Rapportage Quick-scan TivoliVredenburg Grote Zaal Huygen november 2020.pdf

Quickscan TivoliVredenburg Utrecht Opname Grote Zaal d.d. 17-11-2020 Door:

Huygen Installatie Adviseurs - de heer - de heer - de heer ABT b.v./ Van Schaik Innovation Handling b.v. - de heer - de heer - de heer

In opdracht van:

Gemeente Utrecht - de heer

QuickScan TivoliVredenburg Utrecht Opname Grote Zaal d.d. 17-11-2020 Samenvatting: In opdracht van Gemeente Utrecht heeft het team van Huygen Installatie Adviseurs en ABT een onderzoek uitgevoerd naar de juiste werking van de klimaatinstallatie van de Grote Zaal van TivoliVredenburg. Kan de installatie de beoogde en vereiste kwaliteit realiseren? Vanuit het gebruik van de zaal zijn er vragen over de exacte werking van de klimaatinstallatie, de beschikbare ventilatiecapaciteit, de verwarmings-en koelcapaciteit, de vochtregulering en de doorspoeling van de Grote Zaal. Op 17 november 2020 is het team, aangevuld met Innovation Handling, gestart met de opname op locatie. Innovation Handling, gespecialiseerd in innovatieve akoestische metingen, heeft de doorstroming van de zaal onder vastgestelde kaders gemeten. Het team heeft de installaties nagelopen onder begeleiding en volledige medewerking van de technische medewerkers van TivoliVredenburg en hebben de beschikbare documenten bestudeerd. Daarnaast zijn kaders en eisen, welke als gemeengoed voor een klimaatinstallatie van een theater/concertzaal beschouwd mogen worden, getoetst aan de huidige werking van de klimaatinstallatie. Vanuit het onderzoek wordt duidelijk dat de belangrijkste comfort bepalende aspecten van de Grote Zaal niet individueel gezien kunnen worden en dat de samenhang groot is.

Het klimatiseringsprincipe van de Grote Zaal is zeer gevoelig. De juiste instellingen voor de luchthoeveelheid, -snelheid en -temperatuur bij het gewenste gebruik van de ruimte hebben grote invloed op het comfort en de beleving van de Grote Zaal. Een verlaging van de ventilatiecapaciteit betekent direct het inleveren van het vermogen om een ruimte op de juiste wijze te ventileren, koelen en te verwarmen. Het onderzoek toont aan dat er onvoldoende ventilatiecapaciteit in de bestaande klimaatinstallatie is om de Grote Zaal bij een zaalscenario met een grote bezetting te klimatiseren (luchtkwaliteit en temperatuur). Daarnaast is de relatieve vochtigheid met de aanwezige technieken en beschikbare capaciteit niet te beheersen. Daarentegen tonen de metingen aan dat de luchtstroming in de zaal met uitzondering van enkele balkongebieden, onder de juiste condities, conform de oorspronkelijke klimatiseringsprincipes werkt. Verder is geen onderzoek gedaan naar het geluid in de zaal, maar de specialisten van het team constateerden een geluidsniveau, welke normaliter niet past bij een dergelijke theater/concertzaal. Wat betekenen de resultaten uit het onderzoek? De resultaten tonen aan dat de bestaande klimaatinstallatie niet in elke gewenste situatie de beoogde en vereiste kwaliteit in de Grote zaal kan leveren.

Om de kwaliteit met de huidige klimaatinstallatie wel te kunnen leveren zal TivoliVredenburg de Grote Zaal op een andere wijze dienen te gebruiken (lagere bezetting/belasting) of de klimaatinstallatie uitbreiden en aanpassen aan de gewenste zaalscenario’s. Het klimatiseringsprincipe van de Grote Zaal werkt prima en kan gehandhaafd blijven mits de beschikbare techniek ( capaciteit, functionaliteit en regeling) aangepast wordt. Daarnaast wordt sterk geadviseerd om het geluidsniveau in de zaal verder te laten onderzoeken om de juiste ingrepen in beeld te krijgen. Mogelijk hebben deze ingrepen invloed op de klimaatinstallatie en kunnen deze geïntegreerd worden in een totaal plan. Gezien de gevoeligheid van het klimaatprincipe van de zaal kan het doorrekenen van de gewenste scenario’s in de Grote Zaal middels CFD berekeningen een grote meerwaarde zijn om uiteindelijk tot de juiste regelinstellingen te komen. Indien TivoliVredenburg kiest om de klimaatinstallatie te reviseren en te optimaliseren, om de beoogde en vereiste kwaliteit te realiseren, is de eerste stap om gewenst proces, planning en budget te bepalen.

