Passieve verwarming en koeling verwijst naar het gebruik van natuurlijke hulpbronnen, zoals zonlicht, luchtstroom en thermische massa, om de temperatuur in een gebouw te regelen zonder sterk afhankelijk te zijn van mechanische verwarmings- of koelsystemen. Hier volgen enkele details over de mogelijkheden voor passieve verwarming of koeling bij het ontwerpen van gebouwen:
1. Oriëntatie: Een goede oriëntatie van het gebouw is cruciaal voor passieve verwarming en koeling. Het is van cruciaal belang om het gebouw zo uit te lijnen dat de blootstelling aan de zon in de winter wordt gemaximaliseerd (om zonlicht op te vangen voor verwarming) en de blootstelling in de zomer wordt geminimaliseerd (om de warmtewinst te verminderen). Hierbij wordt rekening gehouden met factoren als de breedtegraad, de heersende wind en omliggende structuren.
2. Isolatie: Effectieve isolatie helpt de binnentemperatuur op peil te houden door de warmteoverdracht tussen het gebouw en de omgeving te verminderen. Goede isolatie kan warmteverlies in de winter en warmtewinst in de zomer voorkomen, waardoor de behoefte aan mechanische verwarming of koeling wordt verminderd. Hierbij kan het gaan om het gebruik van materialen met een hoge thermische weerstand, zoals isolatieschuim of dubbele beglazing.
3. Ventilatie: Natuurlijke ventilatie kan worden opgenomen in het ontwerp van gebouwen om de luchtstroom en passieve koeling te bevorderen. Dit kan worden bereikt door middel van strategisch geplaatste ramen, ventilatieopeningen of dakramen die dwarsventilatie en de afvoer van warme lucht mogelijk maken. De ventilatie kan verder worden verbeterd door gebruik te maken van windpatronen en ontwerpkenmerken zoals atria of binnenplaatsen te gebruiken om de luchtbeweging te vergemakkelijken.
4. Thermische massa: Het gebruik van materialen met een hoge thermische massa, zoals beton of steen, kan overdag warmte-energie absorberen en opslaan, en deze 's nachts langzaam vrijgeven als de buitentemperatuur daalt. Dit helpt de binnentemperatuur te stabiliseren en vermindert de behoefte aan extra verwarming of koeling. Zo kunnen zichtbare betonnen muren overdag warmte absorberen en tijdens koelere avonden de ruimte in stralen.
5. Schaduw en beglazing: Goede schaduwtechnieken, zoals luifels, overhangen of loofbomen, kunnen overmatige warmtewinst in de zomer voorkomen, terwijl ze in de winter zonlicht binnenlaten. Bovendien kan het gebruik van geschikte beglazingstechnieken, zoals glas met een lage emissie (low-E) of reflecterende coatings, de warmteoverdracht door ramen verminderen, waardoor de warmtewinst wordt geminimaliseerd.
6. Dakontwerp: Het ontwerp van het dak kan een rol spelen bij passieve verwarming en koeling. Een lichtgekleurd of reflecterend dak kan een aanzienlijke hoeveelheid zonnestraling reflecteren, waardoor overmatige warmteontwikkeling wordt voorkomen. Als alternatief kan een groendak, bedekt met vegetatie, zowel isolatie als verdampingskoeling bieden.
7. Daglicht: Het opnemen van voldoende natuurlijk licht in het ontwerp van gebouwen vermindert niet alleen de afhankelijkheid van kunstlicht, maar zorgt ook voor passieve verwarming tijdens koudere periodes. Grote ramen, dakramen en lichtbuizen kunnen strategisch worden geplaatst om de daglichttoetreding te vergroten en tegelijkertijd het warmteverlies te minimaliseren.
8. Natuurlijke landschapsarchitectuur: Het strategisch planten van bomen rond het gebouw kan in de zomer voor schaduw zorgen, de warmtewinst verminderen en ook windschermen creëren om de luchtstroom te controleren. Begroeide oppervlakken kunnen ook zonnestraling absorberen, wat bijdraagt aan passieve koeling.
Door deze passieve ontwerpstrategieën te combineren, kunnen gebouwontwerpers de behoefte aan mechanische verwarmings- of koelsystemen aanzienlijk verminderen, wat leidt tot energiebesparingen en meer duurzaamheid.
Publicatie datum: