Een klimaatcascade is een verticale schacht in een gebouw waarin van bovenaf water wordt versproeid; de vallende druppels koelen, verwarmen en reinigen de ventilatielucht en trekken die tegelijk mee naar beneden. De zonneschoorsteen is de tegenhanger aan de afvoerkant: een hoge schacht waarin de zon de retourlucht opwarmt, waardoor die opstijgt en het gebouw leegzuigt.
Samen met het ventecdak — een dakvorm die met wind over- en onderdruk maakt — vormen ze het concept Earth, Wind & Fire, waarop Ben Bronsema in 2013 aan de TU Delft promoveerde. Het idee is airconditioning zonder (of met minimale) mechanische ventilatie: zwaartekracht, zon en wind doen het transportwerk dat anders ventilatoren doen.
Hoe het werkt
De vallende waterdruppels in de cascade geven twee dingen tegelijk. Ze wisselen warmte uit met de langsstromende lucht — koud water koelt in de zomer, lauw water verwarmt in de winter — en ze geven door hun valsnelheid impuls af aan die lucht, waardoor er een neerwaartse luchtstroom ontstaat zonder ventilator. Daarnaast wassen de druppels stof uit de lucht.
Toepassing
- Utiliteitsbouw en hoogbouw — het concept vraagt bouwkundige schachten en is daarom vooral iets voor kantoren, hotels en onderwijsgebouwen, niet voor een rijtjeshuis
- Gerealiseerde voorbeelden in Nederland — een hotel in Amsterdam en het Langeveldgebouw van de Erasmus Universiteit Rotterdam zijn met dit principe uitgevoerd
- Combinatie met warmte- en koudeopslag — het water in de cascade kan worden gevoed vanuit een bodemsysteem
- Zonneschoorsteen los toegepast — ook zonder cascade wordt een zonneschoorsteen gebruikt om natuurlijke ventilatie in atria en trappenhuizen op gang te helpen
Aandachtspunten
- Ruimtebeslag — schachten voor cascade en schoorsteen kosten verhuurbaar vloeroppervlak; dat moet al in het schetsontwerp worden meegenomen, niet achteraf
- Waterkwaliteit en hygiëne — een systeem met open water vraagt aandacht voor legionellabeheersing en reiniging
- Regelbaarheid — natuurlijke drijvende krachten variëren met weer en seizoen; in de praktijk is vrijwel altijd een aanvullende regeling of hulpventilator nodig
- Geen doe-het-zelfoplossing — dit is installatietechniek op ontwerpniveau, waarbij bouwkundige en klimaatinstallatie in één hand horen
Gerelateerde termen
- Klimaatgevel
- Balansventilatie
- Klimaatadaptief bouwen
- Brandventilatie
- Binnenklimaat
Meer weten over bouwkundige termen? Bekijk onze kennisbank op fredsbouwtekeningen.nl.
