Deze week heeft Mike van Schie bewezen dat een deeltijdstudie naast je werk wél kan: hij rondde de opleiding HBO Werktuigbouwkunde – specialisatie Klimaattechniek aan de NCOI Opleidingsgroep succesvol af. Van harte gefeliciteerd met het behalen van je diploma, Mike!

In zijn afstudeerontwerp ontwierp Mike een integraal klimaatsysteem waarin comfort, duurzaamheid én bedrijfszekerheid samenkomen. Door de installatie volledig in BIM (Revit) te modelleren, zijn ruimtelijke én functionele ontwerpkeuzes direct getoetst op inpasbaarheid. Met dynamische simulaties in VABI Elements is vervolgens het binnenklimaat getoetst door het werkelijke temperatuurverloop tijdens piekbelastingen inzichtelijk te maken. Het gekozen installatieconcept voldoet aan de eisen uit het Programma van Eisen, waarbij bijvoorbeeld voor de raadzaal comfortklasse B wordt behaald.

Door de installatie eerst in BIM te modelleren en daarna met VABI dynamisch door te rekenen, is aangetoond dat de bijvoorbeeld de raadzaal comfortklasse B behaalt, een garantie voor een comfortabel én energiezuinig binnenklimaat.

Uitdagende én belangrijke afstudeeropdracht

Mikes afstudeeropdracht draaide om een toekomstbestendig installatieontwerp voor het gemeentehuis Vijfheerenlanden in Leerdam. In een tijd waarin gebouwinstallaties een groot aandeel hebben in het energieverbruik, is het verduurzamen van (gemeentelijk) vastgoed extra relevant. Het doel was een integraal installatieconcept te ontwikkelen dat fossiele energie zoveel mogelijk vervangt, het comfort voor gebruikers verhoogt en toch bedrijfszeker blijft, zelfs bij calamiteiten. Het resultaat is een klimaatsysteem waarin comfort, duurzaamheid en betrouwbaarheid aantoonbaar samenkomen.

Van praktijkervaring naar inhoudelijke verdieping

Mike werkt inmiddels 9 jaar bij Nelissen ingenieursbureau en is in die tijd uitgegroeid tot een ervaren werktuigbouwkundig ingenieur binnen uiteenlopende maatschappelijk relevante projecten. Vanuit die praktijkervaring ontstond de wens om zijn kennis verder te verdiepen om zijn ontwerpkeuzes daarmee nóg beter theoretisch te kunnen onderbouwen. De deeltijdstudie was een intensief traject, waarin hij werd ondersteund door Nelissen ingenieursbureau via de studieregeling, ruimte om werk en studie te combineren en inhoudelijke begeleiding van o.a. collega Mark Mol.

Ontwerpen met het oog op de toekomst: water-water warmtepomp, WKO-doublet en klimaatplafonds

De afstudeeropdracht richtte zich op het herontwerpen van de installaties voor verwarming, koeling en luchtbehandeling van het gemeentehuis. De bestaande situatie bood onvoldoende perspectief op het gebied van energieprestatie, comfort en toekomstbestendigheid.

Onderzoekvraag: Wat is het meest geschikte installatieconcept voor het gemeentehuis Vijfheerenlanden dat voldoet aan de comfort- en klimaatvereisten van het PvE, energie-efficiënt is en past binnen de financiële randvoorwaarden?

Mike onderzocht meerdere installatieconcepten en vergeleek deze systematisch op technische prestaties, duurzaamheid, ruimtebeslag en uitbreidbaarheid. Hiervoor werkte hij de varianten uit in een morfologisch diagram en beoordeelde hij ze met een Pugh-matrix. Zo zijn de concepten getoetst aan de criteria uit het Programma van Eisen en kwam één voorkeursconcept duidelijk als beste naar voren. In projectteamverband is dit centrale klimaatsysteem verder uitgewerkt: een water-waterwarmtepomp met WKO-doublet, aangevuld met klimaatplafonds en gebalanceerde luchtbehandeling met warmteterugwinning. Dit ontwerp is vervolgens getoetst met VABI-berekeningen en uitgewerkt in Revit om zowel de prestaties als de ruimtelijke inpassing te borgen.

Onderbouwing installatieconcept met berekeningen en simulaties

Het gekozen ontwerp is technisch uitgewerkt met warmteverlies- en koellastberekeningen, ventilatieberekeningen en componentselecties. De installaties zijn vastgelegd in principeschema’s en installatietekeningen en geïntegreerd in een BIM-model (Revit) om de ruimtelijke inpassing te toetsen.

Voor kritische ruimten, waaronder de raadzaal, zijn dynamische simulaties uitgevoerd met VABI Elements. Deze laten zien dat het binnenklimaat gedurende het jaar stabiel blijft en voldoet aan het PvE Gezonde Kantoren, comfortklasse B, zonder temperatuuroverschrijdingen. Het systeem draait daarbij grotendeels in deellast: het hoeft niet voortdurend op 100% vermogen te functioneren, wat zorgt voor een efficiëntere en stabieler werkende installatie.

Voor de crisisruimte is aanvullend een zelfstandige back-upvoorziening opgenomen. In het geval van een crisissituatie met stroomuitval kan een lucht-waterwarmtepomp, aangesloten achter de noodstroomvoorziening, de ruimte alsnog van warmte of koeling voorzien. Zo blijft de crisisruimte ook bij calamiteiten operationeel.

Meerwaarde voor de ontwerppraktijk

Dit HBO-afstudeerontwerp vormt een technisch onderbouwde basis richting de realisatie van het gemeentehuis. In een realistische ontwerpopgave is aangetoond hoe theorie en praktijk elkaar versterken door de combinatie van normering, berekeningen, BIM en dynamische simulaties. Mike heeft hiermee niet alleen zijn opleiding afgerond, maar ook een ontwerp opgeleverd dat direct toepasbaar is en bijdraagt aan duurzame en toekomstgerichte oplossingen voor gemeentelijk vastgoed. Meer weten hierover? Neem contact op met Mike van Schie.

Render ontwerp: De Twee Snoeken