QuickScan TivoliVredenburg Utrecht Opname Grote Zaal d.d. 17-11-2020

• Inhoud presentatie: Vraagstelling Gemeente Utrecht Onderzoeksactiviteiten Comfort bepalende factoren TivoliVredenburg - Luchthoeveelheid - Geluid - Vochtigheid - Luchtstroming - Temperatuur - Regeling

 Conclusie

QuickScan TivoliVredenburg Utrecht Opname Grote Zaal d.d. 17-11-2020

Luchthoeveelheid • De luchthoeveelheid van huidige klimaatinstallatie voldoet aan het Bouwbesluit • De beschikbare luchthoeveelheid is onvoldoende om een juiste luchtkwaliteit en comfort in de Grote Zaal te leveren • Luchthoeveelheden zijn niet in balans tijdens scenario Pop en Klassiek • De infrastructuur (kanaalwerk) is geschikt voor verhoging van de luchtcapaciteit • Bestaande inblaasnozzles zijn aangepast aan huidige luchthoeveelheid • De luchtbehandelingskasten van de Grote Zaal zijn niet geschikt voor verhoging van luchtcapaciteit • Uitbreiding van de luchtbehandelingsinstallatie (op dak of optimaal benutten van techniekruimten) lijkt mogelijk

Quickscan TivoliVredenburg Utrecht Opname Grote Zaal d.d. 17-11-2020

Luchthoeveelheid Toevoerlucht Huidige situatie

Gewenste situatie (uitgangspunten theater/concertzaal)

56.000 m³/h (maximaal) 45.920 m³/h Pop: Klassiek: 36.400 m³/h

80.000 m³/h gebaseerd op 2.000 personen (á 40m³/h) zittend publiek en 200 personen orkest/koor. Afvoerlucht

Huidige situatie

Gewenste situatie (uitgangspunten theater/concertzaal)

56.000 m³/h (maximaal) Pop: 56.000 m³/h (Onderdruk) Klassiek: 32.800 m³/h (Overdruk)

< 80.000 m³/h (Lichte overdruk)

Quickscan TivoliVredenburg Utrecht Opname Grote Zaal d.d. 17-11-2020

Geluid • Geluidsniveau is niet gemeten, maar lijkt in de zaal te hoog • Geluidseis voor een Theater/concertzaal is streng • Aanvullend onderzoek naar het geluid in de Grote Zaal is noodzakelijk om inzicht te krijgen in de juiste maatregelen • Groot deel van de bestaande nozzles zijn afgeblind, onbekend wat dit betekend voor het geluid • Geluidsbeperkende maatregelen integreren in totaal plan van opwaardering klimaatinstallatie

Quickscan TivoliVredenburg Utrecht Opname Grote Zaal d.d. 17-11-2020

Geluid Huidige situatie

Gewenste situatie (uitgangspunten theater/concertzaal)

Gevoelsmatig ligt dit hoger. Er hebben (vooralsnog) geen metingen plaatsgevonden

NR (noiserate) van 20 • Bij bovengenoemde lucht- hoeveelheid • Gemeten op de positie van de dirigent • Dit is een zeer strenge eis, maar wel gebruikelijk voor deze categorie zalen

Quickscan TivoliVredenburg Utrecht Opname Grote Zaal d.d. 17-11-2020

Vochtigheid • Setpoint bevochtiging is laag, geen mogelijkheid tot ontvochtigen • Geen warmtewiel in de luchtbehandelingskast opgenomen, geen vochtterugwinning • Huidige bevochtingingsinstallatie heeft te weinig capaciteit • Klachten van zowel te hoge als te lage RV (Relatieve vochtigheid), onvoldoende sturing mogelijk • Aanpassen/ uitbreiden van de bevochtigingsinstallatie lijkt technisch en ruimtelijk mogelijk

Quickscan TivoliVredenburg Utrecht Opname Grote Zaal d.d. 17-11-2020

Vochtigheid Huidige situatie

Gewenste situatie (uitgangspunten theater/muziekzaal)

• Setpoint varieert per rapportage: ꟷ 8,0g/kg (56% RV bij 20°C) ꟷ 4,0g/kg (28% RV bij 20°C) ꟷ 11g/kg (77% RV bij 20°C) • Bevochtingscapaciteit onvoldoende. • Ontvochtigingstechniek ontbreekt. • Verwarmingscapaciteit voor bevochtigen en transmissie tegelijk onvoldoende. • Grote Zaal geen WTW/warmtewielen.

