Vergelijking van lage-energie kantoor gebouwen in de zomer

Duurzame lage-energie kantoorgebouwen proberen de gebouwarchitectuur en de fysica aan te wenden voor een werkomgeving van hoge kwaliteit met een zo laag mogelijk primair energiegebruik. Een veelbelovende benadering voor het conditioneren van deze gebouwen in de zomer, is door gebruik te maken van de thermische massa van het gebouw die wordt geactiveerd door natuurlijke warmtebronnen (zoals luchttemperatuur, grondwater of aarde). Deze warmtebronnen worden aangewend door nachtventilatie of thermisch geactiveerde gebouwsystemen (TABS). Echter, een bepaalde ruimtetemperatuur kan niet worden gegarandeerd wanneer gebruikers in staat zijn om de energiebalans van de ruimte te beïnvloeden, door bijvoorbeeld het openen van ramen of door de controle over interne warmtebronnen of zonneschermen. Tussen 2001 en 2005 zijn er gedurende twee of drie jaren metingen verricht om het binnenklimaat in twaalf lage-energie kantoorgebouwen te monitoren. Deze gebouwen zijn gesitueerd in drie verschillende zomerklimaatzones in Duitsland. Deze klimaatzones zijn gedefinieerd als zomerkoel, gemiddeld en zomerwarm. Het weer op de locatie van het gebouw en de ruimtetemperatuur in verschillende kantoren werd gemonitord door verschillende wetenschappelijke teams. De ruwe data werd voor de data-evaluatie bewerkt aan de hand van een gecompliceerde methode voor het verwijderen van fouten en uitschieters. Eveneens werd de data bewerkt voor het vaststellen van de tijd waarin de ruimte in gebruik was. Het comfort in de kantoren van alle gebouwen werd afzonderlijk geëvalueerd. Voor de presentatie van de data werden deze comfortbeoordelingen gemiddeld aan de hand van de mediaan, in plaats van het rekenkundige gemiddelde. Dit werd gedaan zodat extreem koude of warme ruimtetemperaturen niet werden overschat. Een comfortevaluatie van deze twaalf lage-energie kantoorgebouwen laat duidelijk zien dat gebouwen die enkel een natuurlijke warmtebron gebruiken voor het koelen, een goed thermisch comfort bewerkstelligen gedurende karakteristieke perioden en warme zomerperioden in Duitsland. Echter, lang aanhoudende warmtegolven zoals gedurende de extreme Europese zomer van 2003 vergen te veel, in termen van thermisch comfort, van de passief gekoelde gebouwen (met luchtgedreven koeling).

De extreem warme zomer in Europa in 2003 leidde tot de wetenschappelijke discussie over thermisch comfort in natuurlijk gekoelde gebouwen. In eerste instantie richtte de discussie zich op gebouwen met grote glasoppervlakken zonder adequate zonwering.

Auteurs: Jens Ü Pfafferott, Sebastian Herkel, Doreen E. Kalz, Andreas Zeuschner
Vertaling van “Comparison of low-energy office buildings in summer using different thermal comfort criteria”, door mw. ir. L. Schellen, promovenda bij de unit Building Physics & Systems van de TU Eindhoven.
Lees meer in de PDF