NL1005147C2 - Gebouw. - Google Patents

Description

Gebouw

De uitvinding heeft betrekking op een gebouw omvattende opstaande muren en een dak, waarin ten minste één ven-tilatierooster is opgenomen, en welke is voorzien van regel-middelen voor sturing van het ventilatierooster in afhanke-5 lijkheid van invoergegevens of metingen voor het regelen van de luchtventilatie door het ventilatierooster.

Uit de Nederlandse octrooiaanvrage 8601406 is een systeem voor het regelen van de luchtventilatie in een ruimte bekend, waarbij toepassing wordt gegeven aan een thermometer 10 die de buitenomgevingstemperatuur meet, alsmede een vochtig-heidsmeter voor het meten van de relatieve vochtigheid in de desbetreffende ruimte, waarbij in afhankelijk van deze relatieve vochtigheid en de buitentemperatuur de luchtventilatie in de ruimte kan worden ingesteld.

15 Uit de Nederlandse octrooiaanvrage 9500205 is een systeem voor het automatisch regelen van de stand van een ventilatierooster bekend, waarbij het debiet dat het rooster passeert, onafhankelijk is gemaakt van de windsnelheid langs de gevel van een gebouw waarin dit rooster is geplaatst.

20 In het algemeen wordt voor de ventilatie van een gebouw van de in de aanhef beschreven soort gebruik gemaakt van een mechanisch systeem voor de ventilatie van dat gebouw om reden dat een dergelijk systeem goed beheersbaar is en weinig tochtproblemen veroorzaakt. Het nadeel van een derge-25 lijk mechanisch ventilatiesysteem is de prijs, zowel wat betreft aanschaf als onderhoud, het energieverbruik, en de ge-luidsproduktie.

Met de uitvinding is beoogd een gebouw met een ventilatiesysteem te verschaffen dat vrij is van deze nadelen.

30 Dit wordt met het gebouw volgens de uitvinding bereikt doordat zowel het dak als ten minste een van de muren voorzien is van één of meer ventilatieroosters welke van het passieve type zijn en ingericht met in stand door de regelmiddelen stuurbare openingen. Op deze wijze wordt een natuurlijk ven-35 tilatiesysteem verschaft dat, hoewel dit gebaseerd is op de binnen en buiten het gebouw heersende, en van moment tot mo- 1 0051 47 2 ment variërende klimatologische omstandigheden, nochtans regelbaar is op een constante respectievelijk instelbare venti-latiebehoefte.

Het is aanvraagster na jarenlang onderzoek in samen-5 werking met de Nederlandse organisatie voor Toegepast Natuurwetenschappelijk Onderzoek TNO en ondersteund door de Nederlandse Organisatie voor Energie en Milieu NOVEM gelukt om dit systeem van natuurlijke ventilatie regelbaar te maken zodanig dat het gebouw een beheersbaar klimaat heeft zonder de aan 10 bekende natuurlijke ventilatiesystemen klevende problemen van tocht.

Het is wenselijk dat het gebouw is ingericht met een ventilatiesysteem volgens de uitvinding, waarbij de stand van ieder van de ventilatieroosters afhankelijk is van een door 15 de regelmiddelen bepaalde luchtdrukverdeling om en boven het gebouw.

Daartoe is dienstig dat voor de bepaling van de luchtdrukverdeling door de regelmiddelen, deze regelmiddelen beschikken over gegevens ter zake van de windrichting, de 20 windsnelheid en bij voorkeur ook over het gebouw en de omgeving van het gebouw karakteriserende gegevens. De noodzakelijke gegevens kunnen daartoe bijvoorbeeld via een invoerap-paraat worden ingebracht, maar de voorkeur heeft om op de regelmiddelen eerste sensoren aan te sluiten, waarmee althans 25 de luchtdruk op strategische plaatsen om en boven het gebouw kan worden gemeten.

Verder dient het gebouw bij voorkeur met een ventilatiesysteem te zijn ingericht, zodanig dat de stand van ieder van de ventilatieroosters afhankelijk is van een door de 30 regelmiddelen bepaalde temperatuurgradiënt in het gebouw welke dient als maat voor de thermiek in het gebouw.

De snelheid van de stijgende lucht, ofwel de thermiek, kan door berekening verkregen worden, maar de voorkeur heeft dat op de regelmiddelen tweede sensoren zijn aangeslo-35 ten voor het meten van de stijgsnelheid van de luchtstroom in het gebouw.

Een voorkeursuitvoeringsvorm van het gebouw volgens de uitvinding is erdoor gekenmerkt, dat de stand van ieder ventilatierooster zo wordt ingesteld dat de doorstroomsnel- 0051 47 3 heid van ieder ventilatierooster beneden een instelbare of vaste waarde blijft. Hiermee wordt bereikt dat een eventuele tochtsensatie ervaren door aanwezigen in het gebouw, wordt vermeden.

