Wolfgang Kessling: How to air-condition outdoor spaces

Translator: Morton Bast Reviewer: Thu-Huong Ha

Vertaald door: Axel Saffran Nagekeken door: Jeroen Peerboom

Good evening.

Goedenavond.

We are in this wonderful

We zitten in dit fantastische

open-air amphitheater

openlucht-amfitheater

and we are enjoying ourselves

en amuseren ons

in that mild evening

in deze milde

temperature tonight,

avondtemperaturen,

but when Qatar will host

maar als Qatar over tien jaar

the football World Cup

het wereldkampioenschap voetbal

10 years from now,

gaat organiseren,

2022,

– in 2022 –

we already heard it will be

zal dat, zoals we al hoorden,

in the hot, very hot and sunny

in de bloedhete en zonnige

summer months of June and July.

zomermaanden juni en juli zijn.

And when Qatar has been assigned

Toen Qatar het wereldkampioenschap

to the World Cup all, many

kreeg toebedeeld,

people around the world have been

vroegen veel mensen over de hele wereld

wondering, how would it be

zich af, hoe het mogelijk zou zijn

possible that football players

dat voetballers

show spectacular football,

spectaculair voetbal laten zien

run around in this desert

en rondrennen in dit woestijnklimaat.

climate? How would it be

Hoe gaat het mogelijk zijn

possible that spectators sit,

dat toeschouwers

enjoy themselves in open-air

in openluchtstadia zitten

stadia in this hot environment?

en zich vermaken in deze hete omgeving?

Together with the architects of

Samen met de architecten van

Albert Speer & Partner, our engineers

Albert Speer & Partner, hebben

from Transsolar have been

onze ingenieurs van Transsolar

supporting, have been developing

openluchtstadia ontwikkeld

open-air stadia based on 100 percent

op basis van 100% zonne-energie

solar power, on 100 percent solar cooling.

en 100% zonnekoeling.

Let me tell you about that,

Daar zal ik wat over vertellen,

but let me start with comfort.

maar ik begin met comfort.

Let me start with the aspect

Ik begin met het comfortaspect

of comfort, because many people

omdat veel mensen

are confusing

omgevingstemperatuur

ambient temperature

verwarren met

with thermal comfort.

warmtecomfort.

We are used to looking at charts like

We zijn gewend grafieken als deze te zien

that, and you see this red line

en je ziet deze rode lijn

showing the air temperature

die de luchttemperatuur aangeeft

in June and July, and yes, that's right,

in juni en juli. En ja, het klopt,

it's picking up to 45 degrees C.

die loopt op tot 45ºC.

It's actually very hot.

Het is erg heet.

But air temperature is not

Maar de luchttemperatuur

the full set of climatic

is niet de volledige set klimatologische

parameters which define comfort.

factoren die comfort bepalen.

Let me show you analysis

Ik zal je analyses laten zien

a colleague of mine did looking

van een collega van me,

on different football, World Cups,

van verschillende voetbalkampioenschappen

Olympic Games around the world,

en Olympische Spelen over de hele wereld.

looking on the comfort

Hij analyseerde

and analyzing the comfort

het comfort dat mensen

people have perceived at these

ervoeren tijdens deze

different sport activities,

verschillende sportactiviteiten.

and let me start with Mexico.

Laat ik beginnen met Mexico.

Mexico temperature has been, air

Mexico's luchttemperatuur

temperature has been something between

schommelde ergens tussen

15, up to 30 degrees C, and people

de 15 en 30ºC

enjoyed themselves.

en mensen vermaakten zich prima.

It was a very comfortable game

Het waren erg comfortabele spelen

in Mexico City. Have a look.

in Mexico City. Kijk maar.

