Nadelen teveel glas – weinig uitzicht!

Onder architectuur ontworpen vrijstaande woningen hebben tegenwoordig veel glas. Mooi voor het uitzicht, denkt men, maar er kleven behoorlijke nadelen aan teveel glas. Thermisch comfort is een zaak van het eerste schetsontwerp. 

Door Jan Geerts, expert toekomstgericht ontwerpen

Een zoekopdracht in Google met de termen ‘hedendaagse architectuur woning’ resulteert in verdiepingshoge puien die vele meters breed zijn. Ook zie ik regelmatig rijwoningen en conceptwoningen voorbij komen waar op de begane grond de tuingevel volledig van glas is.

Ik begrijp die wens (daarover later meer). Je hebt immers een goede connectie met buiten en er komt enorm veel daglicht de woning binnen. Er kleven echter ook nadelen aan veel glas. Nadelen die al tijdens het ontwerpproces de nodige aandacht moeten krijgen. Doe je dat niet dan zijn klachten of kunstmatige ingrepen van de bewoners vrijwel niet uit te sluiten.

Grotere temperatuurschommelingen dus hogere pieklast

Glas heeft de unieke eigenschap dat het daglicht én zonnewarmte naar binnen toe doorlaat. Helaas isoleert glas niet al te best waardoor er in de winter ook veel warmte door naar buiten weglekt. Zeer goed triple glas heeft een isolatiewaarde (Rc-waarde) van bijna 2 m2K/W. Dit is minder dan de helft van de wettelijk vereiste isolatiewaarde van een gevel (Rc;gevel = 4.7 m2K/W).
Een zuid-georiënteerd raam, bestaande uit goed isolerende kozijnen en triple glas kan over een volledige winterperiode meer zonnewarmte naar binnen laten, dan dat er warmte van binnen naar buiten weglekt. Over een stookseizoen gezien is het dus een netto warmtewinst. Een groot glasvlak zal op een grauwe grijze winterse dag echter veel warmte verliezen, terwijl er geen zonnewarmte binnenkomt. Deze grote glasoppervlakte leidt daarmee tot lagere binnentemperaturen en een hogere pieklast voor de verwarmingsinstallatie.
Zodra de zon schijnt, komt door een grote glasoppervlakte veel zonnewarmte binnen. Hierdoor warmt de achterliggende ruimte snel op. In een ruimte met grote raampartijen zijn de temperatuurschommelingen zowel naar beneden als naar boven hoger dan in een ruimte met minder glas.

Nadelen teveel glas: Uitzicht verdwijnt

In een goed geïsoleerd passiefhuis met veel raamoppervlakte, zal de winterzon de woning volledig kunnen verwarmen. In de tussenseizoenen en in de zomer kan met een strak blauwe hemel de zonnewarmte juist teveel van het goede zijn. Het weren van de zon op het glas is dan de eerste stap om te hoge binnentemperaturen te voorkomen.
Als zonwering worden tegenwoordig vaak screens toegepast. Verticale doeken aan de buitenzijde van het glas. Het nadeel van deze screens is dat tegelijkertijd het uitzicht vanuit de woning sterk gereduceerd wordt. De reden waarom mensen veel glas willen is uitzicht naar buiten. En juist dit wordt door screens belemmerd.

Eetkamer met het meeste glas in een gevel. In dit geval de zuidgevel.

Dan maar geen zonwering?

Vaak hoor ik het argument dat we het teveel aan warmte toch weg kunnen koelen. De zonnepanelen leveren toch veel op als de zon schijnt. Voor mij valt dat echter onder het kopje ‘energieverspilling’. Er is altijd wel een bedrijf of instelling die de door jouw zonnepanelen geproduceerde stroom op dat moment goed kan gebruiken, waardoor een kolen- of gascentrale minder hard hoeft te draaien.
Koeling zorgt dan wel voor lagere temperaturen maar het lost de stralingsasymmetrie van het hete glas versus de koele wanden niet op. De zon op het glas zorgt ervoor dat het glas zo veel warmte uitstraalt, dat men dit gauw als onprettig ervaart.
In de seriematige rijwoningen kom je vaak tegen dat zonwering geregeld wordt met zonwerend glas. In de wettelijk verplichte BENG berekening scoort dit wonderbaarlijk goed, maar de bewoners belanden van de regen in de drup.

Een overstek in plaats van zonwering?

De zon schijnt vrijwel horizontaal op de oost- en westgevel. De warmte per vierkante meter glas is daarmee nog hoger dan op de zuidgevel (waar de zon hoger staat), zie onderstaande afbeelding. Juist op de oost- en westgevels is het tegenhouden van de zon dus belangrijk. Deze staat daar echter zo laag dat een overstek de zon niet tegenhoudt.

bron: Ecobine.de

Op zuid zal een overstek zeer diep moeten zijn om de zon effectief tegen te kunnen houden. Zeker in het voor- en naseizoen en zeker als het glas op vloerniveau begint. De onderstaande drie afbeeldingen laten de zonnestand op 19 juli op drie verschillende tijdstippen zien. 19 Juli is niet de dag met de hoogste zonnestand maar dit jaar wel de dag dat het kwik weer bijna de 40 graden aantikte.

