The potential of AI tools to enhance building performance by focusing on thermal comfort optimization: a comparative study of AI designing and human design in building and architecture

This thesis explores the intersection of contemporary challenges in the building industry, such as energy consumption and global warming, with the transformative potential of Artificial Intelligence (AI) and machine learning technologies. With buildings accounting for a significant portion of global energy consumption and greenhouse gas emissions, the urgency to mitigate their environmental impact has never been greater. While conventional approaches focus on reducing energy consumption through software and technology, this research proposes a novel paradigm shift towards optimizing building energy performance using AI. By leveraging AI's capacity for data analysis and decision-making, this study aims to empower building engineers and designers with tools to make highly efficient design choices in minimal time. Specifically, the focus lies on enhancing thermal comfort within buildings, a critical aspect often overlooked in traditional design processes. Through a comparative analysis of AI-driven design methodologies and conventional human-centric approaches, this research seeks to uncover the untapped potential of AI in revolutionizing building construction towards sustainability and comfort. Ultimately, this thesis underscores the imperative of innovation and progress in addressing contemporary challenges, advocating for the widespread adoption of AI technologies to create a more sustainable and comfortable built environment for future generations.

Questa tesi esplora l'intersezione delle sfide contemporanee nell'industria delle costruzioni, come il consumo energetico e il riscaldamento globale, con il potenziale trasformativo dell'Intelligenza Artificiale (AI) e delle tecnologie di apprendimento automatico. Con gli edifici che rappresentano una parte significativa del consumo energetico globale e delle emissioni di gas serra, l'urgenza di mitigarne l'impatto ambientale non è mai stata così grande. Mentre gli approcci convenzionali si concentrano sulla riduzione del consumo energetico attraverso software e tecnologia, questa ricerca