Airdeck en betonkernactivering: de perfecte harmonie tussen bouwefficiëntie en klimaatbeheersing

1. Betonkernactivering en Airdeck® vloeren
... synoniem van energie-efficiënt bouwen

2. Airdeck en betonkernactivering:
de perfecte harmonie tussen bouwefficiëntie
en klimaatbeheersing
Futuristische dagdromerij? NEEN!
Betonkernactivering wordt zonder enige twijfel hét klimaatsysteem van de toekomst in de
utiliteitsbouw. In Nederland, Duitsland en Zwitserland wordt het systeem reeds veelvuldig en
succesvol toegepast. Een doordacht integraal klimaatontwerp zal altijd vruchten afwerpen.
Het hoge comfort gekoppeld aan een gemiddelde investering, een energetisch goed en mogelijk
duurzaam concept én de architectonische vrijheid bieden naast het hoge comfortniveau te veel
gunstige perspectieven om het systeem nog langer te blijven bestempelen als toekomstmuziek.
Airdeck vloeren bieden hier zeer veel toegevoegde waarde en zijn dé oplossing bij uitstek!
Betonkernactivering: het principe
Een voorbeeld maakt dit duidelijker.
Het principe of de essentie van betonkernactivering is niet nieuw:
door de massa van een gebouw op een bepaalde temperatuur te
brengen, zorgt men voor verwarming of afkoeling in vergelijking
met de omgevingstemperatuur.
Bij het Airdeck systeem wordt de volledige betonvloerconstructie
gekoeld of verwarmd via een geïntegreerd leidingsysteem
dat vooraleer het beton wordt gestort gelijkmatig tussen de
Airboxen wordt geweven. Doorheen deze leidingen wordt water
gepompt. Warmte- en koudeafgifte gebeuren zowel naar boven
als naar beneden. Zo wordt een ruimte continu opgewarmd of
afgekoeld. Men kan het vergelijken met vloerverwarming, maar bij
Airdeck met betonkernactivering vinden opwarming en afkoeling
van de hele Airdeck vloer ook 's nachts en tijdens het weekend
plaats, waardoor de binnentemperatuur vrijwel niet meer wijzigt.
Wanneer we in een warm land een grote kerk bezoeken, voelt
het daar altijd koel aan, terwijl de luchttemperatuur meestal
relatief hoog is. Dit komt door de lagere gevoelstemperatuur,
die een gemiddelde is van de straling- en de luchttemperatuur.
Zo’n groot gebouw wordt in de winter ook nooit echt koud
van binnen doordat de enorme massa bouwmaterialen een
dempende werking heeft op de gevoels-temperatuur.
De kerk neemt de omgevingstemperatuur niet gemakkelijk over,
maar dringt haar gematigde temperatuur wel aan de omgeving
op.
ZOMERSITUATIE/TUSSENSEIZOEN
B: Situatie met betonkernactivering.
Geringe temperatuurschommeling
Bron: SBR, Rotterdam 2007
A: Situatie met verlaagd plafond,
verlichting en traditionele koeling.
Grote temperatuurschommeling.
De betonmassa werkt nauwelijks
mee als warmtebuffer.
WINTERSITUATIE
A: Situatie met verlaagd plafond.
Bron: SBR, Rotterdam 2007
B: Situatie met betonkernactivering.
Geringe temperatuurschommeling.

3. Betonkernactivering: zo functioneert het systeem
Vermits de meeste moderne gebouwen vandaag de dag per
definitie uitstekend geïsoleerd zijn, is sowieso slechts een
beperkte capaciteit nodig voor verwarming of afkoeling.
Als gevolg hiervan en door het grote verwarmend/koelend
oppervlak van plafond en vloer, hoeft het temperatuurverschil
tussen de lucht in de ruimte en het oppervlak van de
vloer en het plafond slechts klein te zijn om aan de reële
warmte- of koudebehoefte te voldoen. Door het kleine
temperatuurverschil treedt in sterke mate reeds een
zelfregelend effect op.
Het is aan te bevelen gebruik te maken van een
watertemperatuurregeling of thermostaat.
Hiermee wordt namelijk het effect van het systeem
extra versterkt. De regeling reageert op buiten- en
binnentemperatuur en kan bijvoorbeeld per gevel worden
aangestuurd. Door het trage karakter van het systeem heeft
het regelen van de temperatuur per ruimte geen zin.
Om wel een snellere of individuele regeling te verkrijgen kan
het systeem gecombineerd worden met een aanvullende
installatie, maar in de meeste gevallen is dit niet eens nodig.
Door gebruik te maken van een watertemperatuurregeling
wordt de retourtemperatuur gemeten en zodoende de
temperatuur bij warmtevraag verhoogd of bij koudevraag
verlaagd. Hierdoor zal de regelafsluiter zich modulerend
aanpassen aan de warmtevraag cq. koudevraag.
Indien er geen watertemperatuurregeling zou
worden toegepast en de temperatuur van het water
vast wordt ingesteld op 22 °C, komt de vloer- en/
of de plafondtemperatuur tussen de water- en de
ruimtetemperatuur te liggen. Dus zal in de winter de vloer
en/of het plafond de ruimte gaan verwarmen en in de zomer
gaan koelen.
Door het permanent stromen van het water in het systeem is
het zelfs mogelijk dat bij deze omstandigheden het systeem
in de ene ruimte koelt (aan de zonzijde) en de warmte naar de
andere ruimte overbrengt (aan de schaduwzijde).
De hoofdrol tijdens dit proces is hier
weggelegd voor de architect.
Esthetica
Belangen van ontwerpende
partijen.
Met name de architect
dient een coördinerende
en communicatieve rol te
spelen.
Bron: SBR Rotterdam 2007
Comfortprestatie
Uitvoeringsaspecten
Constructie
Flexibiliteit
Permanente dialoog, een duidelijke visie
op INTEGRAAL en COMFORTGERICHT
ONTWERPEN en ervaring ter zake zijn
essentieel .
Functionaliteit
Het is van het grootste belang dat alle bij
een project betrokken partijen vanaf de
ontwerpfase op dezelfde golflengte zitten
wanneer ze opteren voor het Airdeck
systeem en betonkernactivering en dit in
het gebouw willen integreren.
Inpasbaarheid van technische installaties
Geïntegreerd ontwerp: dé hoofdvoorwaarde
voor toepassing van betonkernactivering
Opdrachtgever
Architect
Stabiliteitsingenieur
Installatieadviseur
Bouwfysisch adviseur
Aannemer
Bron: SBR Rotterdam 2007

4. Gratis energie uit de omgeving: grond, water en lucht
Energiezuinige Lage Temperatuur Verwarmingssystemen zoals bijvoorbeeld warmtepompen zijn bij
uitstek geschikt om in combinatie met betonkernactivering te worden aangewend.
Bij de relatief lage temperaturen voor het verwarmen is het rendement van een warmtepomp
extra hoog. Andersom levert het koelen eveneens een grote energiebesparing op in vergelijking
met traditionele systemen. In combinatie met koudewinning via een grondwaterpomp vraagt
koeling zelfs niet meer energie dan nodig is voor het pompen.
Zo werkt een warmtepomp
De werking van een warmtepomp kan je vergelijken met deze
van een koelkast. In de koelkast wordt het koud omdat er
een verdamper in zit waardoor een ijskoud koelmiddel wordt
gepompt. De producten die je in de koelkast stopt geven
hun warmte af aan de verdamper omdat warmte nu eenmaal
automatisch naar een hoger niveau stroomt. De warmtepomp
haalt via hetzelfde principe gratis warmte uit de omgeving.
Door de hitte van de zon worden er winter en zomer grote
hoeveelheden warmte opgeslagen in de bodem, het water
en de lucht. Het is deze warmte die dankzij de warmtepomp
kan gerecupereerd worden om woningen en gebouwen
te verwarmen. Een warmtepomp heeft een gemiddeld
rendement van 4 en zelfs meer. Dit wil zeggen dat je slechts
één vierde van de te ‘oogsten’ warmte moet aanschaffen
(elektriciteit, gas of olie) om er drie vierden gratis te krijgen.
We geven een voorbeeld. Onafhankelijk van de tijd van
het jaar, het moment van de dag en het aantal uren zon
schommelt de temperatuur in de bodem het hele jaar
door tussen ongeveer +4°C en 17°C. Een economische
verwarming en bereiding van warmtapwater is zodoende
gegarandeerd. Naargelang het gewenste binnenklimaat kan
er warmteaanbod van de bodem, het bodemwater of de
buitenlucht worden gescheiden. Dit kan door middel van een
verticale bodemwarmtewisselaar of door een bodemwarmtecollectorinstallatie.
Verticale bodemwarmtewisselaars worden tot op
100 meter diepte in de bodem ingebracht. In de leidingen
vloeit een procesmedium dat de opgeslagen zonnewarmte
uit de bodem opneemt en vervolgens afgeeft aan de
warmtepomp.
