Met de komst van systeemgevels en de mogelijkheid grote gevelvlakken met glas te bekleden kreeg de utiliteitsbouw vanaf de jaren zeventig een nieuw gezicht. De glazen gevel speelt een belangrijke rol bij het regelen van het binnenmilieu. Bijvoorbeeld de dubbele façades met bruikbare tussenruimte. Steeds meer zien architecten kansen voor de bufferzone tussen binnen en buiten.

Door de energiecrisis in de jaren zeventig, werken industrie en architecten in die jaren aan gevelsystemen voor de utiliteitsbouw die de invloed van het buitenklimaat op het binnenklimaat verder terugdringen.

Industrie en architectuur vinden elkaar bij de ontwikkeling en verfijning van de glazen gevelsystemen. Kantoorgebouwen krijgen een gevel bestaande uit een framewerk van aluminium profielen die grote glasplaten dragen. Deze gevels sloten de binnenzijde bijna hermetisch af van de buitenwereld.

In de jaren tachtig komen we hierop terug. Werken in een door airconditioning gecontroleerd binnenmilieu is niet gezond. Het Sick Building Syndroom steekt de kop op. Vanaf de jaren tachtig en negentig krijgen gebruikers van gebouwen meer ruimte zelf te bepalen of zij een raam open of dicht willen hebben.

Grote glasvlakken
De mogelijkheid van het maken van grote glasvlakken maakt dat de gevel in ieder geval bijna geen invloed heeft op de toetreding van zon- en daglicht. “Evolutionair gezien is het menselijke lichaam nog helemaal niet afgestemd op de huidige technologische ontwikkelingen. Onze maximale ooggevoelligheid ligt in het geel-groene gebied van het spectrum. We ervaren minder stress in de natuur en zonder uitzicht wordt de mens onrustig. Kunstlicht kan ons systeem niet op gang houden, daglicht speelt een cruciale rol voor ons welbevinden,” zegt Atto Harsta van de Stichting Living Daylights. Maar voor het regelen van het klimaat is zonwering en een te openen raam geen overbodige luxe.

Dubbele beglazing biedt mogelijkheden de gevel een actieve bijdrage te laten leveren bij de regulering van het binnenklimaat. Relatief eenvoudige vormen zijn het aanbrengen van zonwering tussen de glasplaten van een dubbelglas gevelsysteem of het aanbrengen van folies. Gevelspecialist Dr. ing. Just Renckens onderscheidt in zijn standaardwerk ‘aluminium facades en architecture’ drie glazen geveltypen;
- Klimaatgevel;
- Dubbele huid façade;
- Gecomprimeerde façade.

Kenmerken
De klimaatgevel heeft als kenmerk dubbel glas aan de buitenzijde en een enkel glas aan de binnenzijde. De klimaatgevel sluit het gebouw af van wind, vocht en hitte van het buitenmilieu. Zon- en daglicht kunnen wel binnentreden, zei het gecontroleerd. Verkoeling en verwarming worden nog wel geregeld door luchtbehandelingsystemen.

De dubbele huid façade heeft een enkele glaslaag aan de buitenzijde en een dubbele glaslaag aan de binnenzijde. Waar de klimaatgevel reageert op het binnenklimaat, reageert de dubbele huid façade op het buitenklimaat. De ruimte tussen de twee lagen van de dubbele huid is een klimatologische buffer tussen de twee zones. De dubbele huid façade heeft als voordeel dat er geen airconditioning nodig is. We onderscheiden binnen dit type nog twee soorten: een gevel met een ruimte tot ongeveer 20 mm en een buffer ruimte tot ongeveer een meter.

Vergeleken met de enkelvoudige gevel bieden deze dubbele gevels belangrijke voordelen:
- De gebouwschil is relatief beschermd tegen de weersinvloeden;
- Er is een klimaatbuffer gecreëerd waarbij het mogelijk is om ramen te openen, zelfs bij slechte weersomstandigheden;
- Er is een verhoging van de geluidisolatie.