Orlando, same kind of stadium,

Orlando, zelfde soort stadium,

open-air stadium. People have

openluchtstadium.

been sitting in the strong sun,

Mensen zaten in de volle zon,

in the very high humidity

met een hoge luchtvochtigheid

in the afternoon, and they

in de middag en ze

did not enjoy. It was not comfortable.

vermaakten zich niet. Het was niet comfortabel.

The air temperature was not too high, but it was not

De luchttemperatuur was niet te hoog, maar

comfortable during these games.

het was niet comfortabel tijdens deze spelen.

What about Seoul? Seoul, because

En Seoul? In Seoul vonden alle

of broadcast rights, all the

wedstrijden vanwege uitzendrechten

games have been in the late

in de late namiddag plaats.

afternoon. Sun has already been

De zon stond al zeer laag

set, so the games have been

dus de spelen werden ervaren

perceived as comfortable.

als comfortabel.

What about Athens? Mediterranean

En Athene? Mediterraan klimaat,

climate, but in the sun it was

maar in de zon was het niet comfortabel.

not comfortable. They didn't perceive comfort.

Ze ervoeren geen comfort.

And we know that from Spain,

We kennen dat van Spanje:

we know that "sol y sombra."

'sol y sombra'.

If you have a ticket, and you

Als je een ticket koopt

get a ticket for the shade,

om in de schaduw te zitten,

you pay more, because you're

betaal je meer omdat je in een

in a more comfortable environment.

comfortabeler omgeving zit.

What about Beijing?

En Beijing?

It's again, sun in the day

Alweer, zon overdag

and high humidity,

en hoge vochtigheidsgraad;

and it was not comfortable.

het was niet comfortabel.

So if I overlay, and if you

Dus als we al deze comfortzones

overlay all these comfort

over elkaar heenleggen,

envelopes, what we see is,

zien we op al deze plekken

in all these places, air temperature has

dat de luchttemperatuur

been ranging something from 25

varieerde van zo'n 25º tot 35º.

to 35, and if you go on

Als je de lijn volgt

the line, 30, of 30 degrees C

van 30ºC omgevingstemperatuur;

ambient temperatures. If you

als je die lijn volgt,

go along that line you see

zie je dat

there has been all kind of

het comfort sterk varieerde.

comfort, all kinds of perceived

Alle soorten buitencomfort

outdoor comfort, ranging from

werden ervaren,

very comfortable

van zeer comfortabel

to very uncomfortable.

tot zeer oncomfortabel.

So why is that?

Waarom is dat?

This is because there are

Dat komt omdat er

more parameters influencing

meer factoren zijn

our thermal comfort, which is

die ons warmtecomfort beïnvloeden.

the sun, the direct sun,

Dat is de directe zon,

the diffuse sun, which is wind,

de diffuse zon; dat is de wind,

strong wind, mild wind, which is

sterke wind, milde wind;

air humidity, which is

dat is luchtvochtigheid,

the radiant temperature of the

dat is stralingswarmte

surroundings where we are in.

van de omgeving waarin we zijn.

And this is air temperature.

En het is luchttemperatuur.

All these parameters go into

Al deze factoren bepalen het comfortgevoel

the comfort feeling of our

van ons menselijk lichaam

human body, and scientists

en wetenschappers

have developed a parameter,

hebben een factor ontwikkeld,

which is the perceived

de ervaringstemperatuur,

temperature, where all these

waarin al deze factoren

parameters go in and help

opgenomen zijn

designers to understand

en ontwerpers helpen begrijpen

which is the driving parameter

wat de bepalende factor is

that I feel comfort or that

voor het ervaren

I don't feel comfort.

van comfort.

Which is the driving parameter

Wat is de bepalende factor

which gives me a perceived

die me de ervaringstemperatuur geeft?

temperature? And these parameters,

En deze factoren,

these climatic parameters are

deze klimatologische factoren

related to the human metabolism.

zijn gekoppeld aan het menselijk metabolisme.

Because of our metabolism,

Vanwege ons metabolisme

we as human beings,

produceren wij

we produce heat.

als mensen warmte.

