Dijkoraad Holding bestaat uit:
In samenwerking met:
De Meander, een flexibel laboratorium
Thursday, 26 February 2009
Auteur: ir. H. Haveman
Voor de Universiteit Twente is een laboratoriumgebouw gerealiseerd voor een groot aantal vakgroepen. De installaties kenmerken zich door flexibiliteit en efficient energieverbruik.
Omdat elk onderzoek eindig is en de Universiteit Twente (UT) een gebouw wilde dat het mogelijk maakt om op relatief eenvoudige wijze laboratoriumruimten aan te passen, stond het ontwerpteam voor de opgave een ontwerp te maken dat zich kenmerkt door een gestructureerde opzet en flexibiliteit. Tevens was een uitdrukkelijke wens van de opdrachtgever een gebouw te realiseren dat efficiënt omspringt met energie.
Uiteindelijk heeft dit er in geresulteerd dat veel installatiecomponenten in het zicht zijn aangebracht, zowel in de schachten in de gangzones als in de laboratoriumruimten zelf.
Om toekomstige aanpassingen eenvoudig te kunnen realiseren zijn gebouw en installaties modulair opgezet. De luchtbehandelingskasten en de hoofdinfrastructuur van luchtkanalen, leidingen en kabels zijn zodanig gedimensioneerd dat toekomstige aanpassingen doorgevoerd kunnen worden zonder ingrijpende aanpassing van de basisvoorzieningen.
Verloop ontwerptraject
Bij het voorontwerp is meteen als uitgangspunt geweest het toepassen van warmteterugwinning en adiabatische koeling. De opdrachtgever hechtte veel waarde aan een duurzame en energiezuinige installatie.
Om redundantie en een betrouwbaar functionerende luchtbehandeling te realiseren is in het begin het uitgangspunt geweest dat elke zuurkast voorzien moest worden van een eigen ventilator. Dit uitgangspunt is later verlaten om de volgende redenen:
- Bij 3 bouwlagen boven elkaar ontstaat er in de verticale schachten een waar pijpenwoud van luchtkanalen.
Dit bleek fysiek een onpraktische situatie.
- Het bleek goedkoper de verticale kanalen te bundelen tot een gezamenlijk kanaal.
Het is duidelijk dat dit laatste gevolgen heeft voor de beschikbaarheid van mechanische afzuiging. Bij een storing of onderhoud aan een luchtbehandeling met een afvoerventilator per cluster van laboratoriumruimten zal gezorgd moeten worden voor een alternatief. Om bij afschakelen van de luchtbehandeling in ieder geval minimale afzuiging via de zuurkasten over te houden is een omloopventilator aangebracht, die automatisch inschakelt als de afvoerventilator in de luchtbehandelingskast uit gaat.
Uitvoering luchtkanalen
Het uitgangspunt dat de luchtafvoerkanalen uit de laboratoria in kunststof uitgevoerd zouden worden (materiaal: PPs) is in de bestekfase gewijzigd in inwendig gecoat verzinkt staal. Dit bleek toch een aanzienlijke reductie van de kosten van kanalen te betekenen.
Natuurlijk betekent uitvoering van afvoerkanalen in metaal uit laboratoriumruimten een risico van schade aan de kanalen door corrosie. De kans op corrosieschade is echter niet meer zo groot als een tiental jaren terug, omdat de miniaturisering en vermindering van het gebruik van potentieel schadelijke chemische stoffen in laboratoria steeds verder gaat.
Van belang is verder uiteraard een zorgvuldige uitvoering van de coating. Reden waarom is gekozen voor een hoogwaardige thermohardende poedercoating, die is aangebracht in een professioneel spuitbedrijf.
De wens van de opdrachtgever was een flexibel concept. Vanwege de financiën is er echter tijdens het ontwerptraject voor gekozen om de luchtkanalen op maat te projecteren.
Toen het project reeds in uitvoering was, besloot de raad van bestuur van de UT, dat er een aantal vakgroepen moest verdwijnen. Dit had tot gevolg dat bijna de helft van de laboratoria leeg opgeleverd zouden worden, waarbij nog niet bekend was welke vakgroepen er in gehuisvest zouden worden.
