Het ontwerpen van een gebouw voor optimaal thermisch comfort en tegelijkertijd het minimaliseren van de afhankelijkheid van mechanische verwarmings- of koelsystemen impliceert het gebruik van een combinatie van passieve ontwerptechnieken die profiteren van natuurlijke hulpbronnen en architecturale strategieën. Hier volgen verschillende technieken die vaak worden gebruikt om het thermisch comfort bij het ontwerpen van gebouwen te optimaliseren:
1. Oriëntatie van het gebouw: Het correct oriënteren van een gebouw ten opzichte van het pad van de zon kan de thermische prestaties aanzienlijk beïnvloeden. Door de zuidelijke blootstelling op het noordelijk halfrond (en de noordelijke blootstelling op het zuidelijk halfrond) te maximaliseren, kunnen gebouwen tijdens de koudere maanden gebruik maken van passieve zonneverwarming en de overmatige warmtewinst tijdens de warmere maanden verminderen.
2. Isolatie: Effectieve isolatie speelt een cruciale rol bij het verminderen van de warmteoverdracht tussen de binnen- en buitenkant van een gebouw. Isolatiematerialen kunnen op muren, daken en vloeren worden aangebracht om de overdracht van warmte te voorkomen, waardoor de behoefte aan mechanische verwarming of koeling wordt verminderd.
3. Natuurlijke ventilatie: Het integreren van natuurlijke ventilatiestrategieën maakt de circulatie van frisse lucht binnen een gebouw mogelijk. Dit kan worden bereikt door het gebouw te ontwerpen met mogelijkheden voor dwarsventilatie, zoals bedienbare ramen of ventilatieopeningen, om de invoer van koele lucht en de afvoer van warme lucht te vergemakkelijken.
4. Zonwering: Goede zonweringelementen, zoals uitsteeksels, lamellen of luifels, kunnen voorkomen dat direct zonlicht het gebouw binnendringt wanneer dit ongewenst is. Dit helpt de warmtewinst tijdens warme periodes te verminderen, terwijl zonlicht tijdens de koudere maanden kan binnendringen.
5. Hoogwaardige ramen: Het installeren van energiezuinige ramen met coatings met een lage emissie en geïsoleerde beglazing kan warmteverlies in de winter voorkomen en de warmtewinst in de zomer minimaliseren. Bovendien kan een strategische plaatsing van ramen de natuurlijke verlichting verbeteren en verblinding minimaliseren.
6. Natuurlijke materialen: Het opnemen van thermische massamaterialen, zoals beton of klei, kan helpen bij het reguleren van temperatuurschommelingen in een gebouw. Deze materialen absorberen en slaan warmte op en geven deze langzaam af als de omgevingstemperatuur afkoelt, waardoor de binnentemperatuur constanter blijft.
7. Dakontwerp: Door te kiezen voor een hoogreflecterend (koel) dakbedekkingsmateriaal of het aanbrengen van groene daken (vegetatieve bedekkingen) kan de warmteabsorptie aanzienlijk worden geminimaliseerd, waardoor de koelbelasting wordt verminderd.
8. Landschapsarchitectuur: Zorgvuldig geplande landschapsarchitectuur kan voor schaduw en windschermen zorgen, waardoor de behoefte aan mechanische koeling/verwarming verder wordt verminderd. Bomen, struiken en groen kunnen microklimaten creëren, oppervlakken beschaduwen en de omringende lucht afkoelen.
9. Gedrag van bewoners: Het voorlichten van gebruikers van gebouwen over energiezuinige praktijken kan ook bijdragen aan de optimalisatie van het thermisch comfort. Het aanmoedigen van geschikte kledingkeuzes, het gebruik van ventilatoren en het aanpassen van raambekleding kan de bewoners helpen zich aan te passen aan de wisselende binnenomstandigheden.
Door deze passieve ontwerpstrategieën te integreren, kunnen gebouwen een comfortabeler binnenklimaat realiseren door de afhankelijkheid van mechanische verwarmings- of koelsystemen te verminderen, wat resulteert in een lager energieverbruik en een grotere duurzaamheid.
Publicatie datum: