Towards sustainable museum. A proposal for micro-climatic adaptation and energy efficiency in museums

Sustainability in design and architecture is aiming to lessen the amount of hazard to the environment by the built industry, which is responsible for over 40% of the world’s total primary energy consumption, leading to some serious problems such as global warming and climate change. Solutions provided for this issue need to be fulfilled with environment-friendly design approach by professionals in the built industry. Such approaches can be also implemented to both existing and new museum buildings, as their influence in the society is undeniable for raising awareness in the society. Feasibility assessments for new museums should ensure that the scope and scale of operations are sustainable in the long term. Passive solar design, use of renewable energy sources, use of appropriate vegetation creating microclimate and maximization of efficient material use should be effectively considered. Therefore, this thesis focuses on two aspects of environmentally sustainable design. First is the use of material and second is the, energy performance. The chosen material for this conceptual proposal includes air-purifying coating property developed by nanotechnology in order to provide a gradually hierarchic order in spatial organization that starts from the pavements outside to new build façade system (secondary envelope) and following up to the entrance and finally reaching to exhibition space in order to ensure continuity of gradual increasing of air-purifying theme providing cleaner indoor air quality and a sufficient protection of artefacts. The second approach points out the importance of energy consumption and the measures that need to be taken into account during the design process. Integration of photovoltaic panels (PV) on a secondary built façade system creates a buffer zone between the actual envelope and the climatic conditions outside while acts as a main circulation area of the two-storey building. This integrated photovoltaic on the secondary envelope can be easily assembled and adapted according to the solar simulation programmes in any museum buildings in order to cover high energy demand.

La sostenibilità nel design e l'architettura mira a ridurre la quantità di pericolo per l'ambiente da parte dell'industria costruita, che è responsabile di oltre il 40% del consumo totale di energia primaria del mondo, portando ad alcuni gravi problemi come il riscaldamento globale e il cambiamento climatico. Le soluzioni previste per questo problema devono essere soddisfatte con approccio di progettazione ecologica costruita dai professionisti del settore. Tali approcci possono essere implementate anche per entrambi gli edifici museali esistenti e nuovi, come la loro influenza nella società è innegabile di sensibilizzazione nella società. Valutazioni di fattibilità per nuovi musei dovrebbero assicurare che la portata e la scala delle operazioni sono sostenibili nel lungo periodo. Progettazione solare passiva, l'uso di fonti di energia rinnovabili, utilizzo di idonei microclima vegetazione creazione e massimizzazione di utilizzo efficiente del materiale dovrebbe essere utilmente considerati. Pertanto, questa tesi si concentra su due aspetti della progettazione eco-sostenibile. Primo è l'uso di materiale e il secondo è il rendimento energetico. Il materiale scelto per questa proposta concettuale include struttura purificante di rivestimento sviluppata da nanotecnologie per forniti per ordine gradualmente gerarchica, organizzazione spaziale che parte dal marciapiedi all'esterno per nuovo sistema di facciata (busta secondaria) e seguito fino all'ingresso ed infine raggiungendo allo spazio espositivo al fine di garantire la continuità del graduale aumento del tema purificante fornendo pulitore per la qualità dell'aria interna e una sufficiente protezione dei manufatti. Il secondo approccio sottolinea l'importanza del consumo di energia e le misure che devono essere prese in considerazione durante il processo di progettazione. Integrazione di pannelli fotovoltaici (PV) su un sistema di facciata costruita secondario crea una zona cuscinetto tra la busta e le condizioni climatiche reali fuori mentre funge da area di circolazione principale dell'edificio a due piani. Questo fotovoltaico integrato sulla busta secondario può essere facilmente montato e adattato secondo funzionali i programmi di simulazione solari in qualsiasi museali in modo da coprire una forte domanda di energia.