Aanbrengen en (nog erger) wijzigen van grote luchtkanalen in de verticale hoofdtracee''s en in de kanalen in de technische ruimte zou tot ernstige hinder en logistieke problemen leiden in een gebouw dat reeds bij laboratoriummedewerkers en studenten in gebruik is.
Daarom is direct na bekend worden van het besluit van de raad van bestuur samen met de installateur bekeken of het uitvoerbaar was om de hoofdkanalen te standaardiseren op een grotere maat, zodanig dat in het gebouw bijna elk type laboratoriumruimte gerealiseerd zou kunnen worden.
Dit bleek mogelijk tegen aanvaardbare meerkosten (slechts ca. 0,8% van de totale investering van het hele gebouw).
Bij de realisatie van de huisvesting van de vakgroepen, die na de oplevering is gedaan, is gebleken dat deze beslissing een zeer verstandige is geweest: De overlast van de bouwactiviteiten in de gebruiksfase van het gebouw zijn beperkt en geven geen grote hinder op voor de reeds gehuisveste vakgroepen.
De gerealiseerde flexibiliteit in de luchtbehandeling is natuurlijk blijvend. Aanpassingen in de ventilatie kunnen nu ook in de toekomst zonder grote overlast gerealiseerd worden.
Enkele bijzonderheden m.b.t. installaties
De luchtbehandeling is uitgerust met warmteterugwinning. Omdat er in het gebouw veel zuurkasten aanwezig zijn, zijn de luchtbehandelingkasten corrosievast uitgevoerd. De warmteterugwinning vindt plaats door middel van kunststof platenwisselaars. ''s Zomers wordt de uitgaande lucht bevochtigd, zodat de toevoerlucht adiabatisch gekoeld wordt. De toerengeregelde ventilatoren zijn van het direct-aangedreven energiezuinige plugflow type. Zo snijdt het mes aan meer kanten, want ''s winters wordt warmte terug gewonnen uit de afvoerlucht, ''s zomers wordt de ventilatielucht voorgekoeld, waardoor minder energie voor de koelmachines nodig is en de energiezuinige ventilatoren leiden tot een minimaal verbruik aan transportenergie. Bovendien is veel minder geïnstalleerd vermogen nodig voor warmteopwekking en koudeproductie.
Per gebouwmoduul kan in elk laboratorium via het GBS door middel van een VAV-box zowel de toevoer- als de afvoerluchthoeveelheid ingesteld worden.
Buiten werktijd kan bij elke moduul automatisch door middel van eenklokprogramma in het GBS en automatische aanpassing van het setpoint voor het gewenste luchtdebiet de verplaatste luchthoeveelheid gereduceerd worden. Dit geeft een extra besparing op transportenergie.
Bij het voorontwerp is meteen uitgangspunt geweest het toepassen van warmteterugwinning en adiabatische koeling. De opdrachtgever hechtte veel waarde aan een duurzame en energiezuinige installatie.
Om redundantie en een betrouwbaar functionerende luchtbehandeling te realiseren is in het begin het uitgangspunt geweest dat elke zuurkast voorzien moest worden van een eigen ventilator.
Dit uitgangspunt is later verlaten om de volgende redenen:
- Bij 3 bouwlagen boven elkaar ontstaat er in de verticale schachten een waar pijpenwoud van luchtkanalen. Dit bleek
fysiek een onpraktische situatie.
- Het bleek goedkoper de verticale kanalen te bundelen tot eeeen gezamenlijk kanaal.
Het is duidelijk dat dit laatste gevolgen heeft voor de beschikbaarheid van mechanische afzuiging. Bij een storing of onderhoud aan een luchtbehandeling met eeeen afvoerventilator per cluster van laboratoriumruimten zal gezorgd moeten worden voor een alternatief. Om bij afschakelen van de luchtbehandeling in ieder geval minimale afzuiging via de zuurkasten over te houden is een omloopventilator aangebracht, die automatisch inschakelt als de afvoerventilator in de luchtbehandelingskast uit gaat.