I'm excited, I'm talking to you,

Ik ben opgewonden, ik praat tegen jullie

I'm probably producing

en produceer waarschijnlijk

150 watts

150 watt

at the moment. You are sitting,

op dit moment. Jullie zitten,

you are relaxed, you're looking

jullie zijn ontspannen, kijken naar mij.

at me. It's probably 100

Dat is waarschijnlijk 100 watt

watts each person is producing,

die elke persoon produceert

and we need to get rid of that

en we moeten die energie kwijtraken.

energy. I need, with my body,

Ik moet, met mijn lichaam,

to get rid of the energy, and

die energie kwijtraken

the harder it is for myself,

en hoe moeilijker dat is voor mezelf,

for my body, to get rid of the

voor mijn lichaam, om die energie kwijt te raken,

energy, the less comfort I feel.

hoe minder comfort ik voel.

That's it. And if I don't

Dat is alles. Als ik

get rid of the energy,

die energie niet kwijtraak,

I will die.

ga ik dood.

If we overlay what happens

Als we projecteren wat er gebeurt

during the football World Cup,

tijdens het wereldkampioenschap voetbal

what will happen in June, July,

dat in juni, juli plaatsvindt,

we will see, yes, air

zullen we zien:

temperature will be much higher,

ja, luchttemperatuur zal veel hoger liggen,

but because the games and

maar omdat de wedstrijden

the plays will be in the afternoon,

in de namiddag plaatsvinden,

it's probably the same comfort

zal het waarschijnlijk in dezelfde comfortzone

rating we've found in other

zitten als andere plaatsen

places which has perceived

die ervaren werden

as non-comfortable.

als oncomfortabel.

So we sat together with a team

We gingen bijeen zitten met het team

which prepared the Bid Book, or goal,

dat het 'bid book' of doel voorbereidde,

that we said, let's aim

en zeiden: laten we ons richten

for perceived temperature,

op ervaringstemperatuur,

for outdoor comfort in this range,

op buitencomfort binnen deze reikwijdte,

which is perceived with a

die ervaren wordt bij een

temperature of 32 degrees

temperatuur van

Celsius perceived temperature,

32ºC ervaringstemperatuur,

which is extremely comfortable.

wat extreem comfortabel is.

People would feel really fine

mensen zouden zich heel lekker voelen

in an open outdoor environment.

in een open buitenomgeving.

But what does it mean?

Maar wat betekent dit?

If we just look on what happens,

Als we kijken wat er gebeurt,

we see, temperature's too high.

zien we dat de temperatuur te hoog is.

If we apply the best architectural design,

Als we de beste architectonische ontwerpen toepassen,

climate engineering design,

klimaatbeheersingsontwerpen,

we won't get much better.

krijgen we weinig verbetering.

So we need to do something active.

We hebben iets actiefs nodig.

We need, for instance, to bring

We moeten bijvoorbeeld

in radiant cooling technology,

stralingskoeling toepassen

and we need to combine this

en we moeten dit combineren

with so-called soft conditioning.

met zogeheten zachte conditionering.

And how does it look like in a stadium?

Hoe ziet dit eruit in een stadium?

So the stadium has a few

Het stadium heeft een paar elementen

elements which create that

die dat buitencomfort creëren.

outdoor comfort. First of all,

Als eerste is er de overkapping.

it's shading. It needs

Die moet de plaatsen,

to protect where the people

waar de mensen zitten,

are sitting against strong

tegen de sterke en

and warm wind.

warme wind beschermen.

But that's not all what we need

Maar dat is niet alles wat we moeten doen.

to do. We need to use

We moeten

active systems.

actieve systemen gebruiken.

Instead of blowing a hurricane

In plaats van een wervelwind

of chilled air through the stadium,

aan gekoelde lucht door het stadium te blazen,

we can use radiant

kunnen we stralingskoeling gebruiken,

cooling technologies, like a

zoals een vloerverwarmingssysteem

floor heating system where water

waarbij waterbuizen

pipes are embedded in the floor.

in de vloer verwerkt zijn.

