Het zogeheten Earth, Wind & Fire-concept voor natuurlijke ventilatie van gebouwen biedt vooral in leegstaande kantoren goede kansen. Dat stelt Peter Swier, die op donderdag 28 januari op dit onderwerp is afgestudeerd aan de TU Delft.

Peter Swier richtte zich in zijn afstudeeronderzoek binnen de studio Architectural Engineering op het Earth, Wind & Fire-concept (EWF), een techniek die kan helpen om kantoren om te vormen in een attractieve, energiezuinige, gezonde, comfortabele en productieve werkomgeving. Dit door de airconditioning van gebouwen met natuurlijke middelen, dus zonder mechanische ventilatie, te realiseren.

Leegstaande kantoorgebouwen

Bouwkundestudent Swier keek daarbij specifiek naar de kansen voor EWF bij het herinrichten van leegstaande kantoorgebouwen in Nederland. Swier analyseerde onder meer ruim 100 projecten van masterstudenten over EWF. Hij komt na deze studie tot een uitgebreid model voor de toepassing van Earth, Wind & Fire in de praktijk, met daarin een beschrijving van de mogelijkheden en beperkingen van het innovatieve concept. De resultaten heeft Swier vervolgens getest op een case study voor de implementatie van het Earth, Wind & Fire concept waarbij het Stadskantoor van Heerlen virtueel wordt gerenoveerd als inzending voor de Internationale Bauausstellung (IBA). De focus lag hierbij op Intecture: de Integratie van Technologie in Architectuur.

"Mijn afstudeeronderzoek kan worden gezien als een praktische EWF-handleiding", zegt Swier. "Het laat de grote potentie van EWF zien om een architectonische oplossing te worden die de kloof kan dichten tussen architecten en ingenieurs."

Geen mechanische ventilatie

Airconditioning van gebouwen kan volledig met natuurlijke middelen, zonder mechanische ventilatie. Dat stelde Benjamin Bronsema al in 2013, toen hij als 78-jarige promoveerde op dit onderwerp aan de TU Delft. Bronsema is de bedenker en grote promotor van het Earth, Wind & Fire-idee en tevens een van de begeleiders van Peter Swier.

Kortgezegd wordt bij EWF met vallend water, zon en wind gewerkt. Het systeem bestaat uit drie hoofdonderdelen: het Ventecdak, de Klimaatcascade en de Zonneschoorsteen. Het Ventecdak zorgt voor aanvoer van verse en afvoer van vuile lucht door gebruikmaking van over- en onderdrukken. Die lucht wordt via de Klimaatcascade toegevoerd en via een Zonneschoorsteen afgevoerd. De schoorsteen verhit ventilatielucht met opgevangen warmte van invallend zonlicht. Het op gang brengen van de luchtstroom gebeurt in de Klimaatcascade. Dit is een bouwkundige schacht waarin van bovenaf waterdruppels worden gesproeid waarmee de lucht kan worden gekoeld of verwarmd.

Gezonder binnenhuisklimaat

Behalve dat Earth, Wind & Fire de energie- en kostenefficiëntie van gebouwen verbetert, kan het systeem ook een bijdrage leveren aan een natuurlijker en gezonder binnenklimaat, stelt Bronsema. Het rondpompen van lucht door gebouwen zorgt immers voor verspreiding van bacteriën. Luchtfilters blijken vaak een besmettingshaard. Zijn systeem zorgt er volgens Bronsema voor dat de natuur door architectonische middelen ‘bezit kan nemen’ van het gebouw.

Hotel Breeze

De volgende belangrijke stap voor het EWF-concept zit er ook al aan te komen. Theoretisch en in het laboratorium is al aangetoond dat het concept werkt. Maar voor het echte bewijs is een concrete toepassing in de praktijk nodig; en die komt er in Amsterdam. Daar ontwikkelt Dutch Green Company in samenwerking met de TU Delft en de TU Eindhoven op dit moment namelijk het eerste (nearly) zero-energy hotel ter wereld: Breeze. Dit hotel zal zichzelf grotendeels kunnen voorzien van energie, waarbij Earth, Wind & Fire een cruciale rol speelt. Het Breeze hotel met EWF-concept, dat in 2017 gereed moet zijn, wordt naar verwachting het eerste (n)zero-energy hotel ter wereld.

Bron: TU Delft