OOK ZONWERING DRAAGT BIJ TOT EEN AANGENAAM EN GEZOND KLASLOKAAL
gemonteerde aluminium lamellen beperken de
inval van zonlicht en de opwarming van de ruimtes
SYSTEMEN EN AANDACHTSPUNTEN BIJ BUITENZONWERING VOOR SCHOOLGEBOUWEN
De voorbije jaren is de aandacht voor schoolgebouwen zowel op architecturaal en stedenbouwkundig vlak als op medisch-technisch vlak enorm toegenomen. Studies over de impact van de luchtkwaliteit op de gezondheid en het concentratievermogen van leerlingen zijn vandaag alomtegenwoordig, en er wordt dan ook volop ingezet op verluchting en ventilatie in schoolgebouwen. Een goede ventilatie alleen is echter geen garantie op een gezond binnenklimaat. Het risico op oververhitting moet ook in de gaten worden gehouden, zelfs al blijven de schoolpoorten tijdens de maanden juli en augustus gesloten.
WAAROM ZONWERING?
Gezond binnenklimaat
Dat schoolgebouwen tijdens de zomermaanden gesloten zijn, is een bedenking die wel vaker geopperd wordt wanneer het gaat om het al dan niet installeren van (buiten)zonwering. Juli en augustus zijn echter niet noodzakelijk de warmste maanden van het jaar, en in de maanden mei en juni staat de zon minstens even hoog. Een typische doelstelling voor zonweringen, in eender welk soort project, is bijvoorbeeld om de zonnestralen tussen 21 april en 21 augustus zoveel mogelijk tegen te houden. Ook voor schoolgebouwen kan het dus zijn nut bewijzen. Daarnaast stijgt door de bezettingsgraad van de klassen en de groeiende aandacht voor isolatie, in zowel nieuwbouw als renovatie, ook buiten de zomerpiek het risico op oververhitting.
Voor nieuwe schoolgebouwen gelden vandaag zulke strenge EPB-eisen dat zonwering niet alleen belangrijk wordt, maar in de meeste gevallen simpelweg noodzakelijk. Alleen door rechtstreekse inval van het zonlicht te beperken, kan namelijk aan de eisen voor het binnenklimaat worden voldaan.
Leesbaarheid
Naast het garanderen van een aangenaam binnenklimaat, heeft zonwering in schoolgebouwen echter ook een belangrijke praktische functie. Leerlingen mogen in de klas nu eenmaal niet verblind worden door het invallende licht, noch mag het de leesbaarheid van het schoolbord bemoeilijken. In computerklassen kan het minste streepje licht al voor problemen zorgen en voor projecties is een volledige verduistering gewenst. Reden genoeg dus om ook bij scholenbouw de nodige aandacht aan zonwering te besteden.
WELKE ZONWERING?
Mogelijke oplossingen
Er zijn verschillende systemen voor buitenzonwering op de markt, en er worden nog regelmatig nieuwe oplossingen geïntroduceerd. De meest gangbare systemen vindt u hieronder.
- Screens of dynamische doekzonwering: doeken uit glasvezel, polyester of verduisterend materiaal die door middel van een hendel of drukknop deels of volledig naar beneden gelaten kunnen worden.
- Structurele zonwering: horizontale of verticale aluminium constructies met lamellen, die aan de gevel worden bevestigd. Er bestaan zowel statische als dynamische systemen, met vaste of beweegbare lamellen. Aan de dynamische systemen hangt wel een grote meerprijs vast. De meeste structurele zonweringssystemen worden op maat gemaakt, al bestaan er voor de horizontale luifels ook standaardbouwpakketten.
- Schuifpanelen: verdiepingshoge verschuifbare panelen, doorgaans uit aluminium, met in het raamwerk gemonteerde lamellen, doeken of roosters. De panelen kunnen handmatig of automatisch verschoven worden. Net als bij de structurele zonweringen bestaan er uitvoeringen met vaste of met beweegbare lamellen.
AANDACHTSPUNTEN
De keuze voor een bepaald systeem is afhankelijk van verschillende factoren en niet altijd even vanzelfsprekend. Om tot een beredeneerde keuze te komen, dient men alvast volgende zaken in acht te nemen.
