire moleculen, die zeer geschikt zijn voor
gebruik als (textiel)vezel.
Productie van acryldoek
Acryldoek is een textielmateriaal dat wordt gemaakt
van synthetische acrylvezels en wordt vaak gebruikt
in toepassingen zoals zonwering, tuinmeubelen en
parasols. Het is geliefd vanwege zijn duurzaamheid,
waterafstotendheid en kleurvastheid. Het productieproces
van acryldoek omvat de volgende stappen:
Polymerisatie
Acrylonitril, het belangrijkste basismateriaal, wordt
chemisch behandeld om een polymeer te vormen.
Vaak worden kleine hoeveelheden andere chemicaliën
toegevoegd om de eigenschappen van de vezels te
verbeteren, zoals elasticiteit en kleurhechting.
Door extrusie wordt het gesmolten polymeer door een
spinkop (een plaat met kleine gaatjes) geperst om fijne,
lange vezels te vormen. De vezels worden vervolgens afgekoeld
en gestold, waarna ze worden gerekt en versterkt.
Spinnen van de vezels tot garen
Bij het stapelen worden de losse vezels op een bepaalde
lengte gesneden om te worden verwerkt tot stapelvezels.
Daarna wordt overgegaan tot kammen en twisten,
waarbij de stapelvezels worden gekamd en vervolgens
tot een sterk, uniform garen worden gesponnen.
Kleuren van het garen (massakleuring):
Acryldoek wordt meestal gemaakt van in de massa
gekleurde vezels, wat betekent dat het kleurpigment al
tijdens de vezelproductie wordt toegevoegd. Dit zorgt
voor een uitstekende kleurvastheid en weerstand tegen
vervaging door zonlicht.
Weven van het garen tot doek
In deze stap van het productieproces wordt het
acrylgaren geweven tot een stevige en dichte stof.
De weeftechniek kan variëren, afhankelijk van de
gewenste eigenschappen, zoals structuur, sterkte
en flexibiliteit. Door het gebruik van verschillende
weefpatronen kunnen diverse texturen en patronen
in het doek worden gecreëerd.
168
Behandeling en afwerking
Door het aanbrengen van coatings of het impregneren
van het doek wordt het waterafstotend, schimmelbestendig
en vuilwerend gemaakt. Veelal worden
uv-beschermende lagen aangebracht om de stof te
beschermen tegen schadelijke effecten van zonlicht.
Met behulp van een hittebehandeling wordt het geweven
doek thermisch gestabiliseerd om de vormvastheid
ervan te verbeteren. Voor verdere verwerking van
het doek in andere sectoren wordt de stof op maat
gesneden en worden de randen afgewerkt om rafelen te
voorkomen. De stof wordt vervolgens veelal op kokers
gerold voor transport, opslag en verdere verwerking.
169
170
Samenvatting
- Eigenschappen: Hoogwaardig synthetisch textiel,
vaak waterafstotend behandeld. Zacht en warm,
met een textuur die lijkt op wol. Licht van gewicht
en kleurvast.
- Toepassing: Zonneschermen, markiezen en
buiten jaloezieën, kleden, meubelhoezen en tenten.
- Voordelen: Bestand tegen vocht en schimmel en
motten en vocht. Kleurvast en weerbestendig.
Acryldoek combineert functionaliteit met esthetiek,
waardoor het een ideaal materiaal is voor
buitentoepassingen die blootstaan aan diverse
weersomstandigheden.
We completeren de opsomming van materialen met
een aantal andere weefsels die als terminologie kunnen
voorkomen, hoewel de gebruikte materialen veelal
behoren tot de hiervoor omschreven materiaalsoorten.
Metallisch gecoate weefsels
- Eigenschappen: Weefsels met een dunne laag
aluminium of andere metalen.
- Toepassing: Reflecterende zonwering zoals
lamellen en high-performance screens.
- Voordelen: Hoge reflectiewaarde voor warmte en
licht, ideaal voor energie-efficiëntie.
Blackout- en semitransparante weefsels
- Eigenschappen: Blackout-weefsels blokkeren
100% van het licht, terwijl semitransparante
weefsels gedeeltelijk licht doorlaten.
- Toepassing: Binnenzonwering zoals rolgordijnen,
plisségordijnen en verticale lamellen.
- Voordelen: Lichtregulatie en privacy, geschikt
voor kantoren en slaapkamers.
Technische stoffen met nanoof
smart-coatings
- Eigenschappen: Geavanceerde materialen
met functies zoals zelfreiniging, antistatische
eigenschappen of warmteabsorptie.
- Toepassing: Hightech zonweringsystemen voor
moderne gebouwen.
- Voordelen: Verbeterde duurzaamheid
en functionaliteit.
Honingraatstructuurstoffen
- Eigenschappen: Gelaagd textiel met luchtkamers
voor isolatie.
- Toepassing: Plisségordijnen en dubbele
rolgordijnen.
- Voordelen: Goede thermische isolatie en
geluiddemping.
171
172
WETENSWAARDIGHEDEN LICHT
G-waarde en U-waarde
De g-waarde is een maat voor de hoeveel zonnewarmte
(infraroodstraling) door een bepaald deel van een
gebouw wordt binnengelaten. Een lage g-waarde geeft
aan dat een raam/doek een laag percentage van de
zonnewarmte doorlaat.
De U-waarde is een maat voor de hoeveelheid warmte die
er ontsnapt via bijvoorbeeld de ramen, muren en het dak.
De U-waarde wordt vaak gemeten voor de gehele raamstruc
tuur met de combinatie van glas en kozijn. Hoe lager de
U-waarde, hoe beter het isolerend vermogen van het raam.
Europese norm EN 14501
Thermische en optische waarden, zoals gedefinieerd
in de Europese norm EN 14501 (jaloezieën en rolluiken,
thermisch en visueel comfort, prestatiekenmerken
en classificatie), worden gebruikt om de zonwerende
eigenschappen van een stof/weefsel te meten. De norm
is gebaseerd op een aantal criteria en stelt verschillende
classificaties vast voor comfort.
De zonfactor wordt gebruikt voor thermisch comfort en
visueel comfort refereert aan opaciteit. Er zijn vijf niveaus
van prestatieclassificaties:
In een gewoon woonhuis treffen we naar schatting
gemiddeld 25 tot 30 m² vensterglas aan. De woning
bevat normaal gezien isolatieglas met een U-waarde
van tussen de 1,2 en de 1,6. In theorie komt een
verschil in U-waarde van 0,1 eenheden overeen met
een energieverbruik van ca. 9 kWh/m2 glasoppervlak
per jaar. Het verschil tussen 1,6 en 1,2 is 0,4 eenheden,
hetgeen een besparing geeft van (verschil in U-waarde) x
(meerverbruik) x (oppervlakte glas) = 4 x 9 kWh/m² x 30
m² = 1.080 kWh/jaar.
0 zeer weinig effect
1 klein effect
2 matig effect
3 goed effect
4 zeer goed effect
De EN 14501 definieert de totale zonfactor gtot (stof
gebruikt voor de zonwering + vlakglas in het kozijn) als
de belangrijkste eigenschap voor thermisch comfort
en de Tv-waarde als de belangrijkste eigenschap voor
visueel comfort.
173
Om de totale zonfactor te berekenen, worden twee
standaarden gebruikt:
NEN-EN 13363-1
Deze standaard is een vereenvoudigde methode
en berekent de geschatte waarden voor de totale
energiedoorlatendheid (gtot) van beglazing en
zonwering gecombineerd. Inputs voor deze berekening
zijn optische en thermische parameters van beglazing
en zonwering. De berekeningsprocedure kan eenvoudig
worden uitgevoerd in een spreadsheet. De resultaten van
deze berekening zijn over het algemeen hoger (tot 0,1)
dan de preciezere waarden verkregen uit EN 13363-2.
Thermisch comfort
De zonfactor bepaalt het percentage zonne-energie
dat een ruimte binnenkomt via de zonwering en de
beglazing en wordt uitgedrukt door een index van 0 tot 1.
Hoe dichter de index van de stof bij 0 ligt, hoe efficiënter
deze is in termen van bescherming tegen de hitte.
NEN-EN 13363-2
De gedetailleerde berekeningsmethode berekent
nauwkeuriger waarden voor de totale zonfactor (gtot)
van beglazing en zonwering gecombineerd. Deze
berekening is gebaseerd op de spectrale transmissieen
reflectiegegevens van de zonwering en de beglazing.
De berekening vereist gespecialiseerde software om het
niet-lineaire systeem van vergelijkingen op te lossen.
De uitkomsten van berekeningen volgens EN 13363-2
zijn geschikt als input voor koellastberekeningen.
Straling van de zon wordt altijd gedeeltelijk door het
weefsel doorgegeven, geabsorbeerd of gereflecteerd.
De som van alle drie is gelijk aan 100% van de op het
oppervlak vallende energie van de zon.
Over het algemeen biedt externe (dynamische) zonwering
een betere thermische bescherming dan zonwering
binnen, omdat de zonnestraling, die gedeeltelijk (As)
door de stof wordt geabsorbeerd voordat de beglazing
wordt bereikt, naar buiten wordt gereflecteerd.
Donkere kleuren beschermen beter tegen de hitte dan
lichte kleuren omdat ze meer zonne-energie absorberen
(lagere Ts-waarde).
Ts + Rs + As = 100% zonne-energie.
Omgekeerd zijn lichte kleuren binnenshuis efficiënter.
Ze absorberen minder warmte (lagere As) en reflecteren
het licht meer (Rs) dan donkere kleuren.
174
Factoren die bepalend zijn voor thermisch comfort
Lichtdoorlatendheid
Aandeel energie dat door het weefsel wordt getransporteerd.
Een laag percentage betekent dat de stof goed
presteert bij het verminderen van de temperatuur.
Reflectie
Rs
Rs
Rs
Aandeel van de zonnestraling gereflecteerd door het
weefsel. Een hoog percentage betekent dat de stof
goed presteert bij het reflecteren van zonne-energie.
Absorptie van warmte
As
As
As
Ts
Ts
Ts
Aandeel van de zonnestraling geabsorbeerd door het
weefsel. Een laag percentage betekent dat de stof
weinig energie absorbeert.
Totale zonfactor (gtot)
De totale zonfactor geeft de energie die daadwerkelijk
door de zonwering en de beglazing OF een achterliggende
ruimte binnendringt. Een lage waarde betekent goede
thermische prestaties. De zonfactor wordt bepaald voor
vier gestandaardiseerde beglazingen zoals gedefinieerd
in bijlage A van EN 14501. De basisbeglazing is type C
(thermische transmissiefactor van de beglazing alleen U =
1,2 W/m²K – zonfactor van de beglazing alleen gv = 0,59).
De impact van de verwarmings- en airconditioningsystemen
van gebouwen op zowel het milieu als het
klimaat is aanzienlijk: de systemen vertegenwoordigen
30 tot 40% van de uitstoot van koolstofdioxide en
andere broeikasgassen. Het verbeteren van de
thermische prestaties van gebouwen is van vitaal
belang om de doelstellingen van het Kyoto-protocol
te bereiken en te voldoen aan zowel internationale als
Tv
lokale regelgeving.
Tv
Technische weefsels die gebruikt worden voor
Tv
zonweringsdoeken hebben een tweeledig effect: op het
energieverbruik door het verminderen van het gebruik
van verwarming en airconditioning en op comfort en het
welzijn en welbevinden van mensen in gebouwen door
licht- en temperatuurregeling in winter/zomer.
Er is een brede keus aan weefsels met verschillende
openheidsfactoren en kleuren waarmee bepaald kan
worden hoeveel daglicht er wordt binnengelaten. De
hoeveelheid beschikbaar daglicht bepaalt tevens de
hoeveelheid benodigd kunstlicht.
OF
OF
Rv
Rv
Rv
T&F
T&F
T&F
175
Afhankelijk van de richting van de gevels van een
gebouw en het ruimtegebruik moet het licht in meer
of mindere mate worden gefilterd om verblinding te
voorkomen. Hoe dichter en donkerder de stof, hoe
effectiever verblinding wordt gecontroleerd. Omgekeerd,
om de inval van natuurlijk licht te bevorderen, moet
een lichte stof met een grote openheidsfactor worden
geselecteerd.
Het gebruik van natuurlijk licht verbetert de energieprestaties
van een gebouw, verbetert het welzijn van de
gebruikers en verhoogt de productiviteit.
Emissiviteit
De emissiviteit van een materiaal is het vermogen om
de energie die wordt ontvangen door geleiding (warmte/
koude) opnieuw uit te zenden. Een stof met een lage
emissiviteit, binnen toegepast, zal het effect van
inwendige straling beperken. De energie die door deze
reflectie wordt uitgestraald, blijft binnen, waardoor het
verbruik van energie voor verwarming wordt verminderd.
Visueel comfort
Donkere kleuren bieden betere transparantie en geven
betere mogelijkheden om verblinding tegen te gaan.
Daarentegen verspreiden vooral lichtere kleuren meer
natuurlijk licht.
Rs
Rs
Ts
Ts
Rs
As
Ts
Openheid van het weefsel (Tvnn)
Het gaat hier om de openingen in de stof. De factor is
onafhankelijk van de kleur. Voor stoffen van hetzelfde
weefsel moet worden gemeten met de donkerste kleur
in het bereik.
Lichtdoorlatendheid (Tvnh)
Tv
De factor refereert aan het totale percentage licht dat
door het weefsel wordt uitgestraald over een golflengte
van 380 tot 780 nm (nanometer), ook wel het zichtbare
spectrum genoemd.
Lichtreflectie (Rvnh)
OF
OF
OF
Rv
Rv
Rv
Tv
Tv
T&F
T&F
T&F
As
As
Het betreft hier het deel van het licht dat gereflecteerd
wordt door de stof.
176
Natuurlijk licht vormt een belangrijke factor voor het
welzijn. Natuurlijk licht regelt een aantal endocriene
functies en reguleert de slaap en de waterbalans van
het lichaam. Het verbetert de arbeidsomstandigheden
die werknemers ervaren. Afhankelijk van de
omstandigheden is het echter noodzakelijk om een
meer of mindere mate van natuurlijk licht te hebben of
om te voorkomen dat het in een ruimte terechtkomt.
Het niveau van het invallende licht varieert afhankelijk
van de openheid van het weefsel. Hoe hoger de
openheid van het doek is, hoe meer het licht erdoorheen
komt. De lichtdoorlatendheid is mede afhankelijk van
de kleur en bepaalt de helderheid of schittering.
Verblinding
Natuurlijk licht moet goed worden beheerd om
verblinding te voorkomen. Schittering is een bron van
oogvermoeidheid, vooral schittering op computerschermen.
Net als bij warmte garandeert visueel comfort
de efficiëntie van werknemers tijdens het werk. Factoren
die het mogelijk maken de verblinding te beheersen zijn
openheid van het weefsel en de lichtdoorlatendheid ervan.
De keuze van stoffen hangt mede samen met de geolocatie
en de lay-out van gebouwen. Zonwerend weefsel maakt het
mogelijk om het luminantieniveau van het raam te regelen
(natuurlijk licht verspreid in de kamer) en zorgt ook voor een
ver mindering van storende licht- en donkercontrasten binnen
het gezichtsveld. Afhankelijk van de kleur kan een zonwerend
weefsel een lichtbron worden als zonlicht er direct op valt.
Het luminantieniveau van oppervlakken wordt volgens
de norm NF X 35-103 gemeten. Acceptabele waarden
liggen binnen een bereik van 16 tot 150 Cd/m². Een vel
papier is ongeveer 100 Cd/m² en een computerscherm
is ongeveer 50 Cd/m².
Transparantie van zonwerende stoffen
Zicht naar buiten stelt je in staat een begrip van tijd en
ruimte te behouden, en is essentieel voor de mentale
balans. Het vermindert stress en draagt bij aan het
verbeteren van de productiviteit.
Bepalend is de openheid van het weefsel dat wordt
gebruikt. Donkere kleuren vergemakkelijken de
transparantie. Voor een maximale transparantie is
het noodzakelijk een openheidsfactor te hebben van
groter dan 5%.
Omgekeerd, als het om privacy gaat, met name wanneer
een pand 's nachts wordt verlicht, heeft het de voorkeur
om te kiezen voor een verduisterend zonwerend weefsel.
Warmtehuishouding
Zonweringsdoeken spelen een belangrijke rol in gevels
door de invloed op het energieverbruik verband houdend
met het gebruik van airconditioning en verwarming in
het gebouwen.
Zomercomfort
Stoffen voor buitenzonwering bieden een betere
thermische bescherming omdat de zonnestraling,
die gedeeltelijk door de stof wordt geabsorbeerd (As)
voordat deze de beglazing bereikt, naar buiten wordt
gereflecteerd. Donkere kleuren beschermen beter tegen
de hitte dan lichte kleuren omdat ze meer zonneenergie
absorberen (lagere Ts).
177
Omgekeerd zijn lichte kleuren binnenshuis efficiënter.
Ze absorberen minder warmte (lagere As) en reflecteren
het meer (Rs) dan donkere kleuren. Bovendien
verminderen stoffen met een lage emissie het gevoel
van warmte dat door de ramen wordt afgegeven.
In de zomer bevorderen zonweringsdoeken energiebesparing,
door het gebruik van koelinstallaties en
airconditioning te beperken.
Wintercomfort
Zonwerende stoffen hebben een isolerende werking op
glas en helpen om 's nachts warmteverlies te verminderen
en tegelijkertijd het verkoelende effect van glas overdag
te bestrijden. Door gebruik te maken van binnenzonwering
om de helderheid te regelen, wordt het energieverbruik
geprikkeld omdat het nulkosteneffect van de zon
gedeeltelijk behouden blijft. In de winter bevorderen
zonwerende stoffen energiebesparing door verwarming.
Impact van kleuren van zonwerende stoffen
Er zijn vier belangrijke aspecten om te overwegen bij het
kiezen van een stof.
Lichtdoorlatendheid (Tv%)
Met lichtdoorlatendheid wordt gerefereerd aan het
aandeel zichtbaar licht dat het weefsel doorlaat.
Over het algemeen hebben donkere kleuren een
lagere waarde dan lichte kleuren. Stoffen met een
openheidsfactor van meer dan 3% laten grotere
hoeveelheden zichtbaar licht door de stof. Een Tvwaarde
van 7% wordt gezien als het maximale niveau
van zichtbare lichttransmissie in bijvoorbeeld scholen
en kantoren.
De volgende drie factoren worden samen bekeken en
gaan over wat er met alle energie gebeurt; het gaat
hier dus om de combinatie van licht en warmte. De
gecombineerde percentages lopen altijd op naar 100%.
Lichtabsorptie (As%)
Onder lichtabsorptie wordt verstaan de hoeveelheid
zonne-energie die door de stof wordt geabsorbeerd. Het
is een algemeen bekend feit dat donkere kleuren meer
zonne-energie absorberen dan lichte stoffen en dus een
hoge As%-waarde zullen hebben. Als warmteopbouw
een probleem is, kiest men voor een lichtgekleurde stof
of een donkere stof met een reflecterende achterkant
voor toepassingen binnen.
Reflectiewaarde (Rs%)
De reflectiewaarde geeft aan hoeveel zonne-energie
door de stof wordt gereflecteerd. Een hoge waarde
betekent dat de stof goed presteert in het terugkaatsen
van zonne-energie naar buiten. Stoffen met een
reflecterende gemetalliseerde achterkant hebben in
het algemeen de beste reflectiewaarden.
Lichttransmissie (Ts%)
De lichttransmissie geeft het percentage zonne-energie
dat door de stof wordt doorgegeven aan de omgeving.
Een lage Ts%-waarde betekent dat de stof goed
presteert in het verminderen van de hoeveelheid zonneenergie
die door het glas het gebouw binnenkomt.
Donkere kleuren bieden een lager Ts% dan lichte kleuren
omdat ze meer licht blokkeren.
Veelal ontstaat er een conflict tussen het verminderen
van warmte (lichte kleuren hebben de voorkeur) en het
178
verminderen van licht (donkere kleuren hebben de voorkeur).
Daarom worden grijze kleuren veel gebruikt voor
zonwerend weefsel in de utiliteitsbouw.
Het ultieme compromis is veelal een stof te kiezen
voor binnen met een sterk reflecterende achterzijde.
De gemetalliseerde laag is naar het glas gericht en
geeft een hoge Rs%-waarde. Tegelijkertijd creëert deze
achterkant een solide coating op de garens van de stof,
waardoor het licht dat door het garen wordt verspreid
aanzienlijk wordt verminderd waardoor er ook een lage
lichtdoorlatendheid (Tv%) wordt gerealiseerd, ongeacht
de kleur van de stof. Zo zijn er stoffen beschikbaar die
82% van het licht reflecteren, 15% absorberen en dus
slechts 3% van de zonne-energie door het weefsel in
het gebouw doorlaten.
Kiezen van het juiste type weefsel
voor toepassing in zonwering
In het algemeen geldt dat bij het kiezen van de beste
stof voor de zonwering het belangrijk is om inzicht te
hebben in wat de invloed is van een specifieke kleur.
Dus naast de technische eigenschappen van het
weefsel (primair) is ook de kleur van de stof van
invloed, hoewel de invloed daarvan zich beperkt tot
enkele procentpunten.
Vaak wordt de zonweringsstof geselecteerd op basis
van de kleur en stijl die het beste bij het interieur
passen. Helaas houdt deze op esthetiek gebaseerde
benadering geen rekening met het vermogen van
de stof om verblinding te beheersen, het zicht te
behouden, diffuus daglicht in de ruimte toe te laten of
de zonnewarmtewinst te verminderen. Wanneer kleur de
belangrijkste overweging is bij het selecteren van een
stof grijpt men waarschijnlijk snel naar een weefsel dat
er goed uitziet aan de muur of in de gevelpartij, maar
mogelijk geen bevredigende daglichtprestaties biedt.
De openheidsfactor (OF) van een weefsel verwijst naar
de hoeveelheid licht die dwars door de stof kan gaan.
Een openheidsfactor van 5% betekent dat 5% van het
zonlicht wordt doorgelaten onder een hoek die loodrecht
op de ruit staat. De resterende 95% van het licht wordt
diffuus, gereflecteerd of geabsorbeerd.
Zichtbare lichtdoorlatendheid (Tv) verwijst naar de
totale hoeveelheid licht en omvat zowel het directe
als het diffuse licht. De Tv-waarde van een kleur wordt
voornamelijk beïnvloed door de fysieke openheid in het
weefsel en de kleur van de draden van de stof, maar
wordt ook beïnvloed door de vorm en het specifieke
patroon van het weefsel.
Donkere stoffen absorberen meer van het beschikbare
daglicht dan lichtgekleurde stoffen. Bij gelijke openheidsfactoren
zal een donkergekleurde stof vaak een lagere
Tv-waarde hebben dan een lichtgekleurde schaduwstof.
Er kunnen echter aanzienlijke prestatie verschillen zijn
tussen stoffen van dezelfde kleur. Bij de keuze van het
weefsel is het dus belangrijk de Tv-waarde te bekijken
om beter te begrijpen hoe het product presteert.
De reflectiewaarde (Rs) verwijst naar het percentage
van de totale zonnestraling dat wordt gereflecteerd
door de buitenkant van de stof. De reflectiewaarden
worden voor een groot deel bepaald door de kleur of de
eventuele coatings op de buitenkant van de stof.
179
Donkere kleuren absorberen meer van de beschik bare
lichtenergie en bieden daarom lagere reflectiewaarden.
Lichter gekleurde stoffen reflecteren meer van de lichtenergie
en zorgen voor hogere zonnereflectiewaarden.
Een standaard zwart weefsel biedt bijvoorbeeld
meestal een Rs-waarde van minder dan 10%, waar
een witte stof een Rs-waarde van 50% kan leveren.
Als algemene regel geldt dat Rs-waarden van
meer dan 30% enige bescherming bieden tegen
zonnewarmte, terwijl een Rs-waarde van 50% of meer
een goede thermische bescherming biedt.
Daarbij moet worden aangetekend dat er manieren zijn
om de reflectiewaarde van een stof met een gegeven
kleur te beïnvloeden. In dergelijke gevallen wordt een
coating aangebracht op de naar buiten gerichte zijde
van het weefsel.
sluiten bij de behoefte aan het reguleren van direct
zonlicht afhankelijk van de geveloriëntatie en hoogte.
Op oost- en westgevels, met name in gevallen waarbij
de gevel is uitgerust met helder glas, die directe
blootstelling aan de zon ervaren tijdens zonsopgang
en zonsondergang, wordt vaak voor weefsels
gekozen met een openheidsfactor van 3% of minder
(aanbevolen: 1%). De kleinere openheidsfactor creëert
een fijner filter over de ruit.
Stoffen met openheidsfactoren van 4% of minder
(aanbevolen: 2%) worden meestal toegepast op
ramen/gevels op het zuiden. Ramen met noordelijke
belichtingen zijn vaak uitgerust met stoffen met grotere
openheidsfactoren, waardoor meer van het direct
beschikbare omgevingslicht in de ruimte komt.
OPENNESS
FACTOR
(OF)
VISIBLE
TRANSMITTANCE
(TV)
GLARE Use low OF Use low Tv
DAYLIGHTING
Use high Tv
VIEWS Use high OF Use low Tv
SOLAR HEAT
SOLAR
REFLECTANCE
(RS)
Use high Rs
Een weefsel met een lage Tv-waarde zorgt ook voor
een goede diffuse daglichtregeling en beperkt de kans
dat de stof te helder wordt bij het omgaan met intense
daglichtomstandigheden. Vergeet niet dat witte
stoffen, zelfs met lage openheidsfactoren, een zeer
heldere verblindingsbron kunnen worden in combinatie
met direct zonlicht.
Verschillende eigenschappen houden verband met elkaar.
Het verband laat zich eenvoudig uitdrukken in de formule
die al eerder aan de orde kwam:
As (in %) + Rs (in %) + Ls (in %) = 100%
In projecten worden vaak weefsels met verschillende
openheidsfactoren overwogen om het beste aan te
Als het ontwerpdoel is om de hoeveelheid
verblindingsvrij daglicht die in een ruimte wordt
toegelaten te maximali seren teneinde de grootst
mogelijke mate van energie besparing te bereiken,
is het beter weefsels met de hoge Tv-waardes te
kiezen. Met een hogere Tv-waarde verhoogt men de
hoeveelheid licht, zowel direct als diffuus, die door
het weefsel in de ruimte wordt toegelaten.
180
De scherpte en helderheid van het zicht door
een weefsel kunnen worden voorspeld als een
functie van de Tv-waarde en openheidsfactor.
Donkere stoffen met hogere openheidsfactoren
bereiken over het algemeen een hogere mate van
helderheid, gevolgd door donkergekleurde stoffen
met lage openheidsfactoren. Lichtgekleurde
stoffen bieden meestal de meeste interferentie
met het uitzicht naar buiten en bieden
enigszins verwarde of gedempte versies van de
omringende kleuren.
Tot voor kort bestond er geen statistiek die de
helderheid van de weergave definieerde om een
ontwerpteam te helpen bij het specificeren van
een weefsel in een specifiek project. De View
Clarity Index (VCI) rangschikt de helderheid van
de weergave van 0 tot 100%. Een waarde van
100% betekent dat de stof geen waarneembare
interferentie veroorzaakt met het uiterlijk. Bij
50% zijn de meeste objecten aan de buitenkant
herkenbaar, hoewel de randen wazig zijn en
kleuren zichtbaar, maar uitgewassen. Een waarde
van nul geeft aan dat er geen zicht is door de stof.
Fabrikanten hebben kleuren ontwikkeld die
het thermisch beheer verbeteren zonder het
behoud van het zicht negatief te beïnvloeden.
Dubbelzijdige stoffen werden geïntroduceerd
om een aanzienlijk verbeterde Rs-waarde te
bieden, vaak van boven de 50%, hetgeen de
warmteafstoting van de stof drastisch verbetert,
zonder de helderheid van de objecten of kleuren
aan de andere kant op te offeren.
Samenvattend:
Lichte kleuren
- Lichte kleuren hebben een hogere Rs-waarde,
hetgeen betekent dat er meer warmte wordt
gereflecteerd. In een warme omgeving kan dit
leiden tot lagere kosten voor koeling.
- Lichte kleuren hebben ook een hogere Tv,
ofwel geven meer verblinding dan een
donkerdere kleur. Voor een ruimte waar de
focus ligt op een computerscherm, kan dit
een probleem veroorzaken.
- Lichte kleuren behouden echter natuurlijk licht
en kunnen daarom de behoefte aan lampen of
bovenlichten verminderen.
Donkere kleuren
- Lagere Tv-waarden zorgen voor een uitstekende
verblindingscontrole. Een donkerdere
kleur zou een betere keuze zijn voor een
entertainmentruimte.
- Een hogere As betekent dat er meer licht en
warmte door de stof wordt opgenomen, waardoor
de kosten van koeling minder zullen worden
verlaagd dan bij een lichtere kleur. In een zeer
warm gebied en een raam met uitzicht op de
zon gedurende de dag, is een donkere kleur
misschien niet de beste keuze.
- Donkere kleuren hebben overdag een beter
zicht naar buiten, waardoor de omgeving
beter zichtbaar is.
- Donkere kleuren vertonen minder vuil dan lichte
kleuren, iets dat kan worden meegewogen op
basis van de locatie.
181
182
8
WETGEVING VAN TOEPASSING OP BOUWEN EN GEBOUWEN
183
EUROPA
Invloed van Europese klimaatwetgeving
Veel wetgeving die van toepassing is op bouwen en gebouwen in Nederland vloeit voort uit Europese
klimaatwetgeving die gericht is op het reduceren van de CO2-uitstoot in algemene zin. In december 2019
besloten de EU-leiders in de Europese Raad dat de EU in 2050 klimaatneutraal moet zijn. De EU-leiders
besloten in december 2020 als tussenstap richting de doelstelling voor 2050 tot halvering van de
EU-uitstoot tussen nu en 2030 (ten opzichte van 1990) tot ten minste 55% minder uitstoot in 2030.
Gebouwen zijn verantwoordelijk voor meer dan een
derde van alle broeikasgasemissies in de EU. Deze
emissies terugdringen – door meer energie-efficiëntie
of een lager energieverbruik – is cruciaal om in 2050
klimaatneutraliteit te bereiken.
Binnen de aangegeven kaders voor Europa worden de
lidstaten geacht hun beleid vorm te geven en wetgeving te
maken en aan te passen. De Nederlandse klimaatdoelen
zijn vastgelegd in de nationale Klimaatwet. Behalve de
klimaatdoelstellingen beschrijft de Klimaatwet ook het
beleidskader rond de klimaat doelstellingen. Er zijn drie
beleidsinstrumenten opgenomen:
1. Vijfjaarlijks Klimaatplan (plan voor 10 jaar met
bijstelling iedere 5 jaar), waarin zijn opgenomen
de hoofdlijnen van het beleid, de laatste
wetenschappelijke inzichten en de economische
gevolgen van het beleid. Het Klimaatplan is voor de
eerste maal vastgesteld in 2019 en heeft betrekking
op de periode van 2021 tot en met 2030.
2. Een tweejaarlijkse Voortgangsrapportage; iedere
twee jaar na de vaststelling van het Klimaatplan
wordt over de voortgang van de uitvoering daarvan
gerapporteerd en, als de rapportage daartoe
aanleiding geeft in het licht van de doelstellingen
van de Klimaatwet, worden maatregelen genomen.
3. In de jaarlijkse Klimaatnota legt het kabinet
verantwoording af over het klimaatbeleid en wordt
de voortgang in het afgelopen jaar beschreven.
Daarbij wordt gebruikgemaakt van voorlopige
ramingen van het Planbureau voor de Leefomgeving
over de voortgang van het klimaatbeleid. Zo gaat
bijvoorbeeld de Klimaatnota 2022, onderdeel
gebouwen, in essentie over twee zaken: het
reduceren van het energieverbruik (isoleren) en het
gebruik van hernieuwbare energie (anders gezegd:
gebouwen afsluiten van het gas). Met name het
eerste onderwerp vormt een belangrijke kapstok
voor de zonweringsbranche.
De Klimaatwet biedt een kader voor de ontwikkeling
van beleid gericht op het onomkeerbaar en stapsgewijs
terugdringen van de emissies van broeikasgassen in
Nederland teneinde wereldwijde opwarming van de
aarde en de verandering van het klimaat te beperken,
waarbij Nederland overeenkomstig artikel 2, eerste
lid, van de Europese klimaatwet de netto-uitstoot
van broeikasgassen uiterlijk in 2050 tot nul reduceert
en streeft naar negatieve emissies van broeikasgassen
na 2050.
184
185
Europese richtlijn energieprestatie
Met de nieuwe BENG-eisen wordt in Nederland een belangrijke
stap gezet om het energiegebruik van woningen en
gebouwen te beperken. Daarmee voldoen nieuwe gebouwen
aan de Europese richtlijn betreffende de energieprestaties
van gebouwen. Hierin is afgesproken dat alle nieuwe
gebouwen bijna-energieneutraal moeten zijn. Dat betekent
dat een bewoner met weinig energieverbruik zijn woning
kan verwarmen, kan koken en warm water kan gebruiken.
In de EU komt 40% van het totale energieverbruik voor
rekening van gebouwen. Het aantal gebouwen breidt
zich uit, waardoor het energieverbruik vanzelfsprekend
toeneemt. Daarom zijn een vermindering van het
energieverbruik en het gebruik van energie uit
hernieuwbare bronnen in de bouwsector belangrijke
maatregelen die nodig zijn om de energieafhankelijkheid
en de broeikasgasemissies van de EU te doen dalen.
Bij maatregelen voor de verdere verbetering van de
energieprestatie van gebouwen moet rekening worden
gehouden met de klimatologische en plaatselijke
omstandigheden, alsmede met de binnenklimaateisen
en de kostenefficiëntie. De maatregelen mogen
andere eisen die aan gebouwen worden gesteld, zoals
toegankelijkheid, veiligheid en de gebruiksbestemming
van het gebouw, niet in het gedrang brengen.
Gebouwen zijn van invloed op het energieverbruik op lange
termijn. Gezien de lange renovatiecyclus van bestaande
gebouwen zouden nieuwe gebouwen en bestaande
gebouwen die ingrijpend worden gerenoveerd, daarom
moeten voldoen aan minimumeisen inzake energieprestatie
die zijn aangepast aan het plaatselijke klimaat.
Ingrijpende renovaties van bestaande gebouwen,
ongeacht hun omvang, vormen een gelegenheid om
kostenefficiënte maatregelen te nemen ter verbetering
van de energieprestatie. Er zijn maatregelen nodig om
ervoor te zorgen dat een groter aantal gebouwen niet
alleen voldoet aan de huidige minimumeisen inzake
energieprestatie, maar ook energie-efficiënter is en
zodoende zowel het energieverbruik als de kooldioxideuitstoot
omlaag brengt.
De toekomstige koper of huurder van een gebouw of
gebouwunit dient via het energieprestatiecertificaat
correcte informatie te krijgen over de energieprestatie
van het gebouw, alsmede praktisch advies over hoe die
kan worden verbeterd.
De overheid dient het goede voorbeeld te geven
en zich in te spannen om de aanbevelingen in het
energieprestatiecertificaat uit te voeren. Gebouwen
die door de overheid worden gebruikt en gebouwen die
veelvuldig door het publiek worden bezocht, dienen
een voorbeeldfunctie te vervullen door te tonen dat er
met zorg voor het milieu en energiegebruik rekening
wordt gehouden en daarom dient voor die gebouwen
regelmatig energiecertificering plaats te vinden.
De verspreiding van informatie over die energieprestatie
onder het publiek kan worden verbeterd door die
energieprestatiecertificaten op een opvallende plaats
aan te brengen, met name in gebouwen van een zekere
omvang waarin overheidsinstanties zijn gehuisvest of die
veelvuldig door het publiek worden bezocht.
186
Citaat uit: Publicatieblad van de Europese Unie 18.6.2010
“De laatste jaren is het aantal airconditioningsystemen in de Europese landen toegenomen. Dit veroorzaakt aanzienlijke
problemen op het gebied van piekbelasting, waardoor de kostprijs van elektriciteit stijgt en de energiebalans wordt
verstoord. Er moet prioriteit worden verleend aan strategieën die bijdragen tot betere thermisch prestaties van
gebouwen tijdens de zomer. Daartoe moet de nadruk komen te liggen op maatregelen om oververhitting te voorkomen,
bijvoorbeeld zonwering en voldoende thermisch vermogen in de gebouwconstructie, en verder ontwikkeling en
toepassing van technieken voor passieve koeling en in het bijzonder van technieken die bijdragen tot het verbeteren
van de kwaliteit van het binnenklimaat en van het microklimaat rond gebouwen Installateurs en aannemers zijn van
cruciaal belang voor de succesvolle uitvoering van deze richtlijn. Daarom dient een adequaat aantal installateurs en
aannemers door middel van opleiding en andere maatregelen een passend competentieniveau te hebben voor het
installeren en integreren van de vereiste technologie inzake energie-efficiëntie en hernieuwbare energie”.
De Europese Energy Performance of Buildings Directive (EPBD) bevat een aantal specifieke eisen om de energieefficiëntie
van gebouwen te verbeteren. Deze zijn samengevat in het onderstaande overzicht.
EIS/VERPLICHTING VAN TOEPASSING OP TOELICHTING HULPMIDDELEN
Klik op de regeling of checklist!
1 Energieprestatie-eisen en
documentatie
• Installatie van nieuwe
systemen1
• Vervanging van de centrale
opwekker2
• Vervanging van 1/3 of meer
van de afgiftelichamen3
2 Systeemeisen • Installatie van nieuwe
systemen1
• Vervanging van de centrale
opwekker2
• Vervanging van 1/3 of meer
van de afgiftelichamen3
3 Verplichte installatie van
thermostatische bediening
in alle ruimtes4
4 Verplichte keuring
van verwarmings- en
airconditioningsystemen
5 Vanaf 2026 verplichte
installatie van
Gebouwautomatiseringsen
controlesystemen
(GACS)
• Installatie van systemen voor
verwarming en/of koeling in
nieuwe gebouwen
• Vervanging van de centrale
opwekker2
• Vervanging van 1/3 of meer
van de afgiftelichamen3
• Systemen met een vermogen
van meer dan 70 kW
• Utiliteitsgebouwen
met verwarmings- en
airconditioningssystemen met
een vermogen van meer dan
290 kW6
De eisen en bijbehorende rekenregels staan in de Regeling Bouwbesluit en op de
EPBD pagina van RVO. Controle gebeurt aan de hand van de documentatie van de
installateur. Zonder documentatie kan vaak met een speciale checklist worden
nagegaan of het systeem voldoet aan de eisen. In andere gevallen is een nieuwe
berekening nodig. Voor complexe situaties is een NTA-berekening in een NTA-rekentool
nodig. De installateur moet de documentatie aan de gebouweigenaar afgeven.
Voor elk type installatie zijn in de Regeling Bouwbesluit eisen vastgelegd voor het op de
juiste manier installeren, dimensioneren, instellen en bedienen van de systemen.
De eisen voor het inregelen van verwarmingssystemen zijn samengevat in de checklist
‘EPBD: eisen voor de plaatsing van thermostatische regelingen en waterzijdig
inregelen’.
Nieuwe gebouwen moeten altijd voorzien zijn van thermostatische regelingen, voor
zowel verwarming als airconditioning. In de checklist ‘EPBD: eisen voor de plaatsing
van thermostatische regelingen en waterzijdig inregelen’ staat wanneer voor
bestaande gebouwen installatie vanuit het Bouwbesluit verplicht is. De verplichting
geldt niet voor gebouwen, verblijfsruimtes of verblijfsgebieden die niet verwarmd
en/of gekoeld worden. Of als de meerkosten meer dan 20 procent van de totale
installatiekosten bedragen. Als aan elkaar grenzende ruimten onderdeel zijn van
dezelfde thermische zone mag de zelfregelende apparatuur de temperatuur ook per
zone (verblijfsgebied) reguleren.
Verwarmingssystemen moeten eens in de vier jaar worden gekeurd en
airconditioningsystemen eens in de vijf jaar. De verplichting vervalt voor
gebouwen met gebouwautomatisering en -controlesystemen (GACS) en/of een
energieprestatiecontract. Van elke keuring wordt voor eigenaar of huurder een
keuringsrapport opgesteld. Keuringen moeten binnen 4 weken af worden gemeld in
de betreffende meldingsregisters. De keuringsplicht staat samengevat in de checklist
‘EPBD: keuringsplicht energieprestatie’.
De GACS moeten onder andere in staat zijn het energieverbruik permanent te
controleren en bij te sturen, de energie-efficiëntie van het gebouw te toetsen en de
communicatie met verbonden systemen en andere apparaten mogelijk te maken. De
precieze eisen waaraan GACS moeten voldoen staan op de EPBD pagina van RVO.
• Meer gedetailleerde informatie
en de rekentool staan op de
EPBD pagina van RVO
• Bepalingsmethode NTA 8800
• Meer gedetailleerde informatie
staat op de EPBD pagina
van RVO
• EPBD: eisen voor de plaatsing
van thermostatische regelingen
en waterzijdig inregelen
• Meer gedetailleerde informatie
staat op de EPBD pagina
van RVO
• EPBD: eisen voor de plaatsing
van thermostatische
regelingen en waterzijdig
inregelen
• Meer gedetailleerde informatie
staat op de EPBD pagina
van RVO
• EPBD: keuringsplicht
energieprestatie
• Meer gedetailleerde informatie
staat op de EPBD pagina
van RVO
6 Verplichte installatie van
laadinfrastructuur voor
elektrisch vervoer (meer
dan 10 parkeerplaatsen)
7 Verplichte installatie van
laadinfrastructuur voor
elektrisch vervoer (meer
dan 20 parkeerplaatsen)
• Nieuwe utiliteitsgebouwen
of woningen of bestaande
utiliteitsgebouwen of
woningen die ingrijpend
worden gerenoveerd met meer
dan 10 parkeerplaatsen7
• Bestaande utiliteitsgebouwen
met meer dan 20
parkeerplaatsen
De verplichting geldt wanneer de parkeergelegenheid op hetzelfde terrein
(bouwperceel) ligt. Bij woningen is het verplicht elke parkeerplaats te voorzien van
leidingdoorvoeren (loze leidingen). Bij utiliteitsgebouwen is het verplicht minimaal
een laadpunt te installeren en minimaal 1 op de 5 parkeerplaatsen te voorzien van
leidingdoorvoeren (loze leidingen). De precieze eisen waaraan laadpunten moeten
voldoen staan op de EPBD pagina van RVO.
De verplichting geldt wanneer de parkeergelegenheid op hetzelfde terrein
(bouwperceel) ligt. Bij bestaande utiliteitsgebouwen met meer dan 20 parkeerplaatsen
is met ingang van 1 januari 2025 minimaal één oplaadpunt verplicht. De precieze eisen
waaraan laadpunten moeten voldoen staan op de EPBD pagina van RVO.
• Meer gedetailleerde informatie
staat op de EPBD pagina
van RVO
• Meer gedetailleerde informatie
staat op de EPBD pagina
van RVO
https://www.rvo.nl/sites/default/files/2021/04/epbd-eisen-aan-gebouwen.pdf
187
NEDERLAND
Overzicht Nederlandse regelgeving van toepassing op bouwen en gebouwen
Talloze voorschriften en wetgevingen vormen samen een complex kader voor bouw- en verbouwprojecten
in Nederland. Specifieke projecten vereisen vaak aanvullende vergunningen en toetsingen.
Bouwbesluit 2012
Het Bouwbesluit 2012 is de belangrijkste
regelgeving voor het bouwen en verbouwen
van woningen in Nederland. Het Bouwbesluit
2012 is de kern van de Nederlandse bouwregelgeving
en stelt minimumeisen aan:
- Veiligheid (constructieve veiligheid,
brandveiligheid, vluchtroutes).
- Gezondheid (ventilatie, daglichttoetreding,
thermisch comfort).
- Bruikbaarheid (toegankelijkheid, grootte
van ruimtes).
- Energiezuinigheid (minimale eisen voor
isolatie (Rc-waarden), energiezuinigheid
en de EPC (energieprestatiecoëfficiënt).
- Milieu (materialen, afvalbeheer).
- Het Bouwbesluit 2012 is vervangen door
de Omgevingswet.
Installaties
Regels over verwarmings-, koel- en
ventilatiesystemen.
Omgevingswet (2024)
De Omgevingswet vervangt en bundelt
26 bestaande wetten, waaronder de Wet
algemene bepalingen omgevingsrecht
(Wabo). Het doel is de regelgeving rondom
ruimtelijke ordening (fysieke leefomgeving)
eenvoudiger en overzichtelijker te maken.
De belangrijke pijlers zijn:
- Vergunningverlening: Vereenvoudigde
procedures voor bouwactiviteiten via de
omgevingsvergunning.
