Welke rol speelt Smart Building technologie eigenlijk bij de kwaliteit van het binnenklimaat en de benodigde verse lucht in gebouwen? In deze nieuwe blog post duiken we dieper in deze materie.
Bij het creëren van een werkomgeving die niet alleen het welzijn ondersteunt maar ook voorkomt dat virussen zoals o.a. SARS-CoV-2 zich door een gebouw kunnen verspreiden, is meestal een combinatie van verschillende maatregelen en oplossingen het meest effectief.
Een voorbeeld van maatregelen is bijvoorbeeld het beperken van de bezetting van een ruimte zoals o.a. een kantoor, vergaderruimte of lift, het instellen van looppaden, looprichtingen en thuiswerken. Voorbeelden van oplossingen zijn beheersen van de kwaliteit en hoeveelheid van de toegevoerde verse lucht, voorkoming van verspreiding van virussen in liften, toepassen van een lekvrij warmtewiel ter voorkoming van virusoverdracht van de retour naar de toevoer, et cetera.
Om al deze maatregelen en oplossingen optimaal te laten samenwerken en presteren, speelt Smart Building technologie en de daarbij behorende systemen een steeds grotere rol.
Er zijn heel veel omschrijvingen en definities van een Smart Building. In essentie is het kort samengevat een dataverzamel, -transport en -verwerkingsplatform. Hierbij wordt data verzameld door steeds fijnmazigere sensornetwerken die steeds meer verschillende grootheden van data meten waarna deze data wordt gedeeld met alle stakeholders van het betreffende gebouw. Deze zullen de specifieke gebouwdata combineren met onder andere data van gelijksoortige gebouwen, maar ook met generieke data. Vervolgens gaan zij deze analyseren en (automatisch) bewerken, waarna de data in de vorm van gewenste en noodzakelijke acties en informatie wordt “teruggegeven” aan het gebouw en zijn gebruikers.
Grootheden die onder meer door sensoren worden gemeten zijn temperatuur, relatieve vochtigheid, CO2, luchtkwaliteit, lichtsterkte en aanwezigheid. Ook zaken als geluid, positie, niveau, werkplekbezetting, het gebruik van elektriciteit, gas en water kunnen door sensoren worden gemeten.
Acties die gegenereerd worden na dataverwerking zijn onder andere klimaatregeling, meer of minder ventilatie en koude en/of verwarming. Eventueel inclusief het handhaven van de luchtkwaliteit (op basis van aanwezigheid) zowel centraal als decentraal. Denk ook aan de regeling van de verlichting op basis van daglicht en aanwezigheid. Het reserveren van vergaderruimten en werkplekken, indoornavigatie op basis van aanwezigheid en positie en incidentmanagement op basis van geluid en positie. Tot slot, het voeren van energiemanagement op basis van aanwezigheid, belasting (intern en extern) en beschikbaarheid behoort ook tot de mogelijkheden.
Hoe ziet een gemiddelde dag in een Smart Building er vanuit een technisch standpunt gezien eigenlijk uit? Waarbij het Smart Buildingsaspect wordt ingezet om een gezonde en veilige omgeving voor de gebruikers te creëren, deze te handhaven en waar nodig zaken aan te passen aan veranderende omstandigheden? Een kleine impressie…
Vanuit het GBS ‘weet’ het gebouw of er die dag medewerkers aanwezig zullen zijn. Is dat niet het geval, bijvoorbeeld tijdens een nationale feestdag, dan worden de minimale binnenklimaatomstandigheden gehandhaafd zoals deze in het GBS zijn geprogrammeerd. Wanneer er sprake is van ‘gratis’ koude of warmte welke uit de buitenlucht gewonnen kan worden, dan gebeurt dit. Op een ‘werkdag’ starten de klimaatinstallaties tijdig op, op basis van aangeleerd gebouwgedrag en (verwachte) weersomstandigheden. Hierdoor is het gebouw geconditioneerd, wanneer de eerste medewerkers arriveren.
Sensoren in het gebouw detecteren vervolgens wanneer en hoeveel mensen er per ruimte binnenkomen en schakelen de klimaat- en verlichtingsregeling van stand-by naar automatisch. Deze regeling meet continu een groot aantal parameters, waaronder aanwezigheid, temperatuur, relatieve vochtigheid, CO2, luchtkwaliteit, lichtsterkte, geluid et cetera. Op basis van deze metingen worden de hoeveelheid toegevoerde verse ventilatielucht, koude en warmte automatisch aangepast, zodat de door de gebruiker (instelbare) gewenste ruimtecondities gehandhaafd blijven. De verlichting regelt ook volledig automatisch op basis van aanwezigheid en de aanwezige hoeveelheid daglicht.
Het gedrag en gebruik van iedere ruimte en zone in het gebouw is verschillend en wisselt continu. Dit betekent dat de centrale productie van geconditioneerde lucht, koude en warmte ook steeds wijzigt. Op basis van de, continu wijzigende, vraag en bezetting van iedere ruimte en zone en de, ook continu wijzigende, externe (buiten)omstandigheden, passen de centrale installaties steeds de ‘productie’ van geconditioneerde lucht en koud en warm water aan, zodat er precies aan de vraag wordt voldaan tegen minimaal energiegebruik.
