Download dan direct de PDF of lees eerst het beknopte overzicht.
Dit artikel behandelt de tweeledige uitdaging van het ontwerpen van duurzame gebouwen met een laag energiegebruik, terwijl gelijktijdig wordt voorzien in thermisch comfort onder warmere zomercondities die worden veroorzaakt door antropogene klimaatverandering – de uitdaging die een sleutelrol speelt voor gebouwontwerpers in de 21e eeuw. De aandacht gaat daarbij uit naar gebouwen die een gedeelte van de zomer ‘free running’ zijn; door toepassing van geheel natuurlijke ventilatie of gebalanceerde ventilatie (mixed-mode), waarbij mechanische koeling alleen wordt gebruikt wanneer dat essentieel wordt gevonden. Omdat de condities in deze gebouwen van dag tot dag zullen variëren, is het belangrijk om te begrijpen hoe mensen reageren op, en zich aanpassen aan, hun omgeving. Van recente ontwikkelingen op dit gebied en van de klimaatdata, die benodigd zijn om de gebouwprestatie te beoordelen, is een samenvatting gemaakt. Temperaturen in free running gebouwen zijn per definitie nauw gerelateerd aan de buitentemperaturen. Omdat het klimaat verandert en buitentemperaturen naar verwachting zullen stijgen, zal de toekomst grote uitdagingen bieden voor ontwerpers van duurzame gebouwen die volledig passieve- of energiezuinige comfortkoeling nastreven. Deze problemen worden getoond in casestudy’s, door voorspellingen van de prestatie van enkele gebouwen onder een klimaatveranderingsscenario. De voorbeelden laten daarnaast een aantal belangrijke principes zien die zijn gerelateerd aan klimaatgevoelige en energiezuinige ontwerpen.
Het is niet nodig om de motivatie tot het minimaliseren van het energiegebruik van HVAC-systemen te verdedigen. De motivatie lijkt nu te zijn verplaatst van de wens om de kosten te reduceren en schaarse hulpbronnen te besparen, naar minimalisatie van de productie van kooldioxide De noodzaak van dit laatste is van veel groter belang. Het zijn echter economische krachten die altijd zullen domineren. Daarnaast wordt het vermogen van ingenieurs om te voorzien in krachtige en energiezuinige ontwerpoplossingen verruimd, door de tendens naar ambitieuzere architectonische ontwerpen. Het is mogelijk dat het gebruik van specifieke constructiematerialen zal bijdragen aan minimalisatie van het energiegebruik. Aannemelijk is echter dat de energie die gedurende de levenscyclus van het gebouw wordt gebruikt, de energie is die in het materiaal en in de geïnstalleerde systemen ingesloten zit, buitengewoon zal worden overschreden. Als gevolg daarvan zal het ontwerp dat het energiegebruik van het begin af aan minimaliseert, de meest duurzame oplossing vormen.
Auteurs: M.J. Holmes en J.N. Hacker
Vertaling van “Climate change, thermal comfort and energy: Meeting the design challenges of the 21st century”, door P.M. Briggen BSc, afstudeerster bij de unit Building Physics & Systems van de TU Eindhoven.
Lees meer in de PDF