Gebouwuitrusting 2021‐2022 Peter Van Orshoven
GEBOUWUITRUSTING
3E BACH ARCHITECTUUR
CAMPUS ST. LUCAS GENT
Peter Van Orshoven
2021‐2022
Inhoudstafel
Les 1: Nutsmaatschappijen pag. 02
Les 2: Ventilatie pag. 41
Les 3: Verwarming pag. 58
Les 4: Koeling pag. 99
Les 5: Sanitair pag. 109
Les 6: Riolering pag. 137
Les 7: Elektriciteit pag. 159
Termentabel pag. 169
Oefeningen pag. 199
Pagina 1 van 198
,Gebouwuitrusting 2021‐2022 Peter Van Orshoven
Les 1: Nutsmaatschappijen
Inleiding
Opzet van OPO52
In dit vak kijken we van dichterbij naar de verschillende technische installaties die in een gebouw terug
te vinden zijn. Installaties om te zorgen voor het comfort dat we tegenwoordig verwachten van de
gebouwen waar we verblijven. Een juiste temperatuur, niet te koud maar ook niet te warm, voldoende
verse lucht zonder hinderlijke geurtjes, voldoende licht dat de juiste sfeer geeft aan de ruimte,
elektrische voorzieningen voor alle moderne toestellen maar ook voor verwarming en koeling, fris
drinkwater en warm sanitair water, dat op zich ook moet worden afgevoerd.
De cursus wordt toegespitst op studenten architectuur en interieur‐architectuur, en is dus duidelijk
niet opgevat als document voor ingenieurs. Als ontwerper van gebouwen is het echter ook ontzettend
belangrijk om het gesprek te kunnen aangaan met de ingenieurs die de technische installaties
uiteindelijk zullen ontwerpen. De (interieur‐)architect moet het vocabularium kennen, moet weten
aan welke touwtjes hij / zij kan trekken om het ontwerp van de ingenieur in de richting te duwen waar
hij/zij met het gebouwconcept naartoe wil.
Daarnaast biedt deze cursus ook de ambitie dat de ontwerper van de gebouwen zijn ontwerp maar
één keer zou moeten maken: indien je eerst een gebouw ontwerpt zonder oog te hebben voor de
technische installaties; door meteen zelf de installaties te kunnen concipiëren aan de hand van
vuistregels en eenvoudige berekeningen, door vanaf het eerste schetsontwerp ook ruimte in te
rekenen voor stookplaatsen, luchtgroepen en misschien zelfs een hoogspanningscabine, hoeft er
minder energie gestoken te worden in het herwerken van dit concept. Door meteen rekening te
houden met de noodzaak aan leidingschachten, kunnen deze het oorspronkelijke concept eerder
versterken dan dat ze later het ruimtegevoel komen verstoren.
Wat we eigenlijk hopen te bereiken, is wat je ook ziet bij rijlessen:
Wanneer je leert rijden, met de fiets of met de wagen, en je moet tussen paaltjes rijden, heb je de
neiging om te focussen op de paaltjes: je kijkt naar de paaltjes, je let goed op de paaltjes, en je knalt
tegen de paaltjes…
Het vraagt enige ervaring om “tussen” de paaltjes te kijken, zonder naar de paaltjes te kijken. Je leert
om de ruimte te zien die de paaltjes je laten, je leert te zien dat er meer te doen valt dan enkel naar je
grenzen te kijken.
Zo ook wensen we de studenten toe dat ze de technieken in zekere mate beheersen, zodat ze
kunnen werken met de ruimte “tussen” de technieken. Dat ze leren spelen met de technieken, zonder
ze in detail uit te werken. Dat de ermee leren omgaan om hun concept te versterken, niet om het te
beperken. We bepleiten een kennis die creativiteit toelaat, eerder dan een creativiteit die steeds botst
op kritieken wegens onhaalbaar.
Pagina 2 van 198
,Gebouwuitrusting 2021‐2022 Peter Van Orshoven
Apple Central World, Bangkok (Foster + Partners)
Het beeld hierboven probeert dit te illustreren: je ziet een erg zuivere ruimte, die gedomineerd wordt
door de houten uitkragende structuur. In de vloer onder de demo‐tafels is de luchttoevoer
geïntegreerd (verdringingsroosters), centraal wordt de lucht afgezogen, misschien wel in de ruimte
tussen de houten lamellen. In deze lamellen zijn lichtarmaturen en branddetectie verwerkt. Alles werkt
samen om hetzelfde verhaal te vertellen, geen enkel element is niet mee ontworpen binnen het
concept, geen enkel element wordt als storend ervaren. Om dit te kunnen concipiëren, is ook een
basiskennis van elk van de technieken vereist, hetgeen we in deze cursus proberen mee te geven.
‐ Strepen in de vloer = ventilatie, de plaatsen waar de
mensen staan, krijg je verse lucht bredere chappe om
de kanalen en de roosters onder te brengen
‐ Gaten in plafond met lichtspotjes = zeer subtiel maar de
armaturen zijn er wel
‐ Gaten in plafond zijn soms ook ventilatieroosters
‐ Hoogstwaarschijnlijk gewerkt met vloerverwarming
‐ De uitkragende structuur bevat kanalen om de kanalen
onder te brengen
Algemene kennis uit vorige cursussen
BELANGRIJKSTE EISEN INZAKE THERMISCH COMFORT
Criteria Grenswaarde Richtwaarde Streefwaarde
(kantoorgebouwen) Minimaal comfort Normaal omfort Optimaal omfort
Comforttemperatuur (*)
In zomer 22 – 27 °C 23 – 26 °C 23.5 – 25.5 °C
In winter 19 – 25 °C 20 – 24 °C 21 – 23 °C
Overschrijdingsuren
150 – 200 u 100 – 150 u < 100 u
(in zomer)
Luchtsnelheid (**)
In zomer (bij 24,5 °C) < 0.25 m/s < 0.22 m/s < 0.18 m/s
In winter (bij 22°C) < 0.21 m/s < 0.18 m/s < 0.15 m/s
Relatieve vochtigheid 30 ‐70 % 30 – 70 % 40 – 65 %
(*) gemeten in het centrum van het vertrek, op 0.6 m hoogte
(**) afhankelijk van temperatuur; meting gedurende 3 minuten volgens EN 13182
OPM: Hogere comfortklasse = meestal ook hogere installatiekosten en hoger energieverbruik
KEUZE VAN HET NIVEAU VAN PRESTATIE‐EISEN (met hun mogelijke waardeschalen)
Comfortklasssen Ontevredenen Algemeen mbt. De
(CR 1752) in percentages comfortsituatie
A max. 6% streefwaarde optimaal
B max. 10% richtwaarde normaal
C max. 15% grenswaarde minimaal
Keuze van het niveau van Eisen:
A: Met vooruitstrevende technieken
B: Haalbaar met bestaande technieken
C: Minimale eisen volgens normen en reglementen
OPM: Zoveel mogelijk uitdrukken in meetbare en controleerbare cijfers
Pagina 3 van 198
, Gebouwuitrusting 2021‐2022 Peter Van Orshoven
BINNENLUCHTKWALITEIT (mogelijke classificaties volgens EN 13779)
CO2‐gehalte boven dat van de Pollutiegehalte
Klasse van de
buitenlucht (in ppm) (in decipol – moeilijk meetbaar)
luchtkwaliteit
Bereik Ontwerp Bereik Ontwerp
IDA 1 < 400 350 < 1.0 0.8
IDA 2 400 – 600 500 1.0 – 1.4 1.2
IDA 3 600 – 1000 800 1.4 – 2.5 2.0
IDA 4 > 1000 1200 > 2.5 3.0
Debiet verse lucht (niet‐rokers) Debiet verse lucht (rokers)