Bij Nubes Ventilatica gaat het om gezond en veilig ventileren. De kwaliteit van lucht speelt hierbij een centrale rol, maar wat wordt er nu precies bedoeld met luchtkwaliteit? Als we over luchtkwaliteit spreken bedoelen we dat de toegevoerde lucht schoon, fris en van de juiste temperatuur is, dat er sprake is van de juiste hoeveelheid lucht én dat ‘vieze’ lucht wordt afgevoerd.
Gedurende het hele proces gaat lucht dus door 4 verschillende fases heen - in elke fase heeft de lucht een andere kwaliteit. Buitenlucht wordt aangezogen, deze lucht bevat o.a. vochtigheid, CO2, fijnstof en andere verontreinigen. Deze lucht wordt centraal behandeld (gefilterd en gereinigd) en vervolgens op basis van onder andere wetgeving (Bouwbesluit), aanwezigheid en belasting in de juiste hoeveelheid aan de ruimte toegevoerd. Door activiteiten in de ruimte of zone wordt de lucht ‘vies’ en wordt deze door het retoursysteem weer uit de ruimte afgezogen. Deze retourlucht bevat nog koude- of warmte-energie. Deze energie wordt in de centrale luchtbehandelingsinstallatie op een veilige manier uit de retourlucht gehaald, waarna de retourlucht naar buiten wordt afgeblazen.
Om ventilatielucht gezond en veilig te houden moet deze dus van de juiste kwaliteit en hoeveelheid zijn. Sensoren en data spelen hierbij een centrale rol. Een Smart Building is in de basis uitgevoerd met een groot aantal sensoren; zowel in alle ruimten als in de centrale installaties. Meetdata van onder meer luchtkwaliteit, luchttemperatuur, CO2-concentratie, relatieve vochtigheid, aanwezigheid en buitenluchtcondities wordt continu verzameld, bewerkt, geanalyseerd en verwerkt. Deze data leidt weer tot directe acties in zowel de centrale luchtbehandelingsinstallaties. Denk hierbij aan het aanpassen van bijvoorbeeld luchthoeveelheid, luchtkwaliteit en luchttemperatuur. Op ruimteniveau gaat het dan over het aanpassen van de hoeveelheid toegevoerde lucht, koude en warmte en de hoeveelheid af te voeren lucht.
Dit complexe proces bestaat uit de integrale samenwerking van het verzamelen van relevante data en het op basis daarvan afstemmen en regelen van alle gebouwinstallaties. Met als resultaat de realisatie van een maximaal gezond en veilig binnenklimaat. Dit alles bij een zo laag mogelijk energiegebruik, waarbij duurzame energieopwekking centraal staat.
De vijf stappen omvatten alle aspecten die invloed hebben op ventilatieveiligheid. Dit wil zeggen niet alleen ventileren met verse buitenlucht, maar ook de kwaliteit van deze lucht en de toegevoerde hoeveelheid per persoon. Niet alleen de luchtkwaliteit monitoren, maar ook corrigerende acties uitvoeren wanneer deze onvoldoende is. Immers, elke ruimte en het bijbehorende gebruik is anders en wil in de loop der tijd wel eens wijzigen, dus ventileren op basis van de toepassing. Tot slot ervoor zorgen dat de maatregelen voor veilig ventileren niet tot gevolg hebben dat de ruimte niet meer comfortabel is, met alle negatieve gevolgen van dien.
De vijf stappen zijn:
1. Ventileren met verse buitenlucht
Gebruik om te ventileren zoveel als mogelijk verse buitenlucht, haal (filter) verontreinigingen uit de buitenlucht, alvorens deze het gebouw binnentreden en recirculeer zo weinig mogelijk 'gebruikte lucht' afkomstig uit het gebouw.
2. Voldoende ventilatielucht per persoon
Ventileer met voldoende verse buitenlucht om het welzijn te stimuleren en verontreinigingen te verdunnen en met de retourlucht af te voeren. De in het Bouwbesluit genoemde luchthoeveelheden zijn onvoldoende, advies is 50 tot 60 m³/h verse lucht per persoon.
3. Luchtkwaliteit bewaken
Buitenluchtkwaliteit monitoren en centraal filteren en reinigen. Binnenluchtkwaliteit continu monitoren, naast temperatuur en relatieve vochtigheid ook op CO2, fijnstof, Ozon en VOS’n, en op basis van gemeten afwijkingen corrigerende acties uitvoeren.
4. Toepassing specifiek ventileren
Ventilatielucht toevoeren met luchtverdeelapparatuur (zoals bijvoorbeeld VAV-units, toevoerroosters, eventueel gecombineerd met sensoren of een regeling) die specifiek is bedoeld voor de functie en het gebruik van de ruimte (kantoor, school, ziekenhuis, bioscoop, museum, laboratorium, et cetera).
5. Comfort niet vergeten
Een veilig binnenklimaat moet ook een comfortabel binnenklimaat zijn. Naast voldoende verse lucht is het belangrijk om ook de andere comfortparameters, namelijk luchttemperatuur, luchtsnelheid, luchtvochtigheid, persoonlijke beïnvloeding, (ver)licht(ing) en geluid, goed te regelen.
