Evolution and development of architecture calls for a need for increased building skin performance, a high-performance façade that is not stagnant but is adaptive to the needs within a building and allows user control. Advancements of building technology and the glass façade structural system enabled the dissolving of walls and fully transparent building facades made of complete glass referred to as curtain wall system. However full transparency has its setbacks in that the thermal load control is limited especially during periods of increased exposure to heat or cold. The consequent advancement of façade system was angled to manage this heat load transference and ventilation to create an adaptive climatic envelope for an optimum indoor comfort level. Beyond the basic needs of sun shading and ventilation control, an integrated device is needed, a multi-functional solution that enables the building to adapt efficiently and empower its inhabitants’ control over their internal environment. An integrated approach aimed at closing the gap for the need of mechanical systems to counteract external effects through the addition of façade devices that enables the building skin to be an intelligent façade that is responsive to the environmental surroundings and urban morphology of its locality. The aim of this paper is to research about integration of sun shading, solar collection and green provision for a hybrid façade system in order to improve curtain wall performance through a multi-solution retrofitted device. To analyse and explore the combination of solutions for the limitation of glass façade during periods of increased solar exposure using a multi-solution device for improved building performance and user comfort. After the presentation of literature review, technical data and case studies, 3 approaches towards integrated device for a hybrid façade system is presented in the project proposal.

L'evoluzione e lo sviluppo dell'architettura richiedono una maggiore prestazione della pelle dell'edificio, una facciata ad alte prestazioni che non sia stagnante ma si adatti alle esigenze all'interno di un edificio e consenta il controllo da parte dell'utente. I progressi della tecnologia degli edifici e il sistema strutturale della facciata in vetro hanno consentito la dissoluzione di pareti e facciate di edifici completamente trasparenti realizzate in vetro completo denominato sistema di facciate continue. Tuttavia la piena trasparenza ha i suoi svantaggi in quanto il controllo del carico termico è limitato specialmente durante i periodi di maggiore esposizione al caldo o al freddo. Il conseguente avanzamento del sistema di facciata è stato angolato per gestire questo trasferimento di carico termico e la ventilazione per creare un involucro climatico adattivo per un livello di comfort interno ottimale. Oltre alle esigenze di base della schermatura solare e del controllo della ventilazione, è necessario un dispositivo integrato, una soluzione multifunzionale che consenta all'edificio di adattarsi in modo efficiente e di potenziare il controllo dei suoi abitanti sul proprio ambiente interno. Un approccio integrato volto a colmare il divario per la necessità di sistemi meccanici per contrastare gli effetti esterni attraverso l'aggiunta di dispositivi di facciata che consentono alla pelle dell'edificio di essere una facciata intelligente che risponde all'ambiente circostante e alla morfologia urbana della sua località. Lo scopo di questo documento è quello di ricercare l'integrazione di schermatura solare, raccolta solare e fornitura di verde per un sistema di facciata ibrido al fine di migliorare le prestazioni della facciata continua attraverso un dispositivo retrofit multi-soluzione. Analizzare ed esplorare la combinazione di soluzioni per la limitazione della facciata in vetro durante i periodi di maggiore esposizione solare utilizzando un dispositivo multi-soluzione per migliorare le prestazioni dell'edificio e il comfort dell'utente. Dopo la presentazione della revisione della letteratura, dei dati tecnici e dei casi di studio, nella proposta di progetto vengono presentati 3 approcci verso un dispositivo integrato per un sistema di facciata ibrido.

Integrated device for a hybrid facade system : integration of green, solar collection and sun shading for a hybrid facade system in order to improve curtain wall performance.

Wong, Beulah Dorothea;Mansouri, Leila
2021/2022

Abstract

Evolution and development of architecture calls for a need for increased building skin performance, a high-performance façade that is not stagnant but is adaptive to the needs within a building and allows user control. Advancements of building technology and the glass façade structural system enabled the dissolving of walls and fully transparent building facades made of complete glass referred to as curtain wall system. However full transparency has its setbacks in that the thermal load control is limited especially during periods of increased exposure to heat or cold. The consequent advancement of façade system was angled to manage this heat load transference and ventilation to create an adaptive climatic envelope for an optimum indoor comfort level. Beyond the basic needs of sun shading and ventilation control, an integrated device is needed, a multi-functional solution that enables the building to adapt efficiently and empower its inhabitants’ control over their internal environment. An integrated approach aimed at closing the gap for the need of mechanical systems to counteract external effects through the addition of façade devices that enables the building skin to be an intelligent façade that is responsive to the environmental surroundings and urban morphology of its locality. The aim of this paper is to research about integration of sun shading, solar collection and green provision for a hybrid façade system in order to improve curtain wall performance through a multi-solution retrofitted device. To analyse and explore the combination of solutions for the limitation of glass façade during periods of increased solar exposure using a multi-solution device for improved building performance and user comfort. After the presentation of literature review, technical data and case studies, 3 approaches towards integrated device for a hybrid façade system is presented in the project proposal.
MARSAGLIA, VALERIA
ARC I - Scuola di Architettura Urbanistica Ingegneria delle Costruzioni
20-dic-2022
2021/2022
L'evoluzione e lo sviluppo dell'architettura richiedono una maggiore prestazione della pelle dell'edificio, una facciata ad alte prestazioni che non sia stagnante ma si adatti alle esigenze all'interno di un edificio e consenta il controllo da parte dell'utente. I progressi della tecnologia degli edifici e il sistema strutturale della facciata in vetro hanno consentito la dissoluzione di pareti e facciate di edifici completamente trasparenti realizzate in vetro completo denominato sistema di facciate continue. Tuttavia la piena trasparenza ha i suoi svantaggi in quanto il controllo del carico termico è limitato specialmente durante i periodi di maggiore esposizione al caldo o al freddo. Il conseguente avanzamento del sistema di facciata è stato angolato per gestire questo trasferimento di carico termico e la ventilazione per creare un involucro climatico adattivo per un livello di comfort interno ottimale. Oltre alle esigenze di base della schermatura solare e del controllo della ventilazione, è necessario un dispositivo integrato, una soluzione multifunzionale che consenta all'edificio di adattarsi in modo efficiente e di potenziare il controllo dei suoi abitanti sul proprio ambiente interno. Un approccio integrato volto a colmare il divario per la necessità di sistemi meccanici per contrastare gli effetti esterni attraverso l'aggiunta di dispositivi di facciata che consentono alla pelle dell'edificio di essere una facciata intelligente che risponde all'ambiente circostante e alla morfologia urbana della sua località. Lo scopo di questo documento è quello di ricercare l'integrazione di schermatura solare, raccolta solare e fornitura di verde per un sistema di facciata ibrido al fine di migliorare le prestazioni della facciata continua attraverso un dispositivo retrofit multi-soluzione. Analizzare ed esplorare la combinazione di soluzioni per la limitazione della facciata in vetro durante i periodi di maggiore esposizione solare utilizzando un dispositivo multi-soluzione per migliorare le prestazioni dell'edificio e il comfort dell'utente. Dopo la presentazione della revisione della letteratura, dei dati tecnici e dei casi di studio, nella proposta di progetto vengono presentati 3 approcci verso un dispositivo integrato per un sistema di facciata ibrido.
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/10589/197596