In samenwerking met COMSOL
Bij nieuwbouw en renovatie krijgen ingenieursbureaus steeds vaker te maken met duurzaamheid, gezondheid van de gebruikers, energiebesparing en nieuwe circulaire bouwmaterialen. Dat maakt goede simulatie van thermisch gedrag in het gebouw een cruciale eerste stap in energieneutraal en circulair bouwen, met oog voor de gezondheid van de eindgebruiker.
Softwarebedrijf COMSOL publiceerde daarom recent een diepgravende Whitepaper over het belang van het simuleren van thermisch gedrag in gebouwen. Daarin is aandacht voor grote trends als nieuwe circulaire bouwmaterialen en duurzaamheid, maar ook voor details in het ontwerp die van invloed zijn op de uiteindelijke prestaties van het gebouw. Bij deze een korte samenvatting, met zeven redenen om het thermisch gedrag in gebouwen beter te simuleren.
1: Minder energieverbruik
Aan de basis van een optimale HVAC installatie ligt grondig inzicht in het gedrag van warmte in een gebouw. Dat inzicht zorgt uiteindelijk voor een minimale CO2 footprint en minimaal energieverbruik bij het verwarmen en koelen van het gebouw. Dat is beter voor het klimaat.
2: Comfort
Een gebouw kent vele hoeken, gaten en oriëntaties ten opzichte van ramen en ventilatiekanalen. Toch wil je dat gebruikers in een gebouw overal een comfortabel klimaat ervaren. Voordat je gaat bouwen, kun je daar al veel aan rekenen en simuleren.
3: Gezondheid
Als de coronapandemie ons één ding geleerd heeft, is het dat gezondheid ons dierbaar is. Inzicht in warmtehuishouding in het gebouw, in relatie tot luchtvochtigheid en zuiverheid van de lucht, zorgt voor een gezonder klimaat. Ook zijn er in toenemende mate eisen voor ventilatie.
4: Materialen gaan langer mee
Verschillende bouwmaterialen kennen een verschillende uitzettingscoëfficiënt. Dat kan voor onwenselijke spanning en belasting van de dragende constructie in een gebouw zorgen. Dat leidt tot dure reparaties en onnodige slijtage. Dat wil je voor zijn, en daarom heb je inzicht nodig in hoe gebouwen reageren op verschillende warmtebronnen.
5: Isolatie in complexe oudere gebouwen
Met isolatie van bestaande gebouwen ben je met lange halen snel thuis. Isolatie is de makkelijkste winst in energieverbruik die relatief goedkoop te behalen valt. Hoe maak je een isolatieplan voor een oud gebouw? Hoe hou je rekening met alle nissen, hoeken en gaten? Wederom is inzicht in het gedrag van warmte de cruciale eerste stap op weg naar een energieneutraal oud gebouw.
6: Samenhang met andere natuurkundige processen
Het gedrag van warmte hangt samen met luchtvochtigheid en daar moet je rekening mee houden. Maar ook de verspreiding van geluid hangt samen met warmte isolerende materialen. Bovendien kent iedere zijde van het gebouw een andere blootstelling aan weer en wind. Waar staat de zon op welk moment van de dag? Alles hangt met elkaar samen, en in het Multiphysics Simulation softwarepakket van COMSOL kun je modelleren hoe verschillende natuurkundige processen op elkaar inwerken.
7: Kleine veranderingen hebben groot effect
In deze whitepaper valt te lezen dat kleine veranderingen in het gebouw, bijvoorbeeld een kabelvoering of een andere kleur wandbekleding, al een groot effect kunnen hebben op de verspreiding van warmte door een gebouw. Als dergelijke kleine wijzigingen in het gebouw het energieverbruik doen toenemen of het klimaat ongezonder maken, wil je dat van tevoren kunnen simuleren.
