Onderzoek naar klimaatontwerp in steden krijgt een Nederlandse én een Europese prijs

Gebouwen zijn verantwoordelijk voor ongeveer 40 % van de wereldwijde energieconsumptie. Een energie-efficiënt gebouw wordt typisch ontworpen door het gebouw zelf te veranderen. Toparlar ontwikkelde in zijn promotieonderzoek een model dat daarnaast ook rekening houdt met het klimaat in de stad en hoe dat invloed heeft op het gebouw. Door die kennis toe te passen tijdens de stadsplanning, kan veel energie bespaard worden. Toparlars model kan helpen om steden met optimale microklimaten te ontwerpen, waar gebouwen zo energie-efficiënt mogelijk zijn.

Het hitte-eilandeffect in de stad

De energieconsumptie van gebouwen is afhankelijk van verschillende factoren, zoals gedrag van bewoners, gebouwinstallaties en de materialen. Voor gebouwen in steden is er een extra factor: het hitte-eilandeffect (UHI-effect) in de stad. Door het UHI-effect is de temperatuur in een stad doorgaans hoger dan in de omliggende landelijke gebieden. Dat leidt tot een hoger energieverbruik voor koeling in de zomer.

In zijn onderzoek gebruikte Toparlar numerieke benaderingen zoals computational fluid dynamics (CFD) en building energy simulation (BES) om het huidige en toekomstige klimaat van steden te simuleren. Hij berekende het energieverbruik voor koeling, rekening houdend met wind, convectie en straling. Toparlar heeft zijn model getest in Rotterdam en Antwerpen en daar bleek het erg nauwkeurig te zijn ten opzichte van gemeten temperaturen.

KIVI Hoogendoorn en ECCOMAS Award

Toparlar ontvangt vandaag op 22 mei tijdens het Burgerssymposium de KIVI Hoogendoorn Award. De Charles Hoogendoorn Award is een jaarlijkse Nederlandse prijs voor het beste proefschrift op het gebied van stromingsleer. In 2014 werd de prijs voor het eerst uitgereikt. Toen won TU/e-alumnus Güneş Nakiboğlu de prijs.

Daarnaast zal Toparlar in september, op een conferentie in Krakow, de ECCOMAS Award uitgereikt krijgen. ECCOMAS, de European Community on Computational Methods in Applied Sciences, kent jaarlijks twee scriptie-awards toe en wil hiermee de uitstekende prestaties van jonge wetenschappers benadrukken. In het nieuwsbericht van ECCOMAS laat de internationale jury het volgende weten: “Yasin Toparlar heeft een origineel probleem aangepakt, met relevante sociale impact. Hij wist met een uiterste nauwkeurigheid de instrumenten in te zetten.” Het is zes jaar geleden dat een Nederlandse inzending tot winnaar werd uitgeroepen door ECCOMAS. In 2012 won Erica Coenen, die ook aan de TU/e haar promotieonderzoek deed.

Succesvolle samenwerking

Yasin Toparlar: “Ik ben zeer vereerd met deze twee prestigieuze onderscheidingen. Een promotieonderzoek vereist behoorlijk wat nieuwsgierigheid, toewijding en aanpassingsvermogen. Uiteindelijk, toen mijn werk veel positieve feedback kreeg, besefte ik wat een geweldige reis het was geweest. Ik werd begeleid door onderzoekers die de beste zijn in hun vakgebied. Dat was zonder twijfel van cruciaal belang voor het succes van mijn onderzoek.”

Toparlars promotoren Bert Blocken van de faculteit Bouwkunde en Gert-Jan van Heijst van de faculteit Technische Natuurkunde zijn erg trots op hun promovendus: “Dit zijn twee zeer prestigieuze prijzen voor een jonge doctor, op nationaal en Europees niveau. Temeer omdat ze worden toegekend door twee toonaangevende organisaties, en juryleden die wereldleiders zijn op het gebied van vloeistofmechanica en computationele modellering. Yasin Toparlar is een voortreffelijke onderzoeker, maar wij willen ook de nadruk leggen op de succesvolle samenwerking tussen de faculteiten Bouwkunde en Technische Natuurkunde aan de Technische Universiteit Eindhoven en met VITO in België, die samen dit innovatieve en interdisciplinaire onderzoeksproject hebben ontworpen.”

Momenteel is Yasin Toparlar werkzaam bij ingenieursbureau Deerns als projectleider data-analyse en slimme gebouwen.