- Bestemmingsplan: Lokale plannen bepalen
wat en hoe er gebouwd mag worden.
- Milieubelasting: Beoordeling van effecten
op luchtkwaliteit, geluid en waterbeheer.
Wet kwaliteitsborging
voor het bouwen (2023)
Deze wet (ingegaan op 1 juli 2023)
intro duceert een nieuw stelsel voor
kwaliteitsborging:
- Verantwoordelijkheid voor bouwkwaliteit
ligt bij de aannemer.
- Bouwers moeten aantonen dat het
bouwwerk aan de wettelijke eisen voldoet
via onafhankelijke kwaliteitsborging.
- Consumentenbescherming: versterkte
positie van opdrachtgevers bij geschillen.
Woningwet
De Woningwet stelt eisen aan het beheer en
onderhoud van woningen:
- Gemeenten kunnen handhaven op
ondeugdelijk onderhoud.
- Verplichtingen voor eigenaren met
betrekking tot het veilig en gezond houden
van woningen.
Energieprestatie-eisen en
duurzaamheidsvoorschriften
Energieprestatie van gebouwen (EPG)
- Eisen aan de energieprestaties van
nieuwe en bestaande woningen.
Vanaf 1 januari 2021 is de EPC
(= energieprestatie coëfficiënt) van
gebouwen vervangen door BENG-eisen.
- BENG: bij nieuwbouw moeten woningen
voldoen aan de eisen voor Bijna
Energie neutrale Gebouwen.
Wet Voortgang Energietransitie (VET)
- Onderdeel van de energietransitie.
Deze wet verbiedt gasaansluitingen
bij nieuwbouw.
- Verplicht gebruik van alternatieven zoals
warmtepompen, elektrische verwarming
of stadsverwarming.
Energielabel
- Verplicht beschikbaar zijn bij verkoop, verhuur
en oplevering van woningen: energielabel.
- De regelgeving beoogt verduurzaming
bij verbouwingen.
- Label C-verplichting: vanaf 2023 moeten
kantoren minstens energielabel C hebben
(relevant voor gemengde woon/werkpanden).
De Europese Richtlijn Energieprestatie
Gebouwen (EPBD)
De EPBD stelt eisen aan de energieefficiëntie
van gebouwen:
- Energie-labels verplicht bij oplevering,
verkoop of verhuur.
- NTA 8800-methodiek bepaalt de
energieprestatie van woningen.
- BENG-eisen bepalen de energieprestatie
van gebouwen.
188
Regeling Bouwbesluit
Deze regeling specificeert technische
normen en verwijst naar normen zoals:
- NEN 7120 (energieprestatie).
- NEN 2699 (maatvoering).
- NEN-EN-ISO-normen voor thermische
isolatie, ventilatie en akoestiek.
Arbeidsomstandighedenwet (Arbowet)
Voor bouwwerkzaamheden gelden
strenge regels voor veiligheid en
arbeidsomstandigheden:
- Veiligheidsmaatregelen op de bouwplaats.
- Verplicht gebruik van beschermingsmiddelen.
Wet milieubeheer
- Vereist dat woningeigenaren maatregelen
nemen om energie te besparen als deze
binnen vijf jaar terugverdiend kunnen worden.
- Toe te passen bij verbouwingen en
projecten gericht op verduurzaming
van woningen.
In de opsomming is uitsluitend NEN 7120
relevant in verband met de energieprestatie
van een gebouw. NEN 7120 is de
bepalingsmethode voor de vaststelling van
de energieprestatie en de energiezuinigheid
van een woon- of utiliteitsgebouw. De
methode is geschikt voor nieuwbouw en
bestaande bouw.
Per 1 januari 2021 is de NTA 8800 van
kracht. Deze vervangt de NEN 7120 bij
de bepaling van de energieprestatie
van een woning.
Lokale regelgeving en
gemeentelijke verordeningen
Elke gemeente hanteert aanvullende
regels, zoals:
- Bestemmingsplannen: wat mag worden
gebouwd en hoe.
- Welstandsnota’s: esthetische eisen
aan bouwwerken.
- Verordening funderingsherstel: eisen voor
funderingsvernieuwing in risicogebieden.
Wet geluidhinder
Bij nieuwbouw en renovatie moeten
geluidsnormen worden nageleefd:
- Maximale geluidsbelasting van woningen
door verkeer en industrie.
- Eisen aan geluidsisolatie van gevels.
Circulaire en duurzame bouwvoorschriften
In het kader van duurzaamheid worden
steeds meer circulaire bouwprincipes
gestimuleerd:
- Materialenpaspoort: Registratie van
herbruikbare materialen.
- MKI (milieukostenindicator): Rekentool
voor milieubelasting van materialen.
Europees recht en internationale
richtlijnen
Bouwen in Nederland wordt mede beïnvloed
door Europese wetgeving, zoals:
- REACH-verordening: Beperking van
gevaarlijke stoffen in bouwmaterialen.
- CE-markering: Verplichte certificering
van bouwproducten.
Asbestwetgeving
- Het gaat hier om strenge regels voor het
verwijderen van asbest bij verbouwingen.
- Met name woningen gebouwd vóór 1994
kunnen asbest bevatten.
Circulariteitsbeleid
- Het gaat hier om verplicht gebruik van
circulaire bouwmaterialen bij bepaalde
projecten (lokale en pilotregels in
sommige gemeenten).
- Relevantie: stimulans voor duurzaam
bouwen en hergebruik van materialen.
189
Wetgeving bouw relevant voor de
zonweringsbranche
Refererend aan het voorgaande globale overzicht van
wetgeving die verband houdt met bouwactiviteiten
en gebouwen kunnen we twee blokken
onderscheiden die mogelijke aanknopingspunten
voor de zonweringsbranche bevatten dan wel de
bouwactiviteiten zodanig beïnvloeden dat er mogelijk
gevolgen zijn voor de omvang van de markt. Tot het
eerste blok behoren klimaatwetgeving en wetgeving
die van doen heeft met gezondheid voor zover er
invloeden van gebouwen zijn op de gebruikers. Het
tweede blok is milieuwetgeving en dan met name dat
stuk van de milieuwetgeving dat van invloed is op
het verkrijgen van vergunningen voor nieuwbouw en
verbouw.
190
Omgevingswet
Met de Omgevingswet beoogt de overheid de regels
voor ruimtelijke ontwikkeling te vereenvoudigen en
samen te voegen, zodat het straks makkelijker wordt
bouwprojecten te starten.
Er zijn veel regels in Nederland die zorgen voor een
veilige en prettige omgeving om in te wonen en te
werken. Die gaan onder andere over hoe we omgaan
met natuur, milieu, bouwen en wonen. De vele regels
maken het soms ingewikkeld om projecten voor
bijvoorbeeld de bouw van woningen of wegen te starten.
De Omgevingswet bundelt de regels en maakt deze
eenvoudiger zodat projecten sneller kunnen starten en
eerder klaar zijn.
De Omgevingswet bundelt 26 wetten en tal van regels
en voorschriften over de fysieke leefomgeving in één
wet. Procedures zijn gestroomlijnd, regelgeving is
geharmoniseerd en in veel gevallen zijn beslistermijnen
versneld. De wet regelt verder een digitaal stelsel met
een digitaal loket (het Omgevingsloket). Het digitaal
stelsel helpt bij het inzichtelijk maken welke regels er
in een bepaald gebied gelden en biedt een loket waar
vergunningen kunnen worden aangevraagd.
Deze wet moet ondernemen voorspelbaarder maken
en procedures sneller en goedkoper laten verlopen.
De Wet algemene bepalingen omgevingsrecht, de Wet
ruimtelijke ordening, de Wet natuurbescherming en
de Waterwet zijn verdwenen; bepalingen daaruit zijn
opgenomen in de Omgevingswet.
Ook het Activiteitenbesluit en het Bouwbesluit zijn
vervangen. De 50.000 bestaande bestemmingsplannen
worden gebundeld in één omgevingsplan per gemeente.
De Omgevingswet is geen doel op zich, maar biedt een
instrumentarium om de (transitie)opgaven in Nederland de
komende decennia handen en voeten te geven. Hiermee
krijgen gemeenten meer eigen regie op het bereiken en in
stand houden van een gezonde en veilige leefomgeving.
Deze transitieopgaven (energietransitie, landbouwtransitie
en de woningbouwopgave) vragen om een juiste
inzet en uitwerking van de Omgevingswet-instrumenten:
- Beleidsmatig in de omgevingsvisie, waar de
opgaven in samenhang beleidsmatig worden
beschreven (waar wil mijn gemeente over tien
jaar staan?).
- De (operationele) uitwerkingen in programma’s,
waarin de opgaven vertaald worden in concrete
maatregelen (hoe, wie, tegen welke kosten en
in welke tijd) en de wijze waarop deze worden
uitgevoerd (monitoring).
- De juridische doorwerking naar het
omgevingsplan, om zodoende te zorgen voor een
heldere en duidelijke borging van de maatregelen
(wat mag ik waar en onder welke voorwaarden?).
191
Toezicht en handhaving
Van
Naar
26 wetten 1 wet
60 Algemene Maatregelen van Bestuur 4 Algemene Maatregelen van Bestuur
75 ministeriële regelingen 1 Omgevingsregeling
Vernieuwing stelsel omgevingsrecht
Invoeringsspoor
Het invoeringsspoor regelt de overgang van de
bestaande naar de nieuwe wet- en regelgeving.
Bovendien vult dit spoor het hoofdspoor met
enkele essentiële onderdelen aan.
Hoofdspoor
Het nieuwe stelsel bestaat uit de Omgevingswet,
vier AMvB's en de Omgevingsregeling.
Bij inwerkingtreding gaan het invoerings- en
aanvullingsspoor op in het hoofdspoor.
Aanvullingsspoor
De ontwikkeling van wet- en regelgeving
in het aanvullingsspoor maakt deel uit van
lopende beleidsontwikkelingen op het gebied
van natuur, bodem, geluid en grondeigendom.
Invoeringsregeling
Omgevingsregeling
Aanvullingsregelingen
Invoeringsbesluit
Besluit
activiteiten
leefomgeving
Besluit
bouwwerken
leefomgeving
Besluit
kwaliteit
leefomgeving
Omgevingsbesluit
Aanvullingsbesluiten
Invoeringswet
Omgevingswet
Aanvullingswetten
Natuur Bodem Geluid Grondeigendom
Digitaal Stelsel Omgevingswet
Een vinkje betekent dat het wetgevingsproduct is gepubliceerd in het Staatsblad.
Omgevingswetportaal.nl | november 2019
Bron: Nieuwe wet regelt alles voor de omgeving | Omgevingswet | Rijksoverheid.nl
De Omgevingswet is in de illustratie verbeeld als een gebouw in aanbouw. In het
midden zien we het zogenoemde hoofdspoor. De onderdelen van dit hoofdspoor zijn
de Omgevingswet, de vier Algemene Maatregelen van Bestuur (het Omgevingsbesluit,
Besluit kwaliteit leefomgeving, Besluit activiteiten leefomgeving en het Besluit
bouwwerken leefomgeving) en de Omgevingsregeling. Deze zijn inmiddels allemaal
aangenomen en gepubliceerd.
Links zijn de onderdelen van het invoeringsspoor te zien. Hieronder vallen de
Invoeringsregeling, het Invoeringsbesluit en de Invoeringswet. Dat zijn bestaande wetten
en regels. Deze worden onderdeel van het nieuwe gebouw: de Omgevingswet.
192
Ook rechts zien we onderdelen die op zullen gaan
in het nieuwe gebouw in het midden. De onderdelen
zijn: Aanvullingsregelingen, Aanvullings besluiten en
Aanvullingswetten. Deze rechterkolom wordt het
aanvullingsspoor genoemd en maakt deel uit van vier
lopende beleidsontwikkelingen op het gebied van natuur,
bodem, geluid en grondeigendom.
De fundering van de nieuwe Omgevingswet is het Digitaal
Stelsel Omgevingswet. Dat is één digitaal loket waarin alle
wet- en regelgeving over de leefomgeving samenkomt.
Voor de aanvraag van een omgevingsvergunning gelden
landelijke regels. Deze staan in de Omgevingsregeling
en zijn te vinden op het (nieuwe) Omgevingsloket. Het
Omgevingsloket is een verzamelplaats van regelgeving
en beleid van alle overheden bij elkaar.
Zo staat regelgeving van de gemeente vaak in
verschillende documenten, zoals het omgevingsplan en
bestemmingsplannen. Ook het waterschap, de provincie
en het Rijk vaardigen regels en beleid uit. Daarnaast is er
nog Europees beleid dat van toepassing is.
Per 1 januari 2024 zijn de bepalingen van het
Bouwbesluit 2012 vervangen door het nieuwe Besluit
bouwwerken leefomgeving (Bbl).
Het Bbl bevat voorschriften voor de (ver)bouw van
bouwwerken, voor de staat en het gebruik van
bouwwerken, open erven en terreinen, voor sloop en voor
veiligheid tijdens bouwen en slopen. Het Bbl bevat ook
de regels voor vergunningvrij bouwen en het brandveilig
gebruiken van gebouwen.
Om te voldoen aan de regels van het Bbl zal in het
algemeen gebruikgemaakt worden van rekenmethoden,
checklijsten en richtlijnen, zoals:
- NEN-normen waarin (reken)methoden staan
die be palen of er aan de regels van het Bbl
wordt voldaan.
- Kwaliteitsverklaringen die informatie bevatten
op basis waarvan bepaald kan worden of
bouwmaterialen of bouwdelen voldoen aan de
eisen van het Bbl.
- Bepalingen die te maken hebben met de
zogenaamde gelijkwaardige oplossingen. Er kan
in bepaalde gevallen worden afgeweken van de
prestatie-eis uit het Bbl mits dan in ieder geval
wordt voldaan aan de functionele eisen.
- Nederlandse praktijkrichtlijnen (NPR’s), die
aanwijzingen bevatten om te controleren of
voldaan wordt aan de minimumeisen van het Bbl.
- Nederlandse technische afspraken (NTA’s), die een
praktische uitwerking zijn van normen uit het Bbl.
Besluit bouwwerken leefomgeving (Bbl)
Een bouwwerk mag geen gevaar opleveren voor
gebruikers en omgeving. Daarom heeft de overheid
in het Besluit bouwwerken leefomgeving (voorheen
het Bouwbesluit) regels vastgelegd voor veiligheid,
gezondheid, bruikbaarheid, energiezuinigheid en milieu.
Nieuwe gebouwen moeten sinds 1 januari 2021 voldoen
aan strengere eisen voor energiegebruik: de eisen
voor Bijna Energieneutrale Gebouwen (BENG-eisen).
De nieuwe eisen zijn opgenomen in het Bbl. De BENGeisen
zorgen ervoor dat een nieuw gebouw straks
energiezuiniger is.
193
Omgevingsregeling
Bij het Bbl hoort de Omgevingsregeling. Hierin staan
onder meer voorschriften over de indieningsvereisten
voor een vergunningaanvraag, voorschriften voor de
CE-markering alsmede de aansluiting van gas,
elektriciteit, noodstroom en water.
Veel consumentenproducten die binnen de Europese
Unie (EU) op de markt verschijnen, moeten een
CE-markering hebben. De CE-markering geeft aan
dat het product voldoet aan wettelijke eisen, zoals
bijvoorbeeld eisen op het gebied van brandveiligheid.
Fabrikanten moeten vaststellen of een product aan
de wettelijke eisen voldoet en of het product een
CE-markering moet hebben. In die gevallen waarin een
fabrikant een product binnen de EU produceert is de
fabrikant verplicht een CE-markering te plaatsen.
In het geval het product buiten de EU is gemaakt, dan
moet de importeur van het product controleren of het
product voldoet aan de wettelijke eisen en zorgen dat
er een CE-markering wordt aangebracht.
De CE-markering geldt voor meer dan twintig productgroepen,
waaronder bouwproducten. Een product mag
alleen een CE-markering hebben als het aan de wettelijke
eisen voldoet. Voldoet het product niet aan de wettelijke
eisen, dan mag het product niet op de markt verschijnen.
Ondernemers mogen bij sommige productgroepen de
onderzoeken voor CE-markering zelf uitvoeren, terwijl zij voor
andere productgroepen een instelling moeten inschakelen
die de overheid heeft goedgekeurd. Deze goedgekeurde
instellingen zijn aangemeld bij de Europese Commissie.
Naast de CE-markering hebben veel bouwproducten een
prestatieverklaring (ook wel DoP genoemd) nodig, waarin
onder andere productgegevens zijn opgenomen. Producenten,
importeurs van bouwproducten en distributeurs
moeten de prestatieverklaring bij hun bouwproduct
leveren. De prestatieverklaring beschrijft de belangrijkste
eigenschappen van een bouwproduct.
(Lokale) regels van onder andere het omgevingsplan en
het waterschap
Een omgevingsplan bevat algemene regels van een
gemeente voor de fysieke leefomgeving en is gerelateerd
aan de Omgevingswet.
Vanuit een omgevingsvisie geeft een gemeente in het
omgevingsplan aan op welke wijze zij het leefgebied
wil ontwikkelen en beschermen. Zo kan een gemeente
voor ieder gebied zeggen welke activiteiten zij wel of niet
toestaat, bijvoorbeeld wonen, recreatie of bedrijvigheid.
In haar omgevingsplan hoeft de betreffende gemeente
niet specifiek te bepalen wat er in welk gebied komt.
Ze kan voor een ontwikkelingsgebied kiezen voor
een algemenere beschrijving met randvoorwaarden.
Ook geeft de gemeente aan welke regels zij aan de
activiteiten stelt. Het omgevingsplan vervangt het
geldende bestemmings plan en de beheersverordening
uit de Wet ruimtelijke ordening.
Een omgevingsverordening bevat alle provinciale regels
voor de fysieke leefomgeving. Per provincie is er een
omgevingsverordening die oudere verordeningen, zoals
de milieuverordening, de planologische verordening, de
ontgrondingenverordening, de landschapsverordening en
de grondwaterverordening vervangt.
194
195
Het omgevingsplan moet ook aansluiten bij de waterschapsverordening
van het betreffende waterschap. De
waterschapsverordening bevat namelijk de lokale regels
van het waterschap voor de fysieke leefomgeving.
Waterschappen zijn decentrale overheden met een
functioneel karakter. Een waterschapsverordening
bevat regels specifiek gericht op het watersysteem
en waterstaatswerken binnen het beheergebied van
een waterschap. De verordening bevat regels voor
verschillende soorten activiteiten:
- Lozen van water op het oppervlaktewater
Het waterschap kan voor directe lozingen
regels stellen in de waterschapsverordening.
Ook kan het waterschap een vergunningplicht
of meldingsplicht instellen en met maatwerkvoorschriften
en maatwerkregels werken.
- Onttrekken van oppervlaktewater of grondwater
Het waterschap kan voor bepaalde wateronttrekkings
activiteiten regels opnemen in
de waterschapsverordening. Dat kunnen ook
vergunningplichten zijn.
- Beperkingengebied
Een beperkingengebied is een gebied rondom
een werk of object waarin regels gelden vanwege
de aanwezigheid van dat werk of object. Het
beperkingengebied omvat zowel het werk zelf
(voorheen "kernzone") als een zone rond het werk
(voorheen "beschermingszone").
beoordelen van de staat en de werking van de
openbare wegen. Ze zijn gericht op activiteiten
die nadelige gevolgen hebben voor die wegen.
Een waterschap is bevoegd tot toezicht en handhaving
van de regels in de waterschapsverordening (artikel
8.2 Omgevingswet).
Waterschappen hebben een overgangstermijn voor het
vaststellen van hun waterschapsverordening, die zij op
1 januari 2026 moeten hebben vastgesteld.
Europese regels in Nederlandse bouwregelgeving
In de Nederlandse regelgeving heeft men ook te maken
met Europese regels. Dit is bijvoorbeeld het geval bij
bouwproducten. Bouwproducten moeten in heel Europa
op dezelfde manier worden getest en beoordeeld.
Daarnaast is er een richtlijn die gaat over de energieprestatie
van gebouwen. Deze zorgt ervoor dat de energieprestatie
van gebouwen in de Europese Unie verbetert.
De gemeente handhaaft de bouwregelgeving door toe
te zien op de naleving van de voorschriften, vanaf de
vergunningaanvraag tot de oplevering van het bouwwerk.
Het beleid hiervoor legt de gemeente vast in een
handhavingsplan. De provincies houden sinds 1 oktober
2012 toezicht op de gemeenten.
Klimaatwetgeving
- Regels voor het beheer van wegen
Sommige waterschappen zijn ook belast
met het beheer van wegen. De regels in de
waterschapsverordening gaan dan over het
Besluit bouwwerken leefomgeving (Bbl)
Het Besluit bouwwerken leefomgeving (Bbl) is de
opvolger van het Bouwbesluit 2012. Bouwplannen die na
de invoeringsdatum van het besluit worden ingediend
196
voor een omgevingsvergunning, moeten voldoen aan de
regels volgens het Bbl. De regelgeving is gevat in een
Algemene Maatregel van Bestuur (AMvB) die onderdeel is
van de Omgevingswet.
Het Besluit bouwwerken leefomgeving (Bbl) bevat,
samen met het Besluit activiteiten leefomgeving, de
algemene regels waaraan burgers en bedrijven zich
moeten houden als ze bepaalde activiteiten uitvoeren
in de fysieke leefomgeving. Dit besluit bevat regels over
veiligheid, gezondheid, duurzaamheid en bruikbaarheid
bij het (ver) bouwen van een bouwwerk, de staat van
het bouwwerk, het gebruik van het bouwwerk en het
uitvoeren van bouw- en sloopwerkzaamheden.
Het Bbl omvat alle nieuwe en bestaande gebouwen, verbouw
en tijdelijke bouw, ongeacht de gebruiksfunctie ervan.
BENG-eisen
Sinds 2021 moet alle nieuwbouw voldoen aan de eisen
voor Bijna Energieneutrale Gebouwen (BENG).
Bron: Innovatieve opties BENG (rvo.nl)
197
Vanaf 1 januari 2021 gelden er nieuwe energieprestatieeisen
voor nieuwbouw, als opvolger van de
energieprestatiecoëfficiënt (EPC) die ongeveer twintig
jaar van toepassing is geweest. Daarvoor in de plaats
komen drie nieuwe eisen voor Bijna Energieneutrale
Gebouwen (BENG).
Die eisen vloeien voort uit het Energieakkoord voor
duurzame groei en uit de Europese Energy Performance
of Buildings Directive (EPBD). De energieprestatie bij
BENG wordt bepaald aan de hand van drie individueel
te behalen eisen:
- De maximale energiebehoefte in kWh per m2
gebruiksoppervlak per jaar (kWh/m2.jr.)
- Het maximale primaire fossiele energiegebruik,
eveneens in kWh per m2 gebruiksoppervlak per
jaar (kWh/m2.jr.)
- Het minimale aandeel hernieuwbare energie in
procenten (%).
In BENG wordt de energieprestatie van een (nieuw)
gebouw derhalve omschreven met drie indicatoren:
BENG 1.
Energiebehoefte: de hoeveelheid energie die een gebouw
nodig heeft voor verwarming en koeling uitgedrukt in
kWh per m2 gebruiksoppervlakte per jaar. Deze indicator
gaat over het beperken van de energievraag van het
gebouw zelf. Aandachtspunten: stedenbouwkundig
ontwerp, oriëntatie, compact ontwerp, schilisolatie,
luchtdichtheid, zomernachtventilatie, ventilatiesysteem
en zonwering.
BENG 2.
Primair energiegebruik: de hoeveelheid fossiele
brandstof in kWh per m2 gebruiksoppervlakte per jaar
die nodig is voor verwarming, koeling, warm water en
installaties. Voor netstroom wordt het rendement van
elektriciteitsproductie verrekend. Aandachtspunten:
efficiënte installaties, warmteafgifte op lage temperatuur,
warm water met korte leidingen, warmteterugwinning en
toepassing van hernieuwbare energie.
BENG 3.
Dit deel van BENG omvat het aandeel hernieuwbare
energie: het percentage hernieuwbare energie van het
totale energiegebruik. Aandachtspunten: toepassing
van PV, zonneboiler, bodemenergie, omgevingswarmte,
biomassa en externe warmtelevering (mits
hernieuwbaar).
De EPC gaf één waarde voor de energieprestatie van een
woning. Binnen die waarde kon een matige score op het
ene aspect worden goedgemaakt door een extra hoge
score op een ander aspect. Dat is in BENG niet meer
mogelijk. Een gebouw moet namelijk gelijktijdig aan de
drie BENG-indicatoren voldoen. Het is niet mogelijk een
onvoldoende op de ene indicator te compenseren met
een ruime voldoende op een andere. Maar er zijn wel
relaties tussen de drie indicatoren. BENG 1 hangt samen
met BENG 2. Als een woning minder energie nodig heeft
voor verwarming en koeling, dan wordt er meestal ook
minder primaire fossiele energie gebruikt. Deze relatie
is niet een-op-een, want energie voor verwarming en
koeling kan ook worden geleverd door hernieuwbare
bronnen. Bovendien valt tapwaterverwarming wel onder
BENG 2, maar niet onder BENG 1.
198
Er is ook een relatie tussen BENG 2 en BENG 3. Als een
woning meer hernieuwbare energie opwekt, wordt er
minder aanspraak gedaan op fossiele brandstoffen.
Gebouwfunctie
Bron: Van EPC naar BENG-indicatoren - Stichting Passief Bouwen
Het belangrijkste verschil van BENG ten opzichte van
EPC is de aparte eis ten aanzien van de maximale
energiebehoefte van het gebouw zelf. Daardoor krijgt
energiebesparing voorrang op energieopwekking, terwijl
dit binnen de EPC uitwisselbaar was. Energie die je niet
gebruikt, hoef je immers ook niet op te wekken.
Recente analyses van plannen voor nieuwbouwwoningen
laten dan ook zien dat BENG 1 (terugdringen van
de energiebehoefte) het meest kritisch is. Zeer
energiezuinige woningen, zelfs die met een EPC van nul
of negatief, voldoen soms niet aan de eis van maximaal
25 kWh per m2.jr.
Een ander belangrijk verschil is de minimumeis aan het
aandeel hernieuwbare energie, waar binnen de EPC ook
geen sprake van was. De hernieuwbare bron is wel vrij
in te vullen; met zonnecollectoren en zonnepanelen,
wind, waterkracht of biomassa. Ook de opbrengst van
een warmtepomp voor verwarming en warm tapwater –
minus eventueel gebruik van fossiele energie – telt als
hernieuwbare energie.
Energiebehoefte
kWh/m2.jr.
Primair fossiel
energiegebruik
kWh/m2.jr.
Aandeel
hernieuwbare
energie %
Woningen en woongebouwen 25 25 50
Utiliteitsgebouwen 50 25 50
Onderwijsgebouwen 50 60 50
Gezondheidszorggebouwen 65 120 50
In de Regeling Bouwbesluit 2012 staat in artikel
3.6 dat per 1 januari 2021 een berekening van de
energiebehoefte, het primaire fossiele energiegebruik
en het aandeel hernieuwbare energie plaatsvindt door
een gecertificeerd bedrijf met BRL 9501-geattesteerde
software. Een energieprestatieberekening ten behoeve
van een omgevingsvergunning mag dus alleen door een
BRL 9500-gecertificeerd bedrijf plaatsvinden.
In de BRL 9500 staan onder andere de volgende onderdelen:
- Artikel 3.1 verplicht dat bij zowel
vergunningaanvraag als oplevering een
detailmethodeberekening gemaakt wordt. Bij
appartementengebouwen moet er een berekening
per gebouw en een berekening per appartement
gemaakt worden.
- Artikel 4.1 geeft aan dat een berekening alleen
opgesteld mag worden door een vakbekwaam
adviseur. Bijlage 2b specificeert dat de
vakbekwaamheid aangetoond wordt door een
bewijs van vakbekwaamheid.
- Artikel 4.3 geeft aan dat een van de
verplichte werkzaamheden registratie bij
vergunningaanvraag en oplevering is.
In een van de paragrafen wordt toegelicht dat onder
registratie wordt bedoeld het registreren in de landelijke
energielabeldatabase (EP-online.nl, in beheer bij RVO).
Gemeentelijke ambtenaren moeten controleren of
aan bovenstaande voorwaarden is voldaan wanneer
een energieprestatieberekening wordt ingediend voor
een omgevingsvergunning via het Omgevingsloket.
De eenvoudigste manier waarop zij bovenstaande
voorwaarden kunnen controleren is aan de hand van
199
de registratie bij RVO (EP-online.nl), want voor een
succesvolle registratie in EP-online moet in ieder geval:
- de berekening aangeleverd worden door een
gecertificeerd bedrijf;
- de berekening gemaakt zijn door een
gediplomeerd adviseur (dit wordt gecheckt
via erkenning);
- de berekening gemaakt zijn in BRL
9501-geattesteerde software.
Als er een registratie gedaan is, weet het bevoegd gezag
dus dat er aan alle voorwaarden wordt voldaan. Verder
weet de ambtenaar dat de berekening valt onder de
kwaliteitsborging van de BRL 9500 met interne audits en
externe audits door de certificerende instelling. Hiermee
weet de controlerend ambtenaar dat de berekening
door een vakbekwame adviseur is opgesteld en
steekproefsgewijs door experts wordt gecontroleerd.
Vereisten bij aanvang en oplevering van een woning en woongebouw
Grondgebonden woning Gebouwniveau (pand) Appartementniveau (verblijfsobject) Keuze opname energielabel
Aanvraag
omgevingsvergunning
Energieprestatieberekening
Toets aan BENG-eisen
TOjuli
Energieprestatieberekening
Toets aan BENG-eisen
Energieprestatieberekening
TOjuli
Voorlopig energielabel
Detailmethode
Voorlopig energielabel
Oplevering
Energieprestatieberekening
Toets aan BENG-eisen
TOjuli
Definitief energielabel
Energieprestatieberekening
Toets aan BENG-eisen
Energieprestatieberekening
TOjuli
Definitief energielabel
Detailmethode
Bestaande bouw
Energieprestatieberekening
Definitief energielabel
Energieprestatieberekening
Definitief energielabel
Basis- of detailmethode
Bron: Energieprestatie - BENG (rvo.nl)
200
201
Verplichte energieprestatiecertificaten voor gebouwen (energielabels)
Woningbouw
Iedere eigenaar van een woning dient in geval van verkoop of verhuur een geregistreerd
en definitief energielabel voor woningen aan de koper of huurder beschikbaar te
stellen. Het energielabel geeft aan wat de mogelijke verbeteringen zijn voor isolatie en
installaties. Eigenaren riskeren een boete als het huis wordt opgeleverd voor verkoop of
verhuur zonder geldig energielabel.
Het energielabel moet met ingang van 1 januari 2021 worden bepaald volgens de
berekeningsmethode NTA 8800 en moet kunnen worden overlegd bij nieuwbouw en
transactiemomenten. Deze methode geldt voor bestaande en nieuwe gebouwen. Tot en
met 31 december 2020 gold nog de NEN 7120. Energielabels voor gebouwen blijven 10
jaar geldig. Dit geldt voor zowel de labels die werden bepaald volgens de NEN 7120 als die
volgens de NTA 8800.
Energielabels
Bij aanvraag van een
energielabel komt
een vakbekwame
energieadviseur langs
om een nauwkeurige
opname te doen.
Bron: Energielabel woningen (rvo.nl)
Het energielabel
geeft adviezen om de
energieprestatie te
verbeteren.
Het energielabel geeft
een lettercategorie
(A t/m G). De letter
is gekoppeld aan
het primair fossiel
energiegebruik.
A is laag gebruik,
G is hoog gebruik.
Voor woningbouw is de
categorie A uitgebreid
met A+, A++, A+++ en
A++++. Bij utiliteitsbouw
is het aantal plusjes bij
A uitgebreid tot vijf.
202
De energieprestatie van een gebouw
wordt vastgesteld met de nieuwe
bepalingsmethode NTA 8800.
De methode is gebaseerd op de
Europese CEN-normen.
Deze methode is geschikt voor alle typen
gebouwen: bestaande bouw, nieuwbouw,
woningbouw en utiliteitsbouw.
Een gebouw scoort op drie samenhangende indicatoren:
Energiebehoefte in kWh
per m2 per jaar; hoeveel
energie is er nodig voor
een comfortabel
binnenklimaat?
Primair fossiel energiegebruik
in kWh per m2 per jaar;
hoe goed presteren de
installaties in het gebouw,
zoals de verwarming?
Aandeel hernieuwbare
energie; hoeveel procent
van de energie komt van
natuurlijke bronnen zoals
wind en zon?
Bij woningen wordt ook het risico op te hoge binnentemperaturen
in de zomermaanden bepaald.
Bron: Energielabel woningen (rvo.nl)
Er is geen energielabel nodig voor:
- Beschermde monumenten volgens de Erfgoedwet of volgens een provinciale of
gemeentelijke monumentenverordening.
- Vrijstaande gebouwen en woningen met een gebruiksoppervlakte tot 50 m2.
Bijvoorbeeld een tiny house, kleine stacaravan of woonwagen.
- Gebouwen die niet langer dan 2 jaar in gebruik zijn.
- Gebouwen die geen energie gebruiken om het klimaat binnen te regelen, zoals
voor koelen, verwarmen of ventilatie.
- Woningen die in totaal minder dan 4 maanden per jaar in gebruik zijn en met
een verwacht energieverbruik van minder dan 25% van het energiegebruik bij
permanent gebruik. Voorbeelden hiervan zijn recreatiewoningen die alleen in het
hoogseizoen worden gebruikt en de rest van het jaar niet. Het gaat om de verhuurperiode
(of periode van bewoning), niet om het aantal huurders/bewoners per jaar.
203
Een energieprestatie-adviseur (EP-adviseur) bepaalt het
energielabel op basis van hoeveel fossiele energie de
woning gebruikt. Hoe minder fossiele energie een woning
gebruikt, hoe beter het energielabel. Fossiele energie komt
van kolen, olie en aardgas. Een EP-adviseur kijkt hiervoor
naar het aantal kilowattuur per vierkante meter per jaar
(kWh/m².jr.)
De EP-adviseur gebruikt hiervoor de bepalingsmethode
NTA 8800 en werkt ook volgens de normen en
documenten vastgelegd in de Beoordelingsrichtlijn
(BRL) 9500 en de ISSO-publicatie 82.1.
In geval van nieuwbouw wordt bij registratie van de
energieprestatie op verblijfsobjectniveau voor een
vergunningaanvraag een energielabel afgegeven met
de status "voorlopig". Bij oplevering moet elk individueel
verblijfsobject een geregistreerd energieprestatierapport
(energielabel) hebben. Hiervoor wordt de energieprestatie
ter plaatse opgenomen. Voor de geregistreerde
energieprestatie wordt een energielabel afgegeven met
de status "definitief".
Utiliteitsbouw
Bij oplevering, verkoop en verhuur van een
utiliteitsgebouw dient er een energielabel overhandigd
te kunnen worden. Utiliteitsgebouwen zijn bijvoorbeeld
kantoren, scholen, winkels en ziekenhuizen. Het is
belangrijk om te benadrukken dat een energielabel inzicht
kan geven in de duurzaamheidsprestaties van het gebouw.
Aan de hand van het resultaat kan worden gezien hoe het
gebouw presteert en hoe het gebouw zich verhoudt tot
andere gebouwen in Nederland. Het energielabel biedt ook
een beknopt overzicht van de verduur zamingsmaatregelen
die kunnen worden genomen met als doel verbetering
van de energie-efficiëntie, hetgeen zal leiden tot minder
impact op het milieu en lagere energiekosten.
Om een gebouw te verduurzamen kan het opstellen
van een energielabel een hulpmiddel zijn om de juiste
maatregelen te treffen. Bovendien kan aan de hand
van maatregelen worden bepaald welke CO2-reductie
wordt bereikt, waardoor kan worden getoetst of er wordt
voldaan aan de wet- en regelgeving met betrekking tot
CO2-reductie.
Het energielabel biedt een groot voordeel, omdat
het zich richt op de lange termijn en daardoor
kostenbesparingen, waardeverhoging en
milieubescherming van het gebouw mogelijk maakt.
204
NTA 8800
Stichting Koninklijk Nederlands Normalisatie
Instituut (NEN) zorgt ervoor dat afspraken tussen
belanghebbenden worden vastgelegd in normen en
richtlijnen. Dit werk komt tot stand in nationale en/of
internationale normcommissies. Daarnaast ondersteunt
NEN ook de toepassing van normen in de praktijk door
middel van trainingen en bijvoorbeeld praktijkgidsen.
In totaal bestaan er in Nederland ruim 34.000
normen, zijnde het totaal van in Nederland aanvaarde
internationale (ISO, IEC), Europese (EN) en nationale
normen (NEN).
NEN heeft ruim 300 medewerkers en meer dan
550 normcommissies waarin circa 5.500 actieve
commissieleden participeren.
De BRL 9500-certificering is een wettelijke verplichting
voor bedrijven die energieprestatierapporten wensen op
te stellen en te registreren bij RVO.
Bij aanvragen voor een omgevingsvergunning, bij
oplevering en bij verkoop of verhuur van onroerend goed
moet een energieprestatie worden vastgesteld.
Energieprestatierapporten kunnen alleen worden
afgegeven door bedrijven die BRL 9500-W- en/of BRL
9500-U-gecertificeerd zijn. BRL 9500 biedt bedrijven en
organisaties de mogelijkheid zich te laten certificeren
voor twee sub-deelgebieden:
- Woningbouw BRL 9500–W met sub-deelgebied
basisopname en sub-deelgebied detailopname.
- Utiliteitsbouw BRL 9500–U met sub-deelgebied
basisopname en sub-deelgebied detailopname.
De NTA 8800 is de nieuwe bepalingsmethode die per 1
januari 2021 van toepassing is om de energieprestatie
van alle gebouwen te bepalen. De NTA 8800 moet
voldoen aan de Europese richtlijn betreffende de
energieprestaties van gebouwen (EPBD).
De NTA 8800 is bedoeld om de energieprestatie van
nieuwbouw uit te rekenen, zodat kan worden getoetst of
aan de BENG-eisen wordt voldaan. Indien aanwezig maken
ook gebiedsmaatregelen voor energie- en warmtelevering
deel uit van de energieprestatie van een gebouw.
Maatwerkadvies is mogelijk door middel van BRL
9500 deel 02 (woningbouw) en BRL 9500 deel 04
(utiliteitsbouw).
Niet alleen het bedrijf heeft een certificaat volgens BRL
9500 nodig, ook de adviseur moet (opnieuw) diploma’s
behalen om vakbekwaam te worden of te blijven. Er
zijn vier vakbekwaamheden: Energieprestatie Adviseur
Woningbouw basisopname, Energieprestatie Adviseur
Woningbouw detailopname, Energieprestatie Adviseur
Utiliteitsbouw basisopname en Energieprestatie Adviseur
Utiliteitsbouw detailopname.
205
Om gecertificeerd te worden dienen een aantal stappen te
worden doorlopen, namelijk:
- Kennisnemen van BRL 9500-W en/of BRL 9500-U
(basis en/of detail).
- Het opstellen van een kwaliteitshandboek
op basis van BRL 9500-W en/of BRL 9500-U
Energieprestatieadvisering.
- Het afleggen van het landelijke examen voor de woningen/of
utiliteitsbouw (evt. volgen van een EP-cursus).
Certificering gebeurt door een onafhankelijk instituut
(bijvoorbeeld Kiwa) op basis van een audit.
Certificering op basis van de BRL 9500 is van belang bij het
aantonen van de geschiktheid van de software die wordt
toegepast in het kader van energieprestatieadvisering. Om
het attest aan te vragen dienen een aantal stappen te worden
doorlopen, namelijk:
- Ontwikkelen van een softwareprogramma conform
NTA 8800.
- Kennisnemen van BRL 9501 en ISSO-publicatie 54.
- Het opstellen van een kwaliteitshandboek op basis
van BRL 9501.
- Het intern uitvoeren van alle testen zoals omschreven in
ISSO-publicatie 54. De interne testresultaten dienen te
voldoen aan de vastgestelde waardes.
Voor het verkrijgen van een attest moet een kwaliteitshand boek
worden overlegd alsmede de software. Een auditor beoordeelt
het (schriftelijke) kwaliteitssysteem en de software.
Na de verlening van het attest vindt elke 24 maanden (of bij
aanpassing van de software) een verificatie door Kiwa plaats om
vast te stellen of de certificaathouder en de software voldoen
aan de eisen van de BRL 9501.
206
207
Wet milieubeheer: energiebesparingsplicht
De energiebesparingsplicht verplicht bedrijven en
instellingen om alle energiebesparende maatregelen
met een terugverdientijd van vijf jaar of minder uit
te voeren. Als er een energiebesparingsplicht van
toepassing is dan moeten bedrijven daar eens in de
vier jaar over rapporteren.
De energiebesparingsplicht geldt voor locaties met
een relevante milieubelastende activiteit én met een
jaarlijks energiegebruik vanaf 50.000 kWh elektriciteit
of 25.000 m3 aardgas(equivalent).
De energiebesparingsplicht staat in de Omgevingswet
beschreven in twee besluiten:
- Besluit activiteiten leefomgeving (Bal) - dit gaat over
de milieubelastende activiteiten op een locatie.
- Besluit bouwwerken leefomgeving (Bbl) - dit
gaat over de gebouwen op een locatie, de
zogenoemde gebruiksfuncties. Bijvoorbeeld een
winkel- of kantoorfunctie.
De organisatie die de activiteiten uitvoert, bijvoorbeeld
een winkel uitbaten, is verantwoordelijk voor de
energiebesparingsplicht voor die activiteiten in de
winkel. De eigenaar van het gebouw is verantwoordelijk
voor de energiebesparingsplicht voor het gebouw. Dit
kan dezelfde organisatie zijn, maar dat hoeft niet.
Voor één locatie kunnen dus twee organisaties een
energiebesparingsplicht hebben.
De energiebesparingsplicht geldt voor alle maatregelen
met een terugverdientijd van vijf jaar of minder. Deze
terugverdientijd wordt bepaald met een wettelijk
vastgelegde methode en met wettelijk vastgelegde
energieprijzen.
In dit verband kan gebruikgemaakt worden van de Erkende
maatregelenlijsten (EML). De Rijksoverheid heeft al een
doorrekening gemaakt van de meest gangbare maatregelen
voor bedrijven en maatschappelijke instellingen,
met meestal een terugverdientijd van vijf jaar of minder.
208
Maatregelen met een terugverdientijd van vijf jaar
of minder die geen energie besparen maar wel
de CO2-uitstoot verminderen, vallen ook onder de
energiebesparingsplicht. Denk hierbij aan hernieuwbare
energie opwekken en overstappen naar een
energiedrager met een lagere CO2-uitstoot.
Qua maatregelen geldt een uitzondering voor de
verbranding van (houtige) biomassa voor de productie
van elektriciteit en laagwaardige warmte met een
temperatuur tot 100 °C.
Op de EML komen maatregelen ter voorkoming van
energieverbruik voor koeling vreemd genoeg niet voor.
Wel komen energieregistratie- en bewakingssysteem
(EBS) op de lijst voor. Het gaat hier om systemen die
energiebesparing opleveren door het gebruik daarvan
voor het klimatiseren van het gebouw. Voor de branche
zou het goed zijn uit te zoeken of dynamische zonwering
binnen die categorie zou kunnen vallen.
Dit met als doel om biogrondstoffen zo hoogwaardig
mogelijk te gebruiken en laagwaardige toepassingen,
zoals voor lage temperatuurwarmte, af te bouwen.
Deze uitzondering is geen verbod op laagwaardige
toepassingen, maar hiermee wordt voorkomen dat
bedrijven en instellingen verplicht worden om deze
toepassingen uit te voeren.
209
Regelgeving van invloed op gezondheid: TOjuli
Directe zoninstraling heeft een grote invloed op oververhitting
bij (nieuwbouw)woningen. Het risico hierop
neemt toe door de steeds warmere zomers. Hogere
binnentemperaturen leiden tot gezondheidsrisico’s en
overlast. Daarom is het belangrijk dat er maatregelen
genomen worden bij nieuwbouwwoningen om het risico
op oververhitting te beperken. In 2021 introduceerde
de overheid de TOjuli-eis. Het doel daarvan is om in
nieuwbouwwoningen het groeiende probleem van
oververhitting in de zomer te beperken.
Bij de aanvraag van de omgevingsvergunning en
de oplevering van een nieuw woongebouw moeten
de BENG-eisen worden getoetst op gebouwniveau.
Daarnaast moet ook per individueel verblijfsobject
(bijvoorbeeld de individuele appartementen in een
woongebouw) de energieprestatie berekend en
geregistreerd worden. Dit is van belang in verband
met het risico op oververhitting per verblijfsobject.
