VERWARMING
Install Magazine 974 – februari 2021
Renovatie van een historisch gebouw
Gare Maritime in Brussel omgebouwd tot koolstofneutraal geheel
In de hallen kwamen aparte blokken in houtskeletbouw, waar kantoren en winkels in werden ondergebracht (Foto: Filip Dujardin)
De ruimte tussen de blokken werd opengelaten om een straatgevoel te creëren. (Foto: Filip Dujardin)
Elk blok heeft zijn eigen Clint water-water warmtepomp.
De KWO-boringen bevoorraden een warmtenet dat elk blok in de hal bedient.
Als afgiftesysteem werd gekozen voor klimaatplafonds. Waar dat niet mogelijk is, bijvoorbeeld in de mezzanines onder het dak van de hallen, wordt gebruik gemaakt van ventiloconvectoren in de vloer. (Foto Filip Dujardin)
De vloerconvectoren werden speciaal gemaakt door Jaga.
De ventilatie gebeurt met behulp van Menerga-luchtgroepen met adiabatische koeling.
Het is een klimaatneutraal gebouw, met 17.000 m2 zonnepanelen, aangevuld met 3.000 m2 modules in de gevel.
De grootste uitdaging voor de energietransitie in gebouwen is om de energieprestatie van bestaande gebouwen te verbeteren. Dat is niet alleen een technisch kwestie, het is ook een architecturale. De uitstraling van de oorspronkelijke architectuur moet immers bewaard blijven. Dat zoiets in de praktijk mogelijk is, bewijst de renovatie van de Gare Maritime in Brussel. Dit voormalige goederenstation werd omgebouwd tot een multifunctioneel complex voor kantoren en horeca. Bovendien is het een koolstofneutraal gebouw, terwijl het historische silhouet behouden bleef. Studiebureau Boydens stond in voor het technisch ontwerp.
Een beetje geschiedenis
De Gare Maritime maakt deel uit van de Tour & Taxis-site aan Brusselse kanaalzone. Bij de opening in 1907 was dit het grootste goederenstation van Europa. Ondertussen was het in onbruik geraakt, en moest er een nieuwe bestemming voor worden gezocht. Het is een bijzonder imposant geheel: 150 m breed, 270 m lang en een maximale nokhoogte van 24 m, voor een grondoppervlak van ongeveer 40.000 m2. Het bestaat uit drie grote hallen: een centrale hal met drie beuken, terwijl de twee zijhallen uit telkens twee beuken bestaan.
Een prioriteit was om het historische karakter zoveel mogelijk te bewaren. In een eerste fase werd de bestaande structuur zorgvuldig gerestaureerd door Jan de Moffaerts architecten, in samenwerking met Bureau Bouwtechniek, Ney & Partners, en studiebureau Boydens. In een volgende fase zorgde architectenbureau Neutelings Riedijk voor een nieuwe invulling. Het architectenbureau koos ervoor om de centrale hal open te laten als een publiek toegankelijke overdekte laan met bomen, om een ‘ramblas’ gevoel te creëren. In de zijbeuken werden tien vrijstaande blokken in houtskeletbouw geplaatst (vijf aan elke kant), waar kantoren of winkels in worden ondergebracht. De totale bruikbare oppervlakte wordt zo op 45.000 m2 gebracht. De ruimte tussen de blokken blijft open, zodat de algemene indruk ontstaat van een hoofdstraat met zijstraten. In het kopgebouw aan de straatkant kwamen de technische ruimte en andere voorzieningen. Aan het andere eind, dat uit zal geven op een park, is er een horecazone met food court voorzien.
Energiezuinig ontwerpen
Van meet af aan stond energiezuinigheid voorop. Daarom werd studiebureau Boydens al van bij de eerste fase van het ontwerp betrokken. Architectuur en technieken vormen een eenheid. De eerste beslissing was om te bepalen welke gedeeltes verwarmd en/of gekoeld moesten worden, en welke isolatie er vereist was. Studiebureau Boydens vergeleek daarbij 16 mogelijke varianten op het vlak van energieverbruik en comfort.
Men kwam al gauw tot de conclusie dat het weinig zin had om de hallen zelf met de ‘binnenstraat’ van temperatuurregeling te voorzien. Uit simulaties bleek dat de temperatuur hier nooit ver onder +8°C zou zakken, ook niet in koude periodes. Die temperatuur is meer dan voldoende om een aangenaam gevoel te creëren voor wie van buiten komt. Omdat het nooit echt koud wordt in hallen zelf, werden de blokken in de zijhallen EPB-conform uitgevoerd. De geldende EPB-eisen zijn al behoorlijk streng, wat in combinatie met de bescherming door de halstructuur, tot een zeer energiezuinig resultaat leidt.
In de zomer is er echter wel een risico op oververhitting in de hallen. Om dat tegen te gaan, wordt gebruik gemaakt van natuurlijke ventilatie: in het dak werden 400 m2 openende panelen aangebracht, in combinatie met nog eens 400 m2 in de gevel. Deze worden aangestuurd door het gebouwenbeheersysteem van de site.