- Oriëntatie: alles begint bij de oriëntatie van het gebouw en de glaspartijen. De oriëntatie bepaalt namelijk onder welke hoek het zonlicht zal invallen en welke systemen bijgevolg gepast zijn. Horizontale luifels kunnen bijvoorbeeld efficiënt zijn bij een zuidelijke oriëntatie, maar hebben weinig nut aan een oost- of westgevel. Wil de bouwheer of architect op het volledige gebouw eenzelfde systeem toepassen, dan dient een oplossing te worden gezocht die voor alle relevante oriëntaties nuttig is.
- Gebouweigenschappen: zeker bij renovaties van schoolgebouwen kunnen de eigenschappen van het gebouw een bepalende factor zijn. Hoeveel verdiepingen heeft het gebouw en op welke hoogte bevinden zich de ramen? Heeft men te maken met klassieke, kleine ramen of met grote glaspartijen of gordijngevels? Wat is de draagkracht van de bestaande gevel? Bij nieuwbouwprojecten wordt de zonwering doorgaans al in de ontwerpfase meegenomen. Zonwering en gebouw worden dan met andere woorden meteen op elkaar afgestemd.
- Functie: op basis van de functie van de lokalen kan de nood aan zonwering worden bepaald. Voor computerlokalen, waar verblinding op het scherm vermeden dient te worden, zal bijvoorbeeld meer zonwering gewenst zijn dan voor een
gewoon leslokaal of een praktijkklas. - Flexibiliteit en gebruiksgemak: de functie van een bepaalde ruimte of lokaal ligt niet altijd vast. In zulke gevallen geniet een flexibel systeem vaak de voorkeur. Dynamische zonwering kan namelijk gemakkelijk aan een veranderende behoefte worden aangepast. Ook het gebruiksgemak en het onderhoud zijn belangrijke factoren om rekening mee te houden.
- Budget: het budget is, zeker bij scholenbouw, doorslaggevend. De budgetten in deze sector zijn veelal laag en dure
oplossingen zoals schuifwanden of beweegbare verticale lamellen zijn vaak niet haalbaar. Dergelijke oplossingen en de bijbehorende budgetten zijn voornamelijk weggelegd voor een beperkt aantal prestigeprojecten. - Esthetiek: hoewel esthetische overwegingen door de beperkte budgetten vaak naar de achtergrond verdwijnen, spelen zij in verschillende (nieuwbouw-)projecten wel een bepalende rol. Bovendien is niet elke esthetische keuze noodzakelijk duur. Ook door voor screens in een bepaalde accentkleur te kiezen, bijvoorbeeld, kan een esthetisch statement worden gemaakt.
Provinciale Secundaire School Diepenbeek – door de vele glaspartijen op de zuidwestgevel kampten de klaslokalen met oververhitting.
Om het zonlicht buiten te houden, werden buitenscreens geplaatst
door de screens onder een hoek te plaatsen, is er meer uitzicht naar buiten toe
DOEKZONWERING
Gemakkelijke integratie
Een van de meest toegepaste systemen, zeker bij de renovatie van schoolgebouwen, is de doekzonwering. Het is een eenvoudige oplossing die al bij een simpele schrijnwerkrenovatie kan worden toegepast. De modules voor de doekzonwering worden namelijk boven op het schrijnwerk geplaatst en kunnen ofwel in de spouw ofwel aan de binnenzijde van de wand worden ingewerkt. In dat laatste geval bieden verschillende fabrikanten zelfs oplossingen aan met geïntegreerde ventilatieroosters. Omdat de structurele impact van screens beperkt is, blijven ook de kosten voor het systeem laag.
Flexibiliteit
Wat doekzonwering voor scholen nog aantrekkelijker maakt, is de grote flexibiliteit die het biedt. Screens zijn toepasbaar op alle oriëntaties en kunnen, afhankelijk van de behoefte, volledig, deels of niet naar beneden worden gelaten. Daartegenover staat wel dat ze het zicht naar buiten toe beperken. Afhankelijk van het materiaal kan men dan nog een beetje (glasvezel, polyester) of helemaal niet (verduisterend) naar buiten kijken. Hoewel dat laatste voor een gewoon klaslokaal niet gewenst is, kan het voor computerlokalen en projectieruimtes net een voordeel betekenen. Om de screens een meer architecturaal karakter te geven, kunnen ze gekleurd worden of zelfs van een print worden voorzien. Daarnaast bestaan er ook uitvoeringen die in een hoek geplaatst kunnen worden, en dit met een maximale uitvalhoek van 90°. Deze systemen bieden meer uitzicht naar buiten toe.