Een nieuwbouwwoning moet voldoen aan de BENG 1-,
BENG 2- en BENG 3-eisen. Zelfs als aan deze eisen wordt
voldaan kan er in de zomer sprake zijn van oververhitting.
Dat is de reden dat nieuwbouw niet alleen aan de
BENG-eisen moet voldoen, maar ook aan de TOjuli-eis.
TOjuli staat voor: temperatuuroverschrijding juli.
Formule voor de berekening van de TOjuli:
TOjulli (in K) = koudebehoefte (Qc in kWh) x 1.000/
warmteoverdrachtcoëfficiënt transmissie en ventilatie
(Hc in W / K) * 744 uur.
Het risico van te hoge temperaturen wordt voor een
verblijfsobject per rekenzone en per oriëntatie bepaald.
De toetsing aan de TOjuli voor nieuwe woningen is alleen
nodig voor rekenzones waarin geen actief koelsysteem
aanwezig is. De grenswaarden voor de TOjuli-indicator
voor deze rekenzones staan in het Bouwbesluit 2012.
De TOjuli is een indicatiegetal dat per oriëntatie (en per
rekenzone) inzicht geeft in het risico op temperatuuroverschrijding.
De TOjuli volgt automatisch uit de
software van de energieprestatieberekening volgens de
NTA 8800-methode. Als de woning voldoet aan de eis,
is het risico op oververhitting voldoende beperkt.
Het dynamisch simulatieprogramma Gewogen
Temperatuuroverschrijding (GTO) geeft een specifiekere
voorspelling van het risico op temperatuuroverschrijding.
In die gevallen waarbij de TOjuli de grenswaarde
overschrijdt, kan op basis van de GTO alsnog worden
aangetoond dat het risico op oververhitting acceptabel
blijft. De vastgestelde grenswaarde voor de GTO is
volgens de uitgangpunten van de Omgevingsregeling
kleiner of gelijk aan 450 uur. De GTO-berekening is een
onderdeel van het projectdossier van een EP-adviseur.
De adviseur moet dit dossier samenstellen volgens de
BRL 9500. De berekening maakt een adviseur normaal
gesproken niet zelf, maar hij ontvangt deze van of
namens de opdrachtgever tot de bouw.
De TOjuli-eis wordt uitgedrukt in een getal dat het risico
op temperatuuroverschrijding aangeeft. De grenswaarde
is vastgesteld op 1,20. Hoe hoger het getal, des te hoger
het risico op temperatuuroverschrijding. De TOjuliwaarde
wordt berekend per gevelvlak. Zo heeft een
210
tussenwoning twee TOjuli-uitkomsten, een hoekwoning
heeft drie TOjuli-uitkomsten en een vrijstaande woning
heeft vier TOjuli-uitkomsten. Een waarde tussen de
0 en 1 betekent dat de woning in de zomer niet te veel
zal opwarmen. Bij een waarde boven de 1 moet het
nieuwbouwplan mogelijk worden aangepast.
Bij het ontwerpen van nieuwbouwwoningen is het
belangrijk om het comfort in de zomermaanden in het
achterhoofd te houden. Zowel passief als actief koelen
bevordert een lage TOjuli, naast het wegventileren of
tegenhouden van warmte. De actieve maatregelen om
temperatuuroverschrijding te beperken kunnen hinder
opleveren bij de BENG-eisen en kunnen ten koste van de
energieprestatie van een woning gaan.
Er zijn verschillende manieren om een nieuwbouwwoning
te laten voldoen aan de TOjuli-eis (of grenswaarde
GTO). Directe zoninstraling voorkomen door toepassing
van passieve maatregelen is de energetisch beste
methode om oververhitting in een woning te beperken.
Voorbeelden hiervan zijn het toepassen van dynamische
buitenzonwering, overstekken of zonwerende beglazing.
Een andere methode is actieve koeling toepassen. Het
(extra) energiegebruik daarvan is een nadeel. Ook is de
geïnstalleerde koelcapaciteit niet altijd voldoende om
een aangenaam binnenklimaat te verkrijgen.
In die gevallen waarbij actieve koeling wordt toegepast
om het risico op oververhitting te beperken en
de woning niet voldoet aan de TOjuli-eis of GTOgrenswaarde
dan bestaat er vanaf 1 juli 2024 de
verplichting om aan te tonen dat aan ten minste een
van deze methoden is voldaan:
- Methode 1: Toets dat de zoninstraling voldoende
wordt beperkt.
- Methode 2: Een (al dan niet dynamische)
koellastberekening.
- Methode 3: Een vereenvoudigde berekening voor
de bepaling van de koelcapaciteit volgens de
bijlage AA uit NTA 8800: 2024.
Als bij ten minste 95% van het oppervlak van de transparante
gevel- en dakgedeelten de zoninstraling voldoende wordt
tegengehouden, dan gaat de bouwregelgeving ervan
uit dat het risico op oververhitting voldoende beperkt
is bij toepassing van actieve koeling. In dat geval hoeft
de koelcapaciteit niet nader onderbouwd te worden. Als
mogelijkheden om zoninstraling tegen te houden worden
expliciet genoemd: buitenzonwering, zonwerend glas of
gebouwgebonden beschaduwing. Denk daarbij aan een
overstek of balkon. Beglazing op noordgevels (tussen NW- en
NO-oriëntatie) en dichte buitendeuren en panelen worden
niet meegenomen. Van buitendeuren met glas wordt alleen
de beglazing meegeteld.
Heeft de woning relatief weinig ramen en buitendeuren
met glas vergeleken met de gebruikersoppervlakte,
met een verhouding kleiner of gelijk aan 0,20, dan
gaat de bouwregelgeving ervan uit dat het risico op
oververhitting voldoende beperkt is bij toepassing van
actieve koeling. De koelcapaciteit hoeft dan niet verder
te worden onderbouwd.
Beide uitkomsten zijn opgenomen in de
NTA 8800-software. Als aan de voorwaarden
is voldaan, geeft de software aan dat het risico
op oververhitting voldoende is beperkt.
211
MILIEUPROBLEMATIEK
Stikstof
Stikstof (N2) is een kleur- en reukloos gas dat overal
om ons heen is. Ongeveer 78% van alle lucht bestaat
uit stikstof. Stikstof is van zichzelf niet schadelijk voor
mens en milieu. Maar er zijn chemische verbindingen
van stikstof in de lucht die wel schadelijk kunnen zijn
voor mens en milieu. Dit zijn stikstofoxiden (NOx, een
verbinding van stikstof en zuurstof) en ammoniak
(NH3, een verbinding van stikstof en waterstof). De
hoeveelheid stikstofoxiden en ammoniak in de lucht heet
de concentratie. Stikstofoxiden (NOx) komen vooral in de
lucht terecht door uitlaatgassen van het verkeer en de
uitstoot van industrie. Ammoniak (NH3) komt met name
van dieren in de veeteelt. Een klein deel komt uit overige
bronnen, zoals de industrie, de bouw en het verkeer.
Boeren gebruiken mest van dieren en kunstmest om hun
land te bemesten. Een deel van die mest verdampt als
ammoniak en de ammoniak komt zo in de lucht.
Een teveel aan stikstofoxiden in de lucht is schadelijk
voor de gezondheid. Te veel ammoniak in de lucht is
ook schadelijk voor de mens. Maar in de buitenlucht
is de ammoniakconcentratie bijna nooit zo hoog.
De stikstofoxiden en ammoniak in de lucht komen
uiteindelijk weer op de grond terecht. Dit heet
stikstofdepositie. De stoffen kunnen met neerslag
meekomen op de bodem, dit heet natte depositie. Maar
ook kunnen planten of de bodem direct stikstof uit de
lucht opnemen, dit heet droge depositie.
De depositie van stikstofoxiden en ammoniak zorgt
ervoor dat de bodem rijk wordt aan voedingsstoffen.
Dat is vooral in natuurgebieden een probleem. Zeldzame
planten die het juist goed doen op voedselarme grond,
verdwijnen daardoor. Zo verdringen de brandnetels
bijvoorbeeld de orchideeën. Daarmee verdwijnen ook
dieren die van die zeldzame planten leven. We zeggen
dan dat de biodiversiteit (het aantal verschillende
soorten planten en dieren) afneemt.
Berekeningen geven inzicht in de bijdrages van
verschillende sectoren aan de depositie. De bovenste staaf
in onderstaande figuur laat de herkomst van de depositie
zien voor alle landoppervlak in Nederland. De tweede staaf
toont de herkomst voor alle stikstofgevoelige natuur in
Natura 2000-gebieden. Hierin valt op dat vooral de bijdrage
uit het buitenland groot is. Dit komt doordat veel Natura
2000-gebieden aan de rand van Nederland liggen.
Herkomst stikstofdepositie in Nederland
Heel Nederland
45% 12% 9% 3% 32%
Stikstofgevoelige
40% 11% 9% 5% 35%
Natura 2000
0% 20% 40% 60% 80% 100%
Landbouw Verkeer Industrie en gebouwde omgeving Ammoniak aan zee Buitenland
Bron: RIVM
Er komt steeds minder stikstof terecht in daarvoor
gevoelige natuurgebieden. De daling is echter niet
voldoende om de doelen te halen die de overheid zich heeft
gesteld. Dat blijkt uit het rapport Monitor stikstofdepositie
in Natura 2000-gebieden 2023 van het RIVM.
Alle EU-lidstaten zijn verplicht om beschermde soorten
en habitattypen in stand te houden en achteruitgang
te voorkomen. Sinds 1 juli 2021 geldt daarom de Wet
stikstofreductie en natuurverbetering (Wsn). Minder
stikstof in Natura 2000-gebieden om de natuur te
verbeteren is een belangrijke doelstelling van deze wet.
212
Het vorige kabinet heeft in het coalitieakkoord
afgesproken dat in 2030 74% van de stikstofgevoelige
natuur in Natura 2000-gebieden de zogeheten kritische
depositiewaarden (kdw's) niet meer overschrijdt. Boven
deze grens is er namelijk een risico dat de kwaliteit van
leefgebieden van dieren en planten wordt beschadigd.
Met als gevolg dat er dier- en plantensoorten verdwijnen
en ecosystemen ontregeld raken. Daarnaast werken het
Rijk, de provincies en andere betrokkenen samen aan
een gebiedsgerichte aanpak om de natuur te herstellen.
De overheid neemt verschillende maatregelen per sector
om de stikstofuitstoot omlaag te brengen. Sommige
maatregelen helpen de bron van de stikstofuitstoot aan
te pakken, zoals verduurzaming, vrijwillige aankoopregelingen
en elektrische werktuigen in de bouw. Ook
sluiten in steeds meer havens schepen aan op walstroom,
zodat ze hun aggregaten niet hoeven te gebruiken.
Uit de wet komt een zeer zware opgave voor de
landbouwsector. Er moet veel gebeuren om de sector
klaar te maken voor de toekomst en om snel (veel)
minder stikstof uit te stoten. De bouwsector heeft het
kleinste aandeel in het veroorzaken van stikstofdepositie
(landelijk minder dan 0,6%), maar moet nu wel voor
elk van de tienduizenden projecten die de sector
jaarlijks uitvoert aantonen dat de activiteiten geen
verslechterend effect hebben op de natuur. Dit in
tegenstelling tot landbouwbedrijven en de industrie,
die een vergunning eenmalig aanvragen. Het wegvallen
van de bouwvrijstelling in november 2022 zorgde ook
voor extra vertraging bij vergunningverlening. Recente
EIB-rapporten tonen duidelijk aan dat dit direct gevolgen
heeft voor alle sectoren van de bouwproductie.
Door uitstel en krimp in de bouwproductie kan niet worden
voorzien in de maatschappelijke behoefte aan voldoende
betaalbare woningen en een veilig en bereikbaar Nederland.
Stikstof zal in de komende jaren voor een wezenlijk deel van
de woningbouwopgave een belemmering blijven vormen.
PFAS (poly- en perfluoralkylstoffen)
PFAS is een verzamelnaam voor een groep van
ongeveer 6000 chemische verbindingen. Pas jaren na
de ontdekking van teflon (voorganger PFAS) konden
consumenten producten met teflon voor het eerst
kopen. In 1954 brengt de Franse ingenieur Marc Grégoire
voor het eerst pannen met een antiaanbaklaag op de
markt, op aanraden van zijn vrouw. Hij noemt zijn bedrijf
Tefal, een samentrekking van teflon en aluminium.
Daarna verschijnt overal kookgerei met een water- en
vuilafstotend wonderlaagje. Na teflon ontwikkelt de
industrie veel meer soortgelijke stoffen, die allemaal
dezelfde eigenschappen hebben.
Vanwege de waterafstotende eigenschappen zijn PFAS
uitermate geschikt voor laarzen en regenkleding, zoals
jassen, hoedjes of poncho’s. De risico’s van blootstelling
zijn volgens de overheid gering, omdat mensen de
kleding maar af en toe dragen en meestal over gewone
kleding heen. Wel is sinds 2020 het gebruik van
PFOA in regenkleding verboden binnen de EU. Tenten
krijgen veelal een laagje PFAS-houdende spray om ze
waterdicht te houden, maar de stoffen beschermen
kampeerartikelen ook tegen vuil en stof. Veel outdoormerken
zoeken de laatste jaren naar alternatieven
voor PFAS, voor het gebruik in slaapzakken, schoenen,
rugzakken of kleding.
213
Tegenover al die zichtbare voordelen staan nadelen die
lang onzichtbaar blijven: PFAS zijn giftig voor mens en
milieu en breken amper af. De verbinding tussen koolstof
en fluor wordt ook wel de ‘sterkste verbinding’ in de
organische chemie genoemd. Daarom heten PFAS ook
wel "forever chemicals".
Uit oude documenten die in rechtszaken naar voren
komen, blijkt dat Amerikaanse PFAS-producenten zoals
DuPont en concurrent 3M al sinds de jaren zestig de
gevaren ervan kennen, maar zij laten de buitenwereld
decennialang in het ongewisse over de risico’s.
In Nederland staat vooral de chemiefabriek van
Chemours in Dordrecht in de schijnwerpers. In de
zomer van 2023 onthult televisieprogramma Zembla
dat het hoofdkantoor van DuPont, het voormalige
moederbedrijf van Chemours, veel informatie bewust
heeft achtergehouden. Het weet bijvoorbeeld in 1981
al dat veel Dordtse medewerkers gevaarlijk veel PFAS
in hun bloed hebben. Deze waardes worden in verband
gebracht met verschillende ziektes, waaronder nier- en
leverkanker. Toch treft het bedrijf geen maatregelen.
Chemours heeft ook illegaal stoffen geloosd in de
Merwede en de grond en het grondwater rondom de
fabriek ernstig vervuild. PFAS zijn diep doorgedrongen
in ons dagelijks leven en komen onder andere voor
in pizzadozen, bakpapier, pannen, regenjassen,
blusschuim, gitaarsnaren, cosmetica, kunstgras
en klimtouwen. Normale gebruiksvoorwerpen die
onschuldig ogen.
Er is geen alomvattend overzicht van alle soorten PFAS
en toepassingen van PFAS, al worden pogingen gedaan
de omvang ervan inzichtelijk te maken. In 2020 hebben
wetenschappers voor meer dan 1.400 individuele PFASstoffen
ruim 200 vormen van gebruik geïdentificeerd. Zo
worden de stoffen toegepast in de lucht- en ruimtevaart,
de chemische industrie, de olie- en gasindustrie en bij
de productie van zonnepanelen. Ze zitten ook in coatings
tegen roest, in smeermiddelen en remvloeistoffen en
ze worden gebruikt in de voedselsector, textielproductie
en houtindustrie. Ook cosmeticaproducten bevatten
PFAS. Uit onderzoek van circa 200 cosmeticaproducten
blijkt dat 56% van de geteste foundations, 48% van de
geteste lippenstiften en 47% van de geteste mascara’s
een hoog gehalte aan fluor bevatten, een indicator
voor de aanwezigheid van PFAS. Het gevaar is dat de
stoffen bij dit type producten door de huid en traanbuis
kunnen worden opgenomen, en de PFAS kunnen worden
ingeademd of ingeslikt.
Volgens sommige producenten zijn PFAS ook belangrijk
voor de energietransitie. Het merendeel van de
zonnepanelen bevat PFAS. Die zitten dan vooral in de
zogenoemde backsheets, flinterdunne folies die de
zonnecellen beschermen tegen uv-straling, vocht,
wind en stof. Ook in huizen, kantoren en klaslokalen
komen we PFAS tegen én ademen we de giftige
stoffen in, blijkt uit recente onderzoeken. Zo zijn PFAS
jarenlang op grote schaal gebruikt om tapijten vlek- en
vuilafstotend te maken of om tapijten mee te reinigen.
Vaak wordt vloerbedekking behandeld met PFAS om
die te beschermen tegen water, olie en vuil, maar
bijvoorbeeld ook tegen motten, schimmels en bacteriën.
Ook in de medische sector worden de stoffen veel
toegepast, bijvoorbeeld in implantaten zoals stents en
in kunstgewrichten, hartpleisters en katheterbuizen.
214
Volgens de sector worden de onverwoestbare
chemicaliën niet door het lichaam afgestoten.
Vijf landen, waaronder Nederland, hebben in Brussel
een voorstel ingediend om het gebruik van alle PFAS
in een keer aan banden te leggen. Het voorstel gaat
ver: alle PFAS moeten op korte termijn van de markt
worden gehaald, ook die in drijfgassen, auto’s, kleding,
cosmetica, geneesmiddelen en kook- en bakgerei.
215
216
9
OVERVERHITTING VAN WONINGEN
217
OVERVERHITTING WONINGEN IN NEDERLAND
Oververhitting in woningen is een groeiend probleem, vooral door klimaatverandering en de nadruk
op energie-efficiëntie bij nieuwbouw en renovaties. Verschillende onderzoeken hebben de omvang
en impact van dit probleem in kaart gebracht.
Uit een onderzoek gepubliceerd door Klimaatadaptatie
Nederland blijkt dat bestaande woningen vaak te
warm worden. De huidige hittenorm, die nu alleen voor
nieuwbouw geldt, wordt in veel bestaande woningen
overschreden. Het onderzoek benadrukt dat een
combinatie van maatregelen, zoals zonwering en
nachtventilatie, effectief kan zijn om oververhitting
tegen te gaan. Echter, het succes van deze maatregelen
hangt sterk af van het gedrag van bewoners en de
aanwezigheid van omgevingsfactoren zoals bomen.
Een analyse van Investico toont aan dat meer
dan de helft van de Nederlanders in huizen woont
die in de zomer te warm kunnen worden. Opvallend
is dat veel van deze woningen niet voldoen aan de
huidige bouwrichtlijnen.
De Woonbond meldt dat ongeveer 3,6 miljoen huurders
in woningen wonen die risico lopen op oververhitting
tijdens warme dagen.
Om bewoners en bouwers bewust te maken van het
risico op oververhitting, is er een hittelabel ontwikkeld
voor woningen. Het verstrekken van labels is een
methode om te beoordelen of een woning gevoelig is
voor oververhitting en is vooral gericht op factoren
zoals zoninstraling en ventilatiemogelijkheden.
Omvang van het probleem
Meer dan de helft van alle Nederlanders woont in een
huis dat te veel dreigt op te warmen in de zomer, en dat
niet voldoet aan de huidige bouweisen. Dat geldt ook
voor de meerderheid van alle senioren, die vanwege hun
leeftijd een extra risico op gezondheidsschade lopen als
zij te lang in de hitte zitten.
Investico deed een onderzoek naar de hittescores
van huizen aan de hand van TOjuli-berekeningen, die
tegenwoordig verplicht zijn voor nieuwbouwwoningen,
en gegevens die worden verzameld voor het verkrijgen
van een energielabel voor bestaande woningen omdat
daarop de TOjuli niet van toepassing is. Op die manier
kon men de gegevens van zo’n 1,3 miljoen huizen
gebruiken als steekproef om iets te kunnen zeggen
over alle huizen in Nederland.
De data werden bewerkt door Explica op onder
meer inkomen, leeftijd en de hoeveelheid koop- en
huurwoningen. Vervolgens konden de resultaten
daarvan gekoppeld worden aan microdata van het
Centraal Bureau voor de Statistiek.
De belangrijkste conclusies:
1. Bijna tien miljoen Nederlanders wonen in een
huis waarvan de hittescore te hoog is volgens de
huidige bouwrichtlijnen. De score hangt onder
meer af van de hoeveelheid glas in een huis,
welke gevel op het zuiden staat, of het huis goed
218
doorlucht en of er airco aanwezig is. Hoe hoger
de score, hoe sneller de binnentemperatuur
oploopt als het buiten ook warmer wordt. Scoort
een nieuwbouwhuis boven een bepaalde waarde,
dan moeten er maatregelen worden genomen
om de score omlaag te krijgen.
2. Meer dan de helft van alle Nederlanders
woont in een huis dat te veel dreigt op te
warmen in de zomer en dat niet voldoet
aan de huidige bouweisen.
3. Binnen de groep van 10 miljoen zijn er 2 miljoen
senioren die in een dergelijk huis wonen,
waarvan 200.000 boven de 85 jaar. Zij lopen het
grootste risico op gezondheidsklachten.
4. Vooral in het westen van het land en in de
grote steden komt dit vaak voor. In Rotterdam
overschrijdt bijvoorbeeld ruim 70% van de huizen
de nieuwbouwnorm, terwijl het in Limburg
slechts om 35% gaat.
5. Er zijn geen grote verschillen tussen inkomensgroepen;
van de mensen met de laagste
inkomens woont bijna 57 procent in een huis met
een te hoge hittescore, terwijl dat voor mensen
die bovenmodaal verdienen ongeveer 54% is.
Verduurzamen van woningen
versterkt oververhitting
Het verduurzamen van woningen, waaronder isoleren,
wordt nagestreefd en in veel gevallen gesubsidieerd. Er
wordt in het algemeen echter geen rekening gehouden
met de bijwerkingen van isoleren; door het aanbrengen
van isolatie houden woningen de warmte tijdens een
hittegolf juist langer vast. We zijn druk met isoleren,
maar er is te weinig focus op ventilatie en zonwering.
Simulatie GTO-uren met en zonder zonwering
Gedrag
Rijwoning
Bloemkoolwijk
(slaapkamer op zuidoost,
met zonwering)
UHI van
0 ºC
UHI van
3 ºC
UHI van
5 ºC
Portiekappartement
Tuinstad hoogbouw
(slaapkamer op zuidoost,
met zonwering)
UHI van
0 ºC
UHI van
3 ºC
Bron: Onderzoek "Hitte in de woning"/HvA
UHI van
5 ºC
In de zogenoemde isolatie-afspraken tussen het Rijk,
gemeenten, corporaties en woningeigenaren wordt
het woord "hitte" slechts in het voorbijgaan genoemd.
Hittestress is nog een relatief jong fenomeen waarvoor
nauwelijks richtlijnen en voorschriften bestaan.
Door klimaatverandering worden woningen, zeker tijdens
hittegolven, steeds vaker onaanvaardbaar warm. Om
warmte binnenshuis tegen te gaan, zijn actieve koelsystemen,
zoals airconditioning, zeer effectief. Deze
brengen echter ook negatieve effecten met zich mee,
zoals een toenemende energievraag, het gebruik van
koelvloeistof en het afgeven van warmte aan de omringende
buitenomgeving (verplaatsen van hittestress).
Invloed van klimaatverandering
Portiekappartement
Tuinstad hoogbouw
(slaapkamer op zuidoost,
met zonwering) verduurzaamd
UHI van
0 ºC
UHI van
3 ºC
UHI van
5 ºC
611 1283 1980 2051 3585 4855 3900 6234 8150
157 497 916 681 1562 2523 630 1715 2897
10 92 249 87 329 660 10 138 390
88 227 401 174 408 699 97 255 478
> 450 GTO-uren, oververhitting.
Grenswaarde 450 GTO-uren,
< 450 GTO-uren, acceptabele mate
van temperatuuroverschrijding
Simulatie hitte-eilandeffect. GTO-uren in een slaapkamer met een raam op
zuid-oost, met zonwering, in een portiekwoning met slechte isolatie. Rechts een
weergave van de portiekwoning die verduurzaamd is (goede isolatie). Deze indicatie
kan gebruikt worden om inzicht te krijgen in de hittegevoeligheid bij het verhogen of
verlagen van de buitenluchttemperatuur.
De algemene verwachting in het kader van klimaatverandering
is dat hittegolven in de toekomst vaker voor
zullen komen en een hogere temperatuur zullen kennen.
Op de korte termijn is hitte het dodelijkste klimaatrisico in
Nederland. Nederlandse huizen zijn niet gebouwd op hitte.
219
De typisch Nederlandse doorzonwoning - het woord
bestaat niet eens in een andere taal - is juist ontworpen
om de zon zoveel mogelijk binnen te laten. In ons land
zijn de muren dun en de ramen groot, in tegenstelling
tot in Zuid-Europa.
Gevolgen van oververhitting van woningen
In juni 2023 werden de resultaten van een onderzoek
dat werd verricht in opdracht van de AWGL
(Academische Werkplaats Gezonde Leefomgeving)
onder meer dan 130.000 respondenten gepubliceerd.
Hitte beïnvloedt mensen op drie niveaus: gebied,
gebouw en gezondheid. Een versteende stad met
hitte-eilanden warmt sneller op dan een gebied met
veel groen. Een gebouw met enorme ramen op het
zuiden zal sneller opwarmen dan een pand met
luiken en zonneschermen. En ouderen en chronisch
zieken kunnen veel meer last hebben van hitte dan
gezonde mensen.
Factoren van invloed op hitte in de woning
Het onderzoek was gericht op het onderzoeken van
de mate waarin mensen voldoende verkoeling kunnen
vinden in en om de woning. Doel van het onderzoek
was om na te gaan wat kan worden gedaan om de
toekomstige gevolgen van hitteproblematiek te
voorkomen. Voor provincies, gemeenten, GGD’en
en andere organisaties uit onder andere de zorg-,
welzijns- en woonsector is het belangrijk om actief
aan de slag te gaan met een preventieve aanpak. In
het onderzoek is gekeken naar de beleving van hitte
in en om de woning en welke persoonlijke factoren en
omgevingsfactoren daarmee samenhangen.
Bron: Onderzoek "Hitte in de woning"/HvA
Woningen moeten ook goed leefbaar zijn tijdens hitte.
Het is veel te makkelijk om alles op het gedrag van de
bewoner te gooien. Daarnaast kan ook nachtventilatie
enorm helpen. Effectieve zijn belangrijk, waaronder het
installeren van dynamische zonwering en ervoor zorgen
dat je twee ramen tegenover elkaar kunt openzetten.
Een kwart van de respondenten tussen de 18 en 34 jaar
gaf aan slecht verkoeling te kunnen vinden in zowel de
woning als in de tuin of buurt. Bij ouderen is dat
7 tot 9%. 1 op de 3 mensen die grote moeite hebben
met rondkomen geeft aan dat zij slecht verkoeling
kunnen vinden in de woning en in tuin of buurt
tegenover 1 op de 9 bij de groep die geen enkele
moeite heeft met rondkomen.
220
221
Mensen die de eigen gezondheid als slecht of zeer
slecht ervaren, geven vaker aan slecht verkoeling te
kunnen vinden in de woning en in de tuin of buurt. Ook
mensen boven de 65 jaar met een broze gezondheid
geven vaker aan slecht verkoeling te kunnen vinden in
de woning en in de tuin of buurt. In sterk of zeer sterk
stedelijk gebied gaf 57 tot 61% van de mensen aan
matig of slecht verkoeling te kunnen vinden, in matig
tot niet-stedelijk gebied is dat 43 tot 48%.
Een kwart van de respondenten die aangaven dat zij
onvoldoende groen in hun buurt hebben, heeft aangegeven
slecht verkoeling te kunnen vinden, tegenover
10% van de mensen die vinden dat er voldoende groen
is hun buurt. Daarnaast gaven mensen die woning die
geschikt is om oud in te worden even vaak aan dat zij
in hun woning matig of slecht verkoeling kunnen vinden
als mensen in gewonen woningen.
mensen met een slecht ervaren gezondheid en
mensen in stedelijk gebied en met onvoldoende
groen in de buurt. Het is belangrijk om specifiek voor
deze doelgroepen (extra) maatregelen te treffen om
gezondheidsproblemen door hitte te voorkomen.
Jongvolwassenen gaven het vaakst aan slecht
verkoeling te kunnen vinden bij hitte. Jongvolwassenen
zijn over het algemeen niet de meest kwetsbare
doelgroep voor ernstige gezondheidseffecten van hitte,
hoewel ook bij jongvolwassenen hitte tot klachten kan
leiden. Jongvolwassenen wonen vaak in huurwoningen.
Deze huurwoningen zijn overwegend oud, hebben geen
zonwering en zijn niet hittebestendig.
Uit onderzoek blijkt duidelijk dat er drie groepen
bewoners zijn die meer dan anderen nadeel hebben
van oververhitting in hun woningen:
In totaal 35% van de mensen die in een levensloopbestendige
woning wonen, kan in de woning matig of
slecht verkoeling vinden en 45% kan matig of slecht
verkoeling vinden buiten in de tuin of buurt.
De belangrijkste aanbevelingen naar aanleiding van het
onderzoek zijn eerst en vooral de woning verkoelen met
zonwering en het gebruiken van ventilatiemogelijkheden.
Daarnaast is het nodig het gedrag van de bewoner zo
mogelijk aan te passen en pas als dat niet voldoende
blijkt, te kijken naar koelsystemen.
Uit het onderzoek komt een aantal groepen naar voren
met veel last van hitte, waaronder ouderen met een broze
gezondheid, mensen die moeite hebben met rondkomen,
Bewoners van levensloopbestendige woningen
Uit het onderzoek blijkt dat bewoners van
levensloopbestendige woningen even vaak last
hebben van hitte in huis als anderen. Juist ouderen
hebben een grotere kans op gezondheidseffecten
door hitte. Verschillende provincies en gemeenten
hebben een subsidieregeling voor woningeigenaren
voor levensloopbestendig wonen. In deze regelingen
is aandacht voor energiebesparing, verduurzaming
en levensloopbestendige maatregelen zoals
bouwkundige aanpassingen. Hier staan geen
maatregelen tussen die een bijdrage leveren aan
het hittebestendig maken van de woning. Terwijl een
levensloopbestendige woning ook een hittebestendige
woning zou moeten zijn, gezien de kwetsbaarheid
222
van ouderen voor hitte. Er is een aanbeveling vanuit
het onderzoek voor provincies en gemeenten om
te verkennen welke opties er zijn om maatregelen
toe te voegen die een bijdrage leveren aan het koel
houden van een woning. Hierbij kan gedacht worden
aan makkelijk te bedienen en inbraakbestendige
ventilatiemogelijkheden, buitenzonwering, zonwerend
glas en warmtepompsystemen met koelmogelijkheden.
Deze huurwoningen zijn overwegend oud, hebben
geen zonwering en zijn niet hittebestendig. Vooral
bij particuliere huur zien wij nog weinig beweging om
hittemaatregelen te nemen bij woningen. Hier ligt
ruimte voor verbetering, waar lokale overheden invloed
op uit kunnen oefenen, bijvoorbeeld door subsidies of
leningen voor verduurzaming te koppelen aan eisen
voor goede ventilatie en buitenzonwering.
Bewoners van huurwoningen
Mensen die in huurwoningen wonen gaven vaker
aan last te hebben van hitte. Er is op dit moment
veel aandacht voor verduurzaming van woningen,
met name ook van huurwoningen van onder meer
wooncorporaties. Bij verduurzaming van woningen kan
ook hitte-adaptatie meegenomen worden, door middel
van het aanbrengen van goede buitenzonwering en
goede mogelijkheden voor ventilatie. Als renovatie
van een wooncomplex pas over een aantal jaren
plaatsvindt, dan kunnen alvast tijdelijke maatregelen
genomen worden zoals inbraakbestendige
ventilatiemogelijkheden en buitenzonwering.
Woonsituatie jongvolwassenen
Jongvolwassenen springen eruit in het onderzoek als
groep die het minst goed verkoeling kan vinden bij
hitte, zowel in de woning als in de buurt. Aangezien
deze doelgroep over het algemeen niet kwetsbaar is
voor hitte en minder snel gezondheidsschade oploopt,
hebben jongvolwassenen niet de primaire focus. Maar
ook bij jongvolwassenen kan hitte tot klachten leiden.
Jongvolwassenen wonen vaak in huurwoningen, denk
aan studenten of jonge professionals met een eerste
baan die particulier of sociaal huren.
"Ouderen raken eerder vermoeid en uitgeput door hitte,
en kunnen in het ergste geval overlijden", zegt Marcel
Olde Rikkert, hoogleraar geriatrie in het Radboudumc.
Hittegolven zijn terug te zien in de statistieken van
oversterfte van het CBS. Doordat oudere mensen
steeds langer thuis blijven wonen, wordt het probleem
steeds groter.
Andere onderzoeken
Voor onderzoek uitgevoerd door de Hogeschool van
Amsterdam (HvA) zijn temperatuurmetingen gedaan
in 130 woningen. Daarbij hebben de onderzoekers
de effecten van 4 maatregelen onderzocht: de
woning doorluchten, zonwering gebruiken, de woning
isoleren en het vergroenen van de wijk. Ook hebben
ze simulaties uitgevoerd op de computer voor 3
woningtypen: een rijtjeswoning, portiekwoning en flat.
Verder hebben de onderzoekers 2 belevingsonderzoeken
gedaan bij meer dan 1.000 bewoners en 4 workshops
georganiseerd met professionals op het gebied van
wonen, warmte en energie.
Het onderzoek van de HvA omvatte onder andere het
bij bewoners installeren van temperatuursensors om te
meten hoe warm het in hun huizen wordt.
223
224
Een van de conclusies naar aanleiding van het onderzoek
van de HvA: buiten is de temperatuur voor ieder een
in de buurt even hoog, maar je sociaal economische
status bepaalt mede hoeveel last je hebt van warmte.
In opdracht van het Rijk werd onderzocht welke kenmerken
op drie verschillende niveaus (het stedelijk gebied,
het gebouw en de bewoner) woningen extra kwetsbaar
maken voor warmte en welke maatregelen die warmte
kunnen beperken. Er is een handreiking opgesteld die
direct bruikbaar is voor zowel gemeentelijke beleidsambtenaars
als medewerkers van een woningcorporatie.
Er zijn verschillende bureaustudies (literatuuronderzoek,
simulatieonderzoek en een paneldiscussie) uitgevoerd
waarin verschillende situaties en de effectiviteit van
warmtereducerende maatregelen zijn vergeleken en
gerangschikt. Hiervoor is voortgebouwd op kennis van
voorgaande onderzoeken binnen het NKWK-project "Hitte
in bestaande woningen". Voor twee veelvoorkomende
woningtypen in het bezit van woningcorporaties is de
uurtemperatuur gesimuleerd voor een representatieve
zomer en een toekomstige zomer (2050). Dit werd gedaan
voor vele combinaties van factoren zoals: groene
omgeving of stedelijke hitte-eilandeffecten, zonnewarmte
winst (ramen, zonneschermen), isolatie, groene
daken, ventilatie en gebruik van gordijnen. In het
onderzoek is het hittelabel uit het NKWK-project "Hitte in
bestaande woningen 2.0" uitgebreid met meer simulaties,
waardoor voor meer gebouwtypes een label kan worden
bepaald. Gebruikers kunnen in het hittelabel de woningeigenschappen,
zoals type woning, glasoppervlak en type
zonwering, opgeven. Het hittelabel geeft een kwantitatieve
inschatting van het risico op oververhitting in de woning.
In maart 2021 verscheen een onderzoek over de
beleving van hittestress uitgevoerd door bureau
TAUW onder een doelgroep van 19.000 huurders van
woningbouwcorporaties Talis en Kleurrijk Wonen.
Uiteindelijk kwamen er ruim 4.600 reacties binnen:
- 73% van de respondenten geeft aan dat zij tijdens de
zomer van 2020 last hadden van hitte in hun woning.
• Dit werd door 52% van de respondenten in de
ochtend of middag als hinderlijk ondervonden.
• 48% gaf aan dat dit in de avond of de nacht een
probleem was.
- 87% van de respondenten gaf aan de temperatuur
thuis te meten.
- De gemiddeld hoogste temperatuur gemeten in
woningen was 31 °C.
- Huizen zijn te goed geïsoleerd waardoor de warmte
zich opbouwt.
- Ook uit landelijke cijfers blijkt dat 20% gebruikmaakt
van een airco.
Omdat ook Amsterdamse bewoners meewerkten en de
uitkomsten waren te separeren zijn ook inzichten ontstaan
die specifiek zijn voor mensen die in de stad leven.
De belangrijkste conclusies in dat kader waren:
- Huizen zijn te goed geïsoleerd waardoor de warmte
zich opbouwt.
- De omgeving biedt in steden geen schaduw.
- Met name in steden zijn tuinen grotendeels verhard,
waardoor de omgevingstemperatuur verder oploopt
- Bewoners voorkomen zoveel mogelijk invallend
zonlicht door het sluiten van luiken, gordijnen en
zonwering. Daarnaast past men slim ventileren toe.
- Dakverdiepingen zijn veelal warmer dan tussen verdiepingen,
woonlagen op de begane grond of kelders.
- Water in de omgeving wordt als verkoelend ervaren.
225
Maatregelen die oververhitting van
woningen helpen te voorkomen
Illustratie zon weren
Ventileren tijdens de nacht, waardoor warmte het
huis kan verlaten, is de op een na belangrijkste
maatregel tegen oververhitting, omdat dit helpt om
het huis te koelen. Om deze reden zijn nachtelijke
buitenluchttemperaturen belangrijk. Er is bekend
dat de nachttemperatuur in steden onder gelijke
omstandigheden hoger is dan die op het platteland.
Groen in de buurt van de woning helpt ook. De hitte
in de stad is een toenemend probleem door verstening
Weer de zon met
omgevingsschaduw
door bomen of gebouwen.
Let op de oriëntatie.
Weer de zon met
bouwkundige schaduw,
zoals met een uitkraging
of overstek (+ 60 cm) op
een zuidgevel.
Let op de oriëntatie.
Bron: Onderzoek "Hitte in de woning"/HvA
De oriëntatie van het huis, de locatie en grootte van
ramen en zonneschermen zijn belangrijke factoren bij
het voorkomen van warmtetoename. Daarnaast is ook
menselijk gedrag een belangrijke factor.
Uit het onderzoek van de HvA blijkt dat vooral de intrede
van de zon de oververhitting van huizen bepaalt en dat
maatregelen die de zoninstraling verminderen daarom
het grootste positieve effect hebben.
Weer de zon met zonwering
aan de buitenkant van het
glas. Met een voorkeur voor
screens, luiken of schermen
die door de bewoner te
bedienen zijn.
van tuinen en buurten. Geveltuinen, groene tuinen
en groene daken helpen om dit effect te verminderen.
Maximaliseer het percentage groen per wijk om
de omgevingstemperatuur overdag en in de nacht
te verlagen.
Zorg voor voldoende koelteplekken op loopafstand
van iedere woning zodat mensen overdag buitenshuis
de koelte kunnen opzoeken. Plaats aan de zuid- en
westzijde van de straat bomen om zoninstraling in de
woning te beperken.
Temperaturen binnen met en zonder zonwering
Woonkamer, met raam op zuidoostoriëntatie, portiekwoning, tussenverdieping, metingen augustus 2022
Bron: Onderzoek "Hitte in de woning"/HvA
226
Oververhitting in woningen in de praktijk
In de Nederlandse wet is alleen het recht op warmte
vastgelegd, niet het recht op koelte. Een verhuurder
is dus niet bij wet verplicht om iets te doen aan hitte,
tenzij er sprake is van een gebrek aan de woning.
Voor nieuwbouw vanaf 2021 staan er eisen over het
voorkomen van hoge temperaturen binnen woningen
in het Bouwbesluit. Voor woningen waarvoor de
bouwvergunning eerder werd afgegeven zijn er geen
regels. Ondanks dat zijn er ook voor die woningen
richtlijnen om te beoordelen of een hoge woningtemperatuur
een wettelijk gebrek aan de woning is.
De richtlijnen zijn ontwikkeld vanuit procedures
bij de Huurcommissie en kantonrechters. Als de
binnentemperatuur meer dan 300 uur op of boven de
26,5 °C ligt, kan sprake zijn van een C-gebrek volgens
de huurprijzenwetgeving. Het aantal van 300 uur is op
jaarbasis en hoeft niet aaneengesloten te zijn. Deze
norm komt uit bepalingen in de GIW-ISSO 2008.
Wanneer de norm overschreden wordt, is er een gebrek
aan de woning. Dan kan de Huurcommissie uitspreken
dat de huur wordt verlaagd zolang de verhuurder
niet voor een oplossing zorgt. De Huurcommissie
hanteert hierbij tot nu toe een tijdelijke huurverlaging
naar 80% van de betaalde huurprijs. Dit percentage
is relatief hoog omdat het gebrek niet het hele jaar
het woongenot schaadt. Tot enige tijd geleden was
een logboek van de huurder met een overzicht van
gemeten temperaturen voldoende voor een succesvol
verzoek aan de Huurcommissie. Inmiddels vindt de
Huurcommissie dat de huurder bij het verzoek een
onafhankelijk deskundigenrapport over de hitte in de
woning(en) moet verstrekken. Helaas zijn de kosten
van een dergelijk rapport erg hoog en wegen deze vaak
niet op tegen de eventueel haalbare huurverlaging.
De kantonrechter heeft in hoger beroep bepaald
dat wanneer het probleem aantoonbaar speelt in
meerdere woningen in een complex, de verhuurder
zich niet zomaar kan onttrekken aan zijn zorgplicht.
De verhuurder moet in elk geval onderzoek doen naar
oorzaken en oplossingen van het hitteprobleem.
De Huurcommissie of de rechter bepaalt dus of de hitte in
een huis een gebrek is. Er zijn verschillende manieren om
dit na te gaan. De eenvoudigste methode is die gebaseerd
op de temperatuuroverschrijding (TO). Deze gaat ervan uit
dat hitte in een huis een gebrek is als de binnentemperatuur
meer dan 300 uur per jaar boven de 26,5 °C
komt terwijl de buitentemperatuur minstens 6 °C lager is.
Nieuwbouw kent sinds 2021 de TOjuli-normering. Deze
geeft een indicatie van het risico op temperatuuroverschrijding
en wordt bepaald aan de hand van de
berekende koelbehoefte over de maand juli in de BENGberekening
volgens NTA 8800. Deze norm gebruiken
verschillende woningcorporaties om een indicatie te
geven van het hitterisico van een woning of gebied.
De TOjuli gaat uit van een grenswaarde van 27 °C.
Temperaturen boven deze grenswaarde worden als
temperatuuroverschrijding meegenomen en worden
gewogen naarmate de overschrijding hoger wordt. In
de praktijk gebruikt men een vereenvoudigde methode
waarbij de TOjuli waarde kleiner moet zijn dan 1,2.
Dit correspondeert met ongeveer 450 GTO-uren.
227
228
10
COMFORT IN WONINGEN DOOR TOEPASSEN VAN DSS
229
ACHTERGRONDEN
Een belangrijk deel van alle verontreinigende stoffen die we inademen is te vinden in binnenruimtes.
Dit is zorgelijk, aangezien mensen gemiddeld 90% van hun tijd binnen doorbrengen. Een ongezond
binnenklimaat heeft impact op de gezondheid en productiviteit van mensen en kan onder meer
leiden tot luchtwegklachten, astma, slaapproblemen, concentratieverlies en hart- en vaatziekten.
Door een gezond binnenklimaat in gebouwen te realiseren, zijn veel van deze gezondheidsklachten
te voorkomen. Tegen deze achtergrond zijn er inmiddels voor een aantal typen gebouwen
programma’s van eisen tot stand gekomen.
Het platform Gezond Binnen is een samenwerking met
onder andere Binnenklimaat Nederland, TU Eindhoven,
bba binnenmilieu en TNO. Volgens het manifest van het
platform Gezond Binnen heeft ieder mens recht op een
gezond binnenklimaat.
Het Programma van Eisen (PvE) Gezonde Woningen
geeft de bouwsector een richtlijn om een gezond
binnenklimaat in woningen te realiseren. Op basis
van de meest actuele wetenschappelijke inzichten en
best practices zijn onder meer prestatie-eisen op de
gebieden lucht, klimaat, licht en geluid geformuleerd.
In de huidige situatie doet Nederland zichzelf tekort.
Niet omdat we het grootste deel van de dag binnen
doorbrengen, maar omdat we daar (te) vaak lucht van
matige kwaliteit inademen. Feit is dat slechte ventilatie,
hoge concentraties CO2 en fijnstof in binnenruimtes
veelal een negatieve invloed hebben op onze gezondheid.
