Beschermde inhoud
Dit onderzoek is vertrouwelijk. Voer het wachtwoord in om het te bekijken.
Onjuist wachtwoord. Probeer het opnieuw.
Dit onderzoek is vertrouwelijk. Voer het wachtwoord in om het te bekijken.
Onjuist wachtwoord. Probeer het opnieuw.
Thermisch en luchtstromingsonderzoek met CFD van een glazen atrium: de zonnestraling, de stratificatie en het comfort van de gebruikers beheersen (PMV/PPD).
EOLIOS is expert in de thermische en stromingsmodellering van atria, hallen en hoge ruimtes: analyse van de zonnestraling en de warmtelast, 3D-CFD-modellering van de luchtstromen, beoordeling van het comfort volgens PMV en PPD.
Onze simulaties brengen de zones met ongemak (warme zones, stilstaande lucht) in beeld en optimaliseren het ontwerp: inblaas en luchtmenging, integratie van werkelijke klimaatscenario's, potentieel van natuurlijke ventilatie, ondersteuning bij de dimensionering en de HVAC-regeling.
De opgave is dubbel: de waargenomen kwaliteit van het binnenklimaat waarborgen en tegelijk het energiegebruik beheersen van de systemen.
De kern. Thermisch en luchtstromingsonderzoek met CFD van een glazen atrium: zonnestraling, stratificatie en thermische massa worden in 3D gemodelleerd om het comfort volgens ISO 7730 in kaart te brengen (PMV- en PPD-indices). EOLIOS lokaliseert de zones met ongemak, test meerdere klimaatscenario's (zomer, winter, tussenseizoen) en stelt hybride strategieën voor, van ondersteunde inblaas tot nachtelijke natuurlijke ventilatie, om een neutraal comfort te houden zonder overconsumptie.
Atria, entreehallen en hoge ruimtes onderscheiden zich door hun royale volumes, hun grotendeels beglaasde wanden en hun directe band met buiten. Die transparantie, bron van licht, wordt ook een grote technische beperking: de zonnewinsten, stratificatie van de luchtmassa's en de thermische massa van de constructies verstoren voortdurend het comfortevenwicht.
Warme lucht hoopt zich boven op, terwijl de glazen wanden de straling in snelle cycli absorberen en weer afgeven — waardoor temperatuurgradiënten ontstaan die met een statische benadering moeilijk te compenseren zijn.
De zonnestraling is de belangrijkste bron van invallende energie: zij gaat door de beglazing, wordt warmte bij contact met de oppervlakken en straalt vervolgens naar de gebruikers. De thermische gelaagdheid stapelt luchtlagen met verschillende temperaturen (verschillen van meerdere graden tussen vloer en glasoverkapping). De thermische massa van de materialen dempt de schommelingen, maar kan de opgeslagen warmte laat afgeven en zo het ongemak verlengen.
Die verschijnselen begrijpen vraagt een dynamische aanpak die de wederzijdse uitwisselingen tussen convectie, geleiding en straling.
EOLIOS werkt met de numerieke stromingsmechanica (CFD) om de interacties tussen lucht, oppervlakken, warmte en straling weer te geven. De 3D-modellen lossen gelijktijdig de behoudsvergelijkingen op van massa, impuls en energie, wat een volledig beeld geeft van het thermische en stromingsgedrag: snelheden, drukken, warmteoverdracht door convectie en straling, stagnatiezones en temperatuuronbalans. Die aanpak berust op de CFD-simulatie.
Equivalente temperatuur van de omringende oppervlakken zoals een gebruiker die ervaart. Onder een glasoverkapping weegt zij even zwaar als de luchttemperatuur: een warme wand straalt naar de mensen, ook als de lucht gematigd blijft.
EOLIOS neemt echte meteorologische gegevens en de zonnestand mee om de directe, diffuse en gereflecteerde straling te simuleren, met inbegrip van de zonwerende factor van de beglazing, de beschaduwing van de gevels en het spectrale gedrag van de materialen. De koppeling straling-convectie maakt het mogelijk de gemiddelde stralingstemperatuur te berekenen, een essentiële parameter voor de beleving. De simulaties dekken meerdere extreme scenario's — warme zomer, koude winter, tussenseizoen.
Naast temperaturen en snelheden werkt EOLIOS met de genormeerde indicatoren PMV (Predicted Mean Vote) en PPD (Predicted Percentage of Dissatisfied) van de norm ISO 7730. De PMV kwantificeert de thermische gewaarwording (–3 tot +3), de PPD schat het percentage ontevredenen, rekening houdend met luchttemperatuur, stralingstemperatuur, luchtsnelheid, vochtigheid, activiteit en kleding. Doel: naar een neutraal comfort toe (PMV ≈ 0, PPD < 10 %).
