Verduurzaming en retrofitting van gevels: een integrale benadering
Sander Wollens (VK architects+engineers – part of Sweco)
Binnen het verouderde gebouwenbestand in België is er een sterke push naar verduurzaming. Als façade expert bij het team van VK engineers+architects, part of SWECO, hanteert Sander Wollens een integrale aanpak om deze gebouwen te retrofitten volgens hedendaagse normen en behoeften. Tijdens BuildUp legde hij uit hoe het complete technische concept van een gebouw uitvoerig wordt onderzocht doorheen alle projectfasen.
Veelzijdige drijfveren voor retrofitting
Door uiteenlopende bouwdata zijn er talloze architecturale en erfgoedwaarden te vinden in het Belgische vastgoed. In elke gevel zitten diverse technieken verwerkt, die onderling sterk van elkaar kunnen verschillen. Bij het renoveren van deze bouwstructuren spelen diverse parameters dan ook een belangrijke rol, zoals brandveiligheid, akoestische verbetering of de instandhouding van het klassieke architectuurontwerp.
Tegenwoordig is het optimaliseren van de thermische prestaties een van de belangrijkste drijfveren voor retrofitting. Dit wordt sterk aangemoedigd door regelgevingen, zoals de renovatieplicht of de EU-Taxonomie, die financiële voordelen biedt voor de verduurzaming van oude gebouwen. Een integrale aanpak van het volledige technische concept is dan ook vereist om te voldoen aan deze veelheid van factoren. Op die manier wordt een succesvolle retrofitting gerealiseerd.
Tweeledige studie voor een betrouwbaar bouwresultaat
Alvorens ingrijpende beslissingen te nemen over de renovatiewerken, wordt eerst een grondige voorstudie gedaan. Sander Wollens hanteert hiervoor een tweedelige aanpak. Eerst wordt een inspectie en audit van de bestaande toestand uitgevoerd. Op basis van deze resultaten wordt vervolgens een haalbaarheidsstudie opgesteld met verschillende renovatiestrategieën. Hoe uitgebreider en accurater de audit is, hoe minder risicovol de uitvoering van de werkzaamheden zal zijn.
Inspectie en audit van de bestaande toestand
Bij aanvang van de voorstudie wordt de huidige staat van het te renoveren gebouw onder de loep genomen. In eerste instantie worden hiervoor de bestaande plannen, indien beschikbaar, geanalyseerd. Vervolgens worden deze schema’s getoetst aan de realiteit door middel van een veldonderzoek. Deze dubbele controle is essentieel om eventuele discrepanties in ontwerp en uitvoering te detecteren.
Aan de hand van dit nauwkeurig onderzoek worden zoveel mogelijk ruwbouwdetails geanalyseerd, alsook het type HVAC, glas en schrijnwerk. Daarnaast wordt de gevelaansluiting en eventuele aanwezigheid van asbest of koudebruggen grondig onderzocht. Bij onvoldoende informatie kunnen ook destructieve façadetesten uitgevoerd worden in samenwerking met derde partijen. Zo controleert een blowerdoor test de luchtdichtheid, terwijl een trektest de kwaliteit van het beton evalueert.
Haalbaarheidsstudies voor diverse renovatiestrategieën
Op basis van de gedetailleerde audit worden haalbaarheidsstudies opgesteld voor verschillende renovatiestrategieën. Voor elk bouwelement wordt dan een reeks aan oplossingen voorgesteld. Deze diverse technische strategieën monden uit in een integraal renovatieplan, waarin alle mogelijke varianten zijn opgenomen. Afhankelijk van de architecturale uitwerking kan het uiteindelijke resultaat variëren van minimale ingrepen tot een volledige vernieuwing van de gevel.
Een van deze haalbaarheidsstudies is een thermische analyse. Om aanwezige koudebruggen te elimineren, kan er bijvoorbeeld extra geïsoleerd worden langs de binnenzijde. Hierdoor blijft de oorspronkelijke architectuur van de gevel behouden. Andere mogelijkheden zijn isolatie aan de buitenzijde of de installatie van een koudebrugonderbreking. Afhankelijk van de toepassing bieden deze oplossingen elk hun voor- en nadelen, die bijdragen aan het selecteren van de meest geschikte oplossing.
Voor steenachtige materialen worden hygrothermische studies uitgevoerd, waarbij het potentieel voor uitdroging na regenbelasting een belangrijke factor vormt. Het isoleren van gebouwen aan de binnenzijde kan bijvoorbeeld een verminderde waterbuffercapaciteit van de gevel teweegbrengen. Een hygrothermische analyse kan vervolgens uitwijzen welke buitenbekleding van het metselwerk het meest effectief is voor het oplossen van dit uitdrogingsvraagstuk.
