‘Energiebesparing en comfort kunnen goed samengaan’

02.02.2016 | Branchenieuws | 1069 keer bekeken
‘Energiebesparing en comfort kunnen goed samengaan’

Energiebesparende maatregelen zoals isolatie hoeven niet ten koste te gaan van een gunstig binnenklimaat. Een gebouwschil die zich kan aanpassen aan het wisselende buitenklimaat helpt daarbij. Dat vertelden diverse experts op de vakbeurs Gevel 2016 in Ahoy te Rotterdam.

Gevel is een vakbeurs voor ontwerp en engineering van de gebouwschil. Het evenement vond vorige week plaats, van woensdag 27 januari tot en met vrijdag 29 januari 2016 in evenementenhal Ahoy in Rotterdam. Op de eerste dag was er een symposium over slimme adaptieve gevels voor kassen en utiliteitsbouw, ondersteund door IBPSA-NVL, de Nederlands-Vlaamse tak van de International Building Performance Simulation Association (IBPSA). Aanleiding voor het symposium was de afsluiting van onderzoeksprojecten FACET (Facade als Adaptief Comfortverhogend Energiebesparend Toekomstconcept) en CAGIM (Climate Adaptive Greenhouses: Inverse Modelling). Omdat een deel van de lezingen ingingen op energiebesparing besloot de redactie van Ensoc om af te reizen naar Rotterdam, voor een kijkje op de beurs en om enkele lezingen van het symposium te volgen.

Complex systeem
De gebouwschil is een complex systeem, dat moet voldoen aan meerdere functies, zoals isolatie en zonwering. Dat vertelt onderzoeker Roel Loonen van de TU Eindhoven aan het begin van het symposium. Hij ging in op het potentieel van multi-objectieve optimalisatie voor slimme en adaptieve kassen en gebouwen. Loonen zet foto’s van gebouwen met gevels die zich aanpassen aan het klimaat op Pinterest. Het gaat er volgens hem niet meer om of dit soort gevels zinvol zijn, maar om ze op de juiste wijze toe te passen. Hij ziet als uitdaging om het potentieel van adaptieve gevels in kaart te brengen, door een programma van eisen op te stellen, vervolgens een simulatie uit te voeren en de denkbeeldige gevels te optimaliseren.

Bonus-malus
Loonen: ‘Doel is om de optimale binnencondities met minimale energiekosten te realiseren. We hebben een bonus-malus systeem ingevoerd voor binnenklimaat en energiegebruik, door een straf te geven voor discomfort en een laag energiegebruik te belonen. Onze strategie is om de optimale parameters te definiëren, en ons vervolgens af te vragen: is dit haalbaar met bestaande materialen, of moeten we daarvoor nieuwe materialen ontwikkelen?’ Volgens Loonen bestaan er voor comfort diverse factoren, zoals verblinding, uitzicht, daglicht, thermisch comfort en transities. Hij concludeert dat er nog veel potentie is voor energiebesparing, om energieneutrale woningen en gebouwen met een hoog comfort te ontwikkelen.

Tomatenkas
Als voorbeeld geeft Loonen de situatie in een tomatenkas aan. ‘In de kas moet het gasverbruik zo laag mogelijk zijn en de productie van tomatenplanten zo hoog mogelijk, met als doel om de winst te maximaliseren. De grootste stap voor optimalisatie is het aanpassingsvermogen van het glas van de kas. Het glas geeft immers het zonlicht aan de kas door als warmte en infraroodstraling, dat planten nodig hebben om te groeien (fotosynthese). Er zit hier echter wel een optimum aan, want we moeten oververhitting en teveel straling voorkomen. Adaptieve gevels kunnen de hoeveelheid zonlicht reguleren. Dat is efficiënter dan de regelingen van het systeem aan te passen.’ Volgens Loonen is met adaptieve gevels een vermindering in CO2-uitstoot van 60 procent mogelijk.