And just by using cold water

Door enkel koud water

going through the water pipes,

door de buizen te laten stromen,

you can release the heat

kun je de warmte die overdag

which is absorbed during the day

in het stadium is geabsorbeerd,

in the stadium, so you can

afvoeren zodat je

create that comfort, and then by

dat comfort kan creëren,

adding dry air instead of

en door droge lucht toe te voegen

down-chilled air, the spectators

in plaats van gekoelde lucht,

and the football players can

kunnen de toeschouwers en de spelers

adjust to their individual

zich aanpassen aan

comfort needs, to their

hun individuele comfortbehoeften,

individual energy balance.

hun individuele energiebalans.

They can adjust and find

Ze kunnen zich aanpassen

their comfort they need to find.

en hun eigen comfort vinden.

There are 12 stadia probably

Er moeten waarschijnlijk nog 12 stadia

to come, but there are

komen, maar er zijn

32 training pitches where

32 trainingsvelden

all the individual countries

waar de verschillende landen

are going to train.

gaan trainen.

We applied the same concept:

We pasten hetzelfde concept toe:

shading of the training pitch,

overkapping van het trainingsveld,

using a shelter against wind,

beschutting gebruiken tegen de wind,

then using the grass.

en gebruik van het gras --

Natural-watered lawn is a

een natuurlijk beregende grasmat

very good cooling source

is een zeer goede koelingsbron

stabilizing temperature,

die temperatuur stabiliseert --

and using dehumidified air to

en het gebruik van ontvochtigde lucht

create comfort.

om comfort te scheppen.

But even the best passive design

Maar zelfs het beste passieve design

wouldn't help.

helpt niet.

We need active system.

We hebben een actief systeem nodig.

And how do we do that?

Hoe doen we dat?

Our idea for the bid was

Ons idee voor het bod

100 percent solar cooling,

was 100% zonnekoeling,

based on the idea that we use

gebaseerd op het idee dat we het dak

the roof of the stadia,

van het stadium gebruiken.

we cover the roofs of the stadia

We bedekken het dak van de stadia

with PV systems.

met PV-systemen.

We don't borrow any energy

We lenen geen energie

from history.

uit de geschiedenis.

We are not using fossil energies.

We gebruiken geen fossiele energie.

We are not borrowing energy

We lenen geen energie

from our neighbors.

van onze buren.

We're using energy we can harvest

We gebruiken energie die we kunnen

on our roofs, and also on the

winnen op onze daken en tevens

training pitches, which will be

op de trainingsvelden,

covered with large, flexible

die bedekt zullen zijn met

membranes, and we will see

grote, flexibele membranen

in the next years an industry

en we zullen in de komende jaren

coming up with flexible

een industrie zien opkomen

photovoltaics, giving

met flexibele fotovoltaïsche cellen,

the possibilities of shading

die de mogelijkheid bieden van een wering

against strong sun and producing

tegen sterke zon en die tegelijkertijd

electric energy in the same time.

elektrische energie produceren.

And this energy now is

Deze energie wordt nu

harvested throughout the year,

gedurende het hele jaar gewonnen

sent into the grid,

en aan het net geleverd

is replacing fossils

Het vervangt fossiele energie

in the grid, and when I need it

in het net en wanneer ik

for the cooling, I take it

ze nodig heb, haal ik het terug

back from the grid and I

uit het net.

use the solar energy

Zo gebruik ik de zonne-energie

which I have brought to the grid

die ik in het net heb gestopt,

back when I need

voor de zonne-koeling

it for the solar cooling.

wanneer ik haar nodig heb.