Naast optimale energetische prestaties moeten gerenoveerde bouwwerken ook voldoen aan de huidige regelgeving, bijvoorbeeld inzake brandveiligheid. Het opstellen van een haalbare langetermijnstrategie is daarom essentieel, niet alleen voor een efficiënt bouwproces, maar ook zodat de gevel in de toekomst blijft voldoen aan de vereiste normen. Dit resulteert in een performante gevel met een verlengde levensduur, wat leidt tot gunstige investerings- en onderhoudskosten.
Case study: Louise Tower in Brussel
Inspectie en audit van de bestaande toestand
Samen met het team van VK architects+engineers onderzocht Sander Wollens de renovatiemogelijkheden voor de Louise Tower in de Brusselse Louizalaan. Het gebouw beschikt over een open officeplan met stalen buitenkolommen, waarbij de oorspronkelijke architectuur onveranderd moest blijven. De oude bouwtechnieken uit 1964 kwamen tijdens de inspectie en audit snel aan het licht, zoals het aluminium schrijnwerk zonder koudebrugonderbreking.
Hoewel de toren destijds al voorzien werd van dubbele beglazing, voldoet deze met een U-waarde van 2.8 niet meer aan de huidige isolatienormen van 1.1 of 1.0. Daarnaast werden de technieken verwerkt achter een licht geïsoleerd invulpaneel, waarbij ventiloconvectoren werden gebruikt als warmteschild om zo het condensatierisico te reduceren. Aangezien deze technieken geïntegreerd waren in de koude façade, konden deze niet los van elkaar onderzocht worden.
Haalbaarheidsstudie klimaatplafond
Tijdens de onderzoeksfase naar diverse renovatiestrategieën ontstond het idee om de ventiloconvectoren in de gevel te vervangen door een klimaatplafond. Deze oplossing werkt op lage temperaturen en kan uitstekend gecombineerd worden met warmtepompen, wat resulteert in een energiezuiniger en comfortabeler binnenklimaat. Door het warmteschild van de geïntegreerde ventiloconvectoren kon deze aanpassing echter niet uitgevoerd worden zonder ook de gevel aan te pakken.
Daarom werd een grondige condensatie-analyse uitgevoerd van de huidige situatie, de impact van nieuw schrijnwerk en een scenario met zowel nieuw schrijnwerk als extra binnenisolatie. Hieruit bleek dat het risico op condensatie al aanzienlijk verminderde met de integratie van performant schrijnwerk van vloer tot plafond. Het toevoegen van extra binnenisolatie met een dampscherm zou theoretisch nog betere resultaten opleveren. Maar vanwege de risico’s op eventuele uitvoeringsproblemen of schade, werd gekozen voor de optie met enkel nieuw schrijnwerk.
Haalbaarheidsstudie aluminium schrijnwerk
Aangezien de architectuur van de Louise Tower behouden moest worden, werd ook het bestaande aluminium schrijnwerk onder de loep genomen. Zowel de ruwe originele versie als de combinatie met mogelijke verbeteringen, zoals het toevoegen van nieuwe dubbele beglazing en een extra profiel langs de binnenzijde met een koudebrugonderbreking, werden onderzocht. Hieruit bleek echter dat de oorspronkelijke profielen een te zwakke schakel vormden voor het ontstaan van koudebruggen.
Als oplossing werd een nieuwe extrusie ontwikkeld met het originele uiterlijk, maar met de toevoeging van een koudebrugonderbreking en moderne prestatiekenmerken. Deze extrusie werd vervolgens getest met zowel dubbele als driedubbele beglazing, waarbij uiteindelijk werd gekozen voor de dubbele variant. Bovendien is de aluminiumbekleding enkele centimeters verhoogd, zodat de vloerneus geïsoleerd kon worden om het risico op koudebruggen en condensatie verder te reduceren.
Haalbaarheidsstudie beglazing
De originele beglazing van de Louise Tower was gekleurd in massa, wat resulteerde in een groene tint. Tegenwoordig worden daarvoor coatings gebruikt, die zowel thermisch performanter zijn als betere prestaties leveren op vlak van zonnewarmte en lichtdoorlatendheid. In samenwerking met AGC werd een custom coating ontwikkeld die dezelfde groene tint heeft als de oorspronkelijke beglazing. Bovendien is dit een duurzame keuze, omdat deze nog geruime tijd in productie zal blijven.
Wie is Sander Wollens?
Tijdens zijn studies burgerlijk ingenieur-architect aan de Universiteit Gent liep Sander Wollens stage bij het Brusselse Architectuuratelier Ambiorix en het Parijse l’AUC. Na zijn studies werkte Sander drie jaar als façade ingenieur in het Parijse kantoor van het internationale ingenieursbureau Bollinger + Grohmann. Daar werkte hij aan technisch en kwalitatief hoogstaande projecten. Eind vorig jaar vervoegde Sander het Façade Engineering team van VK architects+engineers/Sweco. Dankzij een brede academische en praktische kennis van geavanceerde façadetechnologie en de gevelindustrie bieden zij vanuit een multidisciplinaire aanpak innovatieve en geïntegreerde geveloplossingen, van ontwerp tot uitvoering.
