Adaptive facades : hypotheses for classification and performance assessment

One of the most challenging commitments required by the international agreements on the decarbonization and the nearly zero energy buildings target is the improvement of energy efficiency in buildings. Adaptive envelope systems are considered as one of the most promising technologies for the minimization of the energy use in buildings. Nevertheless, adaptive systems are complex and their assessment is a challenging task. Consequently, researches on this topic are quite fragmented and non-uniform. To overcome the lack in homogeneity of the existing definitions, the first part of this work proposes a comprehensive and more accurate classification for adaptive façades. The second part deals with the problem of the performance assessment of these innovative technologies. For this purpose, a method for analysing the behaviour of an ideal transparent adaptive system has been implemented, and an adaptive technology has been analysed in two different climates. The analysis allows to identify the requirements that an adaptive product must satisfy and can be considered as an early design phase for the development of an adaptive glazing technology.

In virtù degli obiettivi prefissati dagli accordi internazionali per la riduzione delle emissioni di anidride carbonica e per la costruzione di edifici ad energia quasi zero, una delle tematiche principali per il settore edile riguarda l’ottimizzazione dell’efficienza energetica degli edifici. I sistemi di involucro adattativi, sebbene siano sistemi complessi con una articolata progettazione, sono considerati essere tra le tecnologie più promettenti per la riduzione del consumo energetico degli edifici. Nell’ultima decade gli studi sulle tecnologie adattive si sono moltiplicati, ma le ricerche in questo settore risultano essere ancora frammentarie e non uniformi. Per sopperire all’assenza di omogeneità nelle definizioni esistenti, la prima parte di questo lavoro vuole proporre una classificazione sistematica e globale delle facciate adattive, basata su un’accurata analisi di letteratura. La seconda parte, invece, si occupa dell’analisi delle performance dei sistemi adattativi. Infatti, al fine di analizzare il comportamento adattativo di un componente di involucro trasparente, è stata sviluppata una metodologia di simulazione che permette di identificare le caratteristiche principali che un prodotto innovativo deve avere affinché possa essere considerato adattativo. Tale metodologia, può essere considerata come una valutazione preliminare per lo sviluppo di sistemi adattivi vetrati.