Energiebesparing vs. binnenklimaat
Volgens Loonen hoeft energiebesparing niet ten koste te gaan van het binnenklimaat. ‘Dit kan zelfs beter zijn. Dat geldt zowel voor mensen als voor gewassen,’ zegt Loonen. Ook TNO-onderzoeker Bart de Boer vindt dat energiebesparing niet ten koste hoeft te gaan van comfort. De Boer ziet dat adaptieve gevels diverse functies vervullen, zoals toetreding van daglicht, thermisch comfort en ventilatie. Het aantal gerealiseerde gevels dat werkelijk adaptief is op álle drie gebieden, is zeer beperkt. Veel adaptieve gevels hebben uitsluitend een ‘fancy’ zonwering, zegt De Boer. Hij noemt vier concepten die binnen het onderzoeksproject Facet zijn ontwikkeld. Drie daarvan, de zogeheten Pixel facade, met lichtgeregelde facetten, het ‘Goed geregeld’ passiefhuis-concept en het Coulissen-concept met isolerende buitenzonwering, zorgen voor substantiële energiebesparing, met een energiegebruik dat vier tot vijf keer lager ligt dan de referentie. Toch ligt het energiegebruik hoger dan theoretisch mogelijk is volgens het ideaal van de Facet-gevel.

Afstappen van passiefhuis
Loonen: ‘We wilden met ons onderzoek afstappen van het passiefhuisprincipe, dat zich richt op extreme isolatie, kleine ramen en super-luchtdicht bouwen. Adaptieve gevels geven de flexibiliteit om in te spelen op veranderende buitencondities en wisselende comfortbehoeftes. Die aanpasbaarheid is waar ze hun voordeel uit halen. Volgens de resultaten uit ons onderzoek kan dit leiden dat tot forse energiebesparing, beter comfort, en meer mogelijkheden voor ontwerpers.  Het statische passiefhuisprincipe is slechts een beperkt deel van het jaar ‘optimaal’. Waar het om gaat is een slimme, integrale regeling van ventilatie en zonwering. De gevel zou er niet per se heel anders uit hoeven te zien dan bij het passiefhuis, maar het daadwerkelijke besparingspotentieel kan worden toegeschreven aan de geoptimaliseerde regeling of aansturing.’

Regeltechnologie
TNO voerde een gebruikersonderzoek uit naar de beleving van adaptieve gevels. Opmerkelijke conclusie: grote bewegingen in de gevel leiden minder af dan kleinere en meer frequente bewegingen. Ook willen gebruikers aanpassingen in de gevel kunnen overrulen. De Boer: ‘Mensen willen hierover controle hebben. Ook moet geluid van aanpassingen in de gevel worden gedempt. Het mag niet storend zijn.’ In enkele projecten werkt TNO aan automatische controlesystemen die de gevel moeten regelen. ‘Regeltechnologie is de sleutel tot succes,’ aldus De Boer. Ook is er volgens hem vooral met dag-nacht cycli nog veel energie te besparen door isolerende zonwering of luiken toe te passen. 

Leren van elkaar
Loonen denkt dat de ervaringen in de tuinbouw van nut kunnen zijn voor het optimaliseren van het binnenklimaat in utiliteitsgebouwen en woningen. Omgekeerd kunnen tuinders leren van de kennis uit de bouwsector met energiebesparende maatregelen.

Foto: Een dynamische gevel regelt de hoeveelheid zonlichtinstraling

Redactie Ensoc, 1-feb-16

Meld je aan voor de nieuwsbrief

Meld jezelf nu aan voor de Ensoc nieuwsbrief en ontvang het laatste nieuws, trends en aanbiedingen.

Reacties (1)

Reageren
  • P. Lomito
    02.02.2016 - 09:18 uur | P. Lomito

    Ach ja, de intelligente gevel... Jan Westra foutgrapte in 1993 dat mensen een onderhuidse chip zullen krijgen zodat het gebouw de gebruikers herkent en het gebouw/gevel aanpast aan de individuele comfortwensen, precies op de plek waar ze zich in het gebouw bevinden...

    Low tech of high tech, dat is de vraag. Als student op de TUE is het logisch om te denken in technische oplossingen, ik herken de huidige aandacht voor duurzame technieken zeer goed vanuit die achtergrond. Inmiddels weet ik wel beter, een woning is perfect comfortabel te maken zonder een kerstboom aan installatie- en regeltechnieken, een passiefhuis kan volledig zonder verwarmingssysteem en hier volstaat een lullig ventilatorkacheltje voor het geval de zon het een aantal dagen laat afweten. Geen adaptieve gevels maar vaste luifels die de zomerzon tegenhouden en de winterzon doorlaten, niet de techniek is slim maar het ontwerp!