Gebouwontwerp
De meeste gebouwen zijn gebaseerd op een eenmalig ontwerp en het is niet haalbaar om vooraf een prototype te maken dat in de praktijk kan worden getest. Ontwerpers en raadgevende ingenieurs kunnen onzeker zijn over bepaalde (innovatieve) gebouwkenmerken. In dergelijke gevallen kan gebouwprestaties-simulatie worden gebruikt voor risicoanalyse en optimalisatie van mitigerende (energiebesparende) maatregelen.
(Energiebesparende) maatregelen
Ontwikkelingen in materiaalkunde biedt een groeiend scala aan mogelijkheden voor nieuwe gebouwschil-, binnengebouw- en installatietechnologieën. Voorbeelden hiervan zijn: vacuümisolatie biobase-materialen, faseovergangsmaterialen, complexe venstersystemen, gevelconstructies- en coatings, binnenwanden, tussenvloeren met geavanceerde eigenschappen en PV-panelen.
Hybride aanpasbare thermische opslag
Met gebouwprestatie-simulatie kan het potentieel van hybride aanpasbare thermische opslag (Hybrid Adaptable Thermal (HAT) storage concepten worden bestudeerd om de vraag naar verwarmings- en koelingsenergie te verminderen, terwijl het thermische comfort in lichtgewicht gebouwen behouden blijft of wordt verbeterd. Dit concept combineert de thermofysische voordelen van gebouwen met een lage en hoge thermische massa door zich aan te passen aan de meest optimale thermische capaciteit. Een manier om dit te implementeren zou zijn door faseovergangsmateriaal boven een plafond te plaatsen dat op verzoek kan worden geopend en gesloten (geactiveerd/gedeactiveerd, dynamisch/passief). Hybride aanpasbare thermische opslag concepten voor lichtgewicht huizen die zowel de vraag naar verwarmingsenergie in de winter als het thermisch ongemak door oververhitting in de zomer kunnen verminderen.
Onzekerheden
Onzekerheden in de “werking” van gebouwen en externe factoren zoals het gedrag van gebruikers/bewoners, klimaatverandering, energieprijzen, beleidswijzigingen, bouwfouten, degradatie van materialen, onderhoud, verbouwingen, ruimtewijzigingen, wijzigingen in gebruiksfuncties, etc. hebben invloed op de prestaties van gebouwen, wat resulteert in mogelijke prestatieafwijkingen tijdens de werking in vergelijking met de voorspelde prestaties in de ontwerpfase.
De waarschijnlijkheid van het optreden van deze onzekerheden is meestal onbekend en daarom zijn scenario's essentieel om de prestatierobuustheid van gebouwen te beoordelen. Het benaderen van het gewenste robuuste ontwerp gebaseerd op optimale prestaties en prestatierobuustheid.