Zuid- en westgevel op 19 juli om 10 u. Ondanks een diep overstek schijnt de zon vrijwel de hele ochtend op het glas in de zuidgevel. Aanvullende zonwering is hier dus verstandig.

Zuid- en westgevel op 19 juli om 14u (hoogste zonnestand).

Zuid- en westgevel op 19 juli om 15u. De onderste helft van de ramen op de westgevel liggen niet meer in de schaduw. Aanvullende zonwering is hier dus nodig.

Mogelijke oplossingen

Glas met screens op meer dan twee gevels

Mijn eigen woonkamer/keuken heeft een zuidoost- en zuidwest-gevel. Op beide gevels zit een glazen pui van circa 4m breed en 2.6m hoog. In de overige verblijfsruimtes van mijn huis is de glasoppervlakte minder groot, zowel absoluut als relatief. Ik spreek dus uit ervaring als ik het heb over veel glas.
Zeker op warme dagen zoals vandaag (ik schrijf dit op 19 juli, met een buitentemperatuur van bijna 40 graden) zijn de zonwerende screens omlaag. Op zuidoost vanaf de ochtend tot halverwege de middag. Op de zuidwestgevel vanaf eind van de ochtend tot halverwege de avond. Omdat ik in de woonkamer/keuken ook op de noordoost-gevel een raam heb, is er wel altijd uitzicht naar buiten.

Raffstores

Een andere optie om uitzicht te blijven behouden is het toepassen van raffstores. Horizontale lamellen aan de buitenzijde van het glas. Deze zijn zo geprofileerd dat de zonnewarmte terug naar buiten wordt gekaatst, terwijl daglicht naar binnen kan schijnen en het uitzicht gewaarborgd blijft.

Doorsneden over een raffstore met visualisatie warmte en daglicht stralen. Bron: Pladeko

Omdat raffstores grotere inbouwkasten vragen dan screens moet dit vanaf dag 1 in het ontwerpproces worden meegenomen. Zo is in dit Plushuis uit 2016 de zuidgevel voorzien van dikkere isolatie met stucwerk, zodat de inbouwkasten van de raffstores fraai in de gevels weggewerkt konden worden.

Bron: Plushuis.nu

Minder glas

Bovenstaande oplossingen vergen stuk voor stuk een extra financiele investering. Een investering die prima te rechtvaardigen is vanwege het verhoogde wooncomfort en de lagere koellast. Het is echter ook mogelijk een kostenneutrale oplossing toe te passen.
Het verkleinen van de glasoppervlaktes leidt automatisch tot minder zoninstraling. Het is dan de kunst van de architect om het uitzicht en de daglichttoetreding te optimaliseren zodat het woongenot niet achteruit gaat. Het op een juiste wijze inkaderen van het landschap kan zelfs een architectonisch beter beeld opleveren dan een grote gevel-vullende pui.

Een dergelijk integraal ontwerpproces zal leiden tot een krachtig eindresultaat. Onderstaand drie voorbeelden van zeer energiezuinige woningen die zonder zonwering aangenaam koel blijven. De eerste twee zijn door BCD Advies doorgerekend met behulp van DesignPH en de nZEB-tool. Voor beide tools kan bij KERN een cursus gevolgd worden om de ins en outs onder de knie te krijgen.

Samen met Studio RAP en Eco+Bouw zijn de grootte van de raamoppervlaktes en negges in dit ontwerp zodanig door BCD Advies bepaald dat zonwering achterwege kan blijven. Bron: Studio RAP architecten

Vierlaags te certificeren passiefhuis met kantoor en appartementen dat binnenkort in Rotterdam gebouwd gaat worden. Jade architecten en BCD Advies hebben samen de raamgroottes geoptimaliseerd zodat zonwering niet nodig is. Bron: Jade architecten

SketchUp-model van het ontwerp van Jade architecten dat door BCD Advies is doorgerekend met DesignPH. Bron: BCD Advies

De ramen en negges van dit gecertificeerde passiefhuis zijn zo ontworpen dat zonwering niet nodig is om ’s zomers een aangenaam koel huis te hebben. Bron: paperigloo.com

Nadelen teveel glas: Conclusie

Een energiezuinige woning met veel glas op oost, zuid en/of west zal snel oververhit raken. Om dit te voorkomen zul je er in het ontwerpproces voldoende aandacht aan moeten besteden. Er pas over na gaan denken omdat je niet aan de BENG voldoet is te laat in het ontwerpproces. De verantwoordelijkheid voor een goed integraal uitgewerkt plan ligt bij het hele bouwteam van opdrachtgever, architect, constructeur, energieadviseur en aannemer.