Earth, Wind & Fire: Dé oplossing voor natuurlijke ventilatie

Met het oog op de verduurzamingsopgave is de bouwsector druk bezig met innoveren, onderzoeken en verbeteren. Eén van de zaken waar hard over wordt nagedacht, is het verbeteren van ventilatiesystemen. Vandaar ook de komst van een nieuw idee voor een ventilatiesysteem, genaamd Earth, Wind & Fire. In dit artikel leggen we uit wat dit concept inhoudt en waarom het voordelig kan zijn.

Wat is Earth, Wind & Fire?

Hoewel de naam misschien doet denken aan de populaire popgroep uit de 70s, hebben we het hier over een concept voor natuurlijke ventilatie. Het concept genaamd Earth, Wind & Fire (EWF) is in het leven geroepen door onderzoeker en engineer B. Bronsema (2013). Het EWF-concept richt zich op het creëren van een behaaglijk, gezond en energiezuinig binnenklimaat in hoogbouw. Als centrale voorziening voor airconditioning kan het EWF-systeem de mechanische ventilatie van een gebouw vervangen. Om dit te realiseren gebruikt het systeem drie bouwkundige elementen:

De klimaatcascade
Dit is een schacht die fungeert als een door zwaartekracht geactiveerde warmtewisselaar. De Klimaatcascade reguleert zo de temperatuur en vochtigheid van ingaande luchtstromen.
Een zonneschoorsteen
Dit is een schacht die zonnewarmte uit de gevel gebruikt om de lucht in het gebouw te laten circuleren en op te warmen.
Een ventecdak
Dit is een speciaal dak dat door middel van drukverschil zorgt voor een optimale luchtstroming en warmteafvoer.

Toepassing van het EWF-systeem

Wat zijn dan precies de voordelen van het EWF-systeem? En is een EWF-systeem aantrekkelijker dan een conventioneel mechanisch ventilatiesysteem? Om deze vragen te beantwoorden hebben we een vergelijking gemaakt tussen de twee systemen. De volgende voor- en nadelen zijn uit de vergelijking af te lezen:

Voordelen EWF

Het EWF-systeem verbruikt aanzienlijk minder energie voor het reguleren van het binnenklimaat dan een conventioneel systeem, met een daling van maar liefst 33% wanneer rekening wordt gehouden met luchtbevochtiging.
In tegenstelling tot conventionele systemen maakt het EWF-systeem gebruik van speciale daken. Daarmee is het niet meer nodig om grote ventilatiekasten op het dak te plaatsen. Zo komt er op het dak meer ruimte vrij voor natuurlijke energie opwekking, zoals de plaatsing van PV-panelen of het genereren van windenergie.
Met het EWF-concept wordt de bevochtiging geïntegreerd in het koel- en verwarmingsproces van de instromende lucht, waardoor extra energie voor bevochtiging in principe overbodig is. Daarnaast is het ook onderhoudsvriendelijker dan een traditionele luchtbevochtiger.
Voor de ontwikkelaar worden de initiële investeringskosten deels gecompenseerd door een verminderd aantal onderhouds- en storingsacties.

Gelijkenissen

Het EWF-systeem scoort voor de MPG nagenoeg hetzelfde als de mechanische ventilatie, namelijk een 0,54 in tegenstelling tot de 0,552 die de mechanische ventilatie behaalde.

Nadelen EWF

Het verhuurbaar vloeroppervlak neemt voor het concept af met 3,13%. Dit kan echter verminderden door de kern te verplaatsen naar de zuidgevel, zoals getoond op de afbeelding hierboven.
Bij het toepassen van het EWF-systeem is er een bouwkostenstijging van 1,88% ten opzichte van het definitief ontwerp. Deze kosten zijn toe te rekenen aan de kosten die de drie speciale bouwkundige elementen van het EWF-systeem met zich meebrengen.
Een andere uitdaging ligt in reparatie en onderhoud: monteurs moeten bijgeschoold worden om met het nieuwe systeem om te kunnen gaan.

Hoewel het concept van natuurlijke ventilatie veelbelovend is, heeft het tot nu toe nog weinig tractie gekregen in de bouwsector. Zo zijn nog er in Nederland maar twee projecten gerealiseerd aan de hand van dit principe, namelijk het Fourelements Hotel (Hotel Breeze) en het Langeveld gebouw van de Erasmus Universiteit. Dit kan te wijten zijn aan verschillende factoren, zoals een gebrek aan bewustwording over de voordelen van natuurlijke ventilatie of risicomijdend keuzegedrag in de bouw. En dat terwijl er tot op heden nog geen ernstige problemen zijn opgetreden bij de twee gerealiseerde gebouwen.

Het EWF-concept vertegenwoordigt een belangrijke stap richting energieneutraliteit in de bouwsector. Of we allemaal over moeten gaan op het EWF-systeem? De mogelijkheden zijn er, en de voordelen zijn steeds beter bekend. Maar voor nu is het duidelijk: het belangrijkste wat je nodig hebt náást een duurzame ambitie, is een beetje lef.

Benieuwd naar wat wij voor uw project kunnen betekenen? Bekijk dan eens onze diensten pagina’s of neem contact op met onze adviseurs!