In een tijdperk waarin duurzaamheid een cruciale rol speelt in de bouwsector, zijn innovatieve tools en methodologieën essentieel om de energie-efficiëntie van een gebouw en het welzijn van de gebruikers te waarborgen. Dynamische simulatie pringt eruit als essentiele tool om de energieprestaties en het comfort van gebouwen te optimaliseren. Aan de hand van het renovatieproject New Orban in Brussel, tonen we aan hoe we met dynamische simulatie duurzame en innovatieve ontwerpbeslissingen nemen.
Waarom dynamische simulatie?
Dynamische simulatie is een technologie die het energiegedrag van een gebouw en zijn systemen over een bepaalde periode nauwkeurig simuleert. Dankzij simulaties op uurbasis, biedt het een gedetailleerde evaluatie van bijvoorbeeld klimatologische invloeden, bezettingspatronen en ruimtegebruik, optimalisatie van natuurlijke licht, efficiëntie van energiesystemen, etc. Deze aanpak maakt nauwkeurige energievoorspellingen mogelijk, verhoogt het gebruikerscomfort en ondersteunt slimmere, duurzamere ontwerpbeslissingen. Een bekende tool die dynamische simulatie toepast en dus complexe data omzet in bruikbare inzichten, is DesignBuilder.
Duurzame ontwerpkeuzes
Door deze technologie te integreren kunnen ontwerpers klimaatuitdagingen aanpakken, CO₂-voetafdrukken minimaliseren en langdurig comfort en efficiëntie garanderen. De toepassing ervan strekt zich uit over alle projectfasen —van concept tot bouw— en zorgt voor een naadloze verbinding tussen ontwerp en uitvoering.
Bij Arcadis integreren we dynamische simulatie in elke fase van onze projecten, zodat duurzaamheid vanaf het begin onze beslissingen stuurt.
De toekomst vormgeven
Dynamische simulatie maakt het mogelijk adaptieve gebouwen te creëren die voldoen aan ambitieuze energienormen en wereldwijde uitdagingen aanpakken. Deze vooruitstrevende aanpak zorgt ervoor dat de ontwerpen van vandaag voorbereid zijn op de behoeften van morgen, waarbij efficiëntie, innovatie en duurzaamheid in elk project worden gecombineerd.
Enkele voorbeelden van studies uitgevoerd met DesignBuilder:
3D-model met stand van de zon doorheen het jaar
Analyse van daglichtautonomie
Externe Computational Fluid Dynamics (CFD) voor externe ventilatie-analyse
Predicted Mean Vote (PMV) index om het thermisch comfort te berekenen
New Orban-project in Brussel
Voor het project New Orban in Brussel – een herontwikkeling van drie verouderde kantoorgebouwen waarvan één een beschermd monument is – begeleidden we onze klant bij het maken van technische en architectonische keuzes. Het doel was om het gebouw niet alleen volgens de huidige wetgeving te ontwerpen, maar ook om de energie-efficiëntie te verbeteren. Hierbij moesten we rekening houden met bouwbeperkingen zoals technische ruimtes en plafondhoogtes, evenals kosten. Met dynamische simulatie konden we nagaan of het conceptontwerp zou voldoen aan de drie belangrijkste BREEAM-criteria: comfort (HEA04), lage CO2-uitstoot (ENE04) en minder energieverbruik (ENE01) om een BREEAM-certificaat te behalen.
De resultaten? De integratie van energiezuinige systemen zonder fossiele brandstoffen bleek de optimale oplossing, maar een eerdere haalbaarheidsstudie toonde aan dat dit het budget van de klant zou overschrijden. Daarom werd een grondig onderzoek uitgevoerd om de beste passieve strategieën te identificeren om de energievraag van het gebouw te minimaliseren. Denk aan interne en externe thermische isolatie, vervanging van ramen door dubbelglas-units met een lage zonnefactor, externe zonweringssystemen, LED-verlichting en gecentraliseerde lichtregeling, mechanische ventilatie met warmteterugwinning, uitgerust met een bypass-systeem om mechanische nachtkoeling mogelijk te maken, wat de energie-efficiëntie en binnenluchtkwaliteit verbetert.
Thermodynamische simulaties bevestigden de effectiviteit van de ontwerpkeuzes en toonden aan dat het voorgestelde ontwerp de verwarmingsvraag met ongeveer 80% vermindert in vergelijking met de huidige gebouwconfiguratie en de koelvraag met 42%. Het totale energieverbruik verlaagt met ongeveer 24% in vergelijking met de minimale vereisten die zijn vastgesteld door nationale bouwvoorschriften. Voor beide gebouwen werd het BREEAM-label ‘Good’ behaald.
3D Model in DesignBuilder
Google Earth visualisatie
Conclusie
Dynamische simulatie is een essentieel instrument in de moderne bouwsector voor het realiseren van duurzame en innovatieve projecten. Door het al vanaf de ontwerpfase te integreren, kunnen we meteen de juiste keuzes maken die voldoen aan de eisen van vandaag en anticiperen om de behoeften van morgen. Bij Arcadis geloven we dat technologie en samenwerking de sleutel zijn tot een betere toekomst voor de bouwsector. Dynamische simulatie stelt ons in staat om die toekomst vandaag al vorm te geven.
