Samen van idee tot werkelijkheid. Maak nu de beste keuze. Uit recent onderzoek blijkt dat systeemplafonds een gunstige uitwerking hebben

Transcriptie

1 Plafond&Wand SYSTEMEN Samen van idee tot werkelijkheid Systeemplafond of open plenum? Maak nu de beste keuze. Uit recent onderzoek blijkt dat systeemplafonds een gunstige uitwerking hebben op levenscycluskosten, brandveiligheid en de akoestische omgeving.

2 Wat ziet u als u recht omhoog kijkt? Een grote kans dat dit een akoestische plafondtegel is, die in een metalen ophangsysteem is gemonteerd. Dit type plafond is nog steeds het meest populaire systeem voor ruimtes zoals kantoorgebouwen, scholen en ziekenhuizen. Daarnaast bestaat er een trend in de architectuur om het bouwkundig plafond zichtbaar te laten zonder verdere plafondafwerking. Dit is vooral zichtbaar in de zogeheten industriële stijl, waarin het bouwkundige plafond met bijvoorbeeld alle HVAC-elementen volledig zichtbaar is, als integraal onderdeel van het interieur. Dit creëert een gevoel van ruimte en functionaliteit. Traditioneel worden systeemplafonds toegepast onder de aangebrachte HVAC-systemen, zodat de lelijke leidingen en andere elementen aan het gezicht worden onttrokken. In de industriële stijl is dit onnodig en zelfs ongewenst. Hierbij wordt echter geen rekening gehouden met de voordelen die bij het gebruik van akoestische systeemplafonds vanzelfsprekend zijn. Bouwkosten Uit het Donaldson-onderzoek blijkt dat, afhankelijk van de geografische locatie, de initiële bouwkosten van een systeemplafond in een modelkantoorruimte 15 tot 22 procent hoger liggen dan bij een open plenum. Het open plenumontwerp brengt nog wel bijkomende kosten met zich mee voor bijvoorbeeld ventilatoren, kanalen en leidingen voor retourlucht, maar over het algemeen zijn deze lager dan de kosten voor systeemplafonds met flexibele kanalen en kabelgoten. De kosten van ingebouwde lichtarmaturen in systeemplafonds zijn ongeveer gelijk aan die van hangende lichtarmaturen bij niet-afgewerkte plafonds. Om de hogere initiële kosten te kunnen rechtvaardigen, moet het systeemplafond betere prestaties en lagere exploitatiekosten kunnen tonen in de vorm van bijvoorbeeld lagere kosten voor energie, renovatie en herinrichting alsmede eenvoudiger onderhoud. Energiekosten Het Donaldson-onderzoek laat zien dat in de gebruikte voorbeelden van open kantoorruimtes op verschillende geografische locaties bij systeemplafonds het energieverbruik lager was dan bij open plenums (zie tabel 1). Tabel 1: Energiebesparingen Chicago Oklahoma City Orlando Plafond Plenum Plafond Plenum Plafond Plenum Energie (Btu/sf/yr) Energiekosten ($/sf/yr) $1.53 $1.68 $1.09 $1.21 $1.75 $1.95 Energie Besparing 9.0% 9.7% 10.3% Terugverdientijd 7.0 jaar 5.0 jaar 4.1 jaar Open kantoorruimte van m 2 met systeemplafond op 2,7 m hoogte De uitkomsten van diverse onderzoeken Om de invloed van systeemplafonds op factoren als levenscycluskosten, energiekosten, brandveiligheid en akoestiek in cijfers te kunnen vatten, zijn al meerdere onderzoeken uitgevoerd. Het meest recente daarvan was een onderzoek dat is uitgevoerd door bouwkundig adviesbureau Barry Donaldson & Associates (Croton on Hudson, NY), in opdracht van de Amerikaanse Ceilings & Interior Systems Construction Association (CISCA). Onderwerp daarvan waren de levenscycluskosten van systeemplafonds in vergelijking met open plenumontwerpen. Hierbij zijn niet alleen de initiële bouwkosten meegenomen, maar ook overige posten zoals jaarlijkse exploitatiekosten (inclusief HVAC en verlichting), onderhoudskosten (periodiek onderhoud, reparatie en reiniging) en de kosten van herinrichting. Dit komt doordat bij systeemplafonds gebruik kan worden gemaakt van plenums voor retourlucht met lage statische druk en minder krachtige ventilatoren, terwijl open plenums de retourlucht wegleiden in ventilatiekanalen met een hoge statische druk en krachtiger ventilatoren. Een systeemplafond met een retourluchtplenum is ook efficiënter in het verwijderen van de warmte die lichtarmaturen genereren, waardoor de airconditioning voor de ruimte minder hard hoeft te werken. Het onderzoek concludeert dat alleen al vanwege de relatief korte terugverdientijd door besparing op energiekosten de toepassing van een systeemplafond kan worden gerechtvaardigd.