Klasse van de
m³/h∙persoon m³/h∙persoon
luchtkwaliteit
Bereik Ontwerp Bereik Ontwerp
IDA 1 > 54 72 > 108 144
IDA 2 36 – 54 45 72 – 108 90
IDA 3 22 – 36 28 43 ‐72 58
IDA 4 < 22 18 < 43 36
‐ Minimaal comfort: scholen, winkels …
‐ Normaal comfort: dokterspraktijk, kantoren … (van zodra men mensen te werk stelt, vraagt men
naar IDA 2)
‐ Optimaal comfort: luxeproducten (rectoraat, showrooms…)
EENHEDEN
1J Joule = 1 Ws hoeveelheid energie
1W Watt = 1 J/s energiestroom
1 kWh kilowattuur = 1000 x 3600 Ws arbeid geleverd aan 1 J/s gedurende een uur
Dit kunnen we best inbeelden als volgt:
Jef stapelt houtblokken. Elke 10 seconden stapelt hij één blok. Eén blok stapelen kost hem 6000 J moeite. De prestatie die hij
levert is dus een prestatie aan 6000 J op 10 seconden = 600 W. Dit komt overeen met een wielrenner die erg snel rijdt.
Wanneer Jeff gedurende 10 minuten doorwerkt, heeft hij 60 houtblokken gestapeld. Hij heeft een mooie stapel. Intussen
heeft hij gedurende 10 minuten (1/6 uur) gewerkt aan 600 W. De stapel hout heeft dus een energetische waarde bijgewonnen
van 600 W x (1/6 uur) = 100 Wh.
SOORTELIJKE WARMTE
Soortelijke warmte water: 4190 J/kg.K
Hoeveel energie bij 1kg water je moet doen om het 1°C te doen stijgen.
Soortelijke warmte van een luchtstroom 0.34 W/m³/u.K
Hoeveel energie je moet toevoegen om 1m³/h lucht te doen stijgen met 1°C.
Pagina 4 van 198
GEBOUWUITRUSTING
3E BACH ARCHITECTUUR
CAMPUS ST. LUCAS GENT
Peter Van Orshoven
2021‐2022
Inhoudstafel
Les 1: Nutsmaatschappijen pag. 02
Les 2: Ventilatie pag. 41
Les 3: Verwarming pag. 58
Les 4: Koeling pag. 99
Les 5: Sanitair pag. 109
Les 6: Riolering pag. 137
Les 7: Elektriciteit pag. 159
Termentabel pag. 169
Oefeningen pag. 199
Pagina 1 van 198
,Gebouwuitrusting 2021‐2022 Peter Van Orshoven
Les 1: Nutsmaatschappijen
Inleiding
Opzet van OPO52
In dit vak kijken we van dichterbij naar de verschillende technische installaties die in een gebouw terug
te vinden zijn. Installaties om te zorgen voor het comfort dat we tegenwoordig verwachten van de
gebouwen waar we verblijven. Een juiste temperatuur, niet te koud maar ook niet te warm, voldoende
verse lucht zonder hinderlijke geurtjes, voldoende licht dat de juiste sfeer geeft aan de ruimte,
elektrische voorzieningen voor alle moderne toestellen maar ook voor verwarming en koeling, fris
drinkwater en warm sanitair water, dat op zich ook moet worden afgevoerd.
De cursus wordt toegespitst op studenten architectuur en interieur‐architectuur, en is dus duidelijk
niet opgevat als document voor ingenieurs. Als ontwerper van gebouwen is het echter ook ontzettend
belangrijk om het gesprek te kunnen aangaan met de ingenieurs die de technische installaties
uiteindelijk zullen ontwerpen. De (interieur‐)architect moet het vocabularium kennen, moet weten
aan welke touwtjes hij / zij kan trekken om het ontwerp van de ingenieur in de richting te duwen waar
hij/zij met het gebouwconcept naartoe wil.