8,2g/kg (50% RV bij 22°C) (Vooral stabiel +/- 5%, en voorzien in zowel be- als ontvochtigen)

Quickscan TivoliVredenburg Utrecht Opname Grote Zaal d.d. 17-11-2020

Temperatuur • De temperatuur wordt te hoog tijdens voorstellingen. • Te weinig capaciteit aanwezig voor koeling en verwarming • GBS lijkt onvoldoende in te kunnen spelen op de verschillende bedrijfswijzen • Ruimtetemperatuur zou moeten kunnen variëren per situatie

Quickscan TivoliVredenburg Utrecht Opname Grote Zaal d.d. 17-11-2020

Temperatuur Koelen Huidige situatie • •

Gewenste situatie (uitgangspunten theater/concertzaal)

Luchtdebiet is onvoldoende om de zaal volledig met lucht te koelen. Uittrede temperatuur koel- batterij 13°C, inblaastemperatuur circa 15°C.

Maximale temperatuur 25°C. Minimale inblaastemp. 18°C.

(Naverwarmer ontbreekt)

Benodigde capaciteit: • Stand klassiek: 190 kW

Aanwezige capaciteit: • Stand klassiek 125kW

(80.000 m3/h)

(56.000* 65%; Tmax 25°C)

•

Stand POP: 230 kW

•

Stand POP 156kW

(97.000m³/h)

(56.000 * 80%; Tmax 25°C)

Verwarmen Huidige situatie

Gewenste situatie (uitgangspunten theater/concertzaal)

Verschillende situaties: - 19 tot 28°C

Grote zaal: Klassiek 22°C. POP 20°C. Tuittrede verwarmingsbatterij bevochtiging 40°C. ( 1 > 8,21gr/kg) excl. transmissie zaal.

Tuittrede verwarmingsbatterij is te laag; 30°C. (I.v.m. ruimteverwarming-/transmissie-dekking én adiabatische bevochtiging.)

(Incl. transmissie dan 43°C bij circa 75kW transmissie.)

Quickscan TivoliVredenburg Utrecht Opname Grote Zaal d.d. 17-11-2020

Luchtstroming • Waarneming van tocht op het podium • Bij de zitplaatsen boven in de zaal nagenoeg geen luchtstroming • 50% inblaasnozzle’s is afgedicht om juiste luchtpatroon bij lagere luchtcapaciteit te kunnen creëren • De verstelling van de inblaasnozzle’s is ontmanteld, een verdere inregeling lijkt niet mogelijk • Het gemeten luchtpatroon van het oorspronkelijke klimatiseringsprincipe wordt gerealiseerd • Opwaartse luchtstroming op tribune • Laag bij podium luchtstroming naar tribune toe • Hoger boven podium luchtstroming naar midden zaal • Verschil in luchtstroming, met en zonder warmteproductie, is beperkt • Luchtsnelheid in verblijfszone podium gemeten tot 0,5 m/s: geeft tochtklachten • Luchtsnelheid hoger op tribune op hoofdhoogte tot 0,3 m/s, door hogere temperatuur is de kans op tochtklachten daar klein

Quickscan TivoliVredenburg Utrecht Opname Grote Zaal d.d. 17-11-2020

Luchtstroming Huidige situatie

Gewenste situatie (uitgangspunten theater/concertzaal)

Zie meet resultaten in de volgende sheets

Maximale luchtsnelheid: • 0,15m/s verwarmend bedrijf. (Tinblaas > Truimte)

• 0,25m/s koelend bedrijf. (Tinblaas< Truimte.)

• Alle nozzle's weer inbedrijf. • Verstelling nozzle's te onderzoeken. (Oorspronkelijk)

Meting sectie podium

z

y x

Meting sectie podium

zonder warmteproductie

Gemeten luchtsnelheid en richting in XY-vlak, op een hoogte van 1; 3,7; 6,3 en 9,0 m boven podium (y-as is opgerekt t.o.v. de x-as)

Meting sectie podium

met warmteproductie

Gemeten luchtsnelheid en richting in XY-vlak, op een hoogte van 1; 3,7; 6,3 en 9,0 m boven podium (y-as is opgerekt t.o.v. de x-as)

Quickscan TivoliVredenburg Utrecht Opname Grote Zaal d.d. 17-11-2020

Regeling • Oriënterende 2D CFD berekening toont de gevoeligheid van het huidige klimatiseringsprincipe • Bij een verlaging van het luchtdebiet ontstaat er een omgekeerd luchtpatroon • Bij een hoger luchtdebiet is patroon conform meting • Het klimatiseringsprincipe/patroon is gevoelig voor instellingen (debiet, temperatuur, inblaashoek) • Stagnatie / recirculatie lucht in gebied ‘achter’ inblaasnozzels • 3D CFD-berekening wenselijk om meer inzicht te krijgen voor dimensioneren van oplossingen • De beleving zal per situatie (POP of Klassiek) in TivoliVredenburg verschillend zijn, de noodzaak van een goede regeling is evident