5 In het geval een dergelijke tochtsensatie nochtans wordt waargenomen, is het gebouw zo ingericht dat de stand van geselecteerde ventilatieroosters zo wordt ingesteld dat de deze ventilatieroosters passerende luchtstromen een versterkt opwaarts gerichte snelheidscomponent bezitten, en dat 10 de stand van niet-geselecteerde ventilatieroosters zo wordt ingesteld dat voldaan is aan de ventilatiebehoefte in het gebouw. Dit kan met name een rol spelen warineer de toegevoerde buitenlucht een relatief lage temperatuur heeft, of in het geval de luchtdruk op een bepaalde zijde van het gebouw zo 15 hoog is dat de luchtsnelheden in het gebouw te hoog dreigen te worden.

Met de zojuist genoemde voorziening wordt de zogeheten worp van de toegevoerde lucht veranderd. Deze lucht wordt zodanig de desbetreffende ruimte ingevoerd, dat gelegenheid 20 bestaat voor opwarming daarvan voordat de in het gebouw aanwezigen aan deze vers ingevoerde lucht worden blootgesteld.

De tochtsensatie wordt daardoor bestreden.

Het is verder wenselijk dat de regelmiddelen ieder in het dak geplaatst ventilatierooster dichtsturen bij neer-25 slag, en dat de overige ventilatieroosters zo worden ingesteld dat voldaan is aan de ventilatiebehoefte in het gebouw. Op deze wijze wordt voorkomen dat aan het ventilatiesysteem respectievelijk het gebouw schade ontstaat door het gebouw binnentredende neerslag. De dichtgestuurde ventilatieroosters 30 betekenen natuurlijk dat het ventilatieprofiel van het gebouw verandert tengevolge waarvan de overige ventilatieroosters bijstelling behoeven voor het handhaven van de ventilatiebehoefte in het gebouw.

De uitvinding zal nu nader worden toegelicht aan de 35 hand van een schema waarin een aantal van belang zijnde relaties tussen invoergegevens en uitvoergegevens van het systeem volgens de uitvinding worden getoond.

Het getoonde schema behelst vijf kolommen waarin respectievelijk opgegeven is de door het ventilatiesysteem 1005147 4 volgens de uitvinding gebruikte gegevens en metingen, de door de regelmiddelen van het ventilatiesysteem uitgevoerde berekeningen, de invoergegevens die door de regelmiddelen, dat is de natuurlijke ventilatieregelaar, worden verwerkt, de na-5 tuurlijke ventilatieregelaar zelf, en tenslotte de uitvoer-gegevens van de natuurlijke ventilatieregelaar.

Als ontwerpgegeven respectievelijk randvoorwaarde waarbinnen het natuurlijke ventilatieregelsysteem volgens de uitvinding dient te functioneren, dient de netto doorlaat van 10 de toegepaste ventilatieroosters, of ook wel ventilatoren genoemd. Binnen het kader van de uitvinding wordt onder ventilatoren niet begrepen het actieve type, dat wil zeggen het type dat is voorzien van elektrisch aangedreven ventilatormo-toren; de uitvinding heeft slechts betrekking op een uitvoe-15 ringsvorm met ventilatieroosters volgens het passieve type, dat wil zeggen zonder externe vermogenstoevoer.

Verdere gegevens welke voor het ventilatiesysteem van belang zijn, zijn de windrichting, de windsnelheid, en het gebouw en de omgeving typerende kenmerken. Op basis van 20 deze zojuist genoemde gegevens wordt een actuele drukverde-ling op de gebouwschil bepaald. Onder gebouwschil wordt verstaan de buitenomtrek van het gebouw, daaronder begrepen de muren en het dak. Verdere van belang zijnde gegevens zijn de zogeheten binnentemperatuur hoog en binnentemperatuur laag.

25 Dit zijn de temperaturen in het gebouw op een relatief hoge plaats en een relatief lage plaats. Uitgaande van deze gegevens wordt de stijgsnelheid van de lucht in het gebouw bepaald, ofwel de thermiek, alsmede een in het gebouw aanwezige gemiddelde temperatuur. Verder is van belang de plaatsing of 30 verdeling van de ventilatieroosters in het dak en de buitenmuren, de buitentemperatuur, en het al dan niet aanwezig zijn van neerslag. De natuurlijke ventilatieregelaar bepaalt op basis van de drukverdeling op de gebouwschil en de stijgsnelheid van de lucht in het gebouw, de plaatsing respectievelijk 35 verdeling van de ventilatoren over het dak en de muren, en de ingestelde ventilatiebehoefte door de gebruikers van het gebouw, de instellingen van de ventilatoren, dat wil zeggen de actuele doorstroomweerstand op ieder moment. Deze instelling van de ventilatoren dient tevens weer als invoergegeven aan- 1005147 5 gezien deze in samenhang met de drukverdeling op de gebouw-schil de totale luchtinstroom bepaalt, en daarmee de mate van natuurlijke ventilatie. De ventilatoren worden zo ingesteld dat de doorstroomsnelheid van ieder ventilatierooster beneden 5 een instelbare of vaste waarde blijft. Dit is afhankelijk van een ingestelde tochtcorrectie, de gemiddelde binnentempera-tuur, de buitentemperatuur, de actuele instellingen van de ventilatieroosters, de windsnelheid en windrichting, en als onbeheersbare variabele de onderlinge afstand van de in het 10 gebouw aanwezigen. Bijregelen van een ventilatierooster zodanig dat genoemde doorstroomsnelheid beneden de instelbare of vaste waarde blijft, leidt ertoe dat de natuurlijke ventila-tieregelaar de overige ventilatieroosters zodanig bij stuurt dat voldaan blijft worden aan de ingestelde ventilatiebehoef-15 te in het gebouw.