Daarnaast biedt deze cursus ook de ambitie dat de ontwerper van de gebouwen zijn ontwerp maar
één keer zou moeten maken: indien je eerst een gebouw ontwerpt zonder oog te hebben voor de
technische installaties; door meteen zelf de installaties te kunnen concipiëren aan de hand van
vuistregels en eenvoudige berekeningen, door vanaf het eerste schetsontwerp ook ruimte in te
rekenen voor stookplaatsen, luchtgroepen en misschien zelfs een hoogspanningscabine, hoeft er
minder energie gestoken te worden in het herwerken van dit concept. Door meteen rekening te
houden met de noodzaak aan leidingschachten, kunnen deze het oorspronkelijke concept eerder
versterken dan dat ze later het ruimtegevoel komen verstoren.
Wat we eigenlijk hopen te bereiken, is wat je ook ziet bij rijlessen:
Wanneer je leert rijden, met de fiets of met de wagen, en je moet tussen paaltjes rijden, heb je de
neiging om te focussen op de paaltjes: je kijkt naar de paaltjes, je let goed op de paaltjes, en je knalt
tegen de paaltjes…
Het vraagt enige ervaring om “tussen” de paaltjes te kijken, zonder naar de paaltjes te kijken. Je leert
om de ruimte te zien die de paaltjes je laten, je leert te zien dat er meer te doen valt dan enkel naar je
grenzen te kijken.
Zo ook wensen we de studenten toe dat ze de technieken in zekere mate beheersen, zodat ze
kunnen werken met de ruimte “tussen” de technieken. Dat ze leren spelen met de technieken, zonder
ze in detail uit te werken. Dat de ermee leren omgaan om hun concept te versterken, niet om het te
beperken. We bepleiten een kennis die creativiteit toelaat, eerder dan een creativiteit die steeds botst
op kritieken wegens onhaalbaar.
Pagina 2 van 198
,Gebouwuitrusting 2021‐2022 Peter Van Orshoven
Apple Central World, Bangkok (Foster + Partners)
Het beeld hierboven probeert dit te illustreren: je ziet een erg zuivere ruimte, die gedomineerd wordt
door de houten uitkragende structuur. In de vloer onder de demo‐tafels is de luchttoevoer
geïntegreerd (verdringingsroosters), centraal wordt de lucht afgezogen, misschien wel in de ruimte
tussen de houten lamellen. In deze lamellen zijn lichtarmaturen en branddetectie verwerkt. Alles werkt
samen om hetzelfde verhaal te vertellen, geen enkel element is niet mee ontworpen binnen het
concept, geen enkel element wordt als storend ervaren. Om dit te kunnen concipiëren, is ook een
basiskennis van elk van de technieken vereist, hetgeen we in deze cursus proberen mee te geven.