3 Lichtreflectie Het onderzoek geeft ook aan dat systeemplafonds over het algemeen een hogere, meer gelijkmatige lichtreflectie geven dan open plenums met apparatuur in meerdere lagen. Open plenums hebben onregelmatige en vaak wat donkere oppervlakken, wat een lichtreflectie van ongeveer 50% oplevert. Systeemplafonds bieden over het algemeen een lichtreflectie van 80% of hoger. Dit is een belangrijk punt, aangezien een hogere lichtreflectie van het plafond het energieverbruik voor licht en HVAC in een gebouw kan reduceren, met name in combinatie met een systeem voor indirecte verlichting. Daarnaast kon bij het 90%-plafond met minder lichtarmaturen dezelfde lichtintensiteit worden bereikt als bij het 75%-plafond, doordat deze verder uit elkaar worden geplaatst. De reductie van het aantal lichtarmaturen had als bijkomend effect dat de warmtebelasting van het koelsysteem lager uitviel. Bij het 90% plafond lagen de jaarlijkse energiekosten voor HVAC maximaal 9,1% lager bij indirecte verlichting ten opzicht van het 75% plafond. Bij gebruik van 600 x 600 parabolische plafondinbouwarmaturen was dit verschil maximaal 7,4%. Naast deze besparingen op energiekosten kunnen plafonds met een hoge lichtreflectie ook nog LEED en BREEAM -punten opleveren. Uit het Brinjac-onderzoek blijkt bijvoorbeeld dat de energiepunten eenvoudig zijn te behalen door de lichtreflectie van het plafond te verhogen. Onderhoudskosten Om de mogelijke besparing te bepalen, voerde het bureau Brinjac Engineering (Harrisburg) een onderzoek uit met twee systeemplafonds: een met een lichtreflectie van 75%, het andere met een lichtreflectie van 90%. Hieruit bleek dat het 90%-plafond een gemiddelde kostenbesparing op verlichtingsenergie opleverde van 24% ten opzichte van het 75%-plafond, bij gebruik van indirecte verlichting (zie tabel 2). Tabel 2: Energiekosten voor verlichting Lichtreflectie Verlichtingssterkte Kostenbesparing plafonds werkplekniveau verlichtingsenergie (voetkaarsen) 75% 52.0 Basislijn 80% % 85% % 90% % Open kantoorruimte van m 2, lichtarmaturen met 3,65 m tussenruimte Het Donaldson-onderzoek geeft aan dat het moeilijk is om de uiteenlopende eisen en kosten voor onderhoud van een systeemplafond te vergelijken met die van een open plenum. Wel wordt opgemerkt dat bij een systeemplafond deze kosten lager uitvallen, omdat het niet nodig is om leidingen, luchtkanalen en kabelgoten regelmatig te reinigen of zichtbare systemen en apparatuur te schilderen, en omdat er in het algemeen minder onderhoudswerkzaamheden aan het plafond nodig zijn. Uitgaande van een geschilderd open plenum schat Donaldson in de kostenanalyse van het onderzoek dat de kosten tot 10 procent hoger kunnen uitvallen, door reiniging en overschilderen van het open plenum. Dit resultaat wordt onderschreven door de resultaten van een soortgelijk onderzoek van het kostenadviesbureau Project Time and Cost uit Atlanta. Hierin wordt vermeld dat de onderhoudskosten van systeemplafonds in het algemeen bekend zijn en begroot worden. Bij open plenums zijn deze kostengegevens nog niet uit de praktijk bekend. Project Time and Cost schat deze echter ook ongeveer 10 procent hoger dan bij systeemplafonds. Een reden voor de hogere kosten zou volgens dit onderzoek ook liggen in het feit dat bij open plenums de resultaten van reiniging en onderhoud zeer zichtbaar zijn, en er dus vanuit esthetisch oogpunt duidelijk hogere eisen aan de afwerking worden gesteld. Als laatste merkt Project Time and Cost op dat systeemplafonds ook stof en bijvoorbeeld water uit kleine lekken tegenhouden, zodat dit niet op bureaus, computers of koopwaar in de ruimte daaronder komt.