Bodemwarmtecollectorinstallatie
Hier wordt een systeem van horizontale flexibele leidingen
onder de vorstgrens op ± 1,5 meter diepte aangelegd.
Door flexibele leidingen stroomt een procesmedium
dat de opgenomen warmte of koude doorgeeft aan de
warmtepomp
Verticale
bodemwarmtewisselaar
Bodemwarmtecollector
De voordelen van betonkernactivering
Energievoordelen
Comfortpluspunten
•
•
•
•
•
Zuinig omspringen met kostbare conventionele energie:
gratis energie uit de omgeving (bodem, water en lucht)
Lage energiefactuur (payback) en niet langer
afhankelijk van stijgende olie- en gasprijzen
Milieuvriendelijk: minder verspilling van conventionele
energievormen en lagere CO² uitstoot
Betonkernactivering werkt met water op lage
temperatuur, ideaal voor systemen die functioneren
op hernieuwbare energie zoals zonnepanelen en
warmtepompen
A: Traditionele verwarmingsbron
B: Thermisch comfort
door alzijdige stralingswarmte
•
•
•
•
•
•
•
•
Sterk verhoogd comfortniveau door geringe
temperatuurverschillen en alzijdige stralingswarmte
Aangename gevoelstemperatuur in alle seizoenen
Betonkernactivering voorkomt stofcirculatie
en droge lucht bij het verwarmen
Hygiëne: geen verspreiding van bacteriën
bij het koelen
Minder electrosmog door minder elektrische
leidingen
Quasi onderhoudsvrij
Onzichtbare installatie: esthetisch mooier en geen
hinderende radiatoren of andere toestellen
Geruisloos: geen kloppende verwarmingsleidingen
of zoemende airco
Meer comfort voor de gebruiker: hoger rendement
en lager absenteïsme
Conclusie: veel meer comfort
aan een lagere energiekost
Bron: SBR Rotterdam 2007

5. Airdeck, het principe
De Airdeck vloer is een gewapende breedplaat waarop
betonbesparende kunststofdozen, airboxen genaamd, zijn
aangebracht. Deze breedplaat heeft een standaardbreedte
van 3,00 m en is minimaal 60 mm dik. Op plaatsen waar dat
constructief verantwoord is, worden de materiaalbesparende
airboxen door een robot , in een raster van 300x300 mm, op
de elementen geplaatst en exact op hoogte ingetrild.
De aldus aangebrachte airboxen zorgen voor een belangrijke
besparing in de hoeveelheid te storten beton op de werf.
De totale constructieve vloerhoogten variëren van 280 tot
450 mm. Daarmee kunnen respectievelijk overspanningen
gehaald worden 7,5m tot 12m bij normaal gebruik, en
normale belasting (grote overspanningen zijn mogelijk mits
toepassing van naspanning)
Gewichtsbesparing is een belangrijke drijfveer geweest achter
deze nieuwe ontwikkeling. Op de vloer alleen is een besparing
mogelijk van beton en staal die kan oplopen tot 25 à 30%.
Daarnaast is een gewichtsbesparing mogelijk op de totale
constructie. Minder gewicht betekent minder materiaal en dat
is per definitie milieuvriendelijk.
Het werkt immers door in het hele voortbrengingsproces
van winning grondstoffen, vervoer, productie, verwerking en
ooit recycling. Grotere elementen betekent ook een snellere
montage en dus ook een besparing op de inzet van mankracht
en materieel.
Besparing op de bouwhoogte door het ontbreken van kolomkoppen,
balken, verhoogde vloeren en verlaagde plafonds
Bron SBR, Rotterdam 2007
Airdeck: alleen maar pluspunten!
Voor de architect/opdrachtgever:
-
grote vormvrijheid
-
vlakke vrije overspanning mogelijk tot 12 X 12 meter (en
meer mits toepassing van naspanning)
-
gave vlakke onderzijde met kleine, strakke en dekkende
V-naad
-
meer verdiepingen binnen maximale hoogte door
- het ontbreken van kolomkoppen en balken
- het ontbreken van verlaagde plafonds
en verhoogde vloeren bij toepassing van
betonkernactivering
Voor de aannemer:
-
snelle montage door standaardbreedte van
3,00 meter
-
bijlegwapening en bovenwapening eenvoudig aan
te brengen
-
grote besparing op in het werk te storten beton
-
betonsparende airboxen zijn goed en veilig beloopbaar
Voor de constructeur:
-
dragend in 2 richtingen
-
punt- of lijnvormig ondersteund
-
constructieve vloerdikte 280, 340, 390 en 450 mm
-
ondersteuningsconstructies en funderingen kunnen
lichter worden uitgevoerd
Voor de installateur:
-
betonkernactivering mogelijk
-
ruimte tussen airboxen goed bereikbaar voor
aanbrengen van leidingen
-
betonsparende airboxen zijn goed en veilig beloopbaar

6. Schoebroekstraat 58
3583 BERINGEN
Tel +32 477 29 89 98
Fax +32 11 26 96 01
info@airdeck.be
www.airdeck.be
Er zijn 4 vloertypes beschikbaar
Vloertype
Standaard vloerdikte
Airboxhoogte
Overspanning*
Hoeveelheid opstortbeton m³/m² **
A280
280 mm
180 mm
7,5 m
0,159
A340
340 mm
240 mm
9m
0,195
A390
390 mm
290 mm
10,5 m
0,226
A450
450 mm
350 mm
12 m
0,264
*bij normaal
gebruik en normale
belasting - grotere
overspanning mogelijk
mits toepassing van
naspanning
**±30% minder als bij
massieve vloer
Vorm, afmetingen, gewicht
Betonnen bekistingsplaat: dikte standaard 60 mm, lengte tot 9 m, breedte tot 4 m
- dikte: per 10 mm komt er 24 kg bij
- breedte: in funktie van transport meestal tot 3 m
- vorm: willekeurig
Airbox :
- geplaatst in raster van 300 mm op 300 mm
- aanwezigheid individueel vrij te kiezen(voor uitsparingen of ingebouwde technische installaties)
- puntbelasting tot 180 kg (beloopbaar op werf)
- materiaal: gerecycleerd polypropyleen
Waarneming, uitzicht
- betonkleur of spuitwerk
- plafond :vlak zonder balken en kolomkoppen
- vloer: gepolierd (zonder afwerklaag)
Mechanische prestaties - identiek aan volle vloer (eurocode 4)
Prestaties bij brand
Brandwerendheid
Rf 90
Rf 120
bij dikte bekistingsplaat 60 mm
bij dikte bekistingsplaat 70 mm
Akoestische prestaties
Geluidverzwakkingsindex
Contactgeluidsdrukniveau
dB
Rw
BINNENGELUID
BUITENGELUID
dB
Schoebroekstraat 58 I B-3583 BERINGEN I Tel +32 477 29 89 98 I Fax +32 11 26 96 01 I info@airdeck.be I www.airdeck.be
280
59
58
55
280
81
340
61
59
56
340
81
390
62
60
56
390
80
450
63
61
56
450
78
Geschiktheid voor gebruik leidingen
Aanbrengen van leidingen:
op de werf
in de fabriek
in de onderschil
n.v.t.
verwarming/koeling
buizen voor doorvoer elektriciteit en data
elektradozen
op de onderschil en tussen de airboxen
verwarming/koeling
watertoevoer
ventilatie
riolering
verwarming/koeling
vloerdozen en doorvoer elektriciteit en data
op de onderschil + op de tralieliggers
verwarming/koeling
verwarming/koeling
vloerdozen en doorvoer elektriciteit en data
onder de bovenwapening
verwarming/koeling
/
op de bovenwapening op de airboxen
verwarming/koeling
/
Gebruikerseisen
openingen, inbouwdelen, isolatie kunnen op vraag van de klant aangebracht worden
Randvoorwaarden
Kraan op werf
Ondersteuning met stutafstand van 1,8 m tot 2 m noodzakelijk
Uitvoering bijlegwapening en bovennet volgens tekening uit te voeren op werf
Verdichten van beton met trilnaald
Prijzen: te bepalen per project
Bij prijsaanvraag gelieve eisen van doorbuiging, vaste en variabele belasting
en Rf-klasse te vermelden
Leveringstermijn: 4 weken na goedkeuring tekening
Voor meer informatie en zaken die afwijken van de standaard gelieve onze studiedienst te contacteren
OPMERKING: De toepassing van betonkernactivering in gebouwen met Airdeck werd onderzocht door het erkend Duits ingenieursbureau dat gespecialiseerd is
energieanalyse en energiemanagement van gebouwen.
De bevindingen van hun studie i.v.m. warmteafgifte en koelvermogen lichten wij graag toe indien u een concreet project heeft, waarin betonkernactivering
kan toegepast worden. Airdeck met betonkernactivering haalt zonder moeite een koelvermogen van 50W/m² en verwarmingsvermogen van 35W/m².