Archipelago onderzoekt hoe slim gebouwontwerp de koelbehoefte kan beperken
Met zijn nieuwe kantoor in Leuven wil architectenbureau Archipelago aantonen dat een comfortabel binnenklimaat niet noodzakelijk vraagt om uitgebreide technische installaties. Samen met VELUX onderzoekt het bureau hoe een doordacht ontwerp, natuurlijke ventilatie en slimme sturing de koelbehoefte kunnen beperken. Volgens simulaties kan die aanpak de koelvraag met meer dan 80 procent terugdringen tegenover een standaardkantoor.
Nu de zomers steeds warmer worden, groeit de uitdaging om gebouwen comfortabel te houden zonder het energieverbruik voor koeling sterk te verhogen. Architectenbureau Archipelago pleit ervoor om die uitdaging al in de ontwerpfase aan te pakken, in plaats van achteraf bijkomende technische installaties te voorzien.
Volgens Joost Declercq, Director Research & Innovation bij Archipelago, is de bouwsector sinds de jaren 1950 steeds sterker gaan vertrouwen op technische systemen om het binnenklimaat te regelen. Dat heeft geleid tot complexere installaties, hogere investeringskosten en een grotere materiaalimpact. Meer technologie vertaalt zich volgens hem echter niet automatisch in meer comfort.
Archipelago wil die benadering omkeren. Door onder meer de oriëntatie, gebouwschil, raamopeningen, thermische massa en zonwering op elkaar af te stemmen, moet de behoefte aan actieve koeling zo klein mogelijk worden. Technische installaties vullen vervolgens aan waar dat nodig blijft.
Koelvraag fors terugdringen
Het nieuwe kantoor van Archipelago in Leuven dient als praktijkvoorbeeld van die ontwerpfilosofie. Het gebouw is opgevat als een 'living lab', waarin verschillende passieve klimaatstrategieën worden gecombineerd, dagelijks worden toegepast en gemonitord.
Een belangrijke rol is weggelegd voor de thermische massa van het gebouw. Die kan overdag warmte opnemen, waarna natuurlijke nachtventilatie helpt om de opgeslagen warmte af te voeren. Strategisch geplaatste raamopeningen maken kruisventilatie mogelijk, terwijl buitenzonwering ongewenste opwarming door directe zoninstraling beperkt.
Volgens simulaties die voor het project werden uitgevoerd, kan deze aanpak de koelvraag met meer dan 80 procent verminderen tegenover een standaardkantoor. Ook onder extreme klimaatomstandigheden zou een aanzienlijke reductie mogelijk blijven. Het gaat voorlopig om berekende prestaties. De monitoring van het gebouw moet aantonen hoe de ontwerpstrategie in de praktijk functioneert.
Daglicht en ventilatie als onderdeel van het ontwerp
VELUX ondersteunt het project vanuit zijn expertise in daglicht en natuurlijke ventilatie. Volgens Joël Sels, Senior Daylight Design Engineer bij VELUX, moeten architecten bij het ontwerpen van raamopeningen verder kijken dan de hoeveelheid daglicht die ze binnenbrengen.
De positie en oriëntatie van ramen bepalen immers ook hoeveel zonnewarmte een gebouw ontvangt en welke mogelijkheden er zijn voor natuurlijke ventilatie. Daarbij spelen de ligging, de omgeving en het gebruik van de verschillende ruimtes een belangrijke rol.
Die benadering, ook wel climate based design genoemd, vertrekt vanuit de specifieke klimaatomstandigheden van een gebouw. Zo kan directe zoninstraling tijdens de winter nuttig zijn voor passieve warmtewinsten, terwijl dezelfde instraling tijdens de zomer tot oververhitting kan leiden. Ook het tijdstip waarop een ruimte wordt gebruikt, bepaalt mee welke daglicht- en ventilatiestrategie het meest geschikt is.
Slimme sturing blijft belangrijk
Een ontwerp dat maximaal inzet op passieve klimaatstrategieën, sluit het gebruik van technologie niet uit. Slimme systemen kunnen helpen om ramen en zonwering op het juiste moment aan te sturen.
VELUX verwijst daarvoor onder meer naar zijn systeem ACTIVE with NETATMO, dat temperatuur, luchtvochtigheid en CO₂-concentraties meet. Op basis van die gegevens en weersinformatie kan het gekoppelde dakvensters en zonwering automatisch bedienen.
Archipelago en VELUX stellen bovendien het idee ter discussie dat alle ruimtes voortdurend dezelfde temperatuur moeten hebben. Door verschillende comfortzones te creëren, kunnen gebruikers een plek kiezen die aansluit bij hun activiteit en persoonlijke voorkeur.
Met het Leuvense kantoor willen de partners onderzoeken hoe ver architecturale ingrepen de behoefte aan technische klimaatregeling kunnen terugdringen. De resultaten van de dagelijkse monitoring zullen daarbij moeten uitwijzen in welke mate de gesimuleerde energiebesparing ook daadwerkelijk wordt gerealiseerd.
