Onderzoek Sandy Jorens

Abstract

Het belang van een goede binnenluchtkwaliteit en bijgevolg van kwalitatief hoogstaande luchtverdeelsystemen in gebouwen is nog nooit zo actueel geweest als vandaag. De functie van een luchtdistributiesysteem is echter meer dan alleen het leveren van voldoende verse lucht in een gebouw. Het hoofddoel ervan is de gebruikers op elk moment tevreden te stellen door de luchtkwaliteit, temperatuur en vochtigheid te regelen, rekening houdend met akoestisch comfort, een variabele gebouwbezetting en veranderende buitencondities. Bovendien moet dit worden bereikt met een zo laag mogelijk energieverbruik. Het aandeel van ventilatie bedraagt niet minder dan 10-50% van het energiegebruik van gebouwen. Energie-efficiënte luchtdistributiesystemen zijn daarom een eerste vereiste om niet alleen aan de huidige minimumeisen voor energieprestaties van gebouwen te voldoen, maar ook om deze te overstijgen. Dit is een cruciale stap om tegen 2050 een klimaatneutraal Europa te bereiken en de Europese green deal te realiseren. Het is duidelijk dat het ontwerpen en exploiteren van goed presterende luchtdistributiesystemen een grote uitdaging vormt en complex is. Vooral wanneer deze systemen ook nog eens binnen een beperkt budget en in beperkte tijd moeten worden ontworpen, zoals in de praktijk het geval is. Er is behoefte aan gebruiksvriendelijke hulpmiddelen die de ontwerpingenieur ondersteunen bij zijn of haar besluitvorming om tot optimaal presterende luchtdistributiesystemen te komen. Vandaag bestaat er echter geen tool om het meest optimale systeem in een specifiek gebouw te selecteren op basis van een coherente reeks indicatoren voor ontwerpoptimalisatie (d.w.z. luchtkwaliteit binnenshuis (IAQ), akoestisch en thermisch comfort, en levenscycluskosten). In plaats daarvan worden ontwerpbeslissingen gebaseerd op vuistregels en de ervaring van de verantwoordelijke ontwerper, wat resulteert in suboptimaal presterende systemen. Het overkoepelende doel is daarom de ontwikkeling van een holistisch, flexibel en gebruiksvriendelijk ontwerpinstrument voor optimale luchtdistributiesystemen in niet-residentiële gebouwen. Uitgaande van de plattegrond van een gebouw moet het instrument in staat zijn automatisch de optimale configuratie van het luchtverdeelsysteem te berekenen (d.w.z. layout en dimensionering), terwijl de levenscycluskosten (d.w.z. energie-, materiaal-, installatie- en onderhoudskosten) tot een minimum worden beperkt. Bovendien zal rekening worden gehouden met prestatieparameters die zich moeilijker laten vertalen in een kostprijs, maar die niettemin van cruciaal belang zijn voor de optimale prestaties van het systeem, zoals akoestiek, luchtkwaliteit binnenshuis en comfort. Het instrument moet zowel op nieuwbouwprojecten als op retrofitprojecten kunnen worden toegepast. Specifiek in dit eerste project streven we naar een proof of concept voor de optimalisatie van retrofit-strategieën en parallelle distributiesystemen, terwijl ondertussen de software-integratie en de complementariteit met bestaande ontwerptools / -praktijken verder verkend wordt in samenwerking met de industrie.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Jorens Sandy
• Co-promotor: Verhaert Ivan

Onderzoeksgroep(en)

• Energie en Materialen in Infrastructuur en Gebouwen

Project type(s)

• Onderzoeksproject