Windvaste screens
Een belangrijk aandachtspunt bij scholen is echter wel de windvastheid van de doeken. Wanneer niet-windvaste screens, bijvoorbeeld met kabelgeleiding, aan het eind van de week naar beneden worden gelaten en er treedt tijdens het weekend een hevige wind of storm op, dan kan dit tot beschadiging van de doeken leiden. Ook de screens die onder een hoek geplaatst worden, vragen extra aandacht. Zij kunnen niet windvast worden uitgevoerd en moeten bij windsnelheden boven 50 km/u worden ingeklapt. De meeste fabrikanten zetten vandaag dan ook vooral in op een gamma windvaste screens met geleiding in zijprofielen.
HORIZONTALE STRUCTURELE ALUMINIUM ZONWERING
Oriëntatie
Ook de horizontale structurele aluminium zonwering of luifels zijn voor scholen een dankbare oplossing. Ze zijn robuust, relatief gemakkelijk in een bestaande structuur te integreren, en onderhoudsarm. De investeringskost voor horizontale structurele zonwering is vergelijkbaar met die voor screens. Bovendien laten luifels relatief veel indirect licht door, wat zorgt voor een aangenaam lichte ruimte zonder de negatieve effecten van het directe zonlicht. Luifels zijn echter alleen efficiënt op zuid- en zuidwest-gerichte gevels, waar de zon op zijn hoogste punt staat. Ook voor projectieruimtes en pc-lokalen zijn luifels niet interessant, omdat ze te weinig verduistering bieden. Hoewel luifels in bepaalde omstandigheden dus een perfecte oplossing bieden, hebben ze het nadeel dat ze zelden tot nooit als integrale oplossing voor een volledig schoolgebouw kunnen worden toegepast.
Opbouw en ontwerpbeslissingen
Een horizontale structurele zonwering bestaat doorgaans uit uitkragende dragers met horizontale lamellen die ofwel bovenop, ofwel tussen ofwel onder de dragers gemonteerd zijn. De structuur wordt boven het raam en loodrecht op de gevel gemonteerd. Dat gebeurt meestal door middel van een chemische verankering in de gevel of op het binnenspouwblad. Zolang het metselwerk in goede staat is, biedt een horizontale structurele zonwering bij een renovatie dus geen probleem. Hoe ver een horizontale luifel precies moet uitkragen, hoe breed de lamellen precies moeten zijn en wat de ideale onderlinge afstand is, hangt onder andere af van de exacte oriëntatie van de gevel, de verdiepingshoogte en de hoogte van de ramen, alsook van de gewenste hoeveelheid lichtinval. De hellingsgraad van de lamellen ligt standaard wel vast op 60°, wat overeenkomt met de hoogste zonnestand tijdens de zomerperiode.
Afwerking
Voor een strakker uitzicht kan de bouwheer opteren voor diverse afwerkingen. Zo kunnen de kopse uiteinden van de dragers door middel van een sierprofiel worden verborgen. De meeste fabrikanten bieden hiervoor een ruim gamma aan sierprofielen aan. Minstens even belangrijk is de afwerking van hoeken of gebogen gevels. Men kan hierbij kiezen om de hoeken open te laten, of om de luifel door middel van een afwerking in verstek volledig te laten doorlopen. Omdat er bij de tweede optie meer precisiewerk, materiaal en afval is, heeft het uiteraard ook een belangrijke impact op de prijs.
VERTICALE STRUCTURELE ALUMINIUM ZONWERING
Architecturale oplossing
Verticale structurele zonweringsystemen genieten vooral in nieuwbouw- en prestigeprojecten de voorkeur. Verticale systemen hebben een architecturale uitstraling en kunnen esthetische meerwaarde bieden, maar vragen in vergelijking met de doekzonweringen en luifels een grotere investering en een strakkere integratie in de gebouwstructuur. Verticale structurele zonweringen bestaan uit verticaal op de gevel verankerde dragers waarop horizontale, onder elkaar geplaatste lamellen gemonteerd zijn. Ze worden op maat gemaakt en zijn vooral interessant wanneer er grote overspanningen gerealiseerd kunnen worden, zoals bij grote raamoppervlakken of wanneer het als all-over- systeem voor de volledige gevel geplaatst wordt. Bij kleinere uitvoeringen loopt het aantal verankeringen, en bijgevolg de prijs, namelijk snel op. Net als hun horizontale evenknie zijn de verticale structurele zonweringssystemen in principe onderhoudsarm omdat het meeste vuil door de regen wordt afgewassen. Omdat verticale systemen zich rechtstreeks voor het raam bevinden, zal vuil echter wel sneller worden opgemerkt, en zijn ze vatbaarder voor vandalisme.