4 Herinrichtingskosten Naast de lagere onderhoudskosten voor systeemplafonds vond het Donaldson-onderzoek ook lagere kosten voor herinrichting van een ruimte. Dit kan zowel eenvoudige verplaatsingen van en naar bestaande werkplaatsen omvatten als ook verplaatsing van meubilair en wijzigingen in de indeling van werkstations en kantoorruimten. Volgens het onderzoek bieden systeemplafonds een flexibele en toegankelijke interieurafwerking, die eenvoudige herinrichting van gebouwensystemen mogelijk maakt wanneer de eisen aan ruimten en werk veranderen. In kantoorruimten zijn wijzigingen en herinrichtingen bijvoorbeeld eenvoudiger en goedkoper door te voeren bij toepassing van flexibele luchtkanalen, modulaire bekabeling voor energie en telecommunicatie, lichtarmaturen met modulaire pigtailaansluitingen en lichtarmaturen met retourluchtafzuiging. Daarentegen kost het meer moeite en geld om de veelal bevestigde componenten in open plenums te verplaatsen en herconfigureren, zoals daar zijn starre metalen luchtkanalen, kabelgoten, vast gemonteerde aansluitingen voor stroom- en telecommunicatiebekabeling en aan het plafond bevestigde lichtarmaturen. Maar zelfs een conventioneel akoestisch plafond biedt een (beperkte) mate van brandweerstand. Dit heeft ermee te maken dat de meeste branden klein beginnen en in een vroeg stadium door de sprinklers kunnen worden geblust. Het conventionele plafond kan daardoor intact blijven en helpen voorkomen dat rook, brandgassen en vuur zich naar de bovenliggende ruimte verspreiden. Activering rookdetectoren en sprinklerinstallaties Brandveiligheid Een ander voordeel van systeemplafonds is dat zij een extra marge op gebied van brandveiligheid bieden. Dit komt doordat het plafond een aanzienlijk deel van de oppervlakten in een ruimte vormt en essentieel is voor het beheersen van de brandverspreiding daarbinnen. Wanneer het systeemplafond uit een gebouw wordt verwijderd, is er geen fysieke laag meer die de elementen van de gebouwenservices, zoals luchtkanalen en leidingen, scheidt van de door mensen gebruikte ruimte daaronder. Een brandwerend plafondsysteem biedt niet alleen deze fysieke scheiding, maar ook een bekende en gespecificeerde duur van brandweerstand. Het toonaangevende bureau voor brandpreventie Hughes Associates (Baltimore) publiceerde recentelijk een onderzoek naar de activeringstijd van rookdetectoren en sprinklerinstallaties. Uit de resultaten blijkt de invloed die de hoogte van het plafond hierop heeft. In ruimten die hoger zijn omdat er geen systeemplafond is geïnstalleerd, is volgens het onderzoek een brand al groter van omvang op het moment dat rookdetectoren of sprinklerinstallaties worden geactiveerd (zie tabel 3). Wanneer een systeemplafond is geïnstalleerd op een gebruikelijke hoogte, worden rookdetectoren en sprinklers eerder geactiveerd. Dit biedt gebruikers van het gebouw meer kans om op tijd te ontsnappen; ook hebben de sprinklers een kleinere brand te blussen.