KWO met warmtenet
De klimaatregeling van de blokken gebeurt door middel van een KWO met grondwater. In het Brusselse is het niet zo evident om met grondwater te werken. Uit de resultaten van de boringen in het kader van het Brugeo-project in Anderlecht bleek echter dat men het rendement van een boring sterk kon verhogen door zich niet te beperken tot de zandlagen, maar dieper te gaan tot in de rots van de sokkel. In plaats van 12 bronparen van 80 m zoals oorspronkelijk voorzien, kon men volstaan met vijf bronparen van 150 m diep. De boringen tot in de rotssokkel leveren immers tot zeven keer meer debiet op. Deze boringen werden in de hal van de Gare Maritime zelf uitgevoerd, in de ‘dwarsstraten’ tussen twee blokken.
Dit primaire circuit bevoorraadt dan een secundair circuit dat als een warmtenet de verschillende blokken verbindt. Elke blok is voorzien van een eigen water-water Clint warmtepomp van 200 kW, geleverd door Climacon. Deze brengen de temperatuur van het secundaire warmtenet van 10-11°C tot ongeveer 35°C voor gebruik in lage-temperatuurverwarming. De retourtemperatuur naar de bodem in verwarmingsmodus bedraagt 5-6°C. In de zomer wordt gebruik gemaakt van de koude die in de bodem werd opgeslagen voor passieve koeling. Het resultaat is een erg zuinige en soepele manier van verwarmen. De huurders kunnen zo hun verbruik op de behoefte afstemmen. Het is dan ook mogelijk dat het ene blok kan koelen, terwijl een ander blok verwarmt. De aansluiting op het warmtenet is voorzien van energiemeters voor een gemakkelijke kostenverdeling. Het warmtenet zelf werkt met variabel debiet, dat geregeld wordt in functie van de vraag in de verschillende volumes. Zo wordt er nooit meer water dan nodig rondgepompt, wat pompenergie bespaart.
Als afgiftesysteem in de blokken werd in eerste plaats gekozen voor klimaatplafonds. De plafonds zijn modulair opgebouwd waarbij elke module bediend wordt door een zeswegsklep voor een omkeerbare werking. In het sturingsysteem kunnen de verschillende modules dan worden samengevoegd tot grotere gehelen, zodat de gebruiker een grote vrijheid van inrichting heeft. De hogere verdiepingen van de blokken bevinden zich echter direct onder de schuine daken van de hallen. Hier was het niet mogelijk om met klimaatplafonds te werken. In plaats daarvan werden speciale verzonken ventiloconvectoren in de verhoogde vloer geplaatst. Deze werden op maat voor dit project gemaakt door Jaga, en zorgen zowel voor de hygiënische ventilatie als voor de temperatuurregeling.
De zonnewinsten in de zomer worden beperkt door zonwering, in combinatie met Halio glas in de buitenwanden. Het gebouwenbeheersysteem past daarbij de transparantie van het glas aan in functie van de zoninval.
Adiabatisch gekoelde luchtgroepen
Voor de ventilatie werden er boven in elke blok luchtgroepen van Menerga geplaatst. De verse lucht wordt aangezogen via de bestaande dakkapellen in de oorspronkelijke hallen. In de zomerwerking wordt de verse lucht indirect en energiezuinig gekoeld. In de afvoerlucht wordt er water verneveld voor een adiabatisch koeleffect. Deze koude vochtige lucht gaat dan door een tegenstroom warmtewisselaar en koelt zo de warme verse lucht af. Zo kan men de werking van de passieve koeling via de klimaatplafonds en ventiloconvectoren ondersteunen. Omdat de bevochtigde lucht meteen wordt uitgeblazen, zijn er geen problemen van comfort of hygiëne. De bevochtiging gebeurt dan ook met gefilterd regenwater, zodat er geen extra verbruik van drinkwater is.
Deze luchtgroepen zijn telkens voorzien van een warmtepomp met warmteterugwinning voor bijkomende ontvochtiging indien nodig. Samen met de water-water warmtepompen in de blokken maakt dat een totaal van 22 warmtepompen voor het hele project.
Klimaatneutraal erfgoed
Het energieverbruik van het gebouw wordt gecompenseerd door 17.000 m2 zonnepanelen op het dak, goed voor een opbrengst van 3,4 MWp. Bovendien werden er in de glaspartijen van de zuidgevel nog eens 3.000 m2 BIPV-modules geplaatst. Dat maakt het tot een klimaatneutraal gebouw, ondanks het feit dat het meer dan een eeuw oud is. Dat is misschien nog het meest opmerkelijke aan het hele renovatieproject: het oorspronkelijke silhouet van het station bleef bewaard. Er is geen rookgasafvoer, HVAC installatie op het dak, drycooler, buitenunit of wat dan ook te bekennen. Alle technieken, inclusief de luchtgroepen, bevinden zich binnen de bouwschil of zijn er mee geïntegreerd.
Bekroond ontwerp
De combinatie van architecturale kwaliteit, erfgoedbescherming en vooruitstrevende techniek heeft het project al heel wat belangstelling opgeleverd in binnen- en buitenland. Zo kreeg het de DecarBuilding award van de European Heat Pump Association in het kader van de European Heat Pump City of the Year 2020. Ook tijdens het jongste symposium van het Warmtepompplatform viel dit project in de prijzen. Verder kreeg het de Nederlandse ARC20 prijs en ook de Belgische vastgoedprijs op de RES-awards. Het is een duidelijk bewijs dat historische gebouwen wel degelijk klimaatneutraal te maken zijn met respect voor het erfgoed.
Door Alex Baumans