Volgens TNO leidt een ongezond binnenklimaat onder
andere tot een vermindering van werk- en leerprestaties
en verhoogde risico’s op luchtwegklachten en hart- en
vaatziekten. Uit de TNO-literatuurstudie (2019 R10969)
volgt bijvoorbeeld ook dat onvoldoende ventilatie in
slaapkamers zou kunnen leiden tot slaapverstoring en
een lagere productiviteit de volgende dag.
De blootstelling aan (ultra)fijnstof in het binnenmilieu
kan volgens de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO)
leiden tot een verhoogd risico op luchtwegklachten en
hart- en vaat ziekten. Nog te veel Nederlanders zitten
onbewust in ruimtes met een ongezond binnenklimaat.
Dat moet veranderen!
Samenwerkingsverbanden in het kader van
een gezond binnenmilieu (in woningen)
Platform Gezond Binnen
De initiatiefnemers van gezondbinnen.nl beogen
een verandering in gang te zetten door:
• Het verhogen van het inzicht in en het zich
bewust zijn van binnenklimaat, op een
toegankelijke en onafhankelijke manier.
• Het bieden van praktische handvatten,
voor iedereen die zijn/haar binnenklimaat
wil verbeteren.
• Het tonen van voorbeelden uit de eigen
bedrijfsvoering hoe kleine veranderingen leiden
tot een gezonder binnenklimaat.
• Het ondersteunen en verrichten van onderzoek,
om onontdekte kansen ter verbetering van ons
binnenklimaat te ontsluiten.
230
Algemeen wordt inmiddels aangenomen dat het
noodzakelijk is in Nederland in de komende tien
jaar een miljoen nieuwe, zeer energiezuinige
woningen te bouwen. In diezelfde periode moeten
ook bestaande woningen en gebouwen
energieneutraal gemaakt worden. In bouwregelgeving
is de laatste jaren vooral de focus gelegd
op energiebesparing. Daarbij is er weinig aandacht
gegeven aan een gezond binnenmilieu. Die spagaat
tussen energie en gezondheid kunnen we het
komende decennium verkleinen.
De doelstelling van het platform Gezond Binnen
(gezondbinnen.nl) is de verduurzamingsopgave die nu
voor ons ligt aan te grijpen om ook het binnenklimaat
in Nederlandse woningen en gebouwen drastisch te
verbeteren. De oproep is dus te investeren in gezonde
woningen, zodat een nieuwe generatie kan opgroeien
in energiezuinige én gezonde woningen, met
voldoende ventilatie, daglicht en comfort.
2. Isoleren kan niet zonder ventileren. Daarom
is het belangrijk onderzoek te faciliteren naar
de methoden waarmee je de balans tussen
energiezuinigheid en gezonde binnenlucht
kunt bevorderen. Eventueel kan daartoe de
wetgeving waar nodig worden aangepast en
kunnen er stimulerende fiscale regelingen
beschikbaar gesteld worden.
3. Regisseer de Gezonde Scholen centraal. Het
is noodzakelijk de centrale regie te voeren
op een daadwerkelijk gezond binnenklimaat
op scholen. Hanteer strenge praktijknormen
bij subsidies, introduceer een keurmerk voor
kwaliteitspartijen en gebruik bestekken zoals
het Rijksvastgoedbedrijf die ook gebruikt.
4. Onderzoek de relatie tussen ventilatie en
virussen. Het gaat in dit verband specifiek om
de relatie tussen de verspreiding van virussen
en ventilatie. Het moment lijkt juist om een
gezond binnenklimaat voor iedereen te creëren.
Het is tijd geworden om uit te gaan van een nieuwe
langetermijnvisie met gezondheidswinst. Er is veel
gezondheidswinst te behalen op plaatsen waar
we wonen, leren en werken. In dat kader zijn vier
onderwerpen extreem belangrijk:
1. Maak mensen bewust. Volg het voorbeeld
van gezondbinnen.nl en introduceer
publiekscampagnes om de urgentie van
een gezond binnenklimaat bij iedereen
bekend te maken. Centraal staat het
handelingsperspectief om een gezond
binnenklimaat te creëren.
Kenniscentrum Binnenklimaattechniek
Kenniscentrum Binnenklimaattechniek biedt
professionals handvatten om prestaties van klimaatinstallaties
te waarborgen. Op dit digitale platform zijn
publicaties, instrumenten, tools, kwaliteitstandaarden
en richtlijnen te vinden. Daarnaast geeft het platform
inzicht in hedendaagse systemen en technieken.
Het kenniscentrum staat ten dienste van
professionals in de bouw- en installatiesector, zoals
ontwerpers, vastgoedbeheerders, woningcorporaties,
adviseurs, onderhoudstechnici, facilitair managers,
toezichthouders en overheidsinstanties.
231
Het kenniscentrum biedt professionals hulpmiddelen
voor het duurzaam realiseren van gezonde gebouwen.
Het kenniscentrum is een initiatief van drie partijen
(funding partners):
Binnenklimaat Nederland
Binnenklimaat Nederland zet zich als branchevereniging
samen met haar leden in om een gezond binnenklimaat
te realiseren. Dat doet zij door verschillende activiteiten
vanuit sectoren en focusgroepen op te zetten en de
samenwerking te zoeken met andere partijen in de
keten. De branchevereniging denkt mee over de invulling
van bijvoorbeeld bestekdocumenten en wetgeving,
maar is ook initiatiefnemer van online platforms
waar leden informatie met elkaar kunnen delen. De
branchevereniging bundelt de belangen van Nederlandse
fabrikanten, leveranciers en/of dienstverlenende
organisaties van luchttechnische producten.
TVVL
TVVL is een branchevereniging van professionals in de
installatietechniek en beoogt een kennisplatform te zijn
voor alle leden. Dat bereikt de vereniging onder andere
door trainingen te organiseren.
Smart WorkPlace
Smart WorkPlace zet als kennisplatform de stap naar de
duurzame en gezonde werkomgeving. Een werkomgeving
die voor het welzijn en het werkgeluk van de gebruikers
van belang is. Veel professionals zijn vanuit verschillende
invalshoeken bij dat proces betrokken, waaronder human
capital managers, vitaliteitsmanagers, human resource
managers, vastgoedmanagers, facility managers
alsmede mobiliteits- en duurzaamheidsmanagers.
232
233
PROGRAMMA VAN EISEN GEZONDE WONINGEN (2022)
Algemeen
Woningen dragen op verschillende vlakken bij aan de
gezondheid van bewoners. De UK Green Building Council
(UKGBC) geeft aan dat in dit verband onderscheid
gemaakt kan worden tussen mentale gezondheid,
sociaal welzijn en fysieke gezondheid.
Waar mogelijk draagt het Programma van Eisen (PvE)
Gezonde Woningen bij aan alle drie deze aspecten.
In het PvE zijn bijvoorbeeld maatregelen opgenomen
die binnen de woning een positief effect hebben op
de mentale gezondheid, zoals uitzicht op groen en
de beschikbaarheid van een stille slaapkamer. Veel
maatregelen buiten de PvE die gericht zijn op de
mentale en sociale gezondheid hebben echter ook
betrekking op een wijk of stadsdeel (denk aan de
mix van woningen, de beschikbaarheid van natuur,
voorzieningen en dergelijke zaken.) en vallen daarmee
buiten de scope van dit PvE.
In het PvE wordt een woning als "gezond" beschouwd
wanneer deze de gezondheid van zijn bewoners niet
negatief beïnvloedt. Aspecten zoals brandveiligheid
en constructieveiligheid worden gezien als veiligheidsaspecten
en vallen daarmee buiten de scope van dit
PvE. Het PvE is gericht op het fysische binnenmilieu
van woningen en de bijbehorende prestatie-eisen.
Binnenmilieu
Wanneer er wordt gesproken over een gezonde woning,
dan gaat het al snel vooral over het binnenmilieu. Het
binnenmilieu wordt in het algemeen gedefinieerd als
de combinatie van thermisch comfort, luchtkwaliteit,
visueel comfort en akoestisch comfort. Dit is in principe
een redelijk beperkte benadering, met een focus op de
fysieke leefomgeving. Naast de fysische factoren lijkt
het juist ook in woningen belangrijk om extra aandacht te
geven aan andere aspecten die de waarde van de woning
ondersteunen wanneer het gaat om de gezondheid van
de bewoner. Een voorbeeld van een dergelijke benadering
zijn de Key Indoor Performance Indicators (KIPI's) zoals
gedefinieerd binnen het project Perfection.
KIPI-Framework
perfection
KIPI FRAMEWORK
Health
and Comfort
Safety
and Security
Usability
and Positive
Stimulation
Adapability
and
Serviceability
Health
Comfort
Safety
Security
Usability
Positive Stimulation
Adapability
Serviceability
1. Mould growth risk
2. Ventilation / CO2
3. Combustion sources / infiltration
4. Particulate matter
5. Drinking water quality
6. Operative temperature / PPD
7. Illuminance
8. Daylight factor
9. Background noise level
10. Reverberation time
11. Safety in use
12. Feeling of safety
13. Meeting current regulation
14. Building type specific
15. Personal and material security
16. Security of information
17. Reliability in exceptional cases
18. Acces to and in the building
19. Wayfinding
20. Adjustability
21. View to outside
22. Privacy
23. Feelings and sensations
24. Availability and quality of recreational spaces
25. Versitally and protection
26. Technical service life
27. Adaptability to climate change
28. Branding and cultural heritage
29. Availability of service in the building
30. Cleanliness
31. Maintainability
Bron: Binnenklimaattechniek - PvE Gezonde Woningen
Klasse-indeling binnen PvE Gezonde Woningen
In het PvE Gezonde Woningen wordt gewerkt met
drie klassen: klasse A, klasse B en klasse C. De
klasse C-eisen komen min of meer overeen met het
kwaliteitsniveau dat door het Bouwbesluit vereist wordt
bij nieuwbouwwoningen. De klasse B-eisen streven
een hogere kwaliteit na met betrekking tot gezondheid
en comfort. Dit ambitieniveau lijkt een goed streven
234
voor nieuwe woningen of bij grootschalige renovatie.
De klasse A-eisen zijn een verdere verbetering ten
opzichte van klasse B en zijn met name bedoeld voor
woningen met een gevoelige doelgroep (zoals bewoners
met luchtwegaandoeningen of een verminderde
weerstand) en/of voor woningen waarbij het hoogste
kwaliteitsniveau wordt nagestreefd.
In deze versie van het PvE is er nog niet voor gekozen
om een weging door te voeren van het belang van de
individuele indicatoren ten aanzien van de mate van
invloed ervan op de gezondheid.
Een woning telt een aantal verschillende kamers
(ruimtes) met duidelijk (afgebakende) functie(s);
bijvoorbeeld de slaapkamer versus de woonkamer.
Voor sommige indicatoren kunnen, als gevolg van
dit verschil in functie, specifieke eisen gedefinieerd
worden. Daar waar dit wenselijk wordt geacht is zo
een onderscheid in de eisen opgenomen. Het is
mogelijk per ruimtefunctie apart een kwaliteitsniveau
te kiezen: bijvoorbeeld luchtkwaliteit klasse A in de
slaapkamer en klasse C in de woonkamer.
Overzicht indicatoren zoals opgenomen in het
PvE Gezonde Woningen
Indicator
LUCHT
CO2-concentratie &
luchtverversing
Woonkamer/keuken
X
Ruimte
Slaapkamer/
werkkamer
Badkamer/
verkeersruimte
Luchtafvoer X Y
Spuiventilatie X Y
Luchtvochtigheid
Schimmels &
bacteriën
X
X X Y
VOS X X X
Verbrandingsgassen X X X
Fijnstof X X X
Hygiëne
ventilatiesysteem
N.v.t. N.v.t. N.v.t.
Asbest X X X
Legionella N.v.t. N.v.t. N.v.t.
KLIMAAT
Woonkamer/keuken
Slaapkamer/
werkkamer
X
Badkamer/
verkeersruimte
Comfort winter X Y Z
Comfort zomer &
tussenseizoen
X Y Z
Tocht X X X
Lokale behaaglijkheid
(overig)
LICHT
X X X
Woonkamer/keuken
Slaapkamer/
werkkamer
Badkamer/
verkeersruimte
Daglichttoetreding X X Y
Beglazing X X X
Uitzicht X X
Bezonning X X
Wering van en
verblinding door
dag-/zonlicht
X X X
Kunstlicht X Y Y
GELUID
Woonkamer/keuken
Slaapkamer/
werkkamer
Badkamer/
verkeersruimte
Geluidwering gevel X X X
Geluidisolatie tussen
woningen
Geluidisolatie binnen
woning
X X X
X X X
Installatiegeluid X Y
Ruimte-akoestiek X X
In de tabel hiernaast is een overzicht gegeven van
de indicatoren die in het PvE Gezonde Woningen
zijn opgenomen. Er is tevens aangegeven of er een
onderscheid is gemaakt voor de indicator voor wat
betreft de verschillende ruimtes in een woning. Per
indicator, voor zover van toepassing, is aangegeven
of vergelijkbare eisen zijn gesteld voor verschillende
ruimtes, hetgeen zichtbaar is gemaakt door het
gebruik van dezelfde of juist verschillende letters.
Bron: Binnenklimaattechniek - PvE Gezonde Woningen
Aangezien dynamische zonwering als oplossing slechts
relevant is voor een selectie van de indicatoren die
relevant zijn binnen het kader van het PvE Gezonde
Woningen is er een selectie gemaakt van indicatoren
die worden behandeld. De focus ligt derhalve specifiek
op twee groepen indicatoren: klimaat en licht. Binnen
de categorie klimaat betreft het voornamelijk comfort
235
in zomer en winter en binnen de categorie licht ligt de
focus op de indicatoren daglichttoetreding, bezonning
alsmede wering van en verblinding door dag-/zonlicht.
Afhankelijk van de keuze voor een bepaald type
dynamische zonwering kan ook uitzicht een indicator
zijn die een rol speelt. Zo is er bij geheel gesloten rolluiken
bijvoorbeeld geen sprake van uitzicht naar buiten.
Klimaat
De eisen met betrekking tot klimaat zijn per type
vertrek opgenomen in een tabel. Daarbij kan direct
vanuit de praktijk worden opgemerkt dat het toepassen
van dynamische zonwering met name gebeurt bij
woon- en slaapvertrekken en werkkamers.
Thermisch comfort wordt vaak genoemd als de
belangrijkste fysische parameter van het binnenmilieu.
Tegelijkertijd is het ook de parameter waarover vaak
de meeste klachten zijn. Dat komt omdat thermisch
comfort wordt bepaald door allerlei aspecten en er
grote verschillen zijn in individuele voorkeur.
In een gezonde woning moet een conditie gecreëerd
kunnen worden die leidt tot een thermisch comfortabele
(gewenste) situatie. We kunnen zeggen dat er sprake
is van thermisch comfort (een thermisch behaaglijk
binnenklimaat) wanneer men geen behoefte heeft om
de temperatuur aan te passen.
In de praktijk zijn er meerdere factoren die het thermisch
comfort beïnvloeden. Vier fysische basisparameters
(luchttemperatuur, stralingstemperatuur [straling van
de zon, vloerverwarming of vloerkoeling, etc.], luchtvochtigheid
en luchtsnelheid) zijn hierbij van belang.
Persoonlijke parameters zoals kleding en activiteitenniveau
bepalen de gewenste condities in belangrijke
mate. Als het warmteverlies van het lichaam naar
de omgeving in balans is met de warmteproductie
in het lichaam (metabolisme), is er een grote kans
dat men zich thermisch comfortabel zal voelen. De
woning verschilt ten opzichte van een kantoor of een
school in die zin dat men normaal gesproken een veel
grotere mate van vrijheid heeft om de temperatuur
te controleren en naar wens in te stellen. Ook kennen
kleding- en activiteitenniveau een ruimere variatie.
Om deze redenen wordt in het PvE Gezonde Woningen
gestreefd naar een brede beschikbare temperatuurrange
in de woning zodat de bewoner zelf de gewenste
temperatuur kan kiezen. Het ontwerp moet dus gericht
zijn op het mogelijk maken van een bandbreedte van
de instelbare temperatuur zodat de door de gebruiker
ingestelde temperatuur ook binnen redelijke tijd en
binnen een bepaalde marge wordt bereikt.
De eisen voor het thermisch binnenklimaat zijn verdeeld
in twee seizoensgebonden categorieën - eisen voor de
winter en eisen voor het zomer- en tussenseizoen. Door
klimaatverandering krijgen wij naar verwachting ook in
Nederland vaker te maken met warme zomers en hittegolven.
In combinatie met toenemende thermische isolatie
van woningen worden de thermische condities binnen in
het tussenseizoen en de zomer steeds ongunstiger
De aanbevolen temperatuurgrenzen voor de woonkamer
zijn voor het zomer- en tussenseizoen gebaseerd op
de temperatuureisen voor ß-gebouwen uit ISSOpublicatie
74 (ß – bovengrens bij actieve koeling).
236
Deze temperatuurgrenzen worden geëist bij een
daggemiddelde buitentemperatuur lager dan 23 °C.
Met "daggemiddelde buitentemperatuur" wordt hier
bedoeld: (dagmaximum + dagminimum)/2.
Om oververhitting van woningen tegen te gaan is
het belangrijk om (bij nieuwbouw en renovatie) de
woning zo te ontwerpen dat er een intrinsiek laag
risico is op overmatige opwarming. Denk hierbij aan
de toepassing van dynamische buitenzonwering, de
oriëntatie en afmetingen van de ramen en voldoende
spuivoorzieningen. Hiermee zijn randvoorwaarden
gegeven aan de bewoner om oververhitting te
voorkomen of te beperken. Het daadwerkelijke en goede
gebruik van voorzieningen is een aandachtspunt.
Naast het ontwerpen van een woning met een laag
risico op oververhitting kan men ook gebruikmaken van
actieve koeling om het zomercomfort te waarborgen.
Een onderscheid in de klassen wordt gemaakt door
voor klasse A uit te gaan van een actief systeem
waarmee een maximumtemperatuur ingesteld kan
worden. Voor klasse B en C moet worden aangetoond
dat het woningontwerp, bij goed gebruik, de maximumtemperatuur
niet overschrijdt. Hier wordt dus een deel
van de verantwoordelijkheid gelegd bij de gebruiker om
de beschikbare gebouwgebonden elementen goed te
bedienen om oververhitting te beperken.
Daar waar oververhitting onvoldoende voorkomen kan
worden met bouwkundige maatregelen, zal alsnog
koeling geïnstalleerd moeten worden. Voor bestaande
woningen en nieuwe woningen zonder een actief
koelsysteem, derhalve vallend onder klasse B of C,
zouden eventueel voorzieningen gebruikt kunnen
worden die de luchtsnelheid verhogen (ventilatoren).
Wanneer de bewoners de luchtsnelheid naar wens
kunnen verhogen met 0,5 of 1,0 m/s dan levert
dit een koeleffect op dat te vergelijken is met een
temperatuurverlaging van 1-2 K.
Een dergelijke voorziening is echter niet gebouwgebonden
en wordt derhalve niet als een geaccepteerde oplossing
in de eis opgenomen. Om toch enigszins aan deze
oplossing tegemoet te komen is bij de verificatie echter
de mogelijkheid geïntroduceerd om bij aanwezigheid
van een (effectieve) ventilator, gedefinieerd als een
ventilator die in de leefzone een luchtsnelheid van
> 0,5 m/s kan genereren, een ΔT van +1 K op de
temperatuureis toe te staan. Het is duidelijk dat we hier
te maken hebben met een compromis ten aanzien van
gebouwgebonden versus gebruikersgedrag.
Beide seizoensgebonden categorieën zijn verder
verdeeld in typische verblijfsruimtes in de woning,
zoals woonkamer; slaapkamer/werkkamer en
badkamer. Onder woonkamer wordt ook de keuken
geschaard. Specifiek voor de woning worden strengere
eisen voor de temperatuur in slaapkamers gesteld.
Er is steeds meer bekend over de relatie tussen
slaapkwaliteit en het thermisch binnenklimaat. Als
men in de zomer nog enige nachtkleding draagt, dan
is de temperatuur waarbij gemiddeld genomen 80%
van de mensen de temperatuur nog net acceptabel
vindt 27,5 ⁰C. Door het gebruik van een dekbed en/of
nachtkleding vormen mensen een eigen microklimaat
en heeft men het bij een lagere ruimtetemperatuur
al voldoende warm.
237
238
Veel Nederlanders geven daarom de voorkeur aan
een wat koelere slaapkamer. Door eisen te stellen
aan de slaapkamertemperatuur wordt meer ruimte
geboden aan de gebruiker om te bepalen hoe hij bij
voorkeur slaapt. Klasse A geeft derhalve de grootste
mogelijkheid aan de bewoner om de gewenste
temperatuur in te stellen (het hele jaar).
Wanneer een actief systeem wordt ingezet om de
gewenste temperatuur te bereiken, dan zijn daar nog
aanvullende eisen aan gesteld. Omdat verondersteld
is dat een slaapkamer ook steeds vaker als werk-/
studeerkamer wordt gebruikt, worden dergelijke
aanvullende eisen als belangrijk gezien. Het aanwezige
systeem moet kunnen voorzien in aanvullende eisen,
zonder dat er sprake is van de noodzaak om een raam
te openen. Wil de gebruiker slapen met een open raam,
dan zijn dergelijke eisen in principe niet van toepassing.
De badkamer is een aparte specifieke ruimte omdat
hier sprake zal zijn van een situatie met een naakte,
natte huid. In principe zouden hier hogere temperaturen
wenselijk zijn om tegemoet te kunnen komen aan de
eisen van thermisch comfort.
239
Tabellen voor klimaateisen per vertrek
KLIMAAT
Klasse C - VOLDOENDE
Klasse B - GOED
extra t.o.v. klasse C
Klasse A - ZEER GOED
extra t.o.v. klasse B
Comfort winter
Woonkamer,
keuken
Toelichting: Toelichting: Toelichting:
De operatieve temperatuur kan handmatig
ingesteld worden tussen 16 en 23 °C.
De operatieve temperatuur kan handmatig
ingesteld worden tussen 16 en 24 °C.
De operatieve temperatuur kan handmatig
ingesteld worden tussen 16 en 24 °C.
De gewenste eindtemperatuur kan binnen een
bandbreedte van +/- 1 K worden geregeld.
De gewenste temperatuur kan binnen een
bandbreedte van +/- 0,5 K worden geregeld
<
Bovengenoemde eis betreffende
handmatige naregeling van de temperatuur
is met voldoende "snelheid" te beïnvloeden:
temperatuureffect minimaal 1 °C per uur na
verstelling.
< <<
In alle verblijfsruimtes wordt de temperatuur
gemeten en zichtbaar teruggekoppeld aan
de gebruikers.
<
Slaapkamer,
werkkamer
De operatieve temperatuur kan handmatig
ingesteld worden tot
16 en 22 °C.
De operatieve temperatuur kan handmatig
ingesteld worden tot
16 en 22 °C.
De operatieve temperatuur kan handmatig
ingesteld worden tot
16 en 24 °C.
De gewenste eindtemperatuur kan binnen een
bandbreedte van +/- 1 K worden geregeld.
De gewenste temperatuur kan binnen een
bandbreedte van +/- 0,5 K worden ggeregeld.
<
Bovengenoemde eis betreffende
handmatige naregeling van de temperatuur
is met voldoende "snelheid" te beïnvloeden:
temperatuureffect minimaal 2 °C per uur na
verstelling.
< <<
In alle verblijfsruimtes wordt de temperatuur
gemeten en zichtbaar teruggekoppeld aan
de gebruikers.
<
Badkamer
De operatieve temperatuur kan handmatig
ingesteld worden tussen 16 en 24 °C.
De operatieve temperatuur kan handmatig
ingesteld worden tussen 16 en 26 °C.
De operatieve temperatuur kan handmatig
ingesteld worden tussen 16 en 28 °C.
De gewenste eindtemperatuur kan binnen een
bandbreedte van +/- 1 K worden geregeld.
De gewenste temperatuur kan binnen een
bandbreedte van +/- 0,5 K worden geregeld.
<
Bovengenoemde eis betreffende
handmatige naregeling van de temperatuur
is met voldoende "snelheid" te beïnvloeden:
temperatuureffect minimaal 2 °C per uur na
verstelling.
< <<
In alle verblijfsruimtes wordt de temperatuur
gemeten en zichtbaar teruggekoppeld aan
de gebruikers.
<
Comfort winter
Woonkamer,
keuken,
slaapkamer,
werkkamer,
badkamer
De eisen voor het wintercomfort zijn erop
gebaseerd dat bewoners de temperatuur in de
winter naar wens kunnen verhogen tot de door
hen gewenste temperatuur. Het systeem dient
zo ontworpen te zijn dat de bovengenoemde
eisen worden behaald. Hierdoor kan de
gebruiker te allen tijde zijn/haar eigen
instelling kiezen binnen de range.
< <<
De operatieve temperatuur betreft het
gemiddelde van de luchttemperatuur en
de gemiddelde stralingstemperatuur. In de
praktijk kan de luchttemperatuur gebruikt
worden, tenzij een oplossing is gekozen die
specifiek ook straling meeneemt.
De operatieve temperatuur wordt vastgesteld
conform de bepalingen in NEN-EN-ISO 7726
en NEN-EN-ISO 7730.
< <<
< <<
Bovengenoemde eisen voor de
binnentemperatuur zijn van toepassing
tenzij de daggemiddelde buitentemperatuur
lager is dan -5 °C. Met "daggemiddelde
buitentemperatuur" wordt hier bedoeld:
(dagmaximum + dagminimum) / 2.
< <<
240
KLIMAAT
Klasse C - VOLDOENDE
Klasse B - GOED
extra t.o.v. klasse C
Klasse A - ZEER GOED
extra t.o.v. klasse B
Comfort
winter
Woonkamer,
keuken,
slaapkamer,
werkkamer,
badkamer
Toelichting: Toelichting: Toelichting:
Voor verlaging van de temperatuur in de winter
mag men ervan uitgaan dat bewonersgebruik
maken van te openen ramen.
Deze eisen veronderstellen een afzonderlijke
thermostrering van de ruimtes.
Bovengenoemde temperaturen kunnen
gehaald worden onafhankelijk van het type
ruimte en of de temperatuur naar boven of
beneden wordt bijgesteld. Voor de verlaging
van de temperatuur wordt niet uitgegaan
van de mogelijkheid van het openen van
een raam.
<
<
Comfort
zomer en
tussenseizoen
Woonkamer,
keuken,
werkkamer
Buiten het stookseizoen is een operatieve
temperatuur binnen realiseerbaar van
maximaal 28 °C.
Indien geen actief systeem wordt gebruikt dan
wordt gesteld dat de maximumtemperatuur
niet mag worden overschreden bij effectief
gebruik van de beschikbare woninggebonden
middelen.
Buiten het stookseizoen is een operatieve
temperatuur binnen realiseerbaar van
maximaal 27 °C.
<
Buiten het stookseizoen is de operatieve
temperatuur binnen door de gebruikers
handmatig instelbaar tussen 23 en 26 °C.
Indien met een actief systeem wordt gewerkt,
dan is de operatieve temperatuur binnen
door de gebruiker instelbaar tussen 25 en
28 °C, met een bandbreedte van +/- 1 K. De
temperatuur is in dat geval met voldoende
"snelheid" te beïnvloeden: temperatuureffect
minimaal 1 °C per uur na verstelling.
Indien met een actief systeem wordt gewerkt,
dan is de operatieve temperatuur binnen
door de gebruiker instelbaar tussen 24 en
27 °C, met een bandbreedte van +/- 1 K. De
temperatuur is in dat geval met voldoende
"snelheid" te beïnvloeden: temperatuureffect
minimaal 1 °C per uur na verstelling.
De gewenste temperatuur kan binnen een
bandbreedte van +/- 0,5 K worden geregeld
Bovengenoemde eis betreffende
handmatige naregeling van de temperatuur
is met voldoende "snelheid" te beïnvloeden:
temperatuureffect minimaal 1 °C per uur na
verstelling.
In alle verblijfsruimtes wordt de temperatuur
gemeten en zichtbaar teruggekoppeld aan
de gebruikers.
<
Slaapkamer
Buiten het stookseizoen is een operatieve
temperatuur binnen realiseerbaar van
maximaal 25 °C.
Buiten het stookseizoen is een operatieve
temperatuur binnen realiseerbaar van
maximaal 24 °C.
Buiten het stookseizoen is de operatieve
temperatuur binnen door de gebruikers
handmatig instelbaar tussen 23 en 26 °C.
Indien geen actief systeem wordt gebruikt dan
wordt gesteld dat de maximumtemperatuur
niet mag worden overschreden bij effectief
gebruik van de beschikbare woninggebonden
middelen.
<
Indien met een actief systeem wordt gewerkt,
dan is de operatieve temperatuur binnen
door de gebruiker instelbaar tussen 23 en
26 °C, met een bandbreedte van +/- 1 K. De
temperatuur is in dat geval met voldoende
"snelheid" te beïnvloeden: temperatuureffect
minimaal 1 °C per uur na verstelling.
<
De gewenste temperatuur kan binnen een
bandbreedte van +/- 0,5 K worden geregeld
Bovengenoemde eis betreffende
handmatige naregeling van de temperatuur
is met voldoende "snelheid" te beïnvloeden:
temperatuureffect minimaal 2 °C per uur na
verstelling.
In de ruimte wordt de temperatuur gemeten
en zichtbaar teruggekoppeld aan de
gebruikers.
<
Badkamer Zie wintercomfort badkamer. Zie wintercomfort badkamer. Zie wintercomfort badkamer.
241
KLIMAAT
Klasse C - VOLDOENDE
Klasse B - GOED
extra t.o.v. klasse C
Klasse A - ZEER GOED
extra t.o.v. klasse B
Comfort
zomer en
tussenseizoen
Woonkamer,
keuken,
werkkamer,
slaapkamer,
badkamer
Toelichting: Toelichting: Toelichting:
Bovengenoemde eisen voor de
binnentemperatuur zijn van toepassing
als de daggemiddelde buitentemperatuur
hoger is dan 12 °C en lager dan 23 °C. Met
"daggemiddelde buitentemperatuur" wordt hier
bedoeld: (dagmaximum + dagminimum) / 2.
< <<
Er is voorzien in mogelijkheden voor indirecte
handmatige naregeling van de temperatuur
in de zomer (los van via het gebruik van de te
openen ramen); denk aan buitenzonwering
die handmatig ingesteld kan worden.
<
In alle ruimtes waar direct zonlicht kan toe
treden is het gebruik van zonwering zeer
waarschijnlijk noodzakelijk. Als alternatief kan
een vaste oplossing (overstek, balkon) worden
geaccepteerd.
In alle ruimtes waar direct zonlicht kan toe
treden is buitenzonwering aanwezig die vanuit
de woning bediend kan worden.
In alle ruimtes waar direct zonlicht kan toe
treden is buitenzonwering aanwezig die
elektronisch en eventueel automatisch
bediend kan worden op basis van het weer en
de condities in de woning,
In de kamers dient ventilatie ('s nachts)
mogelijk te zijn (dwarsventilatie of thermisch
gedreven), via inbraak- en regenwerende
openingen die met elkaar in verbinding staan.
< <<
Het te openen deel is voorzien van een
uitzetmechanisme waarmee deze in elk geval
in één stand is te fixeren.
< Het te openen deel is voorzien van een
uitzetmechanisme waarmee het te openen
deel in meerdere standen of traploos
gefixeerd kan worden (incl. kierstand).
Bij de verificatie mag een DT van +1 K worden
toegestaan op de gestelde eis, indien geen
actief systeem wordt gebruikt en er een
effectieve ventilator aanwezig is die een
luchtsnelheid v > 0.5 m/s genereert in de
leefzone.
< <
Tocht
De combinatie van luchtsnelheid,
luchttemperatuur en turbulentie-intensiteit is
dusdanig dat een DR-index (Draught Rate) van
max. 30% gegarandeerd is.
De combinatie van luchtsnelheid,
luchttemperatuur en turbulentie-intensiteit is
dusdanig dat een DR-index (Draught Rate) van
max. 20% gegarandeerd is.
<
Toelichting: Toelichting: Toelichting:
De DR-index (Draught Rate) staat voor het
verwachte percentage ontevredenen ten
gevolge van tocht (NEN-EN-ISO 7730).
<
De genoemde tochthinderparameters worden
vastgesteld conform de bepalingen in NEN-
EN-ISO 7726. De metingen worden alleen
uitgevoerd als er klachten over tocht zijn.
<
Het tochtrisico wordt bepaald op nekhoogte bij
zitten (1,1 m) en enkelhoogte (0,1 m)
<
De genoemde DR 30%-eis komt bij normale
wintertemperaturen binnen overeen met een
maximale luchtsnelheid van 0,20 m/s; in het
tussenseizoen is dit max. 0,25 m/s en in de
zomer max. 0,30 m/s. E.e.a. uitgaande van een
luchttemperatuur van resp. 20, 23 en 26 °C
en een turbulentie-intensiteit van 40 à 60%.
De genoemde DR 20%-eis komt bij normale
wintertemperaturen binnen overeen met een
maximale luchtsnelheid van 0,15 m/s; in het
tussenseizoen is dit max. 0,20 m/s en in de
zomer max. 0,25 m/s. E.e.a. uitgaande van een
luchttemperatuur van resp. 20, 23 en 26 °C
en een turbulentie-intensiteit van 40 à 60%.
Indien sprake is van verhoogde
luchtsnelheden die veroorzaakt zijn door
acties van gebouwgebruikers (denk aan de
inzet van ventilatoren, te openen ramen e.d.)
dan spreekt men van een "bries-effect" en
gelden de genoemde tochteisen niet.
<
242
KLIMAAT
Klasse C - VOLDOENDE
Klasse B - GOED
extra t.o.v. klasse C
Klasse A - ZEER GOED
extra t.o.v. klasse B
Lokale
behaaglijkheid
(geldt voor de
verblijfsruimten
en
badkamer)
Toelichting: Toelichting: Toelichting:
Vloeren zijn dusdanig geïsoleerd,, afgewerkt
en/of verwarmd dat de vloertemperatuur
minimaal 17 °C is.
Vloeren zijn dusdanig geïsoleerd, afgewerkt
en/of verwarmd dat de vloertemperatuur
minimaal 17 °C is.
Vloeren zijn dusdanig geïsoleerd, afgewerkt
en/of verwarmd dat de vloertemperatuur
minimaal 19 °C is.
Vloeren zijn dusdanig geïsoleerd, afgewerkt
en/of verwarmd dat de vloertemperatuur
minimaal 19 °C is.
<
<
De verticale temperatuurgradiënt (verschil
tussen lucht-temperatuur op nek- en
enkelhoogte) is < 4 K/m.
De stralingstemperatuurasymmetrie (verschil
in stralingstemperatuur tegenoverliggende
vlakken) is:
- bij een verwarmd plafond < 7 K;
- bij een koude wand / raam < 13 K;
- bij een gekoeld plafond < 18 K;
- bij een verwarmde wand/aangestraald
geveldeel < 35 K.
De verticale temperatuurgradiënt (verschil
tussen lucht-temperatuur op nek- en
enkelhoogte) is < 3 K/m.
De stralingstemperatuurasymmetrie (verschil
in stralingstemperatuur tegenoverliggende
vlakken) is:
- bij een verwarmd plafond < 5 K;
- bij een koude wand / raam < 10 K;
- bij een gekoeld plafond < 14 K;
- bij een verwarmde wand/aangestraald
geveldeel < 23 K.
<
<
Toelichting: Toelichting: Toelichting:
Lokaal thermisch (dis)comfort wordt
vastgesteld conform de bepalingen in NENEN-
ISO 7726 en NEN-EN-ISO 7730. De metingen
worden alleen uitgevoerd als er warmte- of
koudeklachten zijn die niet kunnen worden
verklaard door de luchttemperatuur (het is
met andere woorden niet in algemene zin te
warm of te koud).
Bron: Binnenklimaattechniek - PvE Gezonde Woningen
< <<
De verticale temperatuurgradiënt wordt
bepaald op respectievelijk nekhoogte bij zitten
(1,1 m) en enkelhoogte (0,1 m), e.e.a. met
gesloten ramen en deuren in de leefzone en
bij buitencondities zoals gedefinieerd in de
toelichting bij wintercomfort).
< <<
243
Licht
Er zijn ook eisen met betrekking tot licht opgenomen
in de PvE.
Licht heeft invloed op de gezondheid van de mens.
We kunnen niet zonder licht; het zorgt voor onze
biologische klok. We kunnen ook niet zonder voldoende
licht om activiteiten uit te voeren. Hoewel de mens ook
bij heel lage lichtniveaus taken kan uitvoeren, kost dat
meer energie en is de kans op fouten groter.
Het beschikbare licht in een ruimte is normaal
gesproken de som van het aanwezige daglicht in
combinatie met kunstlicht. In een woning is de
daglichttoetreding typisch een ontwerpparameter,
terwijl kunstlicht volledig aan de gebruiker moet
worden overgelaten. Dit is een groot verschil met
bijvoorbeeld een situatie in een kantoor of een school.
Indicatoren ten aanzien van licht
PvE Gezond Kantoren [3] Daglicht Kunstlicht
Daglichtfactor
Lichttoetredingsfactor (LTA)
Uitzicht
Helderheidswering
(luminantieverhouding)
Verlichtingssterkte
Verblinding armaturen
Kleurweergave
Flikkerfrequentie/-percentage
Dimbaarheid
Bouwbesluit 2012 [37] Daglicht Kunstlicht
Equivalente
daglichtoppervlakte
BREEAM [38] Daglicht Kunstlicht
Daglichttoetreding (%
glasoppervlak t.o.v.
vloeroppervlak)
Verlichtingssterkte
Flikkering
LEED v4 Homes [39] Daglicht Kunstlicht
Well Building [40] Daglicht Kunstlicht
Daglichtautonomie [lux, %]
Afstand tot raam
Daglichtoppervlakte
Efficiëntie verlichting
(lighting power density)
Verlichtingssterkte
(incl. leeftijd gebruikers)
Verlichting gebaseerd op
daglicht (biologische klok).
(circadian lighting design)
Luminantieverhoudingen
Helderheidswering (verblinding)
Zicht (bodem, hemelkoepel)
Kleurweergave
Controle (niveau,
kleurtemperatuur, kleur)
244
In een programma van eisen kan het daadwerkelijke
gebruikersgedrag niet worden aangenomen. Dit deels
DHV/HOPE/Rapport Indicatoren
Binnenmilieu [8,10]
Daglicht
Onvoldoende daglicht/
daglichttoetreding
Bezonning
Belemmering uitzicht
Lichttoetredingsfactor,
kleur glas
Helderheidswering
(verblinding)
Kunstlicht
NTA 8778:2012 [41] Daglicht Kunstlicht
NEN-EN 12464-1 (2021)
Licht en verlichting - Werkplekverlichting
- Deel 1:
Werkplekken binnen [42]
NEN-EN 17037 (2018)
Daglicht in gebouwen [43]
% vloeroppervlak
Kleur lichtinval
Individuele regelbaarheid
(zoninval verblinding;
gebouwgebonden)
Uitzicht [afstand zitplek tot
gevel, hoogte borstwering,
vrij uitzicht op landschap of
objecten (> 10 m)
Daglicht
Verlichtingssterkte
Uniformiteit
Lichtrichting
Daglicht
Daglichttoetreding
Uitzicht (hemelkoepel,
landschap, grond)
Zonlichtblootstelling
Verblinding
Kunstlicht
Verlichtingssterkte
Uniformiteit
Luminantieverdeling
Verblinding
Lichtrichting en schaduwen
Gecorreleerde
kleurtemperatuur
Kleur rendering index
Kunstlicht
Bron: Binnenklimaattechniek - PvE Gezonde Woningen
vanwege de grote verschillen die verwacht mogen
worden tussen gebruikers en de voorkeuren die zij
hebben in een bepaalde situatie. Daarnaast kan
het gedrag niet optimaal gestuurd worden vanuit
het oogpunt van gezondheid en/of comfort. Wat
echter wel benoemd kan en moet worden is of er
mogelijkheden zijn voor de gebruiker om daadwerkelijk
invloed uit te oefenen op het binnenmilieu; het betreft
de randvoorwaarden die controle daadwerkelijk
mogelijk maken. Of die controle uiteindelijk wel of niet
positief uitwerkt is niet onderdeel van een programma
van eisen. In alle gevallen gaat het om (ontwerp-)
oplossingen die gebouwgebonden zijn. Voor licht is
in de verschillende documenten (labelingsystemen
en overzichten met indicatoren voor een gezond
binnenmilieu) nagenoeg geen onderscheid
aangetroffen tussen indicatoren en criteria die een
onderscheid maken naar het type ruimte dat in een
woning is terug te vinden.
Het PvE bevat een uitwerking op basis van de
Het overzicht geeft een indruk van de indicatoren afkomstig
vanuit een grote variatie van bronnen, met een
zekere overlap. In het PvE Gezonde Woningen ligt de
focus in principe op indicatoren gerelateerd aan het
daglicht, omdat deze op het ontwerp gericht zijn en daarmee
gebouwgebonden. Wanneer het gaat om visueel
comfort in woningen is de invloed van de gebruiker een
belangrijke component. Dit betreft onder andere de aanwezigheid
en het gebruik van kunstlicht. Daarnaast is
het gebruik van zon- en helde rheids wering, voor zover niet
geautomatiseerd, ook afhankelijk van het gebruikersgedrag.
ingeschatte activiteiten in de verschillende ruimtes.
De tabel hierna bevat de (veronderstelde) belangrijkste
activiteiten. De opsomming is niet uitputtend en er
is geen prioriteit aangegeven omdat in principe alle
activiteiten uitgevoerd zouden moeten kunnen worden.
In vet zijn activiteiten aangegeven waar licht direct een
effect op kan hebben en in italic is een indirect effect
van licht verondersteld.
245
Activiteiten als functie van het type ruimte
Ruimte
Woonkamer
Werkkamer
Keuken
Slaapkamer
Badkamer
Activiteit
Maar muziek luisteren, naar televisie/beeldscherm kijken,
lezen, conversatie, eten
Lezen, beeldschermwerk, telefoneren
Koken, lezen, eten
Slapen, lezen, beeldschermwerk
Verzorging, bad/douche
Bron: Binnenklimaattechniek - PvE Gezonde Woningen
Voor de activiteiten is onder andere een voldoende
verlichtingsniveau van belang en daarnaast kunnen eisen
worden gesteld aan de kwaliteit van de verlichting. Voor
het verlichtingsniveau kan een combinatie van dag- en
kunstlicht worden verondersteld. Echter, het kunstlichtdeel
is zeer afhankelijk van de gebruiker, die kunstlicht
waarschijnlijk ook zal inzetten voor sfeeraspecten. Hierdoor
is het niet mogelijk om directe eisen te stellen aan de
kunstverlichting, hoewel adviezen wellicht mogelijk zijn.
In praktische zin zou het mogelijk maken van voldoende
plekken in een ruimte om kunstverlichting te realiseren
een positieve bijdrage kunnen leveren aan het realiseren
van een voldoende verlichtingsniveau. Praktische adviezen
in plaats van directe eisen is ook van toepassing op
specifiek aan kunstlicht gerelateerde indicatoren zoals
verblinding door armaturen (RUG), de kleurweergaveindex
(Ra), de flikkerfrequentie en het flikkerpercentage.
Eenzelfde discussie, voor wat betreft kunstlicht, is ook
mogelijk daar waar het gaat om luminantieverhoudingen.
Luminantieverhoudingen zijn echter ook van belang bij
gebruik van daglicht.
In het PvE Gezonde Woningen wordt voor de ruimtes
aangegeven of er een verschil in eisen aan de
betreffende indicator verondersteld mag worden (1:
hoogste eis, 2: minder hoog, etc.).
Indicatoren voor daglicht
Indicator Eenheid Ruimte Omschrijving
Daglichtfactor [%] 1) Woonkamer, werkkamer, keuken, slaapkamer
2) Badkamer, verkeersruimte
Een minimale hoeveelheid aan daglicht dient in de ruimte te kunnen
intreden. Niet enkel vanuit het oogpunt van verlichtingsniveau,
maar ook vanuit bijvoorbeeld het oogpunt van het ervaren van
weersveranderingen (dynamiek), kleurbeleving en de biologische
klok.
Lichttoetreding [-] LTA 1) Woonkamer, werkkamer, keuken, slaapkamer, badkamer Deze indicator relateert aan de daglichtfactor. Het gaat erom dat de
omgeving op een natuurlijke wijze beleefd kan worden.
