Investigating the Impacts of Climate-Adaptive Building Shells’ Performance on the Indoor Environment Parameters in Kermanshah

سال انتشار: 1403
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 256

فایل این مقاله در 13 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JREE-11-4_005

تاریخ نمایه سازی: 16 مهر 1403

چکیده مقاله:

Climate-adaptive building shells (CABS) are designed to dynamically respond to environmental parameters, unlike the static facades of traditional buildings, which cannot adjust to external conditions. Traditional building facades often fail to adapt to varying climatic conditions, negatively affecting thermal comfort, visual comfort, and energy efficiency. This limitation is particularly noticeable in office environments, where the quality of the internal environment significantly impacts both staff efficiency and user satisfaction, making it crucial to maintain optimal conditions. This paper aims to (I) explain the reasons for selecting CABS to enhance the performance of building facades and (II) design and present a new example of such a façade. To achieve this, a CABS was designed and evaluated on the facade of an office building in Kermanshah using Rhino-Grasshopper software. The performance of this facade was assessed based on its ability to maintain thermal comfort, provide visual comfort, prevent glare, and offer adequate lighting for office use. Simulation data analyzed using Grasshopper software revealed that implementing CABS in rooms with direct light exposure adjusted the radiant temperature within the comfort zone ۷۳% of the time, representing a ۳۵.۳% improvement over conditions without CABS. These adaptive shells minimize solar heat absorption during peak heat hours, balance internal temperature fluctuations, and, depending on the room's orientation, reduce solar ray intensity, light glare, and the number of dazzling light hours per year. CABS convert sunlight into Useful Daylight Illuminance (UDI) suitable for office environments. Consequently, the use of CABS led to a ۷۹.۵% increase in useful light levels and improved UDI quality and efficiency compared to non-CABS situations.

نویسندگان

Arian Amini Pour

Department of Architecture Engineering, Faculty of Engineering, Razi University, Kermanshah, Iran.

Allahbakhsh Kavoosi

Department of Architecture Engineering, Faculty of Engineering, Razi University, Kermanshah, Iran.

