Win-win situatie door toepassing van generieke geveloptimalisatie
10 oktober 2018

In 2023 wordt het centrum van Brussel een energieneutraal kantoorpand rijker. Huidige gebouwen met een dergelijke ambitie dienen aan specifieke duurzaamheidseisen te voldoen. Deze eisen bestaan naast strikte neutraliteitseisen ook uit eisen die een prettige werkomgeving voor gebruikers waarborgt. Een gebouw ontwerpen waarin beide aspecten samen komen vraagt om nauwkeurige afstemming.

Om een energieneutraal gebouw te realiseren dient het gebouw zorg te dragen voor eigen energieopwekking. Hiervoor zijn in de gehele buitengevel pv-panelen geïntegreerd. Ook paste de inpassing van verticale gevelelementen goed bij het oorspronkelijke ontwerp van de architect.

Afbeelding: Geïntegreerde gevelpanelen_overzicht

Bij inpassing van een dergelijk concept dient met verschillende vraagstukken rekening gehouden te worden. Het ontwerpteam hield zich bezig met vragen als:

  • Wat is de meest gunstige hoek per gevel om de maximale opbrengst gedurende het jaar te realiseren?
  • Hoe breed kunnen de panelen uitgevoerd worden zodat energie maximaal opgevangen kan worden?
  • Wat is het effect van eigen-beschaduwing van de panelen?
  • Welke gevolgen heeft dit voor de benodigde daglichttoetreding?
  • Welke lichttoetredingseigenschappen heeft glas?

Spanningsveld
Tussen de bovenstaande vragen zit een spanningsveld. Wat goed is voor de energieopbrengst is weer nadelig voor het ambitieniveau voor de vereiste daglichttoetreding. Grotere panelen vangen meer energie op maar creëert tegelijkertijd grotere schaduwvlakken op de panelen zelf. Door een  generiek model toe te passen die dynamisch de fysische buiten- en binnencondities doorrekent, voor zowel pv-opbrengst als daglichttoetreding bij verschillende glas- en paneelconfiguraties, ontstaat er inzicht in de optimale configuratiemogelijkheden.

Afbeelding: Impressie generieke workflow
Impressie generieke workflow ter bepaling daglichtcondities en externe energetische energieopbrengst.

Data koppeling de oplossing
Optimalisatievraagstukken zoals bovenstaand benoemd vragen om inzet van generieke ontwerpstrategieën. De beeldbepaling van de gevel, energieopwekking en daglichttoetreding komen hierdoor samen. Een generieke aanpak op basis van kengetallen is niet afdoende bij specifieke vraagstellingen zoals bovenstaand benoemd. Fysische gesimuleerde data is nodig om het effect van opwekking en lichttoetreding correct te kunnen bepalen. Op deze vraagstukken is inzicht verkregen door data en ervaring van verschillende deelproblemen te combineren. ABT heeft de data naar een digitale omgeving vertaald waarbij controle over de ray-tracing, de generieke paneelvariatie en energieopbrengst tot stand komt. Per geveloriëntatie en ontwerpconfiguratie kan zo de jaarlijkse energieopbrengst in relatie tot daglicht in de kantoren bepaald worden.

Paralellogram met variantenstudie
De groene markatie geeft het resulterend optimum voor oostgevel aan.

Inzicht door simulatie
Om inzicht te krijgen in de invloed van de gevelconfiguratie in relatie tot optimale energieopwekking en comfortabele lichttoetreding is de verkregen data naar een inzichtelijk visueel overzicht verwerkt. Deze methode wordt door ABT in diverse integrale projecten toegepast. Een advies wordt daarmee meer dan een enkel ontwerp, het verschaft inzicht in mogelijkheden en consequenties waardoor het ontwerpteam en de opdrachtgever gezamenlijk onderbouwde ontwerpbeslissingen kunnen nemen.

Reacties

Er zijn nog geen reacties

Uw reactie

Deel dit bericht