De CFD-analyse brengt de mechanismen achter de onbalans in beeld: recirculatiezones, slecht gemengde volumes, hotspots door lokale zonnewarmte. EOLIOS formuleert dan gerichte strategieën — de plaats van een inblaasrooster bijstellen, een uitblaashoek wijzigen, de regeling herzien. In hoge hallen is de beheersing van de luchtmenging bepalend: een fijn evenwicht tussen snelheid (ongemak als die te hoog is) en homogeniteit (stratificatie als die tekortkomt).
De zonnewarmte wordt voor verschillende representatieve regimes gekarakteriseerd, wat leidt tot aanbevelingen voor de regeling: aanpassing van het inblaasdebiet, modulatie van de koelvloer, zonwering.
EOLIOS onderzoekt het potentieel van natuurlijke ventilatie en nachtelijke free cooling: de dichtheidsverschillen tussen warme en koude lagen wekken een natuurlijk schoorsteeneffect op dat benut kan worden om de warmte van de dag af te voeren. Gecombineerd met een intelligente mechanische regeling levert dat hybride strategieën op: nachtelijke natuurlijke ventilatie, ondersteunde inblaas overdag, modulatie van de ramen naargelang de wind.
De simulatie maakt het mogelijk het gebouw vóór de uitvoering te observeren: een echt virtueel laboratorium waarin de architecturale en technische keuzes worden getest, vergeleken en geoptimaliseerd. De 3D-karteringen van temperatuur, snelheid en druk valideren en verfijnen het ontwerp (richting van de blaasmonden, debieten, inblaastemperatuur, zontoetredingsfactor van de beglazing) en verkleinen de onzekerheden die bij grote hoogtes horen.
In de aanpak van EOLIOS wordt comfort een centraal prestatiecriterium, vanaf de schetsfase meegenomen — met thermische stabiliteit en energieprestatie in elke bedrijfstoestand.
Expertise: de optimalisatie van het binnenklimaat — glasoverkappingen en atriaStraling, stratificatie en ervaren comfort: de antwoorden op de vragen van opdrachtgevers en architecten vóór een CFD-onderzoek van een atrium.
Grote glazen volumes combineren zonnewarmte, stratificatie van de lucht en thermische massa van de constructies. De warmte hoopt zich boven op en de wanden stralen naar de gebruikers: het comfort hangt dus even sterk af van de straling als van de luchttemperatuur, zoals blijkt uit ons studie van de Galerie de Paléontologie van het MNHN.
De PMV plaatst de gemiddelde thermische gewaarwording van −3 (koud) tot +3 (warm); de PPD leidt daaruit het percentage ontevreden gebruikers af. Het doel van neutraal comfort komt overeen met een PMV rond 0 en een PPD onder 10 %, conform ISO 7730.
De simulatie neemt werkelijke meteorologische gegevens en de zonnebaan mee om de directe, diffuse en gereflecteerde straling te berekenen, met inbegrip van de zontoetredingsfactor van de beglazing en de beschaduwing. De koppeling straling-convectie levert de gemiddelde stralingstemperatuur, essentieel voor de beleving.
Vaak als aanvulling. Het schoorsteeneffect voert een deel van de opgeslagen warmte af, vooral bij nachtelijke free cooling, maar een hybride strategie van natuurlijke ventilatie en ondersteunde inblaas blijft doorgaans nodig om het comfort overdag te houden.
Zo vroeg mogelijk. Vanaf de schetsfase meegenomen test de simulatie de architecturale en technische keuzes vóór de uitvoering, maakt zij de HVAC-dimensionering betrouwbaar en voorkomt zij kostbare correcties na oplevering.
Verken onze expertise, projecten en technische dossiers om verder te komen dan deze vragenlijst.
ZwembadZwemcentrum — Hauts-de-Seine
DistributiecentrumKlimaattechniek — medisch distributiecentrum
HotelSharaan by Jean Nouvel
MuseumGalerij Paleontologie — MNHN
ZwembadZwembad — Montreuil
IndustrieFarmaceutische fabriek — HVAC
Natuurlijke ventilatiePrototype — ventilatieschoorsteen
KoelcelKoelcel — Leipzig
Sport / arenaBercy Arena — Parijs
IndustrieFabriek — windturbines
KoelcelKoelcel — nakoeling
CFD-expertise, opgeleverde projecten en technische dossiers: het hele vakgebied klimaattechniek op één plek.
Het eenvoudigst is om er samen over te praten. Onze ingenieurs antwoorden met een eerste technische analyse.