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Abergel, T., Dean, B., Dulac, J., & Hamilton, I. (۲۰۱۸). ...
  • Adriaenssens, S., Rhode-Barbarigos, L., Kilian, A., Baverel, O., Charpentier, V., ...
  • Aelenei, D., Aelenei, L., & Vieira, C. P. (۲۰۱۶). Adaptive ...
  • Al Dakheel, J., & Tabet Aoul, K. (۲۰۱۷). Building Applications, ...
  • Al Horr, Y., Arif, M., Kaushik, A., Mazroei, A., Katafygiotou, ...
  • Baghchesaraei, O. R., & Baghchesaraei, A. (۲۰۱۶). Smart buildings: Design ...
  • Barozzi, M., Lienhard, J., Zanelli, A., & Monticelli, C. (۲۰۱۶). ...
  • Barpi, F., Riviera, P. P., & Bonfiglio, T. (۲۰۲۰). Applications ...
  • Bedon, C., Honfi, D., Machalická, K. V., Eliášová, M., Vokáč, ...
  • Boake, T. M., Bes, B., & Arch, M. (۲۰۱۴). Hot ...
  • Carlucci, S., Causone, F., De Rosa, F., & Pagliano, L. ...
  • Casini, M. (۲۰۱۸). Active dynamic windows for buildings: A review. ...
  • Cattaruzzi, J., & Gaspari, J. (۲۰۲۱). Taxonomical investigation of self-sufficient ...
  • De Boer, B., Ruijg, G., Loonen, R., Trcka, M., Hensen, ...
  • De Boer, B., Ruijg, G. J., Bakker, L., Kornaat, W., ...
  • Farrokhzad, M. (۲۰۱۴). Double skin glass façade and its effect ...
  • Fathi, S., & Kavoosi, A. (۲۰۲۱a). Effect of electrochromic windows ...
  • Fathi, S., & Kavoosi, A. (۲۰۲۱b). Optimal Window to Wall ...
  • Favoino, F., Goia, F., Perino, M., & Serra, V. (۲۰۱۶). ...
  • Favoino, F., Jin, Q., & Overend, M. (۲۰۱۴). Towards an ...
  • Gaspari, J., Emanuele, N., Caterina, P., & Adele, R. (۲۰۱۹). ...
  • Ghosh, A., & Norton, B. (۲۰۱۸). Advances in switchable and ...
  • Gorgolis, G., & Karamanis, D. (۲۰۱۶). Solar energy materials for ...
  • Granqvist, C. G., Pehlivan, İ. B., & Niklasson, G. A. ...
  • Hafizi, N., & Vural, S. M. (۲۰۲۲). New Taxonomy of ...
  • Hamilton, I., Rapf, O., Kockat, D. J., Zuhaib, D. S., ...
  • Iommi, M. (۲۰۱۸). The mediterranean smart adaptive wall. An experimental ...
  • Jansen, S., Bokel, R., van den Dobbelsteen, A., & van ...
  • Johnsen, K., & Winther, F. V. (۲۰۱۵). Dynamic facades, the ...
  • Kermanshah Province Meteorological Department. (۲۰۲۲). Statistics and information of Kermanshah ...
  • Kermanshah Regional Waterworks. (۲۰۲۲). Statistical information of Kermanshah province. https://www.kshrw.ir/st/۱ ...
  • Kheiri, F. (۲۰۱۸). A review on optimization methods applied in ...
  • Khodakarami, J., & Nouri, S. (۲۰۲۰). The effect of thermal ...
  • Kim, D.-Y., & Kim, S.-A. (۲۰۱۷). An exploratory model on ...
  • Lee, C.-s., Hoes, P., Cóstola, D., & Hensen, J. (۲۰۱۹). ...
  • Loonen, R., Trcka, M., Cóstola, D., & Hensen, J. (۲۰۱۰). ...
  • Loonen, R. C., Favoino, F., Hensen, J. L., & Overend, ...
  • Loonen, R. C., Rico-Martinez, J., Favoino, F., Brzezicki, M., Ménézo, ...
  • Loonen, R. C., Trcka, M., & Hensen, J. L. (۲۰۱۱). ...
  • Luthander, R., Widén, J., Nilsson, D., & Palm, J. (۲۰۱۵). ...
  • Lv, Y., Yao, H., Li, A., Yi, Q., Janke, D., ...
  • National Building Code of Iran. No.۱۴, (۲۰۰۹). https://inbr.ir/wp-content/uploads/۲۰۱۶/۰۸/mabhas-۱۴.pd ...
  • Nielsen, M. V., Svendsen, S., & Jensen, L. B. (۲۰۱۱). ...
  • Prakash, P. (۲۰۰۵). Effect of indoor environmental quality on occupant's ...
  • Rezaei, S. D., Shannigrahi, S., & Ramakrishna, S. (۲۰۱۷). A ...
  • Sayyadi, S. E., Maddahi, S., & Mohammadpour, A. (۲۰۱۱). Sustainable ...
  • Tabadkani, A., Shoubi, M. V., Soflaei, F., & Banihashemi, S. ...
  • Taghizadeh Azari, K., Matini, M., & Zare, M. (۲۰۱۹). Comparative ...
  • Tahbaz, M. (۲۰۱۸). Microclimate observation by outdoor thermal indices (case ...
  • Tällberg, R., Jelle, B. P., Loonen, R., Gao, T., & ...
  • Turrin, M., Von Buelow, P., Kilian, A., & Stouffs, R. ...
  • Turrin, M., Von Buelow, P., Stouffs, R., & Kilian, A. ...
  • World-Meteorological-Organization. (۲۰۲۲). Climate Database for WMO Region ۲ Asia - ...
  • Yi, H., & Kim, Y. (۲۰۲۱). Prototyping of ۴D-printed self-shaping ...
  • نمایش کامل مراجع