Bezonning [-] 1) Woonkamer, werkkamer, slaapkamer
2) Keuken, badkamer
Uitzicht [-] 1) Woonkamer, werkkamer, slaapkamer
2) Keuken, badkamer
Het toelaten van zon in de woning heeft niet alleen een visuele
(en veronderstelde psychologische) component, maar ook een
thermische component (denk bijvoorbeeld aan oververhitting).
Daarbij is er ook een duidelijk verschil in het seizoen waarover over
bezonning wordt gesproken. Hier moet een balans in gevonden
worden.
De mogelijkheid tot uitzicht draagt bij aan de ervaring van het
daglicht en maakt een connectie met de omgeving mogelijk. Het type
omgeving dat wordt gewaardeerd zal per persoon verschillen. In het
PvE worden daar geen eisen aan gesteld, maar wel aan het zichtbaar
zijn van bijvoorbeeld het aardoppervlak en de hemel.
Wering van en verblinding
door dag- en zonlicht
[-] 1) Woonkamer, werkkamer, keuken, slaapkamer
2) Badkamer
Deze indicator is afhankelijk van de indeling van de ruimte (i.e. de
positie van de gebruiker van de ruimte). Ook hier zit een behoorlijke
gebruikerscomponent. De aanwezigheid van helderheidswering en de
kwaliteit bepalen de mogelijkheden. Vertrekpunt is echter de gradiënt
in de daglichtfactor die bij een situatie aanwezig is.
Bron: Binnenklimaattechniek - PvE Gezonde Woningen
246
Hieronder een toelichting op de verschillende
indicatoren voor daglicht:
Daglichtfactor
Daglicht wordt als een belangrijke indicator gezien voor
gezondheid in de context van een woning. De eisen
die voor een woning aan de daglichtfactor (D) moeten
worden gesteld worden daarom strenger ingeschaald
dan die voor bijvoorbeeld een kantoor- of schoolsituatie.
Te hoge waardes voor de daglichtfactor zullen sneller
leiden tot verblinding en er mogelijk in resulteren
dat helderheidswering vaker gebruikt moet worden
om deze te voorkomen, los van het feit dat in de
zomer bezonning minder wenselijk is. In het
Bouwbesluit/Omgevingswet wordt gesproken van
een equivalent daglichtoppervlakte uitgedrukt in %
van het vloeroppervlak (met een minimum in m2;
voor woonfunctie 10%/0.5 m2).
Naast de daglichtfactor wordt ook de indicator
daglicht- autonomie (daylight autonomy) gebruikt.
Hierbij wordt het percentage van de tijd aangeduid
waarbij een bepaald minimum horizontaal
verlichtingsniveau gerealiseerd kan worden met
daglicht. Bijvoorbeeld 300 lux in 50% van de tijd. In
principe hoort daar ook een oppervlak van de ruimte
bij waarover dit gerealiseerd kan worden.
schuine daglichtopeningen, een waarde van 14.400 lux
gegeven. Afhankelijk van de gestelde eis aan de interne
horizontale verlichtingssterkte levert dat een minimale
daglichtfactor op. Bijvoorbeeld bij minimaal 300 lux is
dit 2,1%, bij 500 lux is dit 3,5%.
De keuze voor de daglichtfactor krijgt hiermee een
betere onderbouwing en vormt een basis waarmee
in een woning een minimumverlichtingssterkte
gedurende 50% van de tijd (gemiddeld over een jaar)
gewaarborgd kan worden. Voor de verschillende klassen
wordt teruggevallen op de aanbevelingen uit NEN-
EN 17037-2018, waarbij een verschil in horizontale
verlichtingssterkte wordt gesteld. De 500 lux-eis voor
klasse B geeft ook direct een invulling aan het niveau
voor de werkplekverplichting.
Ten aanzien van verblinding spelen in dat geval echter
nog wel aanvullende aandachtspunten die door de
gebruiker zullen moeten worden gecontroleerd. De hoge
eis van 750 lux voor klasse A probeert ook invulling
te geven aan de mogelijkheid voor mensen die niet
naar buiten kunnen om hun mentale (biologische)
gezondheid op peil te houden door ze ook in hun
woonomgeving verticaal op oogniveau aan voldoende
licht te kunnen blootstellen. De eisen gelden voor een
referentievlak op een hoogte van 0,85 m.
In NEN-EN 17037-2018 wordt echter de benodigde
daglichtfactor ook gerelateerd aan het beschikbare
daglicht op de geografische locatie. Voor Amsterdam
wordt voor de zogenaamde mediaan externe diffuse
verlichtingssterkte (Ev,d,med), voor verticale en
247
248
De daglichtfactor laat zich met beschikbare
softwaretools vooraf berekenen. Voor slaapkamers
geldt in principe de speciale toevoeging dat de kamer
ook goed donker gemaakt moet kunnen worden. Dat is
zeker van belang voor mensen die in een nachtdienst
werken en overdag slapen. Maar ook door lichtvervuiling
buiten kan het verlichtingsniveau in de slaapkamer
hoger worden dan gewenst voor een goede nachtrust.
Dit is echter een persoonlijke invulling van de gebruiker
en derhalve niet meegenomen in het PvE.
Lichttoetreding
De lichttoetreding kan worden geobjectiveerd via de
lichttransmissiefactor van het gebruikte glas
(LTA-waarde). Een hoge LTA-waarde betekent dat
een groter deel van het daglicht kan binnenvallen.
Een hoge LTA-waarde betekent vaak ook dat de
zontoetredingsfactor (ZTA-waarde) hoger zal zijn. Dit
is minder wenselijk, aangezien daardoor de warmte
van de zon makkelijker in de woning kan komen, een
belangrijke overweging in verband met oververhitting.
Er moet dus een balans gevonden worden tussen beide
indicatoren volgens de huidige gangbare oplossingen.
Voor enkel glas geldt een LTA-waarde van 0,9; voor
dubbel glas een waarde van 0,8; voor drievoudig blank
glas of dubbel blank glas met warmtewerende coating
een waarde van 0,7 - 0,8. Zonwerend glas heeft een
LTA-waarde gelijk aan 0,1 (Lichtdoorlatendheid per
glastype verschillende lichttransmissies).
in eerste instantie de keuze gemaakt om niet hoger
te gaan dan een LTA > 0,6 voor klasse A. De lagere
waardes voor klasse B (LTA > 0,55) en C (LTA > 0,5)
maken het keuzepallet om tot oplossingen te komen
die ook een lage ZTA kunnen realiseren groter.
Het is ook belangrijk dat transparante delen van
de woning ook voldoende uitzicht bieden. Een te
lage LTA reduceert de bijdrage van het daglicht. De
lichttoetreding zal ook deels tot uitdrukking komen
in de daglichtfactor. De ondergrens, klasse C, wordt
gelijkgesteld aan die van het PvE Gezonde Kantoren.
Uitzicht (zicht op de omgeving)
De omgeving is een belangrijke parameter in het
woongenot. Tegelijkertijd bestaat er in de praktijk een
grote variatie als het gaat om de vraag welke omgeving
door wie meer gewaardeerd wordt. De locatie van een
woning kan geen onderdeel zijn van een programma
van eisen. Echter, de mogelijkheid om zicht op de
omgeving te hebben kan wel worden meegenomen.
Hierbij moet gedacht worden aan de mogelijkheid
om bijvoorbeeld het straatleven te kunnen zien of
een weiland, maar ook de hemelkoepel. Wanneer
een bewoner de optie heeft om meerdere zaken te
zien vanuit de woning, draagt dat bij aan een beter
woongenot en is de kans groter dat een gemiddelde
bewoner het uitzicht waardeert.
Een LTA-eis van meer dan 0,7 maakt het moeilijk om
een voldoende lage ZTA te realiseren. Daarom wordt
249
In NEN-EN 17037-2018 wordt een onderscheid in drie
lagen van uitzicht gemaakt: hemelkoepel, landschap
(gebouwen, natuur, horizon) en bodem (activiteiten). In
deze norm worden vervolgens verschillende aspecten
benoemd die de kwaliteit van het uitzicht bepalen,
zoals de afmetingen van de daglichtopening(en), de
horizontale zichthoek, de afstand tot hoever men buiten
kan kijken en het aantal lagen dat men kan zien. In
het PvE is de toetsing van het uitzicht iets afwijkend
opgenomen ten opzichte van NEN-EN 17037-2018.
Ten aanzien van het zicht naar buiten wordt de
eis in woorden omschreven: vanuit de woonkamer
(slaapkamer, werkkamer) zijn vanuit een zittende positie
(hoogte 1,1 m) het landschap en de bodem direct rondom
de woning en/of de hemelkoepel zichtbaar. De afstand
in de ruimte tot de gevel is daarbij een bepalende factor
voor wat betreft hetgeen zichtbaar is.
De horizontale vrije zichthoek moet voor klasse C
(gesommeerd) ten minste 28 graden bedragen en voor
klasse A en B ten minste 45 graden. De afstand in de
ruimte tot de gevel is daarbij 2 meter voor klasse C en
B en 4 meter voor klasse A. Er moet daarnaast sprake
zijn van een natuurlijk zicht (i.e. niet via spiegels).
Aangenomen wordt dat de perceelgrens in alle gevallen
ten minste 10 meter van de gevel ligt en dat het
wenselijk is om op ten minste 10 meter afstand de
bodem te kunnen zien. Dit betekent dus dat in een strook
van 10 meter rond de woning/ appartement de grond niet
zichtbaar hoeft te zijn.
Merk op dat hier feitelijk geen objectieve gegevens voor
beschikbaar zijn en dit meer een expertoordeel is. Vanuit
het Bouwbesluit /Omgevingswet (artikel 2.18) wordt een
minimale eis gesteld voor de hoogte van de borstwering
onder ramen in verband met de veiligheid. Deze is 0,85
m voor ruimtes die niet op de begane grond liggen. Bij
een aanliggend balkon kan dus het uitgangspunt voor
de begane grond worden aangehouden. Uitgaande van
een zithoogte van 1,1 m betekent dit dat op maximaal 2
meter afstand van de gevel van de woning op 10 meter
afstand buiten de bodem te zien is.
In appartementen en bij woontorens zal het steeds
lastiger worden om het straatleven direct rondom de
woning te volgen. Het is ook niet mogelijk om te voldoen
aan de gestelde eis. Als aanvulling wordt derhalve
gesteld dat voor woningen/kamers die niet op de begane
grond gesitueerd zijn, en niet grenzen aan een balkon, de
eis wordt verondersteld te gelden alsof zij op de begane
grond staan. Voor de begane grond wordt de afstandseis
voor zicht op de bodem verkort naar 5 meter, hetgeen
resulteert in een lagere borstwering.
Bezonning
Bezonning hangt sterk af van het seizoen. In de winter
is die positief; in de zomer zou de zon geweerd moeten
worden om de kans op oververhitting te beperken. Er
wordt echter ook verondersteld dat het toelaten van zon
in een woning een psychologische component heeft.
Het feit dat een woning zodanig is ontworpen dat de
zon in de woning kan komen is dan ook een belangrijk
uitgangspunt. De mogelijkheid om de zon naar behoefte
(vanuit thermisch of visueel oogpunt) te weren wordt dan
als een belangrijke aanvullende parameter gezien. Voor
de bezonning van een woning zijn geen eisen opgenomen
in het Bouwbesluit/Omgevingswet.
250
Het is dus theoretisch mogelijk om een woning/
appartement te ontwerpen met alleen uitzicht
op het noorden. Zelfs voor klasse C lijkt dit een
niet wenselijke situatie. Er bestaat een richtlijn
die door TNO is opgesteld waarin een eis aan het
minimumaantal bezonningsuren wordt gegeven
gedurende een bepaalde periode van het jaar. In NEN-
EN 17037-2018 is een dergelijke eis ook opgenomen.
Voor het PvE wordt deze eis overgenomen. Hierbij wordt
voor een hogere klasse vereist dat het dagelijks aantal
uur bezonning groter is. De periode waarin dit moet
worden getoetst is tussen 1 februari en 21 maart. De
toetsing vindt dan plaats volgens NEN-EN 17037-2018.
Hiermee wordt ervoor gezorgd dat de oriëntatie van
de woning zodanig is dat vanuit de woning de zon het
grootste deel van het jaar zichtbaar is.
In NEN-EN 17037-2018 wordt gesteld dat dit moet
gelden voor ten minste één ruimte in de woning.
Echter, aangezien het gebruik van ruimtes in een
woning variabel is en bezonning in elke ruimte tot
op zekere hoogte wenselijk, is voor het PvE een
aanpassing gemaakt door te stellen dat de bezonning
de gesommeerde waarde is voor de woonkamer,
slaapkamer en werkkamer. Omdat het belang van
daglicht niet in iedere kamer even groot is wordt
een wegingsfactor voorgesteld (in eerste instantie
wordt hiervoor gebruikt: woonkamer 0,4; keuken 0,3;
werkkamer (slaapkamer) 0,3. Hierbij wordt, in geval van
meerdere slaap-/werkkamers, het gemiddelde aantal
bezonningsuren bepaald alvorens de weging toe te
passen. Dit betekent dat in principe nog steeds ruimtes
zonder directe bezonning aanwezig kunnen zijn, maar
dat dit dan gecompenseerd moet worden in een andere
ruimte. Deze aanvullende eis geldt voor klasse A.
Bezonning wordt natuurlijk niet alleen bepaald door
het ontwerp van de woning zelf. Ook de omgeving kan
hier een (negatief) effect op hebben. De beoordeling
hiervan zal in principe alleen kunnen plaatsvinden op het
moment van het ontwerp. Toekomstige ontwikkelingen
kunnen in principe niet worden voorzien. Echter, door in
het ontwerp marges op te nemen ten aanzien van het
aantal bezonningsuren kan wel geanticipeerd worden
op dergelijke situaties. De woning wordt in dat geval
robuuster voor externe invloeden.
Wering van en verblinding door dag- en zonlicht
Het toestaan van daglicht en direct zonlicht in een
woning draagt bij aan een betere woning, echter
daarmee neemt de kans op verblinding door te veel
dag- en zonlicht toe. Bovendien neemt de kans op
oververhitting door de zon ook toe. Er moet dus een
balans gevonden worden. Die balans wordt deels vanuit
perceptie ingegeven en is dus bewonersafhankelijk, met
name wat betreft het visuele comfort. Ten aanzien van
oververhitting zouden objectieve criteria gebruikt kunnen
worden om zonlicht buiten te houden.
In woningen vormt de helderheids-/zonwering een
component die in een belangrijke mate de invloed van
de gebruiker veronderstelt. Vaste oplossingen zoals een
overstek of een balkon worden hierbij niet uitgesloten.
Vanzelfsprekend heeft de gebruiker in dat geval geen
mogelijkheid om iets te regelen. Een vaste oplossing
heeft een continu effect op de daglichtfactor. Daarnaast
beperkt het ook het uitzicht naar de hemelkoepel.
251
Daar waar de invloed van de gebruiker verondersteld
wordt kan in principe alleen een eis gesteld worden dat
de voorzieningen aanwezig zijn (gebouwgebonden), het
gebruik ervan kan niet worden afgedwongen. In dat geval
zou dan ook een onderscheid gemaakt moeten worden
ten aanzien van voorzieningen in de woning en buiten
(aan de gevel). Ondanks deze overweging gaan we uit
van voorzieningen die zowel binnen of buiten aan de
gevel kunnen zijn geplaatst, in de veronderstelling dat dit
een intrinsiek onderdeel van de woning vormt.
De kleur van zonwering kan in overleg met de gebruiker
worden afgestemd, echter niet het wel of niet plaatsen
ervan. Overigens heeft de kleur van het weefsel ook weer
een invloed op de effectiviteit ervan. Er zou ook nog
een onderscheid gemaakt kunnen worden in zon- en
helderheidswering. Ook zijn er oplossingen toepasbaar
die beide doelen dienen.
In de klassen is onderscheid gemaakt. Voor klasse A
bijvoorbeeld is er (externe) zon- en helderheidswering
voorgeschreven, terwijl het voor klasse C alleen gaat om
zonwering. Daarnaast kan een onderscheid gemaakt
worden in het gemak waarmee de voorzieningen
bediend kunnen worden. Hier zou dan ook weer een
onderscheid in klassen gemaakt kunnen worden. In
het type helderheids-/zonwering zou ook nog een
onderscheid gemaakt kunnen worden voor wat betreft
de mate waarin verblinding mogelijk is. Dit gaat dan in
op de luminantieverhoudingen. Voor een onderverdeling
in klassen voor deze verhoudingen kan teruggevallen
worden op de eisen hiervoor zoals gesteld in het PvE
Gezonde Kantoren 2021.
Evenals in de PvE Gezonde Kantoren 2021 is het in alle
gevallen (klassen) wenselijk dat enig uitzicht mogelijk
blijft, ofwel doordat de helderheids-/zonwering in enige
mate transparant is, ofwel doordat door de gekozen
oplossing het uitzicht niet wezenlijk wordt belemmerd
(hoogstens dat naar de hemelkoepel).
Het gebruik van luminantieverhoudingen in de context
van de woning wordt echter te complex ingeschat,
naast het feit dat ook hier de invloed van de gebruiker
moeilijk uitgesloten kan worden. Een objectieve maat
voor de kans op verblinding ten gevolge van daglicht kan
worden bepaald met de DGP (Daylight Glare Probability
Index). In de context van de woning en het gerelateerde
PvE lijkt echter ook deze indicator te complex en niet
realistisch gezien het feit dat verondersteld mag worden
dat het gebruikersgedrag, denk ook aan de inrichting, in
een woning te zeer zal variëren. Derhalve is er dus voor
gekozen deze indicator niet te gebruiken.
Om toch een indicatie van de kans op verblinding
mee te nemen in het PvE wordt teruggevallen op de
daglichtfactor en meer specifiek de verdeling daarvan
in de ruimte. Indirect mag verondersteld worden dat een
grote gradiënt in de ruimte ook de kans op verblinding
vergroot. Door een beperking aan de gradiënt te stellen
moet er in het ontwerp voor gezorgd worden dat het
daglicht voor zover mogelijk gelijkmatig in de ruimte
gebracht wordt. Een onderscheid in klassen is dan
eenvoudig mogelijk door de gradiënt te beperken bij de
klassen B en A.
252
Samenvattend betekent dit dat voor wering van
en verblinding door daglicht/zonlicht een aantal
indicatoren worden geïntroduceerd. Aanwezigheid
van zon-/helderheidswering, met een onderscheid in
de Klassen. Voor Klasse A dienen beide typen wering
aanwezig te zijn. Ten aanzien van de bediening geldt
dat hoe laagdrempeliger de bediening (binnen,
elektrisch) hoe beter.
Aan de verhouding tussen de maximumdaglichtfactor
(op 0,5 m uit de gevel) en de minimumdaglichtfactor
voor klasse C wordt een eis gesteld van 0,1; voor klasse
B een van 0,2 en voor klasse A een van 0,25. Voor alle
indicatoren geldt dat er in principe geen onderscheid
is voor de verschillende type kamers, met uitzondering
van de badkamer en de verkeersruimte waaraan geen
eis voor daglicht wordt verondersteld.
253
MARKTONDERZOEK
In 2024 werd door bba binnenmilieu in opdracht
van het ministerie van Binnenlandse Zaken en
Koninkrijksrelaties een belangrijk onderzoek uitgevoerd.
Het doel van het onderzoek was om inzicht krijgen in
comfort, gezondheidsaspecten en gedrag gerelateerd
aan hitte in Nederlandse koopwoningen. Hiervoor is van
27 mei tot 6 juni 2024 een digitale vragenlijst uitgezet
onder een representatieve groep Nederlanders. In totaal
hebben 1006 respondenten de vragenlijst ingevuld.
Thermisch comfort
Tijdens de zomer is 70% van de respondenten tevreden over
de binnentemperatuur, maar tijdens een hittegolf daalt dit
naar 40%. De ontevredenheid stijgt in dat geval naar 36%.
In geval van een hittegolf is de tevredenheid
significant hoger bij huishoudens met koelsystemen
(46%) dan bij huishoudens zonder (37%). Tijdens
gewone zomerse om standigheden zijn deze
verschillen echter niet aanwezig.
Aanpak
Voor de uitvoering van dit onderzoek is gebruikgemaakt
van een online vragenlijst. De geselecteerde respondenten
zijn via e-mail benaderd om mee te doen aan het
onderzoek. De doelgroep van het onderzoek bestond uit
woningeigenaren in Nederland van 18 jaar of ouder die
(mede)beslisser zijn over het doen van aanpassingen aan
de woning of bij aanschaf van voorzieningen en minimaal
een zomer hebben meegemaakt in de woning.
Alle woningeigenaren uit het ISO-gecertificeerde
Flycatcher-panel zijn geselecteerd voor het
onderzoek. Het Flycatcher-panel bestaat uit ongeveer
10.000 mensen van 18 jaar en ouder die zich via
"doubleactive-opt-in" vrijwillig en actief bereid hebben
verklaard om deel te nemen aan online onderzoeken.
Flycatcher is ISO 27000-gecertifieerd ten behoeve
van informatiebeveiliging.
Resultaten
Hieronder is een samenvatting opgenomen van de
belangrijkste resultaten van het onderzoek voor alle
hoofdpunten uit het onderzoek.
Navraag naar acceptabele temperaturen binnenshuis
geeft de volgende uitkomsten: voor de woonkamer 23,5
°C; voor de slaapkamer 20,7 °C; voor de werkkamer 22,1
°C. Temperaturen boven de 25 °C worden door bijna de
helft van de respondenten als te warm beoordeeld.
Gezondheidsklachten
Veelvoorkomende klachten als gevolg van te hoge
binnentemperaturen zijn vermoeidheid (42%), slaapproblemen
(38%), opgezwollen lichaamsdelen zoals enkels
en handen (24%) en verminderde concentratie (23%).
De klachten worden het meest ervaren in de slaapkamer
(61%) en woonkamer (25%). Activiteiten waarbij
warmte als hinderlijk wordt ervaren zijn slapen (73%),
huishoudelijke activiteiten (51%), en werken (24%).
Voorzieningen
Tijdens het onderzoek werd ook nagevraagd
welke voorzieningen in huizen aanwezig waren.
Veelvoorkomende voorzieningen waren:
- Zonwering: 76%, waarvan 65% buitenzonwering.
- Ventilator: 71%, voornamelijk verplaatsbare types.
254
- Koelsystemen: 32%, waarbij 72% vaste airco’s en
32% mobiele airco’s.
Deze uitkomsten werden vergeleken met de uitkomsten
van een ouder onderzoek dat werd uitgevoerd door TNO
in 2021. De belangrijkste conclusies naar aanleiding
van de vergelijking:
- Het aandeel koelsystemen steeg van 18% in 2021
naar 32% in 2024.
- Er is sprake van een stijging in vaste airco’s
(van 46% naar 72%).
Gebruik
Voor het gebruik van koelsystemen en het ventilatiegedrag
gaf het onderzoek de volgende uitkomsten:
- Koelsystemen
• Koelsystemen worden gebruikt bij
binnentemperaturen van gemiddeld 24 °C.
• Met als setpoint gemiddeld 20,7 °C, met een
relatief grote spreiding tussen de 16 °C en 25 °C.
- Ventilatiegedrag
• 84% van de ondervraagden opent 's nachts
ramen, terwijl slechts 25% dit overdag doet.
• Ramen worden minder vaak geopend door
huishoudens met koelsystemen.
Aanschaf
De belangrijkste overwegingen voor de aanschaf
van apparatuur en installaties die helpen de woning
te koelen waren dat de woning vaak te warm wordt,
het aantal warme dagen toeneemt en de verwachte
effectiviteit van de te nemen maatregelen.
Als belangrijkste barrière bij de aanschaf geldt de
aanschafprijs, waarbij als gemiddeld acceptabel bedrag
voor zonwering werd aangegeven een indicatie van
€ 1355 (spreiding € 200 - € 5000) en voor koelsystemen
€ 1251 (spreiding € 100 - € 5000). Andere factoren die
als belangrijk worden gezien bij de aanschaf zijn de
energiekosten (voor koelsystemen) en het feit dat het
niet eenvoudig is om de juiste keuze te maken.
Er werden ook vragen gesteld om een indruk te krijgen
van de prijselasticiteit met als uitkomst dat in geval
van 25% lagere prijzen 41% van de respondenten die
zonwering te duur vinden tot aanschaf zou overgaan
en 26% van de respondenten die koelsystemen te
duur vinden tot aanschaf zou overgaan. In geval van
een gratis optie zou 49% kiezen voor een vaste airco,
gevolgd door buitenzonwering (20%).
Bewoners geven gemiddeld evenveel uit aan
koelsystemen als aan zonwering. Koelsystemen worden
ook gewaardeerd omdat ze als verwarming gebruikt
kunnen worden (voor 42% van de respondenten een
belangrijke overweging).
Belangrijkste conclusies
- Comfort en gezondheid verbeteren significant
door de aanwezigheid van koelsystemen, vooral
tijdens hittegolven.
- De aanschafkosten vormen de grootste barrière,
maar subsidies kunnen interesse vergroten.
- Er is behoefte aan betere informatievoorziening
om bewoners te helpen bij het maken van keuzes.
255
MODEL
In samenwerking met bba Binnenmilieu en DGMR heeft
Somfy Nederland een model ontwikkeld dat gericht is
op het inzichtelijk maken van de functionele waarde
van het toepassen van dynamische zonwering voor
woningen. Het model beoogt inzicht te geven in de
invloed van dynamische zonwering op het binnenmilieu
in woningen (kwalitatieve deel) en op aspecten die
samenhangen met energieverbruik en duurzaamheid.
Voor dat deel van het model is gekozen voor een meer
kwantitatieve insteek.
Beide invalshoeken worden ontsloten in een digitale
tool met de naam PRISM voor woningen. De tool heeft
twee varianten.
De eerste variant is een interactieve versie die vrij
beschikbaar is voor consumenten en beoogt een eerste
indruk te geven van het nut van het toepassen van
dynamische zonwering in woningen. Onder woningen
wordt zowel horizontale als verticale woningbouw
begrepen. De tweede variant is veel meer gericht op
het kwantitatieve deel. Deze variant is ook digitaal
beschikbaar, maar alleen voor specialisten aan wie
daarvoor specifiek toegang wordt verleend nadat zij een
training hebben gevolgd die hen helpt om het model
op de juiste manier toe te passen en de uitkomsten
daarvan te interpreteren en om te zetten in een advies.
Onderscheidend in het model is de benadering van
de problematiek. In feite zijn er drie mogelijkheden
om de resultaten van het toepassen van dynamische
zonwering concreter te maken. De eerste mogelijkheid
is gebruik te maken van een algemeen model dat op
basis van het toepassen van algemeen aanvaarde
principes iets zegt over de uitkomsten, in dit geval
het nut van toepassen van dynamische zonwering in
woningen. Daar is overigens helemaal niets mis mee
en de grondbeginselen vormen de basis voor de
andere twee mogelijkheden.
Het andere uiterste van het spectrum is de effecten voor
een specifieke woning in kaart te brengen en vervolgens
een specifieke woning te modelleren in alle aspecten.
Dat kan, maar het is een tijdrovende en kostbare
aangelegenheid en dus in de praktijk niet haalbaar.
Voor de methodiek is er hier voor gekozen om een
middenweg te bewandelen. Om dat te kunnen doen is in
samenwerking met DGMR een model tot stand gekomen
dat voor een aantal gestandaardiseerde varianten in
de woningbouw op voorhand kijkt welke indicatoren
(variabelen) een significante uitwerking hebben op de
uitkomsten die te maken hebben met het nut van het
toepassen van dynamische zonwering in woningen.
Daarvoor zijn voor alle gemodelleerde varianten van
woningen de indicatoren doorgerekend in al hun
individuele en samenhangende belangen. Op basis van de
uitkomsten van deze berekeningen is het mogelijk voor
de gemodelleerde woningen en de gevonden varianten
die uiteindelijk significante invloed hebben op de
uitkomsten een voorspelling te doen over de invloed van
het toepassen van dynamische zonwering in woningen.
Omdat er tienduizenden varianten moesten worden
doorgerekend is ervoor gekozen de modellering
van het kwantitatieve deel in twee fases te
doen en de berekeningen te laten uitvoeren op
256
grote mainframecomputers omdat processoren
in computers die gebruikt worden in een
kantooromgeving gewoonweg onvoldoende capaciteit
hebben om de berekeningen binnen een redelijk
tijdsbestek te kunnen doen.
Doel van PRISM voor woningen
Het primaire doel van PRISM is het inzichtelijk maken
van de meerwaarde van het toepassen van (buiten)
zonwering in woningen. Hierbij dient ingespeeld te
worden op drempels en belemmeringen die ervaren
worden bij de toepassing van buitenzonwering
(vergroten van de markt).
De primaire doelgroep zijn bewoners van woningen.
Daarnaast is het natuurlijk belangrijk dat we de
functionele eigenschappen, anders gezegd het nut
van dynamische zonwering, in algemene zin onder de
aandacht brengen van alle stakeholders die relevant
zijn voor het bouwen van woningen. Deze doelgroep
omvat de nationale overheid, lokale overheden,
ontwikkelaars, aannemers, installatiebedrijven
en architecten. Als we vervolgens een scheiding
aanbrengen tussen gebruikers en eigenaren kunnen
we ook particuliere en professionele verhuurders en
woningcorporaties rekenen tot de doelgroep.
Uiteindelijk gaat het erom het nut van dynamische
zonwering te bepalen en daarover met de markt te
communiceren. Normaal gezien zou dat uiteindelijk
moeten kunnen bijdragen aan een grotere bekendheid
van de oplossing en een vergroting van de markt.
Meer gebouwen zouden moeten worden voorzien van
dynamische zonwering.
We richten ons in dit hoofdstuk meer op de kwalitatieve
elementen van de PRISM-tool. Het volgende hoofdstuk
is gericht op de kwantitatieve uitkomsten.
PRISM-variant voor consumenten
Belangrijk is met de variant PRISM die vrij toegankelijk
is, gebruikers in algemene zin bekend te maken
met dynamische zonwering en hen in grote lijnen te
laten ontdekken wat het toepassen van dynamische
zonwering beoogt.
Het gaat om bewustmaken, overtuigen en interesse
wekken. De redenering is als volgt: het is van belang
bewoners die ervan overtuigd raken dat zonwering een
bijdrage kan leveren om bijvoorbeeld oververhitting
te voorkomen direct globaal inzicht te geven in de
verschillende mogelijkheden (systemen; binnen
en buiten met hun voor- en nadelen) die daarvoor
bestaan. Met deze informatie worden consumenten
verondersteld in de markt op zoek te gaan naar
specialisten die hen kunnen helpen aan een oplossing.
Een extra dimensie die we daarbij gepoogd hebben
aan te brengen is de verandering van omstandigheden.
We richten ons daarbij op redelijk voor de hand liggende
actuele variabelen:
- Referentiejaar voor het klimaat en de
klimaatverandering
- Kosten van energie (in verband met koeling in
de zomer en verwarming in de winter).
257
Input parameters voor de consumentenversie
De belangrijkste inputvariabelen zijn te vinden
in de onderstaande tabel.
Aspect
Gebouwkenmerken
Type woning
Ruimte
Verdieping/ligging
Oriëntatie van de gevels
Glasoppervlak
Bouwmassa
Koeling aanwezig
Gebruik te openen ramen in de nacht
Isolatie/bouwjaar
Interventie
Varianten
Appartement/grondgebonden woning
Woonkamer/slaapkamer
Begane grond/bovenste verdieping
N/O/Z/W
Veel/gemiddeld/weinig
Zwaar/licht
Ja/Nee
Dicht/kiepstand/volledig open
Uitkomsten PRISM-consumentenversie
We hebben met de consumentenversie voor ogen
om consumenten in grote lijnen het volgende uit te
leggen:
- Het verschil tussen dynamische zonwering voor
binnen en buiten.
- Binnen deze hoofdindeling is er binnen ieder
van de twee categorieën een indeling te
maken naar type producten, met elk hun
specifieke eigenschappen.
- Het verschil tussen warmtetoetreding
en lichtschitteringen alsmede het
voorkomen daarvan.
- Functionele aspecten ten aanzien van
dynamische zonwering binnen: functie in
de winter en functie in de zomer.
Zoninstraling
Gebruik
Buitenzonwering, gemetaliseerde
binnenzonwering, lichtwering, folie/
zonwerend glas
Handmatig/automatisch
258
259
260
11
PARAMETRISCH MODEL VOOR TOEPASSEN DSS IN WONINGEN
261
OPKOMST PARAMETRISME
Parametrisme is een architecturale en ontwerp beweging die opkwam vanaf het einde van de 20ste eeuw
en zich richt op de toepassing van computer- en parametrische technieken in architectuur en design.
Het begin van de opkomst van de digitale tools gaat
terug naar de jaren 1980. De opkomst van computeraided
design (CAD) in die tijd legde de basis voor
para metrisch ontwerpen. CAD-tools maakten het
mogelijk om complexere geometrieën te ontwerpen
dan met traditionele methoden. Architecten zoals
Greg Lynn begonnen te experimenteren met digitale
technologieën om vloeiende vormen en organische
structuren te creëren.
In de jaren 1990 volgde de doorbraak in parametrisch
denken. Het gebruik van algoritmes in architectuur
leidde tot een nieuwe benadering waarbij ontwerpen
werden gebaseerd op variabelen en parameters
in plaats van op statische vormen. Software zoals
Autodesk Maya, Rhinoceros 3D, en later plug-ins zoals
Grasshopper, maakten het mogelijk om complexe
geometrieën en flexibele ontwerpen te genereren door
parameters aan te passen.
Kenmerken zoals vloeiende overgangen, complexiteit en
adaptieve vormen werden daarna snel onderscheidend
voor parametrisch ontwerpen.
Kenmerken van parametrisme zijn:
- Geometrische complexiteit: gebruik van
vloeiende, organische vormen geïnspireerd
door natuurlijke structuren.
- Adaptief ontwerp: ontwerpen die niet statisch
zijn maar zich aanpassen aan verschillende
parameters zoals lichtinval, luchtstromen,
en stedelijke context.
- Integratie van systemen: parametrische ontwerpen
streven naar een holistische integratie van
esthetische, structurele en functionele aspecten.
- Digitalisering: parametrisme is sterk afhankelijk
van digitale tools en algoritmisch denken.
- Continuïteit: structuren en ruimtes worden
ontworpen met continue oppervlakken en vormen.
Zaha Hadid Architects en andere pioniers begonnen deze
technologieën te omarmen om iconische ontwerpen
te maken met vloeiende, niet-lineaire vormen. In de
jaren 2000 brak het parametrisme echt door. Patrik
Schumacher, een architect en partner bij Zaha Hadid
Architects, introduceerde in 2008 de term "parametrisme"
als een nieuwe stijl in de architectuur. Hij positioneerde
het als de opvolger van modernisme en postmodernisme.
Schumacher benadrukte dat parametrisme gebaseerd is
op het gebruik van computertechnieken om ontwerpen
aan te passen aan specifieke contexten en variabelen.
Architecten die een grote invloed hadden op de opkomst
van het parametrisme waren onder andere Zaha Hadid
(Heydar Aliyev Center in Azerbeidzjan en het MAXXI Museum
in Rome), Greg Lynn met innovatief gebruik van animatiesoftware
om architectonische structuren te ontwerpen,
Frank Gehry, hoewel zijn meest bekende werken zoals
het Guggenheim Museum in Bilbao misschien niet
strikt parametrisch waren, maar dan toch in ieder
geval mogelijk gemaakt door computertechnieken, en
BIG (Bjarke Ingels Group), die parametrisch ontwerpen
combineert met pragmatische duurzaamheid.
262
Kijkend naar de toekomst blijft nieuwe software
zoals Blender en Grasshopper de grenzen van
het parametrisme verleggen. Daarnaast wordt AI
geïntegreerd om ontwerpen verder te optimaliseren.
Parametrisme wordt steeds meer ingezet om
energie-efficiënte en milieuvriendelijke ontwerpen te
creëren, zoals gevels die reageren op zonlicht. Dankzij
parametrische technieken kunnen gepersonaliseerde
ontwerpen op grotere schaal worden geproduceerd.
263
PARAMETRISME
Parametrisme is een stijl die rond het eind van de 20ste eeuw, begin 21ste eeuw binnen de architectuur
en productontwerp opkwam. De architecte Zaha Hadid wordt wel gezien als de grondlegger ervan.
Bij het ontwerpproces wordt veel gebruikgemaakt van parametervergelijkingen en het leunt sterk op
het gebruik van software, algoritmes en computers. Vanaf circa 2020 worden zo niet alleen delen
van de buitenschil van gebouwen ontworpen, maar ook plattegronden en zichtlijnen.
Kenmerkend aan gebouwen met een parametrische
vormgeving zijn patronen die vaak driedimensionaal zijn
uitgevoerd. De patronen bij het parametrisme hangen
niet geheel los of vast in een raster, maar hebben wel
een zekere samenhang die door berekeningen (de
parametervergelijkingen) worden samengesteld. Deze
patronen veranderen veelal over een bepaalde afstand.
Bij parametrische ontwerpen van gebouwen wordt er
vaak voor gekozen functies niet in de vormgeving terug te
laten komen, zoals bij het rationalisme en het futurisme
gebruikelijk was. Ontwerpen hebben vaak een duidelijke
hoofdvorm waarin de functionele ruimtes veelal in elkaar
overlopen zonder dat ze goed te scheiden zijn.
Zaha Hadid
Zaha werd geboren op 31 oktober 1950 in Bagdad, Irak,
studeerde eerst wiskunde aan de Amerikaanse universiteit
in Beiroet, Libanon, en studeerde daarna architectuur
bij de Architectural Association in Londen, waar zij ook
voor het eerst architect Rem Koolhaas heeft ontmoet.
Na haar afstuderen in 1977 werkte ze bij het Office for
Metropolitan Architecture (OMA) van architect Rem
Koolhaas. In 1979 begon ze haar eigen bureau. Haar
ontwerpen van die tijd zijn in de deconstructivistische
stijl: hoekige meetkundige vlakken geïnspireerd door het
suprematisme van Malevitsj en El Lissitzky. Langzamerhand
werd haar werk minder bruut en confronterend.
Naderhand kregen de ontwerpen van haar hand een veel
meer sensueel lijnenspel; de gebouwen kregen ook ronde
welvingen. Ze behaalde vervolgens de beste score bij
verschillende internationale prijsvragen. Deze ontwerpen
bleven allemaal ongebouwd. Haar eerste belangrijke
uitgevoerde ontwerp in Europa was in 1993 de brandweerkazerne
op het fabrieksterrein van Vitra in Weil
am Rhein. Daarna volgde een lange rij van ontwerpen,
verwierf zij internationale bekendheid en kon zij over de
hele wereld indrukwekkende gebouwen realiseren.
1992: Vitra Fire Station (1989–1993) in
Weil am Rhein, Duitsland
1993: IBA Housing (1989–1993) in Berlijn, Duitsland
1999: Millennium Dome in Greenwich, UK
2002: Skischans in Innsbruck, Oostenrijk
2003: Contemporary Arts Center in Cincinnati, USA
2005: Centrale gebouw van de BMW-fabriek
in Leipzig, Duitsland
2008: Pabellón Puente (brug) voor de Wereldtentoonstelling,
Zaragoza, Spanje
2012: Aquatics Centre voor de Olympische
Zomerspelen 2012 te Londen, UK
Als industrieel vormgever ontwierp zij ook loungezetels,
ergonomische kookeilanden, bouwbeslag, een conceptauto
en damesschoenen. Voor de Amerikaanse kunsthandelaar
Kenny Schachter bedacht zij een acht meter
264
Zaha Hadids laatste project:
het One Thousand Museum in Miami, VS
265
lange aerodynamische speedboot met asymmetrische
vormen. Hadids bureau bedacht ook het decor voor een
tournee van de Pet Shop Boys.
Aan het einde van haar leven was haar eigen bureau
(Zaha Hadid Architects in Londen) uitgegroeid tot een
organisatie met bijna 400 werknemers en had zij meer
dan 950 projecten gerealiseerd in 44 landen.
De architecte overleed op 31 maart 2016 aan een
hartaanval. Ze verbleef op dat moment in een ziekenhuis
n Miami voor een behandeling in verband met bronchitis.
Parametrisch ontwerpen
Bij parametrisch ontwerpen wordt op basis van data en
relaties tussen onderdelen een ontwerp gegenereerd.
Essentieel daarbij is het leggen van relaties. Het is een
digitaal proces, waarbij in een model de gevolgen van
veranderingen of alternatieven worden doorgerekend.
Kennis is verwerkt in een datamodel dat werkt als een
dynamisch systeem.
Menselijke hersenen kunnen maar een paar variabelen
tegelijk aan. Met parametrisch ontwerpen is het
mogelijk geworden heel veel alternatieven tegen
elkaar af te wegen; eigenlijk realiseer je het ontwerp
door variaties door te rekenen met gespecialiseerde
software en daarmee de gevolgen duidelijk te krijgen.
Bovendien kun je (met artificial intelligence) het
systeem ook proactief vragen suggesties te doen.
Bij parametrisch ontwerpen (geïnformeerd ontwerpen
of associatief ontwerpen) kunnen dankzij de inzet van
algo ritmes ontwerpen worden gegenereerd in plaats
van dat deze zelf worden gemaakt; men noemt het
daarom ook wel generatief ontwerpen.
Naast het ontwerpen van complexe geometrie en
con structies biedt parametrisch ontwerpen ook
mogelijkheden om tot in een laat stadium van het
ontwerpproces wijzigingen in een responsief model
door te voeren. De aanpassingen en scenario’s kunnen
worden getest en gevolgen worden inzichtelijk gemaakt.
Omdat bij het ontwerpen ook parameters kunnen worden
toegevoegd (geometrische beperkingen, constructieve
eisen, materiaaleigenschappen) ontstaat ook een beter
inzicht in de gevolgen voor de realisatie of productie in
het geval van een industrieel productieproces.
Een parametrisch proces reduceert de foutkans en maakt het
mogelijk de verschillende ontwerpen inzichtelijk te maken,
onder meer door simulatie. Er bestaat een grotere ontwerpvrijheid,
zonder dat de efficiency direct in gevaar komt.
In het proces moeten er relaties (bewerkingslogica)
tussen de parameters bestaan. De ontwerper definieert
niet alleen de parameters maar ook de bewerkingslogica
(modelleren). De software werkt dus volgens de definities
van de ontwerper, waarbij de ontwerper steeds in staat
is het model bij te sturen. Vaak wordt zo’n model door
architecten in samenwerking met programmeurs
gemaakt. Modelleren is complex, maar niet ieder project
begint bij nul. De modellen kunnen namelijk prima
worden hergebruikt in andere projecten.
Parametrisch ontwerpen leidt dus wel tot een
verschuiving van werkzaamheden. Van herhaaldelijk
266
repetitief werk naar projectoverstijgend investeren in
goede modellen en tijdens de projecten is er dan meer
tijd voor integrale afstemming en het creëren van echte
meerwaarde (planverbetering, kostenverlaging etc.).
De rol van de architect bij parametrisch ontwerpen
Door de inzet van algoritmes – die door de architect in
samenwerking met programmeurs worden gemaakt –
kunnen er ontwerpen worden gegenereerd (generatief
ontwerpen). De rol van de architect verandert hierdoor;
uit al de mogelijke alternatieven dient immers een
optimale oplossing gekozen te worden. De architect is
zo beter in staat om zijn tijd efficiënt te besteden aan
andere aspecten van het gebouw.
Visueel programmeren
Tegenwoordig wordt steeds meer de visuele wijze
van parametrisch ontwerpen gebruikt, omdat deze
laagdrempeliger en toegankelijker is. Door visueel
programmeren ontstaat de mogelijkheid om een
logisch model op te zetten zonder tekstuele code.
In het geval van tekstueel programmeren wordt ook wel
gesproken over een "codebenadering", bij scripting van een
"low codebenadering" (scripting biedt een tekstuele programmeerwijze
om voorgeprogrammeerde bouwblokken
te combineren) en bij parametrisch modelleren van een "no
codebenadering", omdat er visueel geprogrammeerd wordt.
Parametrisch modelleren biedt belangrijke nieuwe
mogelijkheden om logica en redenaties vast te leggen
in de computer en geautomatiseerd "af te spelen". Bij
verandering van een parameter (input) wordt het logisch
model opnieuw berekend langs de gedefinieerde relaties.
Voorbeelden van veelgebruikte visuele softwarepakketten
zijn Grasshopper, Dynamo en Generative-
Components. Het is tegenwoordig ook mogelijk om
parametrische modellen in een online of gedeelde
omgeving te gebruiken, zodat alleen een webbrowser
nodig is om toegang te verkrijgen tot het model.
Spreadsheets zijn strikt genomen geen parametrische software,
maar gedragen zich hetzelfde. Er kunnen parameters
(getallen in een cel) worden gedefinieerd en relaties
worden gelegd (formules toevoegen). Bij veranderingen
in de invoer worden wijzigingen door de gedefinieerde
logica automatisch verwerkt in de spreadsheet.