Met de tochtcorrectie die wordt ingesteld kan de stand van geselecteerde ventilatieroosters zo worden ingesteld dat de deze ventilatieroosters passerende luchtstromen een versterkt opwaarts gerichte snelheidscomponent bezitten, 20 en kan de stand van niet-geselecteerde ventilatieroosters zo worden ingesteld dat voldaan is aan de ventilatiebehoefte in het gebouw. Op basis van eventueel gemeten neerslag grijpt de natuurlijke ventilatieregelaar zodanig in dat ieder in het dak geplaatst ventilatierooster wordt dichtgestuurd, en dat 25 de overige ventilatieroosters in dat geval zo worden ingesteld dat voldaan blijft worden aan de ingestelde ventilatiebehoefte in het gebouw.

Het ventilatiesysteem van het gebouw volgens de uitvinding kan verder naar keuze worden uitgebreid met inrich-30 tingen voor de verwarming of koeling van het gebouw, waarbij rekening wordt gehouden met de samenstelling van de lucht, respectievelijk de concentratieverdeling van gassen welke aanwezig zijn in het gebouw en de luchtvochtigheid.

Voor de vakman is duidelijk dat binnen het kader van 35 de uitvinding, zoals gespecificeerd in de navolgende conclusies, diverse uitvoeringsvarianten verder denkbaar zijn welke alle liggen binnen de beschermingsomvang van de navolgende conclusies.

1005147

Claims (9)

1. Gebouw omvattende opstaande muren en een dak, waarin ten minste één ventilatierooster is opgenomen, en welke is voorzien van regelmiddelen voor sturing van het ventilatierooster in afhankelijkheid van invoergegevens of metin-5 gen voor het regelen van de luchtventilatie door het ventilatierooster, met het kenmerk, dat zowel het dak als ten minste een van de muren voorzien is van één of meer ventilatieroos-ters welke van het passieve type zijn en ingericht met in stand door de regelmiddelen stuurbare openingen.

2. Gebouw volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de stand van ieder van de ventilatieroosters afhankelijk is van een door de regelmiddelen bepaalde luchtdrukverdeling om en boven het gebouw.

3. Gebouw volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat 15 voor de bepaling van de luchtdrukverdeling door de regelmiddelen, deze regelmiddelen beschikken over gegevens ter zake van de windrichting, de windsnelheid en bij voorkeur ook over het gebouw en de omgeving van het gebouw karakteriserende gegevens.

4. Gebouw volgens conclusie 2 of 3, met het kenmerk, dat op de regelmiddelen eerste sensoren zijn aangesloten voor het meten van de luchtdruk.

5. Gebouw volgens een der conclusies 1-4, met het kenmerk, dat de stand van ieder van de ventilatieroosters 25 afhankelijk is van een door de regelmiddelen bepaalde tempe-ratuurgradiënt in het gebouw welke dient als maat voor de thermiek in het gebouw.

6. Gebouw volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat op de regelmiddelen tweede sensoren zijn aangesloten voor het 30 meten van de stijgsnelheid van de luchtstroom in het gebouw.

7. Gebouw volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de stand van ieder ventilatierooster zo wordt ingesteld dat de doorstroomsnelheid van ieder ventilatierooster beneden een instelbare of vaste waarde blijft.

8. Gebouw volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de stand van geselecteerde ventilatieroos- 1005147 ters zo wordt ingesteld dat de deze ventilatieroosters passerende luchtstromen een versterkt opwaarts gerichte snelheids-component bezitten, en dat de stand van niet-geselecteerde ventilatieroosters zo wordt ingesteld dat voldaan is aan de 5 ventilatiebehoefte in het gebouw.

9. Gebouw volgens een der conclusies 1-8, met het kenmerk, dat de regelmiddelen ieder in het dak geplaatst ven-tilatierooster dichtsturen bij neerslag, en dat de overige ventilatieroosters zo worden ingesteld dat voldaan is aan de 10 ventilatiebehoefte in het gebouw. 1005147