Studie En afstelling
Hoewel de keuze voor verticale structurele zonwering vaak esthetisch geïnspireerd lijkt, moeten deze systemen qua efficiëntie zeker niet onderdoen. Door de vorm, breedte, hellingsgraad en stap (tussenruimte) van de lamellen grondig af te stellen, kan de gewenste zonwering worden gerealiseerd. Over het algemeen geldt dat de stap en helling van de lamellen zo gekozen moeten worden, dat er geen strepen (zoninval) meer op het raam zichtbaar zijn. Brede lamellen houden veel zonlicht tegen, smalle lamel-len veel minder. Om eenzelfde zonwering te realiseren, kunnen brede lamellen daarom verder uit elkaar en minder schuin geplaatst worden dan de smalle lamellen. Brede lamellen vangen echter ook meer wind, waardoor ze meer dragers en verankeringspunten vereisen, en hebben een impact op de doorkijk. Het ontwerp van een verticaal structureel zonweringssysteem vraagt met andere woorden de nodige studie, wat de prijs van het systeem opnieuw doet oplopen. Ook hier geldt bovendien dat eenzelfde configuratie doorgaans niet op het volledige gebouw toepasbaar is, maar dat het systeem voor elke gevel apart afgestemd moet worden. Systemen met verstelbare lamellen kunnen hier weliswaar een antwoord op bieden, maar houden uiteraard opnieuw een meerprijs in.
de noodzaak, kunnen de schuifpanelen wel of niet voor
het raam worden geschoven
SCHUIFPANELEN
Lamellen
Net als de verticale structurele zonweringssystemen, worden schuifpanelen vooral in nieuwe schoolprojecten met grote budgetten toegepast. Ook zij zijn namelijk duur en vereisen, wanneer er met lamellen gewerkt wordt, de nodige studie. Omdat de lamellen hier volledig in het raamwerk zijn ingewerkt, zijn ze wel minder gevoelig aan windbelasting. Daarnaast laten ze, afhankelijk van het type geleiding en het aantal rails, relatief veel flexibiliteit toe.
Geleiding
Een bijkomende factor - en kost - bij schuifpanelen is het geleidingssysteem. Een eerste belangrijke keuze hierbij is het aantal rails. Dit bepaalt namelijk hoeveel panelen er achter elkaar weggeschoven kunnen worden en hoeveel panelen er bijgevolg altijd in het gevelvlak zichtbaar blijven. Daarnaast kan men ook voor verschillende geleidingssystemen kiezen: een eenvoudig schuifsysteem waarbij de panelen afzonderlijk verschoven worden, een symmetrisch schuifsysteem waarbij men door één paneel te verschuiven ook meteen een ander verschuift, of een telescopisch systeem waarbij panelen opengeschoven en achter elkaar weggeschoven worden. De bediening van het systeem kan zowel manueel als geautomatiseerd verlopen.
SITURING EN AUTOMATISATIE
Onder de verschillende buitenzonweringssystemen zijn er meerdere die een dynamische oplossing bieden. Zij kunnen door middel van een automatische sturing extra efficiënt worden ingezet. Sturing biedt energetisch gezien nu eenmaal het voordeel dat het een efficiënte afweging kan maken tussen het laten opwarmen van de ruimte enerzijds en het beperken van oververhitting anderzijds. Daarnaast schakelt het de manuele ingrepen van verschillende gebruikers grotendeels uit. Automatische sturing kan gaan van een timer die op de regelmatige structuur van de schooldag is afgestemd, tot een uitgebreid en volledig weersafhankelijk gebouwbeheersysteem. Door de beperkte budgetten wordt in schoolgebouwen echter nog te weinig gekozen voor een automatisch sturingssysteem. Nochtans kunnen kleine ingrepen al een belangrijke meerwaarde bieden. Door een simpele zonnecel toe te voegen, bijvoorbeeld, kan het op en neer gaan van screens al automatisch op de situatie worden afgestemd. Daarnaast bieden verschillende automatisatiespecialisten ook 'low-cost'-sturingen aan waarop zonnecellen, windmeters, regensensoren, enz. geplaatst kunnen worden en waarmee een volledig weersafhankelijke sturing gerealiseerd kan worden. Wie kiest voor een automatische sturing, dient vooral aandacht te besteden aan de zonering van het systeem, het aantal benodigde motoren en de gebruiksvriendelijkheid van de interface.