Het gebruik van parametrische software is sterk in opkomst
in aanvulling op BIM, maar biedt ook steeds meer
koppelingen naar andere simulatie- en analyse software,
die vaak gebruikt kunnen worden als plug-in. Om
optimaal gebruik te maken van Grasshopper heb je plugins
nodig. Zo helpt de Kangaroo-plug-in de constructie
van je ontwerp te optimaliseren (form-finding) en helpt
de Ivy-plug-in bij het maken van tweedimensionale
oppervlakken van een driedimensionaal ontwerp,
hetgeen vaak nodig is om een ontwerp te produceren.
Parametrisch ontwerpen kan ook gemakkelijk worden
ingezet om stakeholders te overtuigen en daardoor
betere keuzes te maken. Je kunt ze live laten zien wat
de consequenties zijn van bepaalde keuzes. Als we
weten dat het meeste licht uit het zuiden en het oosten
komt, is dat een goede reden om bepaalde ruimtes
daarop te oriënteren. Grasshopper helpt om inzicht
krijgen in hoelang de zon gedurende de dag naar binnen
schijnt en hoeveel daglicht daadwerkelijk binnenkomt.
267
268
Uitgangspunten kiezen
Zo kunnen met parametrisch ontwerpen bijvoorbeeld de
gezond heid en het welzijn van de gebruikers van gebouwen
centraal gesteld worden. Het gaat dan niet primair om een
bijzonder ontwerp van een gebouw als doel, maar door een
parametrisch model als optimalisatieproces in te zetten kan een
gebouw ook meetbaar gezonder en duurzamer worden gemaakt.
Om een parametrisch model te creëren, worden data en
relaties tussen delen van een bouwwerk geanalyseerd op
basis van algoritmes. De algoritmes kunnen bijvoorbeeld
worden ingezet om een optimale hoeveelheid daglicht in
een pand te krijgen. Voor BREEAM en WELL zou je graag de
eisen voor lichtinval maximaliseren, terwijl je tegelijkertijd
ook de opwarming wilt minimaliseren, zodat je geen grote
klimaatinstallatie nodig hebt. Veel architecten neigen dan
naar een glazen gebouw, maar dat past helemaal niet meer
in deze tijd.
Link tussen welzijn, welbevinden en de gevel
De link tussen gezondheid, welzijn en welbevinden en de gevel
is via licht en ventilatie snel gelegd. Omdat de gevel onderdeel
uitmaakt van de gebouwschil, expliciet een belangrijke focus
van de architect, ligt hier een belangrijk kruispunt. Kijkend
naar de gebouwschil vormt de gevel immers ook meestal een
belangrijk onderdeel van de signatuur van het ontwerp.
Met parametrisch ontwerpen ontwikkel je meer continu,
in plaats van op basis van trial-and-error totdat er een
ontwerpoptimum is bereikt. Het optimum ligt normaal
gezien vooraf vast. Wijzigingen in een ontwerp zijn haast
onontkoombaar, maar veel efficiënter door te voeren op
basis van parametrisch ontwerpen.
269
Als een gevel geprogrammeerd is aan de hand van
diverse elementen en eisen in een dataset, kun
je die altijd opnieuw laten genereren op basis van
aanpassingen in het ontwerp. Dat levert ook nog eens
tijd- en geldwinst op. Parametrisch ontwerpen is in
het voortraject tijdsintensief, maar achteraf levert die
digitaliseringsslag alleen maar winst op.
Waarom associatief ontwerpen?
Parametrisch ontwerpen kan ook worden aangeduid als
"parametrisch en associatief ontwerpen". Associatief
betekent dat er relaties (bewerkingslogica) tussen de
parameters bestaan. Bij parametrisch ontwerpen moet
de ontwerper niet alleen de parameters maar ook de
bewerkingslogica expliciet definiëren (modelleren).
Dit betekent feitelijk dat parametrisch ontwerpen
precies gaat doen wat de ontwerper wil bereiken. De
software is geen "black box" die zijn interne werking
verbergt; de ontwerper definieert de regels, kent de
waardes toe, kan precies zien wat er gebeurt en initieert
de aanpassingen.
Het parametrisch model versterkt het creatieve proces
door te laten zien hoeveel er binnen de gestelde
randvoorwaarden mogelijk is. Vaak is dat veel meer dan
de ontwerper op voorhand zou bedenken. Gedurende
het proces is het mogelijk waardes toe te voegen en
aan te passen. Zo wordt het model steeds verfijnder,
totdat het gewenste resultaat is bereikt.
Belangrijkste motieven voor parametrisch ontwerpen:
Vormgeving
Bij complexe vormen, zoals dubbel gekromde vlakken
of andere sferische constructies, kan een parametrisch
model helpen om snel een 3D-model te genereren.
Productie
Bij een hoge mate van herhaling van dezelfde soort
berekeningen kunnen parametrische modellen
het productieproces versnellen, bijvoorbeeld door
het genereren van hoeveelheden, rapporten en
ontwerptekeningen.
Optimalisatie
Constructies waarvoor een volledig parametrisch model
is gemaakt, zijn vaak geschikt voor optimalisatie studies.
Evolutionaire algoritmes worden ingezet om efficiëntere
optimalisaties uit te voeren. Galapagos van Grasshopper
is een voorbeeld van een dergelijk algoritme.
Flexibiliteit
Flexibiliteit is waardevol tijdens het ontwerpproces.
Aan het begin van een ontwerpproces is nog veel
onduidelijk. Een parametrisch model stelt de ontwerper
in staat snel veranderingen door te voeren en de
gevolgen daarvan in kaart te brengen. Als er wijzigingen
optreden, hoeven dezelfde handelingen niet opnieuw te
worden uitgevoerd.
In de markt is er wellicht sprake van een zekere
terughoudendheid ten aanzien van het gebruik van een
nieuwe technologie. Daarnaast vraagt parametrisch
ontwerpen ook een andere werkwijze.
270
Parametrisch ontwerpen kan leiden tot een verschuiving
van werkzaamheden en herhaaldelijk repetitief werk
naar meer tijd voor integrale afstemming.
Mogelijk zou het ook kunnen leiden tot andere
business- en verdienmodellen. Betaalt de markt voor
het leveren van een ontwerp, voor elke variant, voor
het inzicht in ontwerpkeuzen of voor een advies?
Zeer waarschijnlijk zal er een verschuiving zijn naar
meer hoogwaardig advies waarbij de kwaliteit van de
oplossing, bijdrage of besparing aan het ontwerp telt
in plaats van een vergoeding voor het leveren van de
eerste oplossing.
De voorzichtige conclusies voor parametrisch ontwerpen:
- Het proces is accuraat, er wordt exact voldaan
aan vooraf gegeven regels.
- Meer constante kwaliteit en minder
menselijke fouten.
- Modellen kunnen worden hergebruikt
in andere projecten.
- Simulatie maakt het mogelijk verschillende
ontwerp oplossingen te verkennen en
inzichtelijk te maken.
- De relatieve prestatie ten opzichte van
alternatieven kan worden gekwantificeerd.
- Oplossingen kunnen worden geoptimaliseerd.
- Het geeft flexibiliteit voor het ontwerpproces,
er kan worden geanticipeerd op wijzigingen.
- Ontwerpvrijheid wordt behouden.
- Het proces wordt efficiënter: minder inzet en
verkorting van doorlooptijd.
271
MODEL VOOR HET TOEPASSEN VAN DSS IN WONINGEN
Dynamische zonwering heeft het potentieel om
oververhitting te voorkomen en zo het thermisch comfort
positief te beïnvloeden. Door de invloed van dynamische
zonweringsystemen op de kamertemperatuur en de
visuele omgeving heeft de toepassing ook invloed op het
energieverbruik en de daglichtkwaliteit van een woning.
Om het effect in woningen in Nederland in te schatten, is
een parametrisch model ontwikkeld waarmee de invloed
van zonlicht op het binnenklimaat in woningen inzichtelijk
gemaakt kan worden. Het model richt zich met name op
de effecten in woon-, slaap- en werkkamers.
De tool begint met het maken van een (parametrisch)
ruimtemodel op zes verschillende niveaus. Daaraan zijn
eigenschappen toegekend:
- Aangrenzende constructie per ondergrond
(grond, openlucht, adiabatisch).
- Constructie-eigenschappen (materiaallagen,
isolerende en reflecterende eigenschappen).
- Locatie en afmetingen van het raam, en de
eigenschappen van het glas.
Vervolgens worden aanvullende eigenschappen op de
ruimte toegepast, zoals:
- Bescherming tegen de zon, met bijbehorende
eigenschappen.
- Uitgangspunten voor ruimteverwarming/-koeling.
- Aannames in de ruimte: mensen, verlichting,
apparaten, ventilatie, infiltratie, enz.
- Schema's en gebruikstijden van de
bovenstaande aannames.
- Een installatieconcept met verwarmingsen
koelcapaciteiten.
De eigenschappen voor een energetische en een
daglichtberekening zijn gekoppeld aan het model.
Alle informatie wordt daarna gekoppeld aan
een rekenkern die een cyclus van 1 jaar van uur
tot uur simuleert. Dit is nodig omdat de weersomstandigheden
natuurlijk dynamisch zijn. Voor de
weersomstandigheden wordt gebruikgemaakt van
een klimaatmodel dat vrij verkrijgbaar is.
Voor de energiecomponent wordt dan in de
nabewerking op basis van de uurgemiddelde
waarden het volgende onderzocht:
- Vraag naar verwarming en koeling.
- Luchttemperaturen en aantal
overschrijdingsuren van 25 °C, 26 °C en 27 °C.
- Aantal overschrijdingsdagen van 25 °C, 26 °C
en 27 °C.
De gegevens worden nabewerkt om de koel- en
warmtevraag te berekenen.
De daglichtcomponent is berekend voor een variant
zonder toepassing van dynamische zonwering en
eenzelfde variant met toepassing van dynamische
zonwering. De tool is gebaseerd op toepassing van een
automatische regeling van de zonwering. De toevoeging
automatisch is van belang omdat menselijke interventies
doorgaans de efficiency van de oplossing verzwakken.
272
Als resultante geeft het model inzicht in de
volgende parameters:
- Hoeveelheid zonnestraling op de gevel.
- Aantal uren dat de jaloezieën naar beneden zijn.
- Kwaliteit van daglicht (sDA).
- Risico op verblinding (UDI).
De onderstaande tabellen geven een idee van het
verband tussen het aantal inputvariabelen en het
aantal mogelijke uitkomsten.
Fase 1:
Vaste parameters
Constructie (massa) en isolatiewaarden (dichte en open geveldelen)
De verkregen resultaten bepalen ook de input
parameters voor de productiviteitsberekeningen die
in het model zijn opgenomen voor een eventuele
werkkamer in huis die gebruikt wordt voor thuiswerken.
Luchtdichtheid
Ventilatie (mechanische ventilatie)
Type glas (standaard HR++)
Variabele parameters (fase 1)
Type woning
Inclusief thermische massa en locatie ruimtefunctie
Ruimten (woonkamer, werkkamer, slaapkamer)
Inclusief gebruikersprofielen (interne warmtelast) en oppervlakte/volume
Aantal
variabelen
1
3
De optimale benadering zou een individuele berekening
per woning zijn. Dat zou kunnen, vooropgesteld dat alle
data per individuele woonsituatie bekend zijn. Die data
zouden dan moeten worden doorgerekend met behulp
van een daartoe ontworpen model. Technisch gezien
is dat natuurlijk mogelijk, maar praktisch gezien in de
meeste gevallen niet werkbaar dan wel haalbaar. Het zou
heel veel tijd kosten, erg duur zijn en bovendien ontbreken
de kennis en de mankracht daarvoor in de branche.
We hebben daarom gekozen voor een parametrisch
model waarin we de individuele situaties zo dicht
mogelijk benaderen op basis van een aantal basisvarianten.
Individuele gevallen worden dus herleid
naar basisvarianten die vooraf zijn gemodelleerd en
doorgerekend. Het aantal basisvarianten hangt nauw
samen met het aantal inputvariabelen dat wordt gekozen.
Het totale aantal variabelen dat het model vraagt is
zo groot dat daardoor enorme hoeveelheden varianten
ontstaan. Bij toevoegen van meer variabelen neemt het
aantal varianten in het model exponentieel toe.
Ligging ruimte (tussenverdieping en bovenste verdieping) 2
Ligging ruimte (tussenruimte) 1
Oriëntatie (noord, oost, zuid, west) 4
Glas-gevelverhouding glas (30% - 60%) 2
Type zonwering
(geen, buiten donker, buiten licht, binnen gemetalliseerd, lichtwering, rolluiken)
Regeling (gemotoriseerd automatisch) 1
Spuiventilatie (dicht, kiepstand, volledig open) 3
Koeling (geen, split-unit) 2
Referentieklimaatjaar (huidig) 1
Fase 2:
Vaste parameters
Constructie (massa) en isolatiewaarden (dichte en open geveldelen)
Luchtdichtheid
Ventilatie (mechanische ventilatie)
Type glas (standaard HR++)
Variabele parameters (fase 1)
Type woning (grondgebonden woning, appartement)
Inclusief thermische massa en locatie ruimtefunctie
Ruimten (woonkamer, werkkamer, slaapkamer)
Inclusief gebruikersprofielen (interne warmtelast) en oppervlakte/volume
Ligging ruimte (begane grond, tussenverdieping en bovenste verdieping)
Ligging ruimte (tussenruimten)
Oriëntatie (noord, oost, zuid, west, woonkamer (N/Z; O/W)
Aantal varianten 1728
6
Aantal
variabelen
Glas-gevel verhouding glas (30% - 60%) 2
Type zonwering (geen, buiten donker, buiten licht, binnen gemetalliseerd, lichtwering,
rolluiken)
Regeling (gemotoriseerd automatisch) 1
Spuiventilatie (dicht, kiepstand, volledig open) 2
Koeling (geen, split-unit) 2
Referentieklimaatjaar (huidig) 1
50
Aantal varianten 2400
6
273
Ieder van die basisvarianten moet worden doorgerekend.
Dat vraagt computertijd en –capaciteit. De computercapaciteit
die wordt gevraagd om de varianten door te
rekenen is zo hoog dat er noodzakelijkerwijs in twee
fases is gewerkt. Op gewone laptops zijn de simulaties
niet uitvoerbaar omdat de capaciteit van de
microprocessors daarvan gewoon tekortschiet.
De modellering in fase 1 laat toe om allerlei mogelijke
combinaties van inputvariabelen afhankelijk van de
gekozen uitgangssituatie door te rekenen en een
selectie te maken van de variabelen die echt relevant
zijn voor de uitkomsten. Daarna is in fase 2 het model
verder verrijkt met aanvullende variabelen.
Om te bepalen welke varianten het meest relevant zijn
wordt een gevoeligheidsanalyse gedaan met als doel
het relatieve effect van de andere inputparameters te
onderzoeken en op basis daarvan te beslissen of de
andere onderdelen bijdragen aan het verder verbeteren
van de nauwkeurigheid van de resultaten.
Het model is vervolgens op een website geplaatst en
voorzien van een gebruikersinterface die het gebruiksgemak
ervan vergroot. Om praktische redenen vinden
een aantal nabewerkingen plaats buiten het model
maar in de webomgeving (zie onder Nabewerking output).
274
275
Vaste uitgangspunten parametrisch model
Te onderscheiden kamers op basis
van specifieke gebruiksdoelen
- Woonkamer 28 m²
- Slaapkamer 12 m²
- Werkkamer 8 m²
In de woonkamer 2 ramen, in de slaap- en
werkkamer 1 raam.
Gebruikersprofielen
- Voor gebruikersprofielen sluiten wij voor de
woonfuncties aan bij de Kenniskaart 233
Thermisch comfort in woningen.
- Voor de werkkamer maken wij een
inschatting/afgeleide op basis van normen
voor kantoorfuncties.
Bouwfysische eigenschappen
- Isolatiegraad (BB 2015)
- Gebouwmassa/constructie
- Tussenwoning (fase 1) - luchtdichtheid
- Ventilatiedebiet (MV of WTW)
Input parameters parametrisch model/fase 1
Type huis
- Tussenwoning
Ligging vertrekken
- Tussenverdieping
- Onder het dak
Oriëntaties
- Noord, oost, west, zuid
Glas-gevelverhouding
- 30% of 60%
Type glas
- HR++-glas
- Folie/zonwerend glas
Type zonwering
- Geen
- Buitenzonwering licht
- Buitenzonwering donker
- Functionele zonwering voor binnen
(gemetalliseerd)
- Lichtwering
Input parameters parametrisch model/fase 2
Bouwkundige kenmerken
- Bouwmassa: licht/zwaar
- Indicatie isolatie
Type vertrek
- Hoekvertrek
Ligging vertrek
- Begane grond
Beglazing
- Aantal ramen woonkamer
Koeling
- Vloerkoeling
Referentieklimaatjaar
- Toekomstbestendig
Output parameters parametrisch model
Temperatuur
- Maximumtemperatuur in de ruimte
- Aantal overschrijdingsuren en dagen boven
de 25 °C, 26 °C en 27 °C
Regeling
- Geautomatiseerd
- Scenario’s
Daglicht
- Daglichttoetreding (SDA)
- Verblinding
Spuiventilatie
- Dicht
- Kiepstand
- Volledig open
Energie
- Energieverbruik verwarmen [kWh/m²]
- Energieverbruik koelen [kWh/m²]
- Totaal energieverbruik [kWh/m²]
Koeling
- Geen
- Split-unit
Overig
- Oppervlakte zonwering (ten behoeve van
de ROI-berekening)
Referentieklimaatjaar
- Huidig
Glas oppervlak
- …. M²
276
Nabewerking input
Nabewerking output
Kengetallen
- Energiekosten [€/kWh]
- CO2-emissie [kg/kWh]
- Kosten zonwering [€/m²]
Milieu-impact materialen
- Zonwering [kg/m² of stuk]
- Split-unit [kg/m² of stuk]
- PV-panelen [kg/m² of stuk]
Productiviteit
- Productiviteitseffect als gevolg van de
temperatuur in de werkkamer.
Binnenmilieu
- Klasse temperatuur
- Klasse daglicht
- Klasse verblinding
Volgens PvE Gezonde Woningen.
Energie
- Energiebesparing ruimte [kWh]
- Bijbehorende CO₂-emissie [kg]
Milieu-impact interventie
- Zonwering
- Split-unit
- PV-panelen
ROI
- Kosten zonwering
- Terugverdientijd op basis van
energiebesparing
- Terugverdientijd op basis van
productiviteitseffecten (studeerkamer)
277
TOELICHTING OP DE WERKING VAN HET MODEL
Algemeen
Dynamische zonwering heeft het potentieel om
oververhitting te voorkomen en zo het thermisch
comfort positief te beïnvloeden. Door de invloed
van dynamische zonweringsystemen op de
kamertemperatuur en de visuele omgeving heeft de
toepassing ook invloed op het energieverbruik en de
daglichtkwaliteit in een kamer of een woning.
Het model werd in opdracht van Somfy ontwikkeld
in nauwe samenwerking met specialisten van bba
binnenmilieu en DGMR en beoogt inzicht te geven in de
effecten van de toepassing van dynamische zonwering
in woningen met als doel de energieprestatie en
daglichtkwaliteit voor een set van scenario's in kaart te
brengen. De resultaten van het model zijn beschikbaar
gemaakt onder de naam PRISM in een speciaal daartoe
ontwikkelde website. Op de website zijn vergelijkbare
tools beschikbaar gemaakt voor andere gebouwen,
meer specifiek gedaan voor kantoren en gebouwen
voor langdurige zorg en onderwijs.
De gebruiker van de PRISM-tool voor woningen kan
kiezen uit drie soorten kamers (doorzonkamer,
woonkamer, slaapkamer of thuiskantoor) en
verschillende gebouwkenmerken die het beste
aansluiten bij de situatie van de gebruiker en het
gebouw. Vervolgens wordt de impact van dynamische
zonwering op het binnenmilieu en het energieverbruik
voor verwarming en koeling als output van de tool
weergegeven. Voor het thuiskantoor wordt ook
rekening gehouden met de productiviteitseffecten
van de binnentemperatuur.
De tool is specifiek bedoeld voor woningbouw in
Nederland en kan worden gebruikt om de effecten in
te schatten op basis van het Nederlandse klimaat,
Nederlandse bouwregelgeving en Nederlandse
gewoonten. Voor gebruik in andere landen is het
noodzakelijk de tool specifiek aan te passen.
Bouwsimulatie per uur
Om de invloed van dynamische zonwering in te
schatten, is een rekenmodel ontwikkeld voor drie
standaardvertrekken in een woning. Allereerst gaan
we in op hoe de gebouwsimulatie is opgezet en
vervolgens worden de verschillende aannames en
parameters beschreven die zijn gebruikt voor de
berekeningen en iteraties.
Om de effecten van dynamische zonwering
te simuleren zijn een aantal verschillende
softwarepakketten en plug-ins gebruikt.
Het ruimtemodel wordt weergegeven in een
3D-modelleringsomgeving genaamd Rhino 3D. De
parametrische iteraties worden gemaakt met behulp
van de visuele programmeeromgeving Grasshopper.
De Ladybug Tools-plug-in is gebruikt om de energieen
daglichtberekeningen uit te voeren. Hierdoor wordt
het mogelijk om zowel energieberekeningen uit te
voeren als het binnenmilieu te analyseren op het gebied
van temperatuur, zonlicht en daglicht in één model.
278
Scripting-omgeving Rhino 3D-visualiser en Grasshopper
De simulatie-engines die worden gebruikt voor de energie- en daglichtsimulaties zijn
respectievelijk EnergyPlus en Radiance. Beide hulpmiddelen zijn een product van
het Amerikaanse ministerie van energie. Deze simulatie-engines worden wereldwijd
gebruikt in zowel opensource- als commerciële softwareprogramma's.
Vaste parameters en aannames voor het model
Het model maakt gebruik van een aantal vaste ingangsparameters van de ruimte
en de omgeving:
- Afmetingen van de ruimte (voor elk type kamer).
- Type gebouw.
- Constructietype en isolatie van het gebouw
- Luchtdichtheid.
- Interne belastingen voor personen, apparatuur en verlichting (voor elk type ruimte).
- Ventilatiesysteem (debiet en warmteterugwinning).
- HVAC-schema's en setpoint.
- Klimaatmodel
Standaardkamers
Het model begint met het maken van een (parametrisch) ruimtemodel. In dit geval
bestaan de gemodelleerde kamers uit een woonkamer van 27,54 m², een slaapkamer
van 10,8 m² en een kantoor van 6,2 m².
279
Typische woningindelingen voor rijtjeswoningen en appartementen, bron: Wahi et al, 20241
1 Wahi, P., Konstantinou, T., Visscher, H., & Tenpierik, M. J. (2024). Evaluatie van parameters op
gebouwniveau voor verwarmingsgereedheid bij lagere temperaturen: een op steekproeven gebaseerde
benadering om de heterogeniteit van de Nederlandse woningvoorraad aan te pakken. Energie en
gebouwen, 322, 114703.
Eigenschappen constructie
De tabel toont de verschillende constructies die in de simulaties zijn gebruikt.
Veronderstellingen constructie-eigenschappen gebruikt in het model
Bouwelement Type constructie R-waarde
Dak Dakpannen, houten omhulsel, isolatie tussen dakbalken, bekleding/gipsplaat 3,5 m²×K/W
Buitenmuur Gemetselde muur met een geïsoleerde spouw 3,5 m²×K/W
Binnenmuur
Interne vloer
Adiabatische metalen stud muur gips, houten stijl met MW, gips
Adiabatische betonvloer
Vloer Betonnen vloer met isolatie onder de vloer. 3,5 m²×K/W
In de simulatie is uitgegaan van een standaardglassoort, namelijk HR+-glas.
Aangenomen wordt dat dit de meest voorkomende glassoort is in woongebouwen.
Glas heeft een verwachte levensduur van 25 tot 30 jaar en HR++-glas is in ongeveer
2000 geïntroduceerd. Het glas (HR+) heeft een U-waarde van 1,6 W/m²×K en een VT
van 0,7 en een SHGC van 0,6.
280
1. Luchtdichtheid
In Nederland wordt de infiltratiesnelheid gemeten met
behulp van de eenheid "Qv10", die de infiltratie weergeeft
die optreedt bij een drukverschil van 10 pascal. Om
compatibel te zijn met de software, moet de Qv10-waarde
worden omgezet in een infiltratiesnelheid uitgedrukt in
liters per seconde per vierkante meter gebied.
Op de linker Y-as is het aantal personen zichtbaar,
en staat de fractionele belasting van de verlichting
aan (op basis van 5W/m²). Op de rechter Y-as zijn de
uitrustingswinsten zichtbaar.
Planning: Bewoning en interne voordelen open wonen
Er wordt verondersteld dat de gebouwen een
gemiddelde luchtdichtheid hebben (Qv10 = 50 dm³/s),
dit resulteert in een infiltratiesnelheid van 0,3 dm³/s×m²
schiloppervlak bij 4 Pa. Infiltratie vindt 24/7 plaats.
2. Bezettingsgraad en interne winst
Om het energieverbruik van het gebouw goed te
simuleren, zijn planningen en interne winsten in het
model nodig. De gehanteerde schema's zijn volgens
(of aangepast en samengesteld uit) de volgende
normen en richtlijnen:
- ISSO Kenniskaart 233 Thermisch comfort
in woningen
- ISSO 32: Uitgangspunten
temperatuursimulatieberekeningen
- ISSO Koellast (pocketbook koellastberekeningen)
Schema bezettingsgraad en interne winsten slaapkamer
Planning Bezettingsgraad en interne winst thuiskantoor
ISSO is een Nederlandse organisatie die technische
kennis, richtlijnen en tools ontwikkelt en levert om
de kwaliteit, duurzaamheid en efficiëntie in de HVACsector
van gebouwen te verbeteren.
De opeenvolgende figuren tonen de
bezettingsschema's en interne winsten die in de
verschillende kamers worden verondersteld.
3. Ventilatie
De ventilatiesnelheid volgens het Bouwbesluit is
gebiedsgebonden. Een minimaal ventilatiedebiet van
0,9 dm³/s per m² is vereist. Dit is de aanname die voor
alle kamers wordt gehanteerd.
281
Er wordt verondersteld dat het gebouw beschikt over een luchtbehandelingskast
met een warmteterugwinningssysteem. Warmteterugwinningssystemen voor
wooneenheden in Nederland hebben een rendement van 90%, hiermee is rekening
gehouden in het model.
Het HVAC-systeem is 24 uur per dag beschikbaar om de gewenste setpoint- en
setback- temperaturen te bereiken.
De gebruikte cijfers zijn samengesteld en aangepast aan de hand van de volgende
normen en richtlijnen:
- ISSO Kenniskaart 233: Thermisch comfort in woningen.
- ISSO/GIW-publicatie 2008: Ontwerp en montageadviezen nieuwbouw
eengezinswoningen en appartementen.
- Ontwerp- en installatierichtijnen bij nieuwbouw en renovatie van
een- en meergezinswoningen.
- ISSO 32: Uitgangspunten temperatuursimulatieberekeningen.
- NTA 8800: Energieprestatie van gebouwen – bepalingsmethode.
Setpoints en ventilatieschema per kamer
Setpoint verwarming
Dag
Nachtelijke
Setpoint koeling
De hele dag
Openingstijden
ventilatie
Woonkamer 20 °C 7.00-23.00 uur 18 °C 23.00-7.00 24 °C 24 uur / dag
Slaapkamer 18 °C De hele dag 24 °C 24 uur / dag
Kantoorruimte 20 °C 7.00-17.00 uur 18 °C 17.00-7.00 24 °C 24 uur / dag
4. Weerbestand
Voor de simulaties wordt gebruikgemaakt van het weerbestand volgens de
Nederlandse norm NEN 5060:2018, meer specifiek het referentieklimaatjaar
ontworpen voor energieberekeningen (A5-bestand).
282
Variabele parameters
In het model worden variabele parameters opgenomen, zodat de resultaten toepasbaar
zijn op een specifiek gebouw. In totaal worden er 2400 iteraties gemaakt.
Invoerparameters Antwoordopties
Type gebouw Appartement Huis
Soort kamer Woonkamer Slaapkamer Kantoorruimte
Vloer
Benedenverdieping Middelste
verdieping
Bovenste verdieping
Oriëntatie Noorden Oosten Zuiden Westen Noorden/zuiden Oosten/westen
Glas/gevel % 30% 60% 2
Type glas HR++ 1
Type zonwering Geen Schermverlichting
voor buiten
Buitenscherm
donker
Gemetalliseerd
binnenscherm Bescherming
tegen verblinding Rolgordijnen 6
Beheersen Gemotoriseerde automaat 1
Gebruik van
bedienbare
vensters
Gesloten
Volledig open
Verkoeling Geen Split-eenheid 2
Totaal 2400
N
50
2
Type gebouw
De kamers worden gemodelleerd als eenpersoonskamers en worden geacht zich in het
midden van het gebouw of aan het einde van het gebouw te bevinden.
Als de kamer zich in het midden van een gebouw bevindt heeft de kamer slechts een
gevel die aan buitenlicht is blootgesteld. De andere drie wanden grenzen aan andere
(identieke) ruimtes. Als de kamer ligt aan het uiteinde van het gebouw heeft de kamer
twee gevels die aan buitenlicht zijn blootgesteld.
Deze kamers kunnen zich in een eengezinswoning bevinden of in een
meergezinsappartement.
1. Aanpalende kamers
De gesimuleerde kamers bevinden zich op:
- De begane grond.
- De middelste verdieping (grenzend aan twee verwarmde kamers).
- De bovenste verdieping (grenzend aan één verwarmde ruimte beneden en aan
de buitenlucht erboven).
Er wordt aangenomen dat de kamers zich tussen vergelijkbare kamers bevinden.
283
2. Vensters
Het model heeft twee variaties van de gevel. Zo kunnen we de impact van zonwering meten
op basis van een referentiegebouw dat aansluit bij de werkelijke kenmerken van het gebouw.
Variabele raam-tot-wandverhoudingen
Verhouding tussen
glas en muur Hoogte van het raam Hoogte vensterbank Aantal vensters
Lage WWR 30% 2,0 m boven NN 0,9 1
Gemiddelde WWR 60% 2,0 m boven NN 0,9 1
Hoge WWR
(alleen appartement)
90% (fase 2b) 2,0 m boven NN 0,9 1
Bedienbare vensters
Ramen zijn bedienbaar en kunnen worden gebruikt voor nachtventilatie om
overtollige warmte kwijt te raken die zich overdag heeft opgehoopt. Er zijn drie
variabelen voor het gebruik van bedienbare ramen in de zomer die in het model
in aanmerking worden genomen:
- Gesloten: bedienbare ramen worden niet gebruikt.
- Bedienbaar en volledig open.
- Bedienbaar maar niet volledig open.
Bij de berekening wordt rekening gehouden met door drijfvermogen en wind
aangedreven ventilatie. De veronderstelling is dat 50% van het raamoppervlak
bedienbaar is. Verder gaan de ramen open wanneer de binnentemperatuur hoger is dan
24 °C en de buitentemperatuur hoger is dan 12 °C. De ramen worden gesloten wanneer
het verschil tussen de buitentemperatuur en de binnentemperatuur kleiner is dan 2 °C.
Oriëntatie van de kamer
De oriëntatie van het gebouw is in het model ingesteld op vier verschillende
windrichtingen: noord, oost, zuid en west plus twee specifieke oriëntaties voor de
woonkamer (noord/zuid) en oost/west.
Dynamische zonwering
Per geveloriëntatie zijn er diverse mogelijkheden voor varianten van dynamische
zon- en lichtweringssystemen. Het model houdt rekening met vier verschillende
soorten zonweringssystemen en -doeken.
284
Daarbij worden de volgende definities gehanteerd:
- Lichtwering: systemen voorzien van stoffen voor het beperken van verblinding
door daglicht.
- Functionele binnenzonwering: systemen met stoffen voorzien van een
gemetalliseerde laag die primair worden gebruikt voor beperking van
zonnewarmte en verblinding door zonlicht.
- Buitenzonwering voorzien van technische weefsels in een lichte kleur: screens
die aan de buitenzijde worden aangebracht.
- Buitenzonwering voorzien van technische weefsels in een donkere kleur:
screens die aan de buitenzijde worden aangebracht.
- Rolluiken: rolluiken die aan de buitenzijde worden aangebracht.
Kenmerken van zonwering
Interventie Type Dikte in mm
Binnenzonwering
gemetalliseerd
Buitenzonwering –
lichte kleur (buiten)
Buitenzonwering –
donkere kleur (buiten)
Verosol OmniaScreen
293 FD-01
Verosol Originelen
816 - 000
Zuiver zwarte doek
(Sergé 3% Zwart)
Transmissie van
zonnestraling
Reflectie
zonnestraling buiten
0,58 0,06 0,74 0,03
0,20 0,29 0,44 0,23
0,44 0,03 0,050 0,03
Bescherming tegen licht Coulisse Parijs 0,47 0,40 0,56 0,03
Rolluiken Generiek 8,7 0,00 0,60 0,0
Factor openheid
Voor automatisch gestuurde zonwering in woongebouwen wordt een (vast) instelpunt
van 150 W/m² toegepast voor de toetreding van licht. Onder automatische regeling
wordt in dit geval verstaan een elektronisch geregelde zonwering, die autonoom werkt.
In het model wordt geen rekening gehouden met de mogelijkheid van handmatige
overbrugging van de besturing van de zonwering.
De impact van het sluiten van de dynamische zonwering 's nachts wordt eveneens
binnen het model berekend (fase 2).
285
HVAC-systeem
Het energiemodel maakt gebruik van een all-air-systeem om de kamer te verwarmen
en te koelen. In de simulatie heeft de ruimte drie koelniveaus:
- Geen koeling.
- Vloerverwarming en -koeling (fase 2b).
- Volledige koeling 100 W/m² (koeling met een split-systeem per ruimte).
Energiesimulaties van gebouwen
Het model en de maatregelen zijn voor elk mogelijk scenario over een heel
jaar gesimuleerd. Per uur is gekeken naar de benodigde energievraag voor het
verwarmen en koelen van de betreffende ruimtes. Bij deze berekening wordt rekening
gehouden met zowel interne als externe factoren die van invloed zijn op de koel- en
verwarmingsbehoeften. Deze gemiddelde waarden per uur zijn vervolgens omgezet in
uitkomsten. Met deze berekeningen kan de impact van de verschillende interventies,
het wel of niet gebruiken van dynamische zonwering, worden vergeleken.
De volgende uitkomsten worden gegenereerd door het rekenmodel:
- Energievraag voor koeling per jaar in kWh/m² en kWh op kamerniveau.
- Energievraag voor verwarming per jaar in kWh/m² en kWh op kamerniveau.
- Totale energievraag voor verwarming en koeling per jaar in kWh/m²
en kWh op kamerniveau.
Er is voor gekozen om de hoeveelheid verwarmings- en koelingsenergie per
oppervlakte-eenheid (m²) te gebruiken omdat dit gemakkelijk kan worden vertaald
naar een heel gebouw met gevels met verschillende oriëntaties. Bovendien kan op
basis daarvan gemakkelijk een vergelijking worden gemaakt tussen twee verschillende
gebouwen van ongelijke grootte.
Het parametrische model houdt nog geen rekening met het rendement van de
warmte- of koude-installatie. De energiebehoefte wordt hiervoor gecorrigeerd met de
"(Seizoensgebonden) Prestatiecoëfficiënt" ((S)COP-waarde) of "(Seizoensgebonden)
Energie-efficiëntieverhouding" ((S)EER) zoals gespecificeerd door de gebruiker (in
de tool) om het bijbehorende energieverbruik in kaart te brengen. Er wordt voor het
gebouw een type installatie geselecteerd met het bijbehorende rendement.
286
Deze keuze bepaalt het uiteindelijke energieverbruik van de ruimte. De aanpassingen
gebeuren overigens in een nabewerking buiten het model.
Overzicht van de richtwaarden efficiëntie
Hitte
Verkoeling
Installatie (S)POLITIEAGENT (efficiëntie) Installatie (S)EER (efficiëntie)
Cv-ketel 1 Koelmachine (LT) 3
Lucht/water warmtepomp 3 Lucht/water warmtepomp (HT) 4
Water/water warmtepomp 4 Vrije koeling (gesloten bron) 10
Vrije koeling (open source) 16
Om een inschatting te maken van de kosten die nodig zijn voor koelen en verwarmen
in verschillende scenario's, wordt het berekende energieverbruik (kWh/m²)
vermenigvuldigd met het aantal vierkante meters van de ruimte (in het model).
Naast het energieverbruik is er ook gekeken naar de bijbehorende CO2-uitstoot en de
kosten van energie. Hierbij worden de volgende aannames gehanteerd:
- CO2-uitstoot: 340 g/kWh (volgens NTA 8800 – Energieprestatie van gebouwen).
- Voor de energiekosten wordt de actuele energieprijs genomen die periodiek
worden bijgesteld.
De berekende kosten worden gebruikt om de terugverdientijd en de Return of
investment (ROI) te berekenen. Daarvoor wordt de verwachte investering voor
dynamische licht- en zonwering gedeeld door het jaarlijkse verschil in energiekosten.
287
Parameters voor het binnenmilieu
1. Temperatuur
Om te vergelijken in hoeverre de gekozen interventies
bijdragen aan het voorkomen van temperatuuroverschrijdingen,
worden een aantal resultaten gepresenteerd.
- De maximale temperatuur.
- Aantal dagen en uren per jaar dat de temperatuur
een bepaald instelpunt overschrijdt:
• Woonkamer en kantoor aan huis
> 25 °C, 26 °C en 27 °C;
• Slaapkamer > 25 °C, 26 °C en 27 °C.
2. Daglicht
Voor daglicht wordt het percentage van de tijd
weergegeven dat de lichtintensiteit als gevolg van
daglicht minimaal 300 lux is. Er wordt ook rekening
gehouden met het effect van het binnendringen van
de zon en bescherming tegen de zon, waarmee geen
rekening wordt gehouden bij de daglichtfactor.
3. Schittering
De mate van verblinding wordt weergegeven door een
indicatie te geven van de kans op verblinding. In de
praktijk is het risico op verblinding (DGP) afhankelijk van
de positie en de richting van het zicht. In het model is
een andere methode en metriek gebruikt omdat de DGPberekening
een te hoge rekencapaciteit vereist om die
voor alle mogelijke varianten te berekenen.
De UDI (Useful Daylight Illuminance) wordt gebruikt om
een idee te krijgen van het risico op verblinding in de
ruimte. De UDI hanteert de volgende categorieën:
- < 100 lux, te weinig daglich.t
- 100 – 300 lux, extra verlichting vereist.
- 300 – 3000 lux, voldoende daglicht aanwezig,
geen extra verlichting nodig.
- > 3000 lux, te veel daglicht, kans op
overlast/verblinding.
De Spatial Daylight Autonomy (sDA) wordt in dit model
gebruikt om te testen in hoeverre een ruimte voldoende
wordt verlicht door daglicht. Dit is een gestandaardiseerde
methode ontwikkeld door de Illuminating Engineering
Society (IES) die aangeeft of de daglichtniveaus binnenshuis
voldoende zijn. De sDA geeft het percentage van een
gebied aan dat is geanalyseerd op verlichtingssterkte door
daglicht (bijv. 300 lux) gedurende (50% van) de bedrijfstijd.
Omdat er een gestandaardiseerde berekening wordt
gebruikt om wereldwijd inzicht te geven in de kwaliteit
van daglicht, is de bedrijfstijd vastgesteld op een periode
van 08.00 tot 18.00 uur, ook in het weekend.
De lichtintensiteit in de kantoorruimte als gevolg
van daglicht wordt gemodelleerd op basis van de
ingevoerde gebouwkenmerken. Voor alle varianten is
het percentage van de tijd (tijdens gebruikstijd) van de
UDI-waarde > 3000 lux (voor minimaal 50% van het
vloeroppervlak) berekend en dit vormt een risico op
verblinding door daglicht.
Risico op verblinding = % tijd UDI > 3000 lux
(minimaal 50% van het vloeroppervlak).
288
Productiviteitseffect thuiskantoor
In 2020 heeft bba binnenmilieu in opdracht van
Somfy Nederland een literatuurstudie uitgevoerd
om het mogelijke effect van de toepassing van
dynamische zonwering op de kantoorproductiviteit
in te schatten. Voor het thuiskantoor ligt de focus
uitsluitend op het productiviteitseffect als gevolg
van de bedrijfstemperatuur.
Uit het literatuuronderzoek blijkt dat het
productiviteitspotentieel afneemt bij een stijgende
temperatuur (van ± 23 °C). Het theoretische
productiviteitseffect als gevolg van de temperatuur
wordt bepaald door het temperatuurinterval.
De bedrijfstemperatuur in de ruimte wordt gemodelleerd
op basis van de ingevoerde gebouwkenmerken.
Het productiviteitseffect per jaar per iteratie werd
vervolgens berekend door het percentage van de tijd
te vermenigvuldigen met het productiviteitseffect
voor het betreffende temperatuurinterval. Het
productiviteitseffect als gevolg van de luchttemperatuur
is een direct gevolg van het parametrische model.
Milieuprestaties van gebouwen
Om inzicht te geven in en bewust te zijn van de energieimpact
van de ingrepen, worden gegevens verstrekt over
de CO₂-uitstoot die samenhangen met de productie van
dynamische zonwering, split-units en PV-panelen.
- Zonweringstof GWPa 7.210 kg CO2 eq.
per vierkante meter stof.
- Split-eenheid GWPa 127.000 kg CO2 eq.
per split-unit op kamerniveau.
- PV-paneel GWPa 61.500 kg CO2 eq.
per PV-paneel.
Voor alle mogelijke combinaties van de
referentiemodellen en metingen wordt het percentage
van de tijd (tijdens gebruik/bedrijfsuren) gemodelleerd
dat een bepaald temperatuurinterval optreedt.
289
290
12
WONINGMARKT IN NEDERLAND
291
292
BEVOLKING NEDERLAND
Verwachte groei op nationaal niveau
De omvang van de bevolking van Nederland is de afgelopen jaren snel
toegenomen. Het aantal inwoners steeg in 15 jaar tijd met 1.457.000
(+8,8%) tot 17.943.000 per begin 2024. Een belangrijk deel van de sterke
groei in 2022 en 2023 is het gevolg van de oorlog in Oekraïne. Daarnaast
trekt Nederland veel arbeidsmigranten en buitenlandse studenten aan en
vragen vluchtelingen uit diverse andere landen asiel aan in Nederland.
Voor de komende jaren wordt een minder sterke bevolkingsgroei
verwacht. De Primos-prognose 2024 is gebaseerd op de meest recente
nationale bevolkingsprognose van het CBS (december 2023).
Bevolkingsmutatie naar component (realisaties 1950-2023,
bevolkingsprognose 2024-2070 CBS)
250.000
200.000
150.000
100.000
50.000
0
-50.000
-100.000
1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020 2030 2040 2050 2060 2070
Natuurlijke aanwas
Prognose Natuurlijke aanwas
Bevolkingsgroei totaal
Buitenlands migratiesaldo
Prognose Buitenlands migratiesaldo
Prognose Bevolkingsgroei totaal
Bron: Primos-prognose 2024
Voor de eerste 5 jaar, 2024 tot en met 2028, verwacht het CBS een toename van het aantal
inwoners met gemiddeld 90.000 inwoners per jaar. In de 10 jaren daarna neemt volgens
de nationale prognose de omvang van de bevolkingsgroei af tot gemiddeld 72.000 per
jaar. In totaal wordt er een groei in 15 jaar tijd voorzien met 1.172.000 personen (+6,5%),
waarvan 5% door natuurlijke aanwas en 95% als gevolg van buitenlandse migratie.
Regionale groei
Nederland kent een regionaal sterk gedifferentieerde demografische ontwikkeling.
Om dat inzichtelijk te maken wordt in de Primos-prognose 2024 een indeling van
Nederland in 31 functionele woningmarktgebieden en 5 landsdelen gehanteerd.
293
De bevolkingsgroei heeft de afgelopen jaren vooral in de
Randstad plaatsgevonden. Sinds 2009 is het aandeel
van de Randstad in de totale bevolking van Nederland
met 1,6 procentpunt toegenomen tot 42,6%. Het aandeel
van Overig Nederland is in deze periode van 15 jaar met
1,5 procentpunt afgenomen tot 24,6%.
Indeling van Nederland in 31 functionele
woningmarktgebieden en 5 landsdelen
voor natuurlijke aanwas zorgt. Vrijwel de gehele natuurlijke
aanwas van Nederland komt in de Randstad tot stand.