‐ Strepen in de vloer = ventilatie, de plaatsen waar de
mensen staan, krijg je verse lucht bredere chappe om
de kanalen en de roosters onder te brengen
‐ Gaten in plafond met lichtspotjes = zeer subtiel maar de
armaturen zijn er wel
‐ Gaten in plafond zijn soms ook ventilatieroosters
‐ Hoogstwaarschijnlijk gewerkt met vloerverwarming
‐ De uitkragende structuur bevat kanalen om de kanalen
onder te brengen
Algemene kennis uit vorige cursussen
BELANGRIJKSTE EISEN INZAKE THERMISCH COMFORT
Criteria Grenswaarde Richtwaarde Streefwaarde
(kantoorgebouwen) Minimaal comfort Normaal omfort Optimaal omfort
Comforttemperatuur (*)
In zomer 22 – 27 °C 23 – 26 °C 23.5 – 25.5 °C
In winter 19 – 25 °C 20 – 24 °C 21 – 23 °C
Overschrijdingsuren
150 – 200 u 100 – 150 u < 100 u
(in zomer)
Luchtsnelheid (**)
In zomer (bij 24,5 °C) < 0.25 m/s < 0.22 m/s < 0.18 m/s
In winter (bij 22°C) < 0.21 m/s < 0.18 m/s < 0.15 m/s
Relatieve vochtigheid 30 ‐70 % 30 – 70 % 40 – 65 %
(*) gemeten in het centrum van het vertrek, op 0.6 m hoogte
(**) afhankelijk van temperatuur; meting gedurende 3 minuten volgens EN 13182
OPM: Hogere comfortklasse = meestal ook hogere installatiekosten en hoger energieverbruik
KEUZE VAN HET NIVEAU VAN PRESTATIE‐EISEN (met hun mogelijke waardeschalen)
Comfortklasssen Ontevredenen Algemeen mbt. De
(CR 1752) in percentages comfortsituatie
A max. 6% streefwaarde optimaal
B max. 10% richtwaarde normaal
C max. 15% grenswaarde minimaal
Keuze van het niveau van Eisen:
A: Met vooruitstrevende technieken
B: Haalbaar met bestaande technieken
C: Minimale eisen volgens normen en reglementen
OPM: Zoveel mogelijk uitdrukken in meetbare en controleerbare cijfers
Pagina 3 van 198
, Gebouwuitrusting 2021‐2022 Peter Van Orshoven
BINNENLUCHTKWALITEIT (mogelijke classificaties volgens EN 13779)
CO2‐gehalte boven dat van de Pollutiegehalte
Klasse van de
buitenlucht (in ppm) (in decipol – moeilijk meetbaar)
luchtkwaliteit
Bereik Ontwerp Bereik Ontwerp
IDA 1 < 400 350 < 1.0 0.8
IDA 2 400 – 600 500 1.0 – 1.4 1.2
IDA 3 600 – 1000 800 1.4 – 2.5 2.0
IDA 4 > 1000 1200 > 2.5 3.0
Debiet verse lucht (niet‐rokers) Debiet verse lucht (rokers)
Klasse van de
m³/h∙persoon m³/h∙persoon
luchtkwaliteit
Bereik Ontwerp Bereik Ontwerp
IDA 1 > 54 72 > 108 144
IDA 2 36 – 54 45 72 – 108 90
IDA 3 22 – 36 28 43 ‐72 58
IDA 4 < 22 18 < 43 36
‐ Minimaal comfort: scholen, winkels …
‐ Normaal comfort: dokterspraktijk, kantoren … (van zodra men mensen te werk stelt, vraagt men
naar IDA 2)
‐ Optimaal comfort: luxeproducten (rectoraat, showrooms…)
EENHEDEN
1J Joule = 1 Ws hoeveelheid energie
1W Watt = 1 J/s energiestroom
1 kWh kilowattuur = 1000 x 3600 Ws arbeid geleverd aan 1 J/s gedurende een uur
Dit kunnen we best inbeelden als volgt:
Jef stapelt houtblokken. Elke 10 seconden stapelt hij één blok. Eén blok stapelen kost hem 6000 J moeite. De prestatie die hij
levert is dus een prestatie aan 6000 J op 10 seconden = 600 W. Dit komt overeen met een wielrenner die erg snel rijdt.
Wanneer Jeff gedurende 10 minuten doorwerkt, heeft hij 60 houtblokken gestapeld. Hij heeft een mooie stapel. Intussen
heeft hij gedurende 10 minuten (1/6 uur) gewerkt aan 600 W. De stapel hout heeft dus een energetische waarde bijgewonnen
van 600 W x (1/6 uur) = 100 Wh.
SOORTELIJKE WARMTE
Soortelijke warmte water: 4190 J/kg.K
Hoeveel energie bij 1kg water je moet doen om het 1°C te doen stijgen.
Soortelijke warmte van een luchtstroom 0.34 W/m³/u.K
Hoeveel energie je moet toevoegen om 1m³/h lucht te doen stijgen met 1°C.
Pagina 4 van 198
