Comfortabel klimaat in atria: natuurlijke of mechanische ventilatie?

Sinds de jaren 90 van de vorige eeuw zijn publieke gebouwen met een glasoverkapt atrium sterk in opkomst. Vooral bij woonzorgcentra, winkelcentra, ziekenhuizen, scholen, grote kantoorgebouwen en hotels is sprake van een ware trend. Een reden hiervoor is dat onderzoek heeft aangetoond dat een atrium een positief effect heeft op de kwaliteit van een gebouw én op de beleving van comfort van de gebruikers van het gebouw. Het atrium krijgt in deze gebouwen vaak de functie van ontvangst- of recreatieruimte mede door de bijzondere klimaateigenschappen van de ruimte. De glasoverkapping heeft namelijk niet alleen invloed op de daglichttoetreding, maar bepaalt ook in hoge mate het thermisch klimaat in de ruimte.

Het atrium in de zomer

In de zomer kunnen de temperaturen in een atrium hoog oplopen. Zonder voorzieningen om de warmte af te voeren, is zeker in de zomermaanden de kans op oververhitting al snel groot. Van comfort is dan geen sprake meer. Hoe lager het atrium hoe warmer. Dit komt omdat de hoeveelheid zoninstraling hetzelfde blijft terwijl het volume van de ruimte kleiner is. Voor een effectieve afvoer van de zonnewarmte is ventilatie nodig. Dit kan op een traditioneel mechanische wijze, maar door de grote hoeveelheid lucht die afgevoerd moet worden, is dat energetisch gezien niet aan te raden. Over het algemeen heeft natuurlijke ventilatie in een atrium een hoge doelmatigheid. Natuurlijke ventilatie maakt gebruik van de natuurlijke thermische stijging van lucht. Op een zo hoog mogelijk niveau worden ventilatie-openingen geplaatst om de lucht af te voeren. Parallel hieraan zorgen openingen op een lager niveau voor de toevoer van voldoende verse lucht. Met de nieuwste methodes kunnen ook natuurlijke ventilatiesystemen volledig beheersbaar en regelbaar uitgevoerd worden.

Koeling in een atrium

Wie een stap verder wil gaan en het atrium ook op de zeer warme zomerse dagen van een comfortabel klimaat wil voorzien -zonder de energierekening te hoog te laten oplopen- kan er voor kiezen de natuurlijke ventilatie aan te vullen met adiabatische koeling. Een beproefd koelconcept, gebaseerd op het koelen van lucht door het laten verdampen van water. De werking is eenvoudig. Buitenlucht wordt door een vochtig desorptiemedium geleid en koelt af.. Deze koele lucht houdt de ruimtetemperatuur enkele graden onder de buitentemperatuur. De warme lucht in de ruimte stijgt op en verlaat het gebouw via de natuurlijke ventilatie . Hoe warmer het buiten is, hoe krachtiger het principe werkt. Boven de 30°C kan de lucht 10°C of meer adiabatisch afkoelen hetgeen een zeer effectief koelresultaat in het atrium oplevert.

Gebruik rook- en warmte afvoer (RWA)

Veel gebouwen met een atrium worden al voorzien van een rook- en warmte afvoerinstallatie. Wanneer dit een natuurlijk RWA-systeem is, kan dit probleemloos ook ingezet worden voor de dagelijkse en zomerwarmte ventilatie.