Wel is er vertrek naar andere landsdelen. Het migratiesaldo
van de Randstad met de andere landsdelen was enkele
jaren (2018 t/m 2022) negatief. Volgens de voorlopige
cijfers verhuisden er in 2023 per saldo (+1.625) weer meer
mensen naar de Randstad dan eruit.
Samenstelling bevolking
294
Randstad
Noordflank
Oostflank
Zuidflank
Overig Nederland
Bron: Primos-prognose 2024
Het aandeel van de Noord-, Oost- en Zuidflank tezamen
bleef stabiel op 32,9%. Over 15 jaar, in 2039, is volgens
de Primos-prognose het aandeel van de Randstad in de
bevolking verder toegenomen tot 44,2%, terwijl het aandeel
van Overig Nederland afneemt tot 22,7%. Het aandeel van
de flanken in de bevolking neemt licht toe tot 33,1%.
De sterke groei van de bevolking in de Randstad is het
gevolg van de grote aantrekkingskracht van dit landsdeel
op buitenlandse migranten en de jonge bevolking die
Vergrijzing
Het aantal inwoners dat de leeftijd van 75 jaar en ouder
heeft bereikt neemt snel toe. In de komende 15 jaar
neemt deze leeftijdsgroep met 47% toe. Het gaat om een
toename met 799.000 75-plussers. In deze leeftijdsklasse
is de zorgvraag groot en heeft een groot deel te maken
met mobiliteitsbeperkingen. De vraag naar zorg en wonen
met zorg zal sterk toenemen. De sterk verschillende
ontwikkelingen per leeftijdsklasse zijn voor een belangrijk
deel terug te voeren op ontwikkelingen in het aantal
geboorten in het verleden. De sterke toename van het
aantal 65-plussers hangt samen met de naoorlogse
babyboom, de afname in de leeftijdsklasse 50 tot 65 jaar
met de dalende geboortecijfers in de jaren 60 en 70 van
de vorige eeuw. Bij de kinderen van deze leeftijdsgroepen
zien we deze effecten in iets mindere mate terugkomen.
Bevolkingstoename 2024 t/m 2038 naar leeftijdsklasse
250.000
200.000
150.000
100.000
50.000
-
-50.000
-100.000
-150.000
-20.000
-250.000
Bron: Primos-prognose 2024
0-4 jr
5-9 jr
10-14 jr
15-19 jr
20-24 jr
25-29 jr
30-34 jr
35-39 jr
40-44 jr
45-49 jr
50-54 jr
55-59 jr
60-64 jr
65-69 jr
70-74 jr
75-79 jr
80-84 jr
85-89 jr
90-94 jr
95+
295
Huishoudens
Het verminderde aantal geboorten leidt pas op de lange termijn tot een vermindering
van het aantal huishoudens en de woningbehoefte. De verwachte hogere immigratie
leidt daarentegen per direct tot meer huishoudens en een grotere woningbehoefte.
Het aantal huishoudens is de afgelopen 15 jaar (tot begin 2024) met 1.062.000 (14,5%)
toegenomen. Relatief gezien is het aantal huishoudens daarmee veel sneller toegenomen
dan het aantal inwoners, dat met 8,8% toenam. De gemiddelde huishoudensgrootte is
dan ook sterk afgenomen, van 2,23 in 2009 naar 2,11 in 2024. Voor de komende jaren
wordt een verdere, maar meer beperkte afname verwacht, tot 2,03 in 2039.
Aantal huishoudens naar type (linkeras) en gemiddelde huishoudensgrootte (rechteras),
realisaties 2009-2024, prognose 2024-2038
10.000.000
2,25
9.000.000
2,20
8.000.000
7.000.000
2,15
6.000.000
2,10
5.000.000
2,05
4.000.000
3.000.000
2,00
2.000.000
1,95
1.000.000
- 1,90
2009
2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
2021
2022
2023
2024
2025
2026
2027
2028
2029
2030
2031
2032
2033
2034
2035
2036
2037
2038
2039
Paar met kinderen
Alleenstaand
Prognose Paar met kinderen
Prognose Alleenstaand
Gemiddelde huishoudensgrootte
Paar zonder kinderen
Eenouderhuishouden
Prognose Paar zonder kinderen
Prognose Eenouderhuishouden
Prognose Gemiddelde huishoudensgrootte
Bron: Primos-prognose 2024
Het aantal huishoudens neemt in totaal in de periode 2024 tot en met 2038 toe, van
8,4 miljoen naar 9,3 miljoen. Dat komt neer op een groei met 10,6%. De toename bestaat
vooral uit alleenstaanden (623.000), maar ook het aantal paren met kinderen (28.000),
eenouderhuishoudens (67.000) en paren zonder kinderen (168.000) neemt toe.
De toename van het aantal huishoudens bestaat daarmee uit 70% alleenstaanden,
19% paren zonder kinderen, 3% paren met kinderen en 8% eenouderhuishoudens.
296
Prognose woningbehoefte
In de woningvoorraadstatistiek van het CBS wordt
sinds de invoering van de Basisregistratie Adressen
en Gebouwen (BAG) onderscheid gemaakt tussen
nieuwbouw, overige toevoegingen, sloop, overige
onttrekkingen en correcties. Het zicht op langjarige
trends in de woningproductie wordt vertroebeld door de
vele overige toevoegingen, overige onttrekkingen en
correcties in de CBS-woningvoorraadstatistiek in
de jaren na de invoering van de BAG in 2012.
De cijfers geven vanwege de problemen bij de
invoering van de BAG voor de jaren 2012 tot en
met 2017 geen goed beeld van de daadwerkelijke
ontwikkeling van de woningvoorraad. Onder de noemers
overige onttrekkingen en overige toevoegingen,
zoals die in de CBS-woning voorraad statistiek zijn
opgenomen, vallen transformaties, woningsplitsingen,
samenvoegingen van woningen, verbouw van woningen
en "administratieve toevoegingen en onttrekkingen".
Er is in belangrijke mate samenhang tussen
onttrekkingen en toevoegingen. Een woningsplitsing
levert in de CBS-/BAG-systematiek bijvoorbeeld
enerzijds één onttrekking op en anderzijds twee of
meer toevoegingen.
In de Primos-prognose wordt daarom met een
versimpeling gewerkt. In de Primos-prognose is
"nieuwbouw" gedefinieerd als de nieuwbouw volgens de
CBS-definitie plus het saldo van overige toevoegingen
en onttrekkingen zoals het CBS die uit de BAG afleidt.
Daarnaast wordt in de Primos-prognose sloop
onderscheiden (conform de CBS-definitie van sloop).
Nieuwbouw (Primos-definitie), sloop en toename
woningvoorraad per saldo, 2012 t/m 2023
100.000
80.000
60.000
40.000
20.000
0
-20.000
2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023
Bron: Primos-prognose 2024
Sloop Nieuwbouw Voorraad-toename
De nieuwbouw (Primos-definitie) is na de woningmarktcrisis
opgelopen van 55.200 woningen in 2014 naar
90.200 woningen in 2022. De nieuwbouw is in 2023 licht
afgenomen. Er werden 88.200 nieuwbouwwoningen
gereedgemeld in 2023. De sloop fluctueert jaarlijks
enigszins maar vertoont een dalende trend. In 2012
werden 13.700 woningen gesloopt, in 2023 maar 9.300.
Per saldo is de voorraad de afgelopen 3 jaar met circa
79.000 woningen per jaar toegenomen. Een duidelijke
stijging ten opzichte van de 44.200 woningen in 2014.
Vanwege de wisselwerking tussen woningbouw en
demografische processen worden er voor de Primosprognose
woningbouwverwachtingen opgesteld. Deze zijn
tot stand gekomen in april/mei 2024. De verwachtingen
zijn tot en met 2030 gebaseerd op trends in de
woningproductie, aantal woningen in aanbouw, aantal
afgegeven bouwvergunningen, omvang van de harde
en zachte plancapaciteit, veranderingen in het beleid
van overheden, juridische ontwikkelingen, economische
vooruitzichten en demografische verwachtingen.
297
Er liggen geen modelberekeningen ten grondslag aan
de Primos-verwachtingen voor de woningbouw op
nationaal niveau, het gaat om beredeneerde aantallen.
Voor de langere termijn, na 2030, is de geraamde woningbouw
in de Primos-prognose gebaseerd op de aanname
dat er opgavegericht wordt gebouwd zodat de regionale
woningtekorten verder worden ingelopen en het tekort rond
2040 op nationaal niveau circa 2% bedraagt. Na 2030
bepaalt dus de opgave, in de vorm van de verwachte
huishoudens groei en het geleidelijk inlopen van regionale
woning tekorten, de omvang van de verwachte woningbouw.
Uit de Woningmarktverkenning van ABF Research die in
oktober 2024 werd afgerond zijn een aantal belangrijke
conclusies te trekken:
• Nederland kampt in 2024 met een woningtekort van
401.000 woningen, en de vraag blijft groeien door
een sterke toename van het aantal huishoudens.
• Om de groei van 885.000 huishoudens tussen 2024
en 2038 op te vangen, zijn grootschalige nieuwbouwprojecten
nodig, met de focus op betaalbare woningen.
• Drie scenario’s schetsen verschillende
toekomstbeelden, waarbij de grootste vraag
ligt in het betaalbare segment, met nadruk op
sociale huur en middenhuur.
• Het tekort zal de komende jaren eerst toenemen
voordat er verbetering komt. Naar verwachting
zal het tekort pas na 2027 beginnen te dalen.
De ABF-scenario’s laten zien dat er tot 2038 in totaal
1,3 miljoen woningen moeten worden bijgebouwd
om zowel de groeiende vraag als het huidige tekort
op te vangen. Van deze nieuwe woningen moet een
aanzienlijk deel in het betaalbare segment vallen, zoals
sociale huur, middenhuur en betaalbare koopwoningen.
Om dit te bereiken, is een breed scala aan
maatregelen nodig, waaronder versnelde bouwproductie,
betere samenwerking tussen overheden
en ontwikkelaars en een focus op betaalbaarheid.
Vooral sociale huur en midden huur moeten in de
bouwopgave centraal staan om te voorkomen dat
kwetsbare groepen buiten de boot vallen.
Verleende bouwvergunningen voor woningen (voortschrijdende 12-maandscumulatie)
90.000
80.000
70.000
60.000
Veel projecten
die op de plank
lagen worden
(her)ontwikkeld
Stabilisatie: capaciteitsproblemen
bij ontwikkelaars
en gemeenten
Herstel
50.000
40.000
30.000
20.000
10.000
Dieptepunt als
gevolg van
Kredietcrisis en
Woonakkoord
Gebrek aan
uitvoeringsgerede
projecten
Hausse (nieuw
ontwikkelde
projecten)
Stikstof- en
PFASonzekerheid
Hausse +
inhaaleffect
Sterke stijging rente
fiscale maatregelen,
onzekerheid rond
voorstel regulering
middenhuur
0
2012
2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024
Aantal woningen in afgegeven bouwvergunningen (voortschrijdende 12 maands-cumulatie)
Bron: Primos-prognose 2024
298 298
299
WONINGBOUW
Bouwvergunningen
Een belangrijke indicator voor de te verwachten
woningproductie is het aantal woningen waarvoor
een bouwvergunning is afgegeven. Het CBS
publiceert maandelijks het aantal nieuw te bouwen
woningen en de door de gemeenten verleende
omgevingsvergunningen met een minimale bouwsom
van € 50.000. Er blijkt een behoorlijke fluctuatie te
zitten in het aantal verleende bouwvergunningen als
we de aantallen bekijken over een langere periode.
Het aantal verleende vergunningen is teruggelopen
tot 54.485 op jaarbasis in januari 2024. In de
vergunningverlening tekent zich inmiddels een herstel
af van het aantal afgegeven vergunningen op jaarbasis.
In de woningbouwverwachtingen die vorig jaar werden
opgesteld ten behoeve van de Primos-prognose 2023 is
aangenomen dat in de eerste maanden van 2024 een
stabilisering optreedt rond de 49.000 à 50.000 vergunde
woningen en er daarna een stijging plaatsvindt. De
stabilisering vindt nu dus op een hoger niveau plaats en
het herstel heeft naar verwachting al ingezet.
vergunde nieuwbouwwoningen zijn opgenomen. Ook
woningen die via splitsing of verbouw tot stand komen
worden in de vergunningenstatistiek niet meegenomen.
Naast de maandcijfers die het CBS publiceert over het
aantal verleende vergunningen voor nieuwe woningen,
zijn de vergunningen voor woningen ook te volgen in
de Basisregistratie Adressen en Gebouwen (BAG). Het
betreft dan alle woningen, officieel "verblijfsobjecten
met woonfunctie", die op het meetmoment vergund
zijn of al in aanbouw zijn genomen. Deze woningen in
voorbereiding zijn in de BAG bekend als verblijfsobjecten
met de status "gevormd". Als het pand waarin een
"gevormd" verblijfsobject gelegen is de status "bouw
gestart" heeft, tellen we deze woning als "in aanbouw".
Een belangrijk deel van de gevormde verblijfsobjecten
krijgt overigens nooit de status "in aanbouw", maar gaat
direct over naar de status "in gebruik". Het aantal in
aanbouw zijnde woningen wordt hierdoor onderschat.
Als eerste valt op dat het aantal toevoegingen aan
de woningvoorraad, gedefinieerd als nieuwbouw plus
productie anderszins (nieuwbouw volgens Primosdefinitie),
op een aanzienlijk hoger peil ligt dan het
aantal "nieuwe woningen" waarvoor een vergunning is
afgegeven. Gemiddeld bedraagt het verschil, bij de hier
gehanteerde verschuiving van afgegeven vergunningen
2 jaar vooruit, de afgelopen 4 jaar 20.100 woningen per
jaar. Volgens het CBS komt dat doordat vergunningen voor
woningtransformaties (het omzetten van niet-woningen,
zoals kantoren, in woningen) niet in de cijfers over de
300
Vooruitblik woningbouw
Om de woningnood effectief terug te dringen is het
zaak om niet alleen voldoende aantallen woningen
te bouwen, maar vooral ook het type woningen en
woonomgevingen te kunnen ontwikkelen die aansluiten
bij de situaties en voorkeuren van de Nederlandse
huishoudens op de woningmarkt.
In-, door- en uitstroom huishoudens 2020-2030
Appartementen
Grondgebonden
Toetreding 17-35 jaar (excl. migratie)
487.000 495.000
naar appartementen minder groot dan die naar
eengezinswoningen. De vraag zal in het komend
decennium gelijkmatiger verdeeld zijn en ongeveer de
helft van de vraag zal binnenstedelijk zijn en de andere
helft zal gericht zijn op groene woonomgevingen. De
kwalitatieve woningvraag verschilt sterk tussen groepen
huishoudens. Algemene beelden over voorkeuren
van "de huishoudens" sporen daardoor niet met de
werkelijkheid. Er is een grote diversiteit aan voorkeuren
voor type woningen en type woonomgevingen.
Extra woningvraag tot en met 2030 naar type woning
Doorstroom naar 35-65 jaar
-290.000 471.000
Doorstroom naar 55-75 jaar
54.000 -114.000
Doorstroom van oudere huishoudens naar 75+
400.000
350.000
300.000
250.000
200.000
150.000
150.000 -150.000
Uitstroom oudere huishoudens
-365.000 -450.000
100.000
50.000
0
Alleenstaanden
Appartement
Paar zonder kind
Paar met kind
Grondgebonden
Eenoudergezin
36.000 252.000
234.000 Migratie (+)
124.000
270.000 376.000
Bron: EIM/Kwalitatieve woningvraag 2030
Er is meer vraag naar eengezinswoningen dan
naar appartementen. Op dit moment woont 66%
van de huishoudens in een eengezinswoning en
34% in een appartement. Door de toenemende
individualisering en doorzettende migratie neemt de
vraag naar appartementen in de uitbreidingsbehoefte
weliswaar relatief toe, maar met een aandeel van
ruim 40% blijft ook in de periode tot 2030 de vraag
160.000
Bron: EIM/Kwalitatieve woningvraag 2030
Alleenstaanden zullen meer appartementen dan
grondgebonden woningen vragen, hoewel het daar om
een klein verschil gaat. Bij paren met of zonder kinderen
is 180.000 er volgens de prognose een grotere vraag naar grondgebonden
woningen. Eenoudergezinnen vragen grofweg
140.000
evenveel appartementen als grondgebonden woningen.
120.000
100.000
80.000
60.000
40.000
20.00
-
Zeeland
Limburg
Drenthe
Friesland
Groningen
Overijsel
Gelderlend
Noord-Brabant
Utrecht
Zuid-Holland
Noord-Holland
Binnenstedelijk
Groene woonomgeving
301
302
300.000
250.000
200.000
150.000
100.000
50.000
0
Alleenstaanden
Appartement
Paar zonder kind
Paar met kind
Grondgebonden
Eenoudergezin
Woningvraag tot 2030 naar provincie en woonmilieu
180.000
160.000
140.000
120.000
100.000
80.000
60.000
40.000
20.00
-
Zeeland
Limburg
Drenthe
Friesland
Groningen
Overijsel
Gelderlend
Noord-Brabant
Utrecht
Zuid-Holland
Noord-Holland
Binnenstedelijk
Groene woonomgeving
Bron: EIM/Kwalitatieve woningvraag 2030
De Randstedelijke provincies vangen tot en met 2030
meer dan de helft van de extra woningvraag op.
Noord-Holland, Zuid-Holland en Utrecht kennen een
gezamenlijke vraag van circa 360.000 woningen tot
en met 2030. Samen met de provincies Overijssel,
Flevoland, Gelderland en Noord-Brabant beslaan ze
90% van de vraag in Nederland. Het onderscheid tussen
de Randstad en de andere vier provincies is relevant
voor de vraag naar type woningen. Immers bestaat
in de Randstad ongeveer de helft van de bestaande
woningvoorraad uit appartementen, tegenover iets
minder dan 30% in de overige gebieden. Dit verschil
kan deels worden verklaard door de hoge mate van
verstedelijking in de Randstedelijke provincies. Tot slot is
naar verwachting de helft van de woningbouwopgave tot
en met 2030 in binnenstedelijke gebieden gecentreerd.
Vooral de Randstedelijke provincies laten naar verwachting
een hoge vraag naar woningen in dit soort gebieden zien.
Dit sluit aan bij de verhouding binnenstedelijk en groen
gebied in deze provincies. Zo zijn Noord-Holland, Utrecht
en Zuid-Holland al sterk verstedelijkt.
303
WONINGMARKT
Woningvoorraad
Van de ruim 8,1 miljoen woningen wordt 57% bewoond
door de eigenaar zelf en wordt 42,8% verhuurd. Van
de resterende woningen (0,1%) is niet bekend of het
een huur- dan wel koopwoning betreft. Het aandeel
eigen woningen is toegenomen van 56,6% in 2012 naar
57,0% in 2023. In 2019 was 57,4% van de woningen
een koopwoning. Tussen 2019 en 2023 is het aandeel
koopwoningen gedaald.
Eigen woningen per gemeente
Aandeel in %
Minder dan 45
45 - 55
55 - 65
65 - 75
75 of meer
Woningvoorraad naar eigendom en bouwjaar (2023)
100
80
60
40
20
Onbekend
Overig verhuur
Corporatiewoning
Eigen woning
Bron: Compendium voor
de Leefomgeving
0
1944 1945-1970 1971-1990 1991-2010 2011-2020 2021
en eerder
en later
Bron: Compendium voor de Leefomgeving
Totaal
Woningvooraad
stand aan het eind van de maand
8.260.671*
Nederland
www.datawonen.nl
Totale plancapaciteit 2024-230
aantal
971.350
CBS | Nov 2024 | *Voorlopig Nederland
VRO-PlanCap. | voorjaar 2024
Om woningen nader te typeren is het bouwjaar een veel
gehanteerde maatstaf. Onder de woningen die gebouwd
zijn tussen 2011 en 2020 is het aandeel huurwoningen
met 49,8% aanmerkelijk hoger dan in de periode
daarvoor. In de periode 1991-2010 was dat nog 34,5%.
Op 1 januari 2023 waren er ruim 8,1 miljoen
woningen in Nederland. Van deze woningen is 14,6%
in 2005 of later gebouwd. Bijna twee derde van alle
woningen bestaat uit eengezinswoningen, de rest uit
meergezinswoningen. Van de eigen woningen is bijna
84% een eengezinswoning. Bij huurwoningen ligt dit
aandeel aanzienlijk lager.
304
Woningtype per provincie, 2023
Groningen
Fryslân
Drenthe
Groningen
Overijssel
Fryslân
Gelderland
Drenthe
Flevoland
Overijssel
Utrecht
Gelderland
Noord-Holland
Flevoland
Zuid-Holland
Utrecht
Zeeland
Noord-Holland
Noord-Brabant
Zuid-Holland
Limburg
Zeeland
Noord-Brabant
Nederland
Limburg
0 20 40 60 80 100
% van woningvoorraad
Eengezinswoningen
Nederland
Meergezinswoningen
0 20 40 60 80 100
Eengezinswoningen
Bron: Compendium voor de Leefomgeving
Ruim 64% van de woningvoorraad bestaat uit
eengezinswoningen, bijna 36% uit meergezinswoningen
(waaronder appartementen, galerijwoningen, maar ook
woningen met bedrijfsruimten).
Woningen naar eigendom, woningtype en bouwjaar
Eigen woning
Eigen woning
Huurwoning
Huurwoning
Meergezinswoningen
% van woningvoorraad
Onder eigen woningen komen eengezinswoningen
relatief vaak voor met bijna 84% in Nederland.
De Randstedelijke provincies Zuid-Holland, Noord-
Holland en Utrecht hebben relatief meer eigen
meergezinswoningen dan de andere provincies.
Van de huurwoningen is iets minder dan 36,8% een
eengezinswoning. In Zuid-Holland is 76% van de
huurwoningen een meergezinswoning.
Van alle woningen is 18,3% gebouwd vóór 1945.
Onder eigen woningen is de vertegenwoordiging van
vooroorlogse woningen met 19,8% groter dan die onder
huurwoningen (16,3%). Van de eigen woningen is het
grootste deel (28,6%) gebouwd in de periode 1965-1984.
Dit geldt in sterkere mate ook voor huurwoningen. Bijna
een derde van dit woningtype dateert uit de periode 1965-
1984 (32,2%). Op 1 januari 2023 had 13,7% van de eigen
woningen als bouwjaar 2005 of later. Voor huurwoningen
geldt dat 15,8% een bouwjaar van 2005 of later had.
Opvallend is dat onder alle meergezinswoningen het
aandeel woningen in deze bouwjaarklasse (19,0%) hoger
ligt dan bij de eengezinswoningen (12,1%).
Eengezinswoningen
Eengezinswoningen
Meergezinswoningen
Meergezinswoningen
Woningvoorraad
In de eerste 11 maanden van 2024 zijn in totaal 182.634
woningen verkocht. Dit is een stijging van ruim 12%
ten opzichte van dezelfde periode in 2023 en ligt zelfs
boven het totale verkoopvolume van heel 2023.
Woningvoorraad
Voor 1945
1945 - 1964
Voor 1945
1945 - 1964
0 10 20 30 40
% van woningvoorraad
01965 - 1984 10 2005 en later 20 30 40
1985 - 2004
% van woningvoorraad
1965 - 1984 2005 en later
1985 - 2004
Bron: Compendium voor de Leefomgeving
305
-20%
1 2 3 4
2019
1 2 3 4
2020
1 2 3 4
2021
1 2 3 4
2022
1 2 3 4
2023
1 2 3 4
2024
Ontwikkeling aantal transacties ten opzichte van
12 maanden daarvoor
Trend aantal transacties
40%
Procentuele verandering
60.000
Aantallen
20%
Regio
G4
G40
Overig Nederland
40.000
0%
Aantal transacties
Trend
20.000
-20%
1 2 3 4
2019
1 2 3 4
2020
1 2 3 4
2021
1 2 3 4
2022
1 2 3 4
2023
1 2 3 4
2024
0
1 2 3 4
2014
1 2 3 4
2015
1 2 3 4
2016
1 2 3 4
2017
1 2 3 4
2018
1 2 3 4
2019
1 2 3 4
2020
1 2 3 4
2021
1 2 3 4
2022
1 2 3 4
2023
1 2 3
2024
Bron: Kadaster
Bron: Kadaster
In het derde kwartaal van 2024 registreerde het
Kadaster ruim 54.000 woningtransacties. Dit is 15,3%
meer dan in hetzelfde kwartaal in 2023. In de eerste 3
kwartalen van 2024 waren er meer transacties dan in
dezelfde periode in 2023. In totaal werden ruim 146.500
woningen verkocht. Dit is 11,1% meer dan in dezelfde
periode in 2023. Vergeleken met het tweede kwartaal
van 2024 steeg het aantal transacties in het derde
60.000
Aantallen
kwartaal met 12,9%.
De grafiek laat de ontwikkeling zien van het aantal
transacties en de trend van het aantal transacties op de
woningmarkt. De trend laat steeds het gemiddelde zien
van de laatste 4 kwartalen.
40.000
Aantal transacties
Trend
20.000
0
1 2 3 4
2014
1 2 3 4
2015
1 2 3 4
2016
1 2 3 4
2017
1 2 3 4
2018
1 2 3 4
2019
1 2 3 4
2020
1 2 3 4
2021
1 2 3 4
2022
1 2 3 4
2023
1 2 3
2024
306
307
REGELGEVING
Politieke ontwikkelingen in de laatste 5 jaar
In 2019 vond onder druk van het oplopende
woningtekort en de steeds hogere bevolkings prognoses
een omslag in het rijksbeleid plaats. Erkend werd dat
het woningtekort een probleem is dat op nationaal
niveau niet alleen om aandacht vraagt, maar ook
inzet van rijksmiddelen vergt. In de afgelopen jaren
is er in aanvulling op de initiële Woningbouwimpuls
meer aandacht voor de problemen op de woningmarkt
gekomen, onder andere in de vorm van een minister van
Volkshuisvesting en Ruimtelijke Ordening.
De verhuurderheffing is afgeschaft en er zijn
aanzienlijke financiële middelen voor woningbouw en
de ontsluiting van woningbouwlocaties beschikbaar
gekomen. In het programma Woningbouw (maart
2022) zijn vier "actielijnen" geformuleerd om de
woningproductie op te stuwen. In de eerste actielijn
wordt er onder de noemer "versterken van de regie"
ingezet op het sluiten van regionale woondeals
en het monitoren van de voortgang daarvan. De
tweede actielijn "sneller van initiatief tot realisatie"
zet in op kennisuitwisseling, stroomlijnen van
regelgeving, wegnemen van knelpunten (personeel,
nutsaansluitingen, stikstof, etc.) en het bevorderen
van industrieel en circulair bouwen. De derde actielijn
"versnellen woningbouw" richt zich op het oplossen van
financiële knelpunten bij publieke investeringen die het
bouwen van (betaalbare) woningen in de weg staan.
Het gaat dan onder andere om de Woningbouwimpuls,
middelen voor de huisvesting van aandachtsgroepen,
middelen voor de ontsluiting van locaties en het
stimuleren van flexwonen.
De vierde actielijn richt zich op grootschalige
woningbouwgebieden waar de betrokkenheid van het
Rijk intensief is, de zogenaamde NOVEX-locaties. In het
afgelopen jaar zijn er onder andere bijdragen toegekend
aan projecten in het kader van de Woningbouwimpuls,
de Stimuleringsregeling Flex- en Transformatiewoningen
308
en de Startbouwimpuls. De Startbouwimpuls is
toegekend aan projecten met veel betaalbare woningen
die als gevolg van de economische tegenwind niet tot
uitvoering dreigden te komen. Het merendeel van deze
projecten is in 2024 in aanbouw genomen. Verwacht
wordt de introductie van een Doorbouwfaciliteit. Vanuit
de markt wordt er daarnaast aangedrongen op nog een
extra Startbouwimpuls.
Uit het hoofdlijnenakkoord valt af te leiden dat ook
het nieuwe kabinet de woningbouw met financiële
middelen wil stimuleren. De grote nadruk die sinds kort
door overheden gelegd wordt op de betaalbaarheid van
twee derde van de toe te voegen woningen heeft ook
invloed op de woningproductie. De winstgevendheid
van projecten vermindert door dit streven, hetgeen
op termijn tot lagere grondprijzen leidt. Bij reeds
aangekochte gronden leidt het mogelijk tot financiële
knelpunten en vertraging. Een deel van de verhuurders
loopt te hoop tegen de maatregelen die er in de
huursector zijn doorgevoerd of op de rol staan. Naast
een aantal fiscale maatregelen die verhuur minder
aantrekkelijk maken gaat het om de systematiek van
toegestane huurverhogingen in de vrije sector, op basis
van de loonontwikkeling als die lager is dan de inflatie,
en de voorgenomen regulering van de middenhuur (Wet
betaalbare huur).
Wat betreft nieuwbouwprojecten voorziet de Wet
betaalbare huur, die inmiddels van kracht is, voor
nieuwbouwwoningen waarvan de start bouw voor 1
januari 2028 plaatsvindt in een nieuwbouwopslag
van 10% gedurende 20 jaar. Een andere maatregel, de
verhoging van de overdrachtsbelasting tot 10,4%, wordt
momenteel geëvalueerd. Verwacht wordt dat komend
jaar een verlaging wordt aangekondigd.
Over de impact van de (voorgestelde) maatregelen in
de huursector op de woningbouwproductie verschillen
de meningen. Projecten zouden volgens sommigen
geen doorgang vinden vanwege de opeenhoping van
maatregelen. Anderen houden de sterk gestegen rente
daar vooral verantwoordelijk voor.
De voorgenomen verhoging van de productie van
woningen op tijdelijke locaties, "flexwoningen",
wordt dichterbij gebracht door meer financiële
steun van het Rijk voor deze projecten en door de
financiële herplaatsingsgarantie. Met de Nationale
Prestatieafspraken en de regionale woondeals hebben
corporaties en gemeenten op zich genomen om op grote
schaal flexwoningen te realiseren. De verwachting dat
het aantal gerealiseerde flexwoningen snel zal oplopen
lijkt hiermee gerechtvaardigd. Gezien de weerstand die
projecten met flexwoningen oproepen blijft het echter de
vraag of de 15.000 flexwoningen per jaar waar het Rijk
naar streeft werkelijkheid worden. In 2023 zijn er volgens
het ministerie van BZK 5.100 flexwoningen gerealiseerd.
Omgevingswet
Per 1 januari 2024 is de Omgevingswet ingevoerd
en loopt het juridisch verkeer via het digitale
Omgevingsloket. In de woningbouwverwachtingen
is aangenomen dat stikstof en de invoering van de
Omgevingswet geen remmende factoren gaan vormen.
Datzelfde geldt voor het "Didam-arrest", dat het
exclusief aanbieden van grond aan één private partij
aan banden legt.
309
KLIMAATRISICO’S WONINGEN
Komt er een klimaatlabel voor woningen? Het label zou
indicatief zijn voor klimaatrisico’s zoals overstromingen
of droogte. De eerste initiatieven tot dit label komen van
de banken en raken zowel huizenbezitters als kopers.
Het klimaat verandert, en daarmee ook de risico’s voor
woningen. Overstromingen, droogte en hittegolven komen
steeds vaker voor. Dit heeft grote gevolgen voor huizen
en hun bewoners. Om huizenbezitters en kopers beter
te informeren over deze risico’s, wordt er gepleit voor
een verplicht klimaatlabel voor woningen. Dit label moet
inzicht geven in de klimaatbestendigheid van een woning.
Het label zou bijvoorbeeld kunnen aangeven of een
woning in een overstromingsgevoelig gebied ligt,
de woning het risico loopt op funderingsschade
door droogte of dat een dak wel of niet geschikt is
voor zonnepanelen.
Met een klimaatlabel kunnen kopers en huizenbezitters
beter inschatten welke klimaatrisico’s een woning
loopt, zodat ze eventuele maatregelen kunnen
nemen om deze risico’s te verkleinen en om de
woning klimaatbestendiger te maken. Zo kunnen
zij bijvoorbeeld besluiten om extra isolatie aan
te brengen, een groen dak aan te leggen of een
waterbergingssysteem te installeren.
Daarnaast kan het klimaatlabel kopers helpen
bij het maken van een weloverwogen beslissing
bij de aankoop van een woning. Is het risico op
overstromingen of droogte acceptabel of zou het
verstandiger zijn om verder te zoeken naar een
woning met een lager klimaatrisico?
Het idee van het klimaatlabel komt van de drie grote
Nederlandse banken: ING, Rabobank en ABN AMRO.
De banken pleiten voor het label omdat veel eigenaren
te weinig weten over de financiële risico’s die door
klimaatverandering ontstaan, en deze vaak ook niet
kunnen dragen. Bewoners in "klimaatkwetsbare wijken"
lopen mogelijk grote financiële risico’s.
Maar ook de banken lopen risico door het klimaat,
namelijk een stabiliteitsrisico. Het label geeft inzicht
in de risico’s die banken lopen bij het verstrekken van
hypotheken. Een woning met een hoog klimaatrisico
kan namelijk een groter risico vormen voor de bank.
Bijvoorbeeld als het huis door een overstroming
onbewoonbaar wordt en de hypotheek niet meer kan
worden terugbetaald.
Het gevolg is dat het klimaatlabel invloed heeft op
de financieringen van woningen, zoals hypotheken.
Banken kunnen besluiten om strengere eisen te
stellen aan woningen met een hoog klimaatrisico. Zij
kunnen daarvoor bijvoorbeeld een lagere hypotheek
verstrekken of een hogere rente vragen. Hierdoor kan
het lastiger worden om een hypotheek te krijgen voor
een woning met een hoog klimaatrisico of kan de
hypotheek hoger uitvallen.
Het label kan ook een nadelig gevolg voor individuele
huiseigenaren hebben. Een woning met een slecht
klimaatlabel zal minder waard zijn. Het klimaatlabel
kan dus de prijzen op de woningmarkt drukken. Met het
klimaatlabel zal de vraag naar woningen zonder of met
weinig risico’s stijgen, net als de prijs ervan.
310
De banken benoemen drie grote kostenposten die
ontstaan door klimaatbeleid en klimaatverandering:
- Verduurzaming van alle huizen en gebouwen.
- Aanpassen van de openbare ruimte aan
wateroverlast, droogte en hitte.
- Repareren van funderingen die verzakken of
rotten door droogte, lage grondwaterstanden
en bodemdaling.
De banken stellen dat Nederland deze kosten wel aankan
als rijk land. Met de overwaarde op de woningmarkt
kunnen veel eigenaren verduurzaming en beperkte
klimaatschade wel betalen. Daarnaast zien de banken
ook een rol voor zichzelf als hypotheekverstrekker.
De Vereniging Eigen Huis (VEH) is het niet eens met het
doorschuiven van de rekening van klimaatrisico’s naar
huiseigenaren. Zij hebben namelijk nauwelijks tot geen
invloed op de oorzaak van de schade door extreem laag
of hoog water. De lasten moeten daarom op een eerlijke
manier verdeeld worden. Overstromingsrisico’s uit primaire
waterkeringen moeten volgens de VEH verzekerbaar worden.
311
DE ACTUALITEIT
Nieuwbouw
Na vele jaren van groei is de bouwproductie in 2024 met 3% gedaald (het equivalent van € 3 miljard).
Vooral de nieuwbouw van woningen en utiliteitsgebouwen liep fors terug. Ook de investeringen in
duurzaamheid daalden, na een spectaculaire groei in eerdere jaren. In de periode 2025-2029 kan
de bouwproductie weer toenemen van € 97 miljard in 2024 naar € 107 miljard in 2029. Op korte
termijn is de nieuwbouw van woningen de belangrijkste groeisector, op middellange termijn neemt
de bouwproductie over een breed spectrum gematigd toe.
Het doel van de overheid om 100.000 nieuwe woningen
per jaar op te leveren, wordt de komende jaren niet
gehaald, zo blijkt begin 2025 uit een analyse van het
Economisch Instituut voor de Bouw (EIB). In 2024 bleef
het aantal opgeleverde nieuwe woningen op 82.000
steken. De vrees bestaat dat ook de komende 5 jaar
het jaarstreefcijfer niet zal worden behaald; de laatste
schatting van EIB voorziet voor 2029 in 96.000 nieuw
opgeleverde woningen.
Volgens gegevens van het ministerie van
Volkshuisvesting en Ruimtelijke Ordening werden er
in 2024 82.000 nieuwe woningen gerealiseerd. Het
gaat daarbij om nieuwbouw en woningtransformaties.
Tegelijkertijd werden er in 2024 ook 12.000 woningen
gesloopt, waardoor de netto-uitbreiding op 70.000
woningen komt. Voor 2029 voorziet EIB een nettotoename
van 83.000.
De huidige verwachting voor 2025 is dat er niet meer
dan circa 80.000 woningen bij zullen komen.
Woningtekort
Op basis van een jaarlijks onderzoek in de zomer van
2024 door ABF Research in opdracht van het ministerie
van Volkshuisvesting en Ruimtelijke Ordening (VRO) komt
Nederland 400.000 woningen tekort. Er is sprake van
een toename van het tekort, mede door de instroom van
Oekraïense vluchtelingen die het aantal huishoudens
sneller deed toenemen dan de woningvoorraad. In 2022
was het woningtekort nog 315.000.
Op basis van het aantal verleende bouwvergunningen,
berekende ABF Research een pijplijn van 836.000
huizen tot en met 2030. Daarin zit ten opzichte van de
noodzakelijke 1 miljoen te realiseren woningen dus nog
bijna 20% krapte.
Huishoudens, woningen en woningtekort 2024-2039
100.000
90.000
80.000
70.000
60.000
50.000
40.000
30.000
20.000
10.000
0
nu
Geschat tekort van
401 duizend (4,9%)
2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034 2035 2036 2037 2038 2039
Bron: Ministerie van Volkshuisvesting en ruimtelijke ordening
2039
Geschat tekort van
218 duizend (2,3%)
500.000
450.000
400.000
350.000
300.000
250.000
200.000
150.000
100.000
50.000
0
312
Toename woningbouw noodzakelijk
Volgens het ministerie van Volkshuisvesting en
Ruimtelijke Ordening zou de komende jaren een
verdere toename kunnen plaatsvinden van de
woningbouw. Daarbij is niet duidelijk in welke mate
rekening is gehouden met de gevolgen van de nieuwe
stikstofuitspraken van de Raad van State en de
rechtbank in Den Haag.
De Wet versterking regie volkshuisvesting moet de
overheid meer armslag geven om de woningbouw vlot
te trekken. Met deze wet zou het kabinet meer macht
en invloed moeten krijgen met betrekking tot de vraag
waar, hoeveel en voor wie er wordt gebouwd. Zo kan
het kabinet bouwlocaties aanwijzen als provincies en
gemeenten daar niet uitkomen.
Belangrijk onderdeel van de (regie)wet is dat wordt
vastgelegd dat twee derde van de nieuwbouw
"betaalbaar" moet zijn. Naar het huidige prijspeil
betekent dat voldoende koopwoningen met een prijs tot
€ 405.000 of een maandhuur tot ruim € 1300 (inclusief
10% opslag voor nieuwbouw). Ook moet de wet regelen
dat per gemeente 30% van de nieuwbouw bestaat uit
sociale huurwoningen, waarvoor mensen met lagere
inkomens in aanmerking komen.
Juist dat laatste onderdeel staat nog altijd ter discussie.
Zo werd in het regeerprogramma van het kabinet-
Schoof afgesproken dat gemeenten "lokale ruimte"
krijgen om af te wijken van de 30%-norm. Volgens
cijfers van het Centraal Bureau voor de Statistiek ligt
in acht op de tien gemeenten het percentage sociale
huurwoningen onder de 30.
In het segment sociale woningbouw spelen woningcorporaties
een belangrijke rol. Corporaties spraken eind
2024 met het Rijk en gemeenten af dat zij in 2029 minstens
30.000 huizen per jaar zullen bouwen. Volgens voorlopige
cijfers waren dat er in 2024 iets meer dan 20.000.
Met miljarden aan subsidies hoopt de overheid al
jarenlang de woningbouw aan te jagen. Volgens
onderzoekers van het Centraal Planbureau is het
maar zeer de vraag hoe effectief dat is. Vooral bij
stijgende huizenprijzen kan dat geld vooral tot hogere
grondprijzen leiden en zo komen de miljarden subsidie
van de overheid niet bij woningzoekenden terecht.
Subsidies waren de afgelopen jaren juist het belangrijkste
middel voor de overheid om sneller en meer woningen te
bouwen. Achtereenvolgende kabinetten gaven miljarden
euro’s uit om het woningtekort terug te dringen. Een
voorbeeld van zo’n subsidie is de Woningbouwimpuls.
Het kabinet-Rutte III stelde in 2019 € 1 mld. beschikbaar
om tekorten bij gemeenten aan te vullen. Een ander
voorbeeld is de Startbouwimpuls, waarvoor Rutte IV
€ 300 mln. uittrok. Dit geld was bestemd voor projecten
die niet konden beginnen door de in 2022 en 2023 snel
gestegen rente en bouwkosten.
Ook het zittende kabinet is van plan miljarden euro’s
te steken in de woningbouw. Zo wil woonminister Mona
Keijzer (BBB) tot en met 2029 € 1,6 mld. uittrekken voor
een nog te ontwikkelen "realisatie-impuls". Met deze
subsidiepot moeten gemeenten straks een vast bedrag
per opgeleverde woning kunnen krijgen. Daarnaast
geeft het kabinet miljarden euro’s uit voor meer en een
betere infrastructuur rond woonwijken.
313
Of subsidies een effect hebben op de woningbouw,
hangt af van in hoeverre hogere prijzen ook een prikkel
zijn voor het verhogen van het woningaanbod; gaan
ontwikkelaars en gemeenten ook meer bouwen als
de huizenprijzen stijgen? Uit eerdere onderzoeken
bleek dat in Nederland nauwelijks het geval te zijn.
Voor ontwikkelaars is het in een markt waarin de
prijzen stijgen aantrekkelijk te wachten met bouwen,
omdat ze dan mogelijk nog een hoger rendement
kunnen behalen. Ook het ruimtelijke- ordeningsbeleid
speelt een rol: het duurt in de regel jaren voordat een
woningbouwproject van de grond komt door gesteggel
tussen overheden en door bezwaren.
De kans is groot dat subsidies voor het vergroten van
de woningbouwproductie verdwijnen in de grondprijs,
stellen wetenschappers. Woningzoekenden hebben zo
weinig aan die subsidie.
Rem op woningbouw
Door een recente uitspraak van de Raad van State
en een uitspraak van de rechtbank in Den Haag zijn
er twee belangrijke nieuwe hobbels ontstaan om de
woningbouw op te voeren.
wegstrepen als de uitstoot elders binnen het
bedrijf daalde of ongebruikt was. Daar was geen
nieuwe vergunning voor nodig. Het arrest maakt het
compenseren van stikstofuitstoot binnen een bedrijf
vergunningplichtig.. Nu dit niet meer mag, moet er
mogelijk alsnog een vergunning worden aangevraagd.
Het alsnog moeten aanvragen van een vergunning kan
tot forse vertragingen van projecten leiden, en mogelijk
de financiering ervan in gevaar brengen.
Als gevolg van de uitspraak van de Raad van State
kunnen al gebouwde woonwijken "illegaal" zijn, of
nieuwbouwprojecten die in de startblokken staan
alsnog een natuurvergunning nodig hebben.
Bij intern salderen wordt de nieuwe activiteit beoordeeld
ten opzichte van de reeds toegestane activiteit op die
locatie. Dit betekent dat als de nieuwe activiteit zorgt
voor een emissietoename, de emissie van de bestaande
toegestane activiteit dusdanig verlaagd moet worden
dat de nieuw veroorzaakte depositie daar in haar geheel
binnen past. Dit geldt voor de depositie op alle locaties
in alle stikstofgevoelige Natura 2000-gebieden waar
een wijziging in neerslag plaatsvindt.
Uitspraak Raad van State
Met de uitspraak van de Raad van State eind 2024
maakt de hoogste rechter ook het compenseren van
stikstofuitstoot binnen een bedrijf vergunningplichtig,
in jargon "intern salderen". De uitspraak geldt bovendien
met terugwerkende kracht voor de afgelopen vijf jaar.
Voorheen kon een ondernemer die beschikte over een
vergunning en wilde uitbreiden, nieuwe stikstofuitstoot
Indien het met intern salderen niet mogelijk is om de
nieuwe situatie volledig te salderen, dan kan mogelijk
gebruikgemaakt worden van extern salderen. Bij extern
salderen neemt een initiatiefnemer de ruimte die
ontstaat door beëindiging van een stikstofemissieveroorzakende
activiteit op een andere locatie
permanent over. De activiteit die (deels) stopt noemen
we de saldogever. De initiatiefnemer die de ruimte
benut is de saldonemer. Omdat het doel een daling van
314
stikstofdepositie is, mag de saldonemer maximaal 60%
van de ruimte benutten; de resterende 40% draagt bij
aan een depositiedaling voor de natuur.