And I can do that in the first

Ik kan dat doen in het eerste jaar

year and I can balance that

en het uitbalanceren

in the next 10, and the next

in de volgende tien jaren,

20 years, this energy,

de volgende 20 jaren,

which is necessary to condition

vloeit deze energie, die nodig is

a World Cup in Qatar,

voor een wereldkampioenschap in Qatar,

the next 20 years, this energy

terug in het net

goes into the grid of Qatar.

van Qatar.

So this -- (Applause)

Dus dit – (Applaus)

Thank you very much. (Applause)

Dank je wel. (Applaus)

This is not only useful

Dit is niet alleen nuttig

for stadia. We can use that also

voor stadia. We kunnen het ook gebruiken

in open-air places and streets,

in niet-overdekte plaatsen en straten

and we've been working on

en we hebben gewerkt aan

the City of the Future

de 'Stad van de Toekomst'

in Masdar, which is in the

in Masdar,

United Emirates, Abu Dhabi.

in de Verenigde Arabische Emiraten, Abu Dhabi.

And I had the pleasure to work

Ik had het genoegen te werken

on the central plaza.

aan de centrale plaza.

And the same idea to use there,

Hetzelfde idee werd daar aangewend

to create outdoor conditions

om buitenomstandigheden te creëren

which are perceived

die ervaren worden

as comfortable. People enjoy

als comfortabel. Mensen gaan

going there instead of going

daar graag heen in plaats van

into a shopping mall, which is

naar een winkelcentrum,

chilled down and which is

dat gekoeld is.

cooled. We wanted to create

We wilden een

an outdoor space

buitenruimte creëren

which is so comfortable that

die zo comfortabel is

people can go there in the

dat mensen er in de vroege namiddag

early afternoon, even in these

kunnen heengaan, zelfs in deze

sunny and hot summer months,

zonnige en hete zomermaanden.

and they can enjoy and meet there

Ze kunnen er heen

with their families. (Applause)

om hun families te ontmoeten en zich te vermaken. (Applaus)

And the same concept:

Hetzelfde concept:

shade against the sun,

overkapping tegen de zon,

shade against the wind,

bescherming tegen de wind,

and use, use and take advantage

en het gebruik maken

of the sun you can harvest

van de zon die je kan oogsten

on your footprint.

op je voetafdruk

And these beautiful umbrellas.

... en deze prachtige parasols.

So I'd like to encourage you

Dus ik wil je graag aanmoedigen

to pay attention to your

om aandacht te besteden

thermal comfort, to your

aan je warmtecomfort,

thermal environment,

aan je warmte-omgeving,

tonight and tomorrow,

vandaag en morgen,

and if you'd like to learn more

en als je hier meer over wil weten,

about that, I invite you

neem dan een kijkje

to go to our website.

op onze website.

We uploaded a very simple

We uploadden een heel eenvoudige

perceived temperature calculator

gevoelstemperatuur-calculator

where you can check out

waarmee je je buitencomfort

about your outdoor comfort.

kan bepalen.

And I also hope that you

Ik hoop ook dat je

share the idea that

het idee zal verspreiden

if engineers and designers

dat als ingenieurs en ontwerpers

can use all these different

al deze verschillende

climatic parameters,

klimaatfactoren kunnen gebruiken,

it will be possible to create

het mogelijk zal zijn

really good and comfortable

om heel goede en comfortabele

outdoor conditions,

buitenomstandigheden te creëren

to change our thermal perception

en je warmteperceptie te veranderen.

that we feel comfortable

Dat we ons lekker voelen

in an outdoor environment,

in een buitenomgeving,

and we can do that

en we kunnen dat doen

with the best passive design,

met het beste passieve design,

but also using the energy source

maar ook door gebruik van de plaatselijke

of the site in Qatar which is

energiebron in Qatar,

the sun.

de zon.

(Applause)

(Applaus)

Thank you very much. (Applause)

Mijn hartelijke dank. (Applaus)

Shukran. (Applause)

Shukran. (Applaus)