Klimaattechniek in de bouw: kunnen we leren van de natuur?

Colt International | 6 februari 2012

De natuur laat zich niet kopiëren. Toch zijn er binnen de architectuur en bouwtechniek talloze analogieën te vinden. Veel van de gebruikte principes in de natuur en techniek kunnen met elkaar vergeleken worden, zoals ook veel voorbeelden uit de natuur door de jaren heen een inspiratiebron voor architectuur en constructies zijn geweest.

Zo kunnen bij het ontwerpen van een gebouw de nieuwste technieken toegepast worden om de natuur zoveel mogelijk te evenaren.

Termietenheuvel: bouwconcept voor de toekomst

Eén van de meest ingenieuze bouwwerken van de natuur vinden we bij de termietenheuvels. Zowel de Kompastermieten in Australië als de Macro Terminus Bellicosus in Afrika leveren ons sprekende voorbeelden voor een bouwconcept voor de toekomst.

Iedere termietenheuvel beschikt door zijn constructie over een uitgebalanceerd ventilatiesysteem. De Kompastermieten (levend in omstandigheden die het meest met ons gematigd klimaat overeenkomen) bouwen hun heuvels altijd zo, dat het grootste geveloppervlak Noord-Zuid gericht is. Een richting die een efficiënt warmteregeling in de hand werkt. In combinatie met een optimale vormgeving zorgt dit voor de perfecte combinatie van licht en schaduw.

Temperatuurcontrole is essentieel voor een termietenheuvel. De termieten regelen zelf de luchttoevoer door de inlaatopeningen van meer of minder zand te voorzien. Doordat lucht door de grond wordt aangezogen, wordt deze verwarmd en gekoeld tot de grondtemperatuur. Overtollige warmte wordt opgeslagen.

In het bouwwerk zelf wordt de lucht verwarmd door de inwendige weerstand en verontreinigd met kooldioxide en methaan. Deze lucht wordt boven in de heuvel door een soort schoorsteen afgevoerd. De interne luchtcirculatie biedt zo altijd voldoende ventilatielucht.

Hedendaagse gebouwen

Hoe kunnen we de principes van de termietenheuvel toepassen op de hedendaagse bouwwerken?

De eerste uitdaging is daarbij om de verschillende technieken die het binnenklimaat van een gebouw bepalen niet als op zich zelf staand te beschouwen, maar om ze te integreren in één concept en op elkaar af te stemmen. Daglichtconstructies, zoals glaskappen of glasgevels, zorgen voor een optimale lichtinval en natuurlijke opwarming door de zon. Waarbij automatische en regelbare buitenzonwering verblinding door teveel zonlicht en een te hoge opwarming voorkomen. Natuurlijke luchttoevoer en luchtafvoer creëren een optimale, door thermiek gedreven, luchtcirculatie. Adiabatische koeling, eventueel zelfs aangedreven door zonnepanelen, leverende benodigde koeling. Warmtepompen maken het mogelijk een koelsysteem tegelijkertijd in te zetten voor verwarming. En last but not least stellen moderne hybride mogelijkheden, zoals het gebruik van wko, bodemopslag en pcm materiaal, ons in staat om zowel warmte als koude op te slaan en op een later tijdstip te gebruiken.

Autarkisch zoals de termietenheuvel zal een gebouw voor mensen wellicht nooit zijn, maar de techniek stelt ons wel in staat het voorbeeld van de natuur te volgen en daarmee bijzonder veel energie te besparen.

 

 

Colt International
Colt International