Intern salderen en extern salderen zijn twee
instrumenten die het voor de korte termijn mogelijk
maken om stikstofruimte te bieden aan nieuwe
ontwikkelingen. Dit kan de aanleg van een nieuwe
woonwijk, fabriek of weg zijn.
Uitspraak rechtbank Den Haag
Een tweede barrière die is ontstaan volgt uit een
uitspraak in een bodemprocedure tussen Greenpeace
en de staat, waarin de rechtbank in Den Haag oordeelde
dat de Nederlandse staat onrechtmatig handelt door
de verslechtering van de stikstofgevoelige natuur in
Natura 2000-gebieden niet tijdig te stoppen en de
wettelijke stikstofdoelen voor 2025 niet en voor 2030
zeer waarschijnlijk niet te halen.
De rechtbank beveelt de staat zich aan zijn stikstofdoel
voor 2030 te houden, hetgeen betekent dat de staat
50% van de oppervlakte van de stikstofgevoelige natuur
uiterlijk op 31 december 2030 onder de grenswaarde
moet brengen. Daarbij moet de staat, anders dan hij
tot nu gedaan heeft, voorrang geven aan de meest
kwetsbare natuur. De rechtbank oordeelde dat de staat
dit vonnis direct moet uitvoeren, ook in aanloop naar de
beslissing in een eventueel hoger beroep, op straffe van
een boete van € 10 miljoen.
Bij de stikstofproblematiek die in deze zaak centraal
staat, gaat het met name om stikstofoxiden en
ammoniak. Stikstofoxiden komen onder meer vrij bij
verbrandingsprocessen, zoals bij autoverkeer en de
industrie. De landbouw is de belangrijkste bron van de
uitstoot van ammoniak. Stikstofoxiden en ammoniak
komen via de lucht op de bodem en gewassen terecht.
Dit proces wordt depositie (stikstofneerslag) genoemd.
Deze neerslag zorgt voor verzuring en vermesting van
de bodem waardoor de balans van voedingstoffen
wordt ontwricht. Daardoor verdwijnen plantensoorten
of nemen die in kwaliteit af, hetgeen gevolgen heeft
voor dieren die van deze plantensoorten afhankelijk
zijn. De natuur wordt minder divers, terwijl biodiversiteit
belangrijk is voor de veerkracht van de natuur en het
in stand houden van belangrijke ecosysteemdiensten,
zoals bestuiving van gewassen. De uitstoot van stikstof
heeft ook een schadelijk effect op de volksgezondheid
doordat water- en luchtkwaliteit erdoor achteruitgaan.
De KDW (kritische depositiewaarde) drukt uit hoeveel
stikstofdepositie de natuur per jaar zonder schade kan
verdragen. Overschrijding van de KDW betekent dat
niet langer kan worden uitgesloten dat de kwaliteit van
een leefgebied wordt aangetast door de verzurende of
vermestende invloed van stikstofdepositie.
Nederland telt 162 Natura 2000-gebieden die zijn
aangewezen op basis van twee Europese richtlijnen:
de Europese Vogelrichtlijn en de Habitatrichtlijn. Deze
richtlijnen leggen aan de EU-lidstaten de verplichting
op om de natuur in de Natura 2000-gebieden in stand
te houden en om te voorkomen dat er verslechtering
optreedt. Voor elk type leefgebied in die Natura
2000-gebieden is wetenschappelijk bepaald wat
de KDW is. De waarden zijn gebaseerd op Europees
vastgestelde uitgangspunten.
315
Bij wet is vastgelegd dat in 2025, 2030 en 2035
respectievelijk 40, 50 en 74% van de stikstofgevoelige
natuur in de Natura 2000-gebieden onder de KDW
moet zijn gebracht.
Op basis van wetenschappelijke onderzoeken is
een "Urgente Lijst" tot stand gekomen van typen
leefgebieden die als urgent en zeer urgent beoordeeld
worden. In deze typen leefgebieden is een snelle
vermindering van de stikstofneerslag nodig om
duurzaam herstel te realiseren.
In 2022 was twee derde van de stikstof die op
Natura 2000-gebieden terechtkwam afkomstig van
Nederlandse bronnen. Van die Nederlandse depositie
kwam 76% van de landbouw (inclusief veeteelt), 16%
van de mobiliteit (wegverkeer, zeescheepvaart en overig
verkeer), 5% van de huishoudens, diensten en de bouw
en 3% van de Nederlandse industrie.
vorige kabinet zijn vastgesteld ruim onvoldoende zijn
om de wettelijke doelen voor 2025 en 2030 te behalen.
Verder constateert de rechtbank dat het kabinet-Schoof
tot op heden geen beleid heeft aangekondigd op grond
waarvan met enige wetenschappelijke zekerheid kan
worden aangenomen dat bij uitvoering daarvan het
wettelijk stikstofdoel voor 2030 zal worden behaald.
Daar komt bij dat het kabinet-Schoof al wel heeft
besloten onder meer het Transitiefonds, waarin € 24,3
miljard beschikbaar zou komen, niet voort te zetten,
waarmee de financiële ruimte om beleid te voeren dat
is gericht op stikstofvermindering sterk is afgenomen.
Het onrechtmatig handelen van de staat zal volgens
Greenpeace leiden tot een onomkeerbare verandering
van de beschermde natuur in Nederland.
De rechtbank wijst in verband met de uitspraak naar
de rapporten van Bobbink (2021), Tomassen (2022), elf
wetenschappers van de Wageningen Universiteit (2021)
en een analyse van de Ecologische Autoriteit (2024).
Uit deze rapporten blijkt dat stikstofdepositie in (vrijwel)
alle Natura 2000-gebieden een belangrijke oorzaak is
van de verslechtering. Dit valt de staat aan te rekenen,
oordeelt de rechtbank. Zo voerde de regering in 2015
de PAS-aanpak in, die in strijd is met Europees recht,
terwijl van meet af aan bij de staat bekend was dat de
uitvoerbaarheid van deze aanpak onzekerheid met zich
meebracht. De staat draagt de verantwoordelijkheid
om ervoor te zorgen dat nationale wet- en regelgeving
met Europees recht in overeenstemming is. Uit cijfers
van het RIVM blijkt dat de maatregelen die onder het
De rechtbank oordeelt dat de staat zich moet houden
aan het in de Omgevingswet opgenomen stikstofdoel
van 2030, wat betekent dat 50% van de oppervlakte aan
stikstofgevoelige natuur in de Natura 2000-gebieden
onder de KDW moet worden gebracht. Daarbij moet,
anders dan tot nu is gebeurd, voorrang worden gegeven
aan de gebieden die de grootste zorg behoeven en op
de Urgente Lijst staan. Dat deze gebieden voorrang
moeten krijgen vloeit voort uit de Omgevingswet.
316
Leefgebieden Urgente Lijst
De voornaamste oorzaak voor de klimaatverandering
wordt gezocht in CO₂-uitstoot, als gevolg van het
verbranden van fossiele brandstoffen als olie, gas en
steenkool. Nooit ging er meer CO₂ de lucht in dan vorig
jaar. Daarbovenop kwam weersverschijnsel El Niño,
waarbij warme waterstromen zich door de Stille Oceaan
verplaatsten en daardoor verdere opwarming van het
zeewater veroorzaakten.
De gevolgen van de opwarming zijn inmiddels op
ieder continent zichtbaar, met als meest recente
voorbeeld de verwoestende bosbranden die momenteel
woeden rondom de Amerikaanse stad Los Angeles. In
2024 kregen ook Bolivia en Venezuela te maken met
Ligging Rode/Oranje lijst Bobbink/Tomassen 2024
met overschrijding KDW (2021)
Rode leefgebieden
Oranje leefgebieden
Stikstofgevoelige Natura 2000-gebieden
Samengesteld door Gispoint, op basis van:
- Kritische depositiewaarden (KDW’s) 2023
- AERIUS Calculator 2023
- Rode/Oranje lijst Bobbink/Tomassen 2024 met overschrijding KDW (2021)
Bron: www.rechtspraak.nl
Belang van kwalitatieve aspecten
in de woningbouw
Wereldwijd is de temperatuur in 2023 gemiddeld 1,2 °C
hoger dan in de periode 1850-1900. In 2024 schoot de
opwarming van de aarde voor het eerst door de 1,5 °C,
vergeleken met het pre-industriële tijdperk (bron:
Europese klimaatcentrum Copernicus). Daarmee is 2024
officieel het warmste jaar sinds het begin van de metingen.
Elke maand in 2024 was ofwel de warmste, ofwel de op
een na warmste ooit gemeten. Ook in voorgaande jaren
was al een stijging te zien: elk van de afgelopen tien
jaar behoorde tot de tien warmste jaren ooit.
rampzalige branden, terwijl Nepal, Soedan en Spanje
getroffen werden door hevige overstromingen. In
Mexico en Saoedi-Arabië kostten hittegolven duizenden
mensen het leven.
Over de afgelopen 20 jaar is de aarde nog met
"slechts" 1,36 °C opgewarmd. Naar schatting zal, in
het huidige tempo, de wereld in 2030 definitief door
de grens van 1,5 °C schieten.
Voor Nederland is de opwarming overigens nog
hoger: het Klimaatdashboard van het KNMI laat zien
dat de gemiddelde temperatuur in De Bilt tussen
1901 en 2023 met ongeveer 2,4 °C gestegen is. De
gemiddelde temperatuur tussen 2014 en nu lijkt nog
sterker te zijn toegenomen.
317
De zomers krijgen meer tropische nachten, met een
minimumtemperatuur van 20 °C of hoger. In het
extreme scenario neemt in De Bilt het aantal tropische
nachten per zomer toe van 0,3 in het huidige klimaat
tot 3 rond 2050 en tot 19 in 2100. Ook komen er meer
zomerse dagen, met een maximumtemperatuur van
25 °C of hoger. In het extreme scenario neemt in De
Bilt het aantal zomerse dagen per jaar toe van 28 in
het huidige klimaat tot 49 rond 2050 en 89 rond 2100.
De Klimaateffectatlas toont het effect van de opwarming
van de aarde op een bepaalde locatie.
Uit de KNMI’23-scenario’s blijkt dat niet alleen de
gemiddelde temperatuur stijgt, maar dat ook de
hitte-extremen toenemen. Vooral in sterk versteende
gebieden is extreme hitte een probleem. In sterk
versteende gebieden wordt het vaak warmer dan in
het omliggende buitengebied doordat ze meer warmte
vasthouden. Dit heet ook wel het hitte-eilandeffect.
Dit effect neemt verder toe als steden en dorpen
steeds meer verstenen. Het hitte-eilandeffect wordt
veroorzaakt door de volgende factoren:
- Stenige materialen absorberen zonnestraling,
waardoor het materiaal opwarmt.
- Er is een gebrek aan verdamping door weinig
groen en water. Daardoor wordt een groot deel van
de zonnestraling omgezet in voelbare warmte.
- Verschillende menselijke activiteiten stoten warmte
uit, bijvoorbeeld in industrie en huishoudens.
‘s Nachts is het verschil in temperatuur tussen stad en
platteland het grootst. Dat komt doordat de stad na
zonsondergang langzamer afkoelt dan het buitengebied.
Het temperatuurverschil kan oplopen tot meer dan 7 °C.
De sterkte van het hitte-eilandeffect in stedelijk
gebied hangt vooral af van de hoeveelheid bebouwing,
verharding en groen van het oppervlak. Verder speelt
mee wat de verhouding is tussen gebouwhoogte
en straatbreedte, en hoeveel warmte gebouwen en
andere oppervlakken uitstralen naar de atmosfeer.
Wat ook invloed heeft is in hoeverre een gebied open
is zodat er wind doorheen kan waaien. De inrichting
van een straat of wijk heeft dus invloed op de lokale
temperatuur: de ene wijk veroorzaakt een sterker
hitte-eilandeffect dan de andere. Meer informatie is te
vinden in de Atlas Leefomgeving.
Het Nederlandse kabinet werkt aan een nationale
aanpak klimaatadaptatie, die moet voorkomen dat
de klimaatschade oploopt tot bijna € 175 miljard
in 2050. Daarvan is ongeveer 10% gerelateerd aan
hitte, waarvan de gevolgen voor de volksgezondheid
en vermindering van de arbeidsproductiviteit de
belangrijkste invloeden zijn. Gevolgen voor de
volksgezondheid hebben te maken met verhoogde
uitval/ziekte en een hogere sterfte onder de bevolking.
318
319
320
SAMENVATTING
321
ACHTERGRONDEN, BEGRIPPEN EN WETGEVING RELEVANT VOOR
HET TOEPASSEN VAN DYNAMISCHE ZONWERING IN GEBOUWEN
Klimaatverandering
Klimaatverandering is de langdurige verandering van de temperatuur en weersomstandigheden
op aarde. Wetenschappers verklaren de klimaatverandering door de toenemende uitstoot van
broeikasgassen, zoals CO₂, methaan (CH₄) en lachgas (N₂O). De dampkring van de aarde bevat
van nature een bepaalde hoeveelheid van elk van die gassen en zorgt voor een noodzakelijk
broeikaseffect; de dampkring is nodig om de aarde leefbaar te maken. Het versterkte broeikaseffect
leidt echter tot een stijging van de gemiddelde temperatuur.
Precies 1 jaar was 2023 het warmste jaar ooit, 0,6 °C
warmer dan het gemiddelde van 1991-2020. De
temperatuur lag 1,48 °C hoger dan in de pre-industriële
periode (1850-1900). September 2023 had de grootste
temperatuurafwijking ooit (+0,93 °C boven het
gemiddelde). Juli en augustus 2023 waren de warmste
maanden ooit gemeten. Gemeten over het hele jaar was
50% van de dagen in 2023 meer dan 1,5 °C warmer dan
het pre-industriële gemiddelde. Inmiddels is bekend dat
2024 gemiddeld nog warmer is geweest dan 2023.
Europa warmt twee keer zo snel op als het mondiale
gemiddelde. De drie warmste jaren in Europa waren
allemaal na 2020. Zuid-Europa heeft te maken met langdurige
droogte, terwijl Noord- en Centraal-Europa meer te
maken krijgen met extreme neerslag en overstromingen.
Gevolgen van klimaatverandering zijn extremer weer,
stijging van de zeespiegel en verlies van biodiversiteit.
Klimaatverandering heeft ook ingrijpende wijzigingen in
de voedselketen tot gevolg.
- Hittegolven, en meer in het algemeen
verhoging van de temperatuur, veroorzaken
gezondheidsproblemen.
- De Groenlandse ijskap kan de zeespiegel met
7,4 meter laten stijgen als deze volledig smelt.
Het smelten van de Antarctische ijskap kan
leiden tot een stijging van 57,9 meter. Met elke
centimeter zeespiegelstijging worden 6 miljoen
mensen wereldwijd extra blootgesteld aan
overstromingen.
Gletsjers smelten, wat leidt tot verhoogde waterstanden
en natuurrampen. Het aantal hittegerelateerde sterfgevallen
is met 30% gestegen in de afgelopen 20 jaar.
In Zuid-Europa waren er in 2023 tot wel 80 dagen met
extreme hittestress (gevoelstemperatuur boven de 46 °C).
Hittegolven leiden tot meer luchtvervuiling, hittestress
en ademhalingsproblemen. Psychische klachten zoals
322
angst en depressie nemen toe door klimaatverandering.
Sinds 1970 is extreme hitte de belangrijkste oorzaak van
klimaatgerelateerde sterfgevallen in Europa.
Zo wordt 31% van de hittegerelateerde sterfgevallen in
Nederland toegeschreven aan klimaatverandering. In
Zuid-Europa is het percentage opgelopen tot 4,5% van
alle sterfgevallen. Hittegolven zorgen voor duizenden
extra doden per jaar. Het zijn met name ouderen, zieken
en jonge kinderen die de grootste risico’s lopen. Extreme
hitte verhoogt de hartslag en kan leiden tot hitteberoertes.
Wetenschappers schatten in dat de zeespiegelstijging
in Nederland tussen de 25 cm en 125 cm is tegen 2085.
Nederland ervaart al meer hittegolven en we weten
inmiddels dat de temperaturen in de zomer op kunnen
lopen tot 45 °C in 2050. Het aantal vorstdagen daalt van
48 dagen nu naar 17 in 2085, terwijl het aantal zomerse
dagen stijgt van 20 naar 40. Het stedelijke hitte-eilandeffect
zorgt ervoor dat steden zoals Amsterdam tot 5 °C
warmer zijn dan het omliggende platteland. Neerslagpatronen
veranderen: meer regenval in korte tijd, wat
leidt tot wateroverlast.
Internationale klimaatafspraken
In het akkoord van Parijs (2015) werd tussen landen
afgesproken een beperking van de opwarming van de
aarde na te streven van maximaal 2 °C, met een streven
naar 1,5 °C, in vergelijking tot de gemiddelde temperatuur
op aarde voor de industriële revolutie. De Europese
klimaatwet geeft aan dat de CO₂-uitstoot met 55% te
verminderen in 2030 en gereduceerd moet zijn naar nul
in 2050. De Nederlandse klimaatwet heeft ten doel 49%
CO₂-reductie na te streven in 2030 en 95% in 2050.
Maatregelen
Het wordt noodzakelijk geacht maatregelen te
nemen die de klimaatverandering beperken dan wel
maatregelen die adaptie ondersteunen. Zonder extra
klimaatmaatregelen kan Nederland de wettelijke
CO₂-reductiedoelen voor 2030 niet halen. Hitteadaptatie
in steden wordt steeds belangrijker: er zijn meer
groenvoorzieningen en schaduwplekken nodig. Ook is
de versterking van waterkeringen en dijken essentieel,
om Nederland te beschermen tegen stijgend water.
Daglicht
Daglicht is de combinatie van direct zonlicht en diffuus
licht uit de atmosfeer. Daglicht heeft invloed op het
klimaat, de temperatuur en biologische processen.
Globale straling is de totale hoeveelheid zonnestraling
die het aardoppervlak bereikt. Daglicht valt uiteen in
verschillende soorten:
- Uv-straling (100-400 nm): beïnvloedt planten
en kan materialen beschadigen.
- Zichtbaar licht (380-780 nm): belangrijk voor
menselijke waarneming en fotosynthese.
- Nabij-infrarood (700-3000 nm): wordt vooral
omgezet in warmte.
- Ver-infrarood (3000-100.000 nm): belangrijk
voor het broeikaseffect.
De stand van de aardas bepaalt de lengte van de
dag in verschillende seizoenen. In Nederland varieert
de daglengte van 8 uur in de winter tot 16,5 uur in
de zomer. De daglengte beïnvloedt de temperatuur,
fotosynthese en biologische ritmes.
323
Gebouwen
Gebouwen zijn verantwoordelijk voor 36% van de
totale CO₂-uitstoot. Daarin zijn begrepen de verbruikte
bouwmaterialen, de activiteiten in de bouwfase en de
uitstoot van gebouwen tijdens gebruik. Maatregelen
die bijdragen aan de vermindering van de uistoot van
CO₂ zijn: betere isolatie en energiezuinige ramen en het
gebruik van zonnepanelen en warmtepompen.
De gebouwschil bepaalt de kwaliteit van het
binnenmilieu door de invloed op ventilatie, vochtigheid,
temperatuur en lichtinval ervan. Intelligente gebouwontwerpen
zorgen voor een prettige omgeving, bieden
dynamische aanpassingen aan veranderende klimaatomstandigheden
en verhogen de vastgoedwaarde.
Daglichtsystemen helpen om natuurlijk licht efficiënt
te gebruiken in gebouwen. Het aantal ramen, de grootte
en de oriëntatie alsmede het gebruik van dynamische
zonwering beinvloeden de hoeveelheid daglicht binnen
in het gebouw. Goed gebruik van daglicht vermindert
energieverbruik en verbetert welzijn.
Mensen in gebouwen
Daglicht bestaat uit direct zonlicht en indirect licht dat via
de atmosfeer verspreid wordt en is essentieel voor het:
- Menselijk functioneren:
• Ogen hebben daglicht nodig om te
kunnen waarnemen.
• Het lichaam gebruikt daglicht voor
metabolische processen.
• Daglicht helpt bij de vitamineproductie en
hormonale regulatie (melatonine en serotonine).
- Circadiaans ritme:
• Reguleert slaap- en eetpatronen,
lichaamstemperatuur en stemming.
• Onvoldoende daglicht leidt tot
gezondheidsproblemen, slaapstoornissen,
stress en zelfs depressie.
Daglicht verbetert productiviteit en welzijn en heeft een
positieve invloed op leerprestaties en gezondheid.
324
Mensen brengen 90% van hun tijd binnen door. Het
is dus niet verwonderlijk dat het binnenmilieu grote
invloed heeft op het welzijn. Onder comfort wordt
verstaan het zich prettig voelen in relatie tot een
gebouw en welzijn refereert meer aan de fysieke,
mentale en sociale gezondheid.
Natuurlijk licht is een cruciale factor; het beïnvloedt
de oriëntatie, het tijdsbesef en het contact met de
buitenwereld. Slechte lichtomstandigheden verhogen
gezondheidsklachten en ziekteverzuim.
isolatie, ventilatie, vochtregulatie, lichtinval en
temperatuurcontrole. Dynamische gevels kunnen
reageren op veranderende omgevingsfactoren.
De gevel heeft meerdere functies, waaronder isolatie,
zonwering en toegang. Openingen in de gevel (ramen,
deuren) beïnvloeden de daglichttoetreding en het
energiegebruik. Glasoppervlakken spelen een cruciale
rol in energie-efficiëntie en lichttransmissie. Zonwering
zou het beste vroeg in het ontwerp worden geïntegreerd
om energieprestaties te optimaliseren.
Thermoregulatie bij mensen is een mechanisme van
warmte-uitwisseling dat werkt als een samenspel van
convectie (warmte-uitwisseling via luchtbeweging),
straling (warmteverlies zonder fysiek contact),
transpiratie (zweet verdampt en koelt het lichaam)
en geleiding (direct contact met koude of warme
oppervlakken). Het mechanisme zorgt voor een
optimale lichaamstemperatuur.
Een hoge luchtvochtigheid vermindert zweetverdamping,
waardoor het lichaam minder goed kan
afkoelen. Hitte stress treedt op bij een hoge temperatuur
en lucht vochtigheid en kan dodelijk zijn. De gevoelstemperatuur
verschilt van de werkelijke de werkelijke
temperatuur; door vochtigheid en wind kan de
temperatuur anders aanvoelen dan die werkelijk is.
Daglichttoetreding in gebouwen
De buitenschil van een gebouw bepaalt de toetreding
en afgifte van lucht en licht. De schil van een gebouw
bestaat uit het dak, wanden, verdiepingen, deuren
en ramen. De schil heeft belangrijke functies zoals
Invallend daglicht verlaagt het ziekteverzuim met
6,5%, bevordert een betere nachtrust en verhoogt
de productiviteit met 18%. Onderzoek wijst uit dat
studenten 5 tot 14% beter presteren op examens
en 20 tot 26% sneller leren bij goed daglicht. Direct
zonlicht zonder bescherming kan echter de prestaties
verminderen met 20 tot 25%.
Een slechte luchtkwaliteit verhoogt het ziekteverzuim en
verlaagt de productiviteit met 20%. CO₂-concentraties
boven de 1000 ppm zorgen voor vermoeidheid en concentratieproblemen.
Onderzoek wijst uit dat de arbeidsproductiviteit
wordt beïnvloed door een aantal factoren
die te maken hebben met de situatie in gebouwen:
- Thermisch binnenklimaat: te warm (> 25 °C) of
te koud (< 11 °C) verlaagt prestaties.
- Luchtkwaliteit: fijnstof, CO₂ en ozon verminderen
werkprestaties.
- Geluid en akoestiek: lawaai verlaagt concentratie
en productiviteit.
- Lichtkwaliteit: combinatie van daglicht en
kunstlicht verbetert werkprestaties.
325
Zonnestraling en geveloriëntatie
De invalshoek van zonlicht bepaalt de hoeveelheid
energie die een gebouw binnenkomt. Zuidgevels
ontvangen het meeste licht rond het middaguur,
westgevels later op de dag. In de winter kan de
zuidgevelstraling hoger zijn dan in de zomer vanwege
de lagere zonnestand.
Vlakglas in gevels
Glas wordt gekenmerkt door drie waarden: de U-waarde
(warmte-isolatie - hoe lager, hoe beter); de Tv-waarde
(lichttransmissie; hoeveel licht wordt doorgelaten) en
de g-waarde (zontoetreding; hoeveel zonnewarmte
binnenkomt). De meest voorkomende soorten vlakglas
zijn enkelglas (met een slechte isolatie; U-waarde 5,8
W/m²K); dubbelglas (met een betere isolatiewaarde;
U-waarde 2,6-1,2 W/m²K) en HR++- en HR+++-glas met
de hoogste isolatiewaarden; U-waarde < 1,0 W/m²K).
aangetoond dat er prestatieverliezen optreden van 10%
of meer als de temperaturen in een gebouw boven de
30 °C of onder de 15 °C liggen.
Thermisch comfort wordt daarnaast beïnvloed door
de omgevingstemperatuur (luchttemperatuur, straling,
luchtvochtigheid), het metabolisme, fysieke activiteit
en kledingkeuze (isolatie via kleding kan helpen
bij comfortaanpassing).
Mensen in natuurlijk geventileerde gebouwen
accepteren grotere temperatuurschommelingen.
Gebruikers van gebouwen met kunstmatige
klimaatbeheersing zijn minder flexibel.
Mensen in gebouwen voelen zich comfortabeler als ze zelf
de temperatuur en ventilatie kunnen regelen. Persoonlijke
klimaatinstellingen verhogen productiviteit en welzijn.
De lichttransmissie (LTA) geeft aan hoeveel zichtbaar
licht binnenkomt door een raam. De lichtdoorlaat per
glastype is voor enkelglas 90%; voor dubbelglas 82%;
driedubbelglas 74% en voor zonwerend dubbelglas 61%.
Glascoatings kunnen UV- en infraroodstraling blokkeren
zonder daglichtverlies.
Thermisch comfort
Thermisch comfort wordt beïnvloed door buitentemperatuur,
isolatie, glasoppervlakken en HVACsystemen.
De comforttemperatuur varieert tussen de
17 °C en 30 °C, afhankelijk van sociale en culturele
factoren. Mensen reageren op de omstandigheden door
ramen te openen, zonwering te gebruiken of de kleding
aan te passen. Volgens verschillende onderzoeken is
Visueel comfort
Visueel comfort en contact met de buitenwereld
verminderen gezondheidsklachten met 20 tot 25% en
verlagen het ziekteverzuim met 15%. Het geheugen
en mentale functies nemen hierdoor met 10 tot 25%
toe. Daglicht bevordert de genezing in ziekenhuizen,
waardoor de opnameduur met 8,5% wordt verkort.
Reflectie en schittering beïnvloeden werkplekken
en computerschermen. Ramen bieden visueel
contact met de buitenwereld, hetgeen de
mentale prestaties verbetert.
326
Dynamische zonwering
Dynamische zonwering optimaliseert de licht- en
warmte-inval door te reageren op de zon. Zij voorkomt
oververhitting en verlaagt het aircogebruik. De
energiebesparing op koeling varieert van 36% tot 60%,
afhankelijk van de geveloriëntatie, en dynamische
zonwering kan 40 tot 50% besparing opleveren op
verwarming, koeling en verlichting bij zuidgevels.
Dynamische zonwering voorkomt oververhitting in goed
geïsoleerde gebouwen en is zowel in de zomer als in de
winter nuttig. In de zomer reflecteert zij de warmte en
verlaagt zij het aircogebruik. In de winter laat het zonlicht
toe voor verwarming en voorkomt zij warmteverlies.
Afhankelijk van de geveloriëntatie en het beglazingstype
kan met het gebruik van dynamische zonwering 36
tot 60% bespaard worden op elektriciteit. Automatisch
dimbare verlichting en dynamische systemen verhogen
de energiebesparing en het gebruikerscomfort.
Bij dynamische zonwering draait het eigenlijk om
twee hoofdzaken.
Dynamisch staat voor aanpassen aan de omstandigheden.
Daarvoor is automatisering essentieel.
Automatisering gaat om drie elementen: motoren
voor de aandrijving, sensoren die aanpassingen aan
omstandigheden initiëren en "brains" die ervoor zorgen
dat de zonwering altijd in de juiste positie staat.
Daarnaast hangt de effectiviteit van de oplossing nauw
samen met de technische weefsels die worden toegepast.
Afhankelijk van de technische specificaties van een
weefsel wordt straling gereflecteerd of doorgelaten.
Hoe meer zonnestraling kan binnentreden, hoe meer er
sprake is van opwarming binnen het gebouw.
Dynamische zonwering kan zowel buiten als binnen
worden toegepast. In het algemeen kan men stellen dat
toepassingen buiten, als het gaat om thermisch comfort
binnen, effectiever zijn. Neemt niet weg dat met toepassing
van de juiste weefsels ook een heel hoge efficiency
behaald kan worden met toepassingen binnen. Grofweg
kan men stellen dat met binnenzonwering 70 tot 80% van
het effect van buitenzonwering kan worden bereikt.
327
De keuze tussen binnen- en buitenzonwering
is afhankelijk van vele factoren,
zoals persoonlijke voorkeur, technische
mogelijkheden, esthetische aspecten
en kosten.
Zonweringsdoek heeft een aantal
verschillende functies:
- Schaduw creëren
• Blokkeert direct zonlicht en reguleert
de temperatuur.
• Te gebruiken voor terrassen, balkons
en zonovergoten ruimtes.
- Warmtewering
• Reflecteert of absorbeert zonnestraling
en voorkomt oververhitting.
• Vermindert de behoefte aan
airconditioning en verlaagt
energiekosten.
- Lichtregulatie
• Voorkomt verblinding door lichtdoorlating
te beperken.
• Transparantie varieert op basis van de
dichtheid en samenstelling van het doek.
- Bescherming tegen uv-straling
• Voorkomt verkleuring van meubels en
beschermt de huid.
- Privacy
• Doeken met lage lichtdoorlaatbaarheid
bieden zicht naar buiten, maar niet van
buiten naar binnen.
De meest voorkomende materialen die
gebruikt worden voor zonweringsdoeken zijn:
Polyester
- Eigenschappen:
• Sterk, vormvast en lichtgewicht.
• Uv-bestendig en onderhoudsvriendelijk.
• Beschikbaar in verschillende
transparanties.
- Toepassing:
• Basis voor coatings (PVC-gecoate
polyester) in rolluiken, screens en
zonneschermen.
PVC (polyvinylchloride)
- Eigenschappen:
• Waterbestendig, onderhoudsvriendelijk
en goedkoop.
• Hoge weerstand tegen zonlicht
en chemicaliën.
- Toepassing:
• Industrieel gebruik, architecturale
toepassingen, marinetoepassingen en
outdoor zonwering.
Glasvezel
- Eigenschappen:
• Mechanisch sterk, bestand tegen hitte
en uv-straling.
• Krimpt niet bij blootstelling aan hitte en
blijft kleurvast.
- Toepassing:
• Veel gebruikt in rolgordijnen en screens.
Acrylweefsels
- Eigenschappen:
• Waterafstotend, schimmelbestendig
en kleurvast.
• Lichtgewicht en textuur vergelijkbaar
met die van wol.
- Toepassing:
• Zonneschermen, markiezen,
meubelhoezen en tenten.
328
De belangrijkste technische eigenschappen van
weefsels hebben betrekking op de thermische
en optische waarden, de G-waarde (percentage
zonnewarmte dat een gebouw binnendringt - lager
is beter) en de U-waarde (warmteverlies door ramen
of muren - lager is beter). De EN 14501-norm bepaalt
de zonwerende eigenschappen van een weefsel.
De classificaties voor thermisch en visueel comfort
lopen van 0 - geen effect, tot 4 - zeer goed effect.
Ook de berekeningsmethoden zijn genormeerd. Zo is de
EN 13363-1 een eenvoudige methode voor het bepalen
van de energiedoorlatendheid van glas en zonwering.
De EN 13363-2 is een nauwkeuriger berekening met
spectrale transmissie- en reflectiegegevens.
Externe zonwering is in het algemeen effectiever dan
zonwering binnen, omdat de zonnestraling vóór het glas
stopt. Donkere stoffen absorberen meer warmte, lichte
stoffen reflecteren meer. De lichtdoorlatendheid (Ts)
is bepalend voor de toegelaten hoeveelheid daglicht;
hoe minder licht erdoorheen komt, hoe beter het doek
isoleert. De reflectie (Rs) geeft aan hoeveel licht er
wordt gereflecteerd; hoe hoger de reflectie, hoe minder
warmte het gebouw binnendringt. De absorptiewaarde
(As) geeft aan hoeveel warmte het doek absorbeert;
een laag percentage absorptie betekent minder
opwarming van het doek.
De kleur van het toegepaste doek heeft invloed op de
prestaties van het weefsel. Lichte kleuren reflecteren
meer warmte en zijn dus goed voor energie-efficiëntie.
Er is echter een hoger risico op verblinding bij direct
zonlicht en ze zijn minder geschikt voor ruimtes met
computerschermen of werkruimtes. Donkere kleuren
hebben een lagere lichtdoorlatendheid en absorberen
meer zonnewarmte (weren dus minder warmte) en
bieden een beter zicht naar buiten overdag. Technische
weefsels kunnen voorzien worden van reflecterende
en gemetalliseerde coatings. Voor de prestatie van
het weefsel is dat beter; het is het combineren van
het beste van beide werelden: een hoge reflectie
en lage lichtdoorlatendheid. Dergelijke doeken zijn
geschikt voor het realiseren van energiebesparing en
thermisch comfort. Een lage openheidsfactor geeft
een betere bescherming tegen verblinding en een hoge
openheidsfactor betekent dat er meer daglicht kan
binnenkomen en er meer zicht is naar buiten.
Er zijn een aantal vuistregels voor het te gebruiken
doek, afhankelijk van de geveloriëntatie:
- Oost- en westgevels: lage openheidsfactor
(< 3%) om directe zon te filteren.
- Zuidgevels: openheidsfactor van rond de 2%
om zonnewinst te benutten.
- Noordgevels: hogere openheidsfactor om meer
daglicht toe te laten.
329
Wetgeving van toepassing op
bouwen en gebouwen
Vertrekpunt voor de lokale wetgeving op het gebied
van klimaatdoelstellingen zijn de Europese wetgeving
en klimaatdoelstellingen: de EU streeft naar
klimaatneutraliteit in 2050 met als tussenstap 55%
minder CO₂-uitstoot in 2030 (ten opzichte van 1990).
De vertaling naar de lokale wetgeving in Nederland
komt tot uitdrukking in drie beleidsinstrumenten. Een
vijfjarenplan voor het klimaat dat de hoofdlijnen bevat
van het beleid, samen met de economische impact
ervan. Een tweejaarlijkse voortgangsrapportage met
een evaluatie en aanpassingen indien nodig. En een
jaarlijkse klimaatnota waarin de rapportage wordt
gedaan over de voortgang van het klimaatbeleid.
Belangrijke focus in de lokale wetgeving is het
terugdringen van het energieverbruik in gebouwen.
Daarin speelt dynamische zonwering een cruciale rol.
De EPBD-richtlijnen (Europees niveau) hebben geleid tot
de BENG-wetgeving, die in 2021 in Nederland verplicht
werd gesteld voor nieuwbouw. Op dat moment is ook de
NTA 8800 ingevoerd als nieuwe berekeningsmethode.
De EPBD-wetgeving maakt energielabels verplicht
bij verkoop/verhuur van onroerend goed en verplicht
overheden tot een voorbeeldfunctie (energiezuinige
gebouwen). Vanaf 2023 moeten kantoren minimaal
energielabel C hebben.
Sinds 2024 is in Nederland de Omgevingswet van
toepassing. Deze wet bundelt 26 wetten en versnelt
vergunningstrajecten en regelt bestemmingsplannen,
milieubeleid en bouwregelgeving.
De TOjuli-indicator meet het risico op oververhitting bij
nieuwbouw. Volgens de nieuwe norm die van kracht
geworden is in 2021 mogen woningen niet te veel
opwarmen in de zomer. Dynamische zonwering speelt
een cruciale rol in het beperken van het energieverbruik
en oververhitting.
330
331
WONINGEN
Het probleem: oververhitting
Oververhitting van woningen is een groeiend probleem door klimaatverandering en betere isolatie
van bouwwerken. Bestaande woningen worden te warm en hittenormen voor nieuwbouw worden
vaak overschreden. Effectieve maatregelen zoals zonwering en nachtventilatie hangen af van
bewonersgedrag en omgevingsfactoren (zoals bomen), waardoor het effect van de maatregelen niet
wordt gemaximaliseerd.
Meer dan 50% van de Nederlanders woont in een woning
die in de zomer te warm wordt. Veel woningen zouden
volgens de huidige bouwrichtlijnen niet meer zo gebouwd
mogen worden. Volgens de Woonbond lopen 3,6 miljoen
huurders het risico op oververhitting in warme periodes.
Naar schatting wonen 10 miljoen Nederlanders in een
woning met een te hoge hittescore volgens huidige
normen. 2 miljoen senioren wonen in risicovolle woningen,
waarvan 200.000 ouder dan 85 jaar. Het westen van
Nederland heeft meer dan 70% van de woningen boven de
norm, in Limburg is slechts 35% boven de norm.
Factoren die de score beïnvloeden zijn onder andere de
hoeveelheid glas en de oriëntatie op de zon. Uiteraard zijn
ventilatie en de aanwezigheid van airco medebepalend.
Verduurzaming van woningen
versterkt oververhitting
Isolatie voorkomt warmteverlies in de winter, maar houdt in
de zomer ook warmte vast. Tot op heden is er relatief weinig
aandacht voor ventilatie en zonwering bij renovaties en
verduurzaming. Het voorkomen van opwarming door gebruik
van dynamische zonwering is te prefereren. Actieve koeling
(zoals airco’s) is effectief, maar heeft nadelen, zoals een
toename van de energievraag en CO₂-uitstoot. Bovendien
wordt hitte wordt verplaatst naar de buitenomgeving en
dat versterkt het ontstaan van hitte-eilanden in steden.
Invloed van klimaatverandering
Hittegolven komen vaker voor en worden extremer.
Nederlandse huizen zijn niet ontworpen voor hitte.
Doorzonwoningen hebben grote ramen en dunne
muren, wat bijdraagt aan warmteopbouw.
Hitte beïnvloedt mensen op drie niveaus. Op
gebiedsniveau (versteende steden warmen sneller
op dan gebieden met veel groen), op gebouwniveau
(woningen met veel glas en slechte zonwering warmen
sneller op) en door de invloed op de gezondheid
(ouderen en chronisch zieken zijn extra kwetsbaar).
In gebouwen, waaronder woningen, speelt de orientatie
van gevels en de oppervlakte van het glas ook een rol;
op het zuiden en westen gerichte gevels warmen sneller
op. Woningen met weinig ventilatiemogelijkheden
verliezen moeilijk warmte. Het gedrag van bewoners
kan het hitteprobleem versterken.
Uit onderzoek blijkt dat dakverdiepingen het warmst
zijn en kelderwoningen het koelst. Mensen in stedelijke
gebieden hebben vaker last van hitte en groene wijken
blijven koeler dan versteende wijken. Water in de
omgeving werkt verkoelend.
332
meest effectief. Het binnen toepassen van dynamische
zonwering heeft zin, maar vraagt om gemetalliseerd
doek. Ventilatie en nachtkoeling helpen de temperatuur
in de woning met name ’s nachts te laten dalen.
Groene gevels en daken verlagen de omgevingstemperatuur.
De aanwezigheid van meer bomen in
straten helpt oververhitting van gebouwen te verminderen.
Oververhitting in wetgeving en beleid
In de ogen van de Huurcommissie en de rechter wordt
hitte pas als gebrek erkend als de binnentemperatuur
meer dan 300 uur per jaar boven de 26,5 °C is. Huurders
kunnen een tijdelijke huurverlaging krijgen als het
hitteprobleem structureel is.
Recente nieuwbouwregelgeving (2021) kent de TOjulinorm,
die bepaalt of een woning een risico heeft op
oververhitting. TOjuli < 1,2 betekent dat de woning
voldoet aan hittebestendigheidsnormen.
Woningen gebouwd voor 2021 hebben geen verplichte
hittebestendigheidseisen.
Maatregelen tegen oververhitting
Dynamische zonwering is de meest effectieve
maatregel om oververhitting te voorkomen. Externe
zonwering blokkeert warmte vóór het glas en is het
Programma van Eisen (PvE)
Gezonde Woningen
De richtlijnen hierin beogen een gezond binnenklimaat
in woningen en zijn gericht op luchtkwaliteit (ventilatie,
CO₂-niveaus en fijnstof), thermisch comfort in zomer en
winter, licht (daglichttoetreding en verblindingscontrole)
en geluid (akoestisch comfort in woningen).
In woningen moet een goede balans gevonden worden
tussen energiezuinigheid en gezondheid. Nieuwbouw
richt zich sterk op isolatie en energiebesparing, maar
vaak ten koste van ventilatie en daglicht. Het gaat
erom een optimale combinatie te vinden van isolatie,
ventilatie en dynamische zonwering.
Binnen het PvE bestaan er een indeling in drie kwaliteitsklassen
voor gezonde woningen. Klasse A vertegenwoordigt
de hoogste kwaliteit en is met name geschikt
voor kwetsbare groepen (ouderen, mensen met luchtwegaandoeningen).
Klasse B geeft het streefniveau voor
nieuwe woningen en grootschalige renovaties en klasse
C voldoet aan minimale eisen van de Omgevingswet.
Een woning is thermisch comfortabel als bewoners
geen behoefte voelen om de temperatuur aan te passen.
333
PARAMETRISCH MODEL VOOR TOEPASSING
VAN DYNAMISCHE ZONWERING IN WONINGEN
Parametrisch ontwerpen is een digitale ontwerpmethode waarbij relaties tussen variabelen en
algoritmes worden gebruikt. Op initiatief van Somfy Nederland hebben bba binnenmilieu en DGMR
een model ontwikkeld waarmee inzicht wordt verkregen in hoe met het toepassen van dynamische
zonwering oververhitting in woningen kan worden verminderd. Het model is ontwikkeld om de
invloed van zonnewarmte op het binnenklimaat te berekenen, het energieverbruik van verwarming
en koeling te optimaliseren en visueel comfort en daglichttoetreding te analyseren.
Het model voorspelt de invloed van zonwering op het
binnenklimaat, energieverbruik en de daglichtkwaliteit.
Het model simuleert de warmteoverdracht en lichtinval
per uur, gedurende een heel jaar, gebruikt input zoals
locatie, raamoriëntatie en zonweringstype en rekent
scenario’s door voor woon-, slaap- en werkkamers.
De voornaamste outputparameters zijn het energieverbruik
voor verwarming en koeling (kWh/m²),
het aantal uren boven kritieke binnentemperaturen
(25 °C, 26 °C, 27 °C) alsmede de daglichttoetreding
en het verblindingsrisico.
Het model verschaft inzicht in energieprestaties en
de invloed op het milieu:
- Energiebehoefte per jaar
• Verwarming: hoeveel kWh/m² er nodig is
voor wintercomfort.
• Koeling: energieverbruik voor airco’s in de zomer.
- CO₂-uitstoot
• Berekend op basis van energieverbruik
en installatietype.
- Terugverdientijd en kosten
• Investering in dynamische zonwering versus
besparing op energie en aircogebruik.
Daarnaast verschaft het model inzicht in
thermisch en visueel comfort:
- Oververhitting
• Het aantal uren boven de 25 °C, 26 °C en 27 °C
wordt gemeten.
- Effect van dynamische zonwering
• Minder oververhittingsuren bij toepassing
van externe zonwering.
334
Om het model toe te kunnen passen op individuele
woonsituaties is er op basis van het model een digitale
tool ontwikkeld. In beginsel is de tool een hulpmiddel
voor de professionele installateur om het effect van
het toepassen van dynamische zonwering voor
woningen inzichtelijk te maken voor particulieren.
Deze tool (PRISM voor woningen) kent twee versies:
een consumentenversie (vereenvoudigd overzicht
van verschillende opties) en een versie voor de
vakhandel (kwantitatieve berekeningen voor
energieverbruik en comfort).
De PRISM-tool focust op de kosten-batenanalyse
van dynamische zonwering in relatie tot airco’s
en de langetermijneffecten van klimaatverandering
op woningen.
335
337
Somfy Nederland BV
Jacobus Ahrendlaan 1
Postbus 163
2130 AD Hoofddorp
Tel. +31 (0)23 55 44 900
info.nl@somfy.com
www.somfy.nl
340