5 Daarnaast speelt ook het ontwerp van sprinklerinstallaties mee: dat is meestal bedoeld voor installatie onder een doorlopend plafond, zonder de obstakels in open plenums zoals luchtkanalen, leidingen e.d. De conclusie is dat een sprinklerinstallatie in combinatie met een doorlopend plafond bij brand een grotere kans heeft om betrouwbaarder te functioneren. Tabel 3: Activeringstijden* Boutiek School/ Loods Retail Restaurant Retail Toename in plafondhoogte Van 4.5 m Van 2.7 m Van 4.5 m tot 7.6 m. tot 6.1 m. tot 7.6 m. Groeisnelheid brand Matig/snel Langzaam/matig Matig/snel Gemiddelde tijd rookdetector 60-70% % 83% activering langer langer langer Gemiddelde tijd sprinkler 21% 29% 30% activering langer langer langer Gemiddelde omvang brand 48% 55-68% 73% bij activering groter groter groter Open kantoorruimte van m 2, lichtarmaturen met 3,65 m tussenruimte Akoestische omgeving In de afgelopen jaren zijn veel onderzoeken uitgevoerd naar de werknemerstevredenheid over hun werkomgeving. Een belangrijk punt dat daaruit naar voren komt, is dat lawaai een belangrijke oorzaak is van lagere efficiëntie, hogere stressniveaus en afnemende tevredenheid met het werk. Interieurs met open plenums, waarbij de elementen van gebouwenservices niet door een systeemplafond worden afgedekt, kunnen akoestische problemen veroorzaken. Dit komt doordat het bouwkundig plafond het geluid sterk weerkaatst en zo een lange nagalmtijd creëert. Een grote ruimte met een dergelijke inrichting heeft over het algemeen een geluidabsorberende oplossing nodig om het totale geluidsniveau te beheersen. Als daarnaast het nietafgedekte bouwkundige plafond zich op een hoogte van minder dan 4,5 m bevindt, kan weerkaatst geluid in een open kantoor zeer afleidend werken op de gebruikers. De akoestische problemen die ontstaan in ruimten met een open plenum kunnen worden beperkt door toepassing van zwevende plafondconstructies, zoals akoestische Canopies en plafondeilanden. Tabel 4 laat zien hoe Canopies en plafondeilanden de nagalmtijd en het totale geluidsniveau in deze ruimten kunnen beïnvloeden. Nagalmtijd is de tijd benodigd om de weerkaatste geluiden (bijvoorbeeld klappende handen) met 60 db te reduceren, zodat ze (vrijwel) onhoorbaar worden. De resultaten voor doorlopende (ofwel kamerbrede ) plafonds worden ter vergelijking ook genoemd. Tabel 4: Nagalmtijd Nagalm Reductie Geluid- Tijd Nagalmtijd Reductie Bouwkundig plafond (Geen verlaagd plafond) 3.4 sec. Basislijn Basislijn Akoestische Canopies (25% Plafond) 1.6 sec. 55% 1.7 decibel Akoestische Canopies (50% Plafond) 1.1 sec. 67% 2.0 decibel Ononderbroken plafond (3m hoog) 0.5 sec. 85% 5.0 decibel Open kantoorruimte van 465 m 2, bouwkundig plafond op 4,6 m hoogte, ramen aan 2 zijden, projecttapijt De blik omhoog Nadat akoestische systeemplafonds in de jaren 1920 werden geïntroduceerd als alternatief voor de traditionele gestucte plafonds, hebben ze een sterke ontwikkeling doorgemaakt voor zowel esthetiek als technische prestaties. Hierdoor zijn systeemplafonds nu de meest gebruikte oplossing in commerciële toepassingen. Deze positie zullen zij ook in de toekomst kunnen handhaven dankzij hun lage levenscycluskosten, de prestaties voor brandveiligheid en de betere akoestische prestaties. 04/ PX Armstrong Building Products - RCS Besançon B