De gecomprimeerde façade brengt de functies van meerdere gevels in een compact pakket samen. Het uit meerdere lagen opgebouwde glaspakket herbergt meerdere functies. Een controle mechanisme zorgt er bijvoorbeeld voor dat bij meer zonlichtinval minder licht naar binnen gaat. In theorie zou dit gevelsysteem ook zelf in haar energie kunnen voorzien.

Bekende voorbeelden van de eerste twee systemen zijn de klimaatgevel van het hoofdkantoor van (voorheen) ABN Amro en de tweede huid façade van het ING House, beide in Amsterdam.

Glas-doek
Een variant op de glas-glas klimaatgevel is de klimaatgevel met een vlakdoek binnenspouwblad, tevens functionerend als zonwering. Door de vlakdoek zonwering wordt de zonne-energie deels naar buiten gereflecteerd, terwijl in de gevelspouw de zonnewarmte door middel van mechanische ventilatie kan worden afgezogen.

Het vlakdoek functioneert dan zowel als binnenspouwblad van de klimaatgevel en als zonwering. Om reflectie van zonnestraling naar buiten te bereiken, is het moderne vlakdoek aan de buitenzijde voorzien van een opgedampte aluminium laag. Een voorbeeld is het Quintet Office Park te Amsterdam, ontworpen door Hans van Heeswijk ((link: Glas-doek)

Levensduur
De klimaatgevels en haar varianten vereisen geïntegreerde ontwerpen. Dat maakt de gevel tot een belangrijk onderdeel van de klimaathuishouding van een gebouw, en vast verbonden aan de indeling van de achterliggende ruimten.

Steeds meer wordt nu gezocht naar gevelsystemen die aanpasbaar zijn aan de veranderingen in de functie van een gebouw. Renkens signaleerde al in 1998 de noodzaak tot een flexibele en functioneel aanpasbare façade.

De zes s’en
Om te bepalen welke eigenschappen de gevel daarvoor moet bezitten, maakte N.C. Oudenaarden voor zijn afstudeerproject aan de TU Eindhoven begin vorig jaar een analyse van verschillende gebouwen waarin al functieveranderingen gerealiseerd zijn.

Voor het uitvoeren van de gebouwanalyses is een gebouwanalysemodel ontwikkeld. Hiermee kan de grote hoeveelheid verzamelde informatie op een objectieve en gestructureerde manier beschreven en vergeleken worden. Het gebouwanalysemodel is gebaseerd op de verdeling in de zes ‘shearing layers of change’ - gebouwlagen, ook de “6S” genoemd - van Stewart Brand.

Een gebouwlaag is een groep van bouwdelen, die een specifieke functie en levensduur hebben:
Site (omgeving; oneindig);
Structure (draagconstructie; 30 tot 300 jaar);
Skin (gevel; 20 jaar);
Services (installaties; 7 tot 15 jaar);
Space Plan (indeling plattegronden; 3 tot 30 jaar); en
Stuff (inrichting; mobiel).

Een gevel gaat in dit model langer mee dan de installatie en veel langer dan het ‘space plan.’ Daarmee wordt veel integrerend vermogen van de ontwerper geëist om de klimaatgevel ook voor toekomstige gebruikers van de utiliteitsbouw aantrekkelijk te houden.

Vanuit dat oogpunt kun je je afvragen of de architectonisch spannende ontwikkeling van de blob architectuur wel een zegen is voor hergebruik. De gevel is in de nu bekende voorbeelden zó verbonden met het product dat bij een nieuwe functie afbreken de enige optie lijkt.

Geraadpleegde literatuur
- Just Renckes e.a.: Aluminium façades & architecture
- Atto Hastra in Licht 06 2007: Stichting Living Daylights promoot optimale toepassing daglicht.
- Just Renckes e.a.: Gevels Facades lest best Symposium abstract
- N.C. Oudenaarden Gevels en functieverandering Analyse van de gebouwschil, voor de veranderende gebruiker Afstudeerrichting Bouwtechnisch Ontwerpen 2008
- Stewart Brand: How buildings Learn
- D. Zuiderveld Intern 08/3: Het eigen leven van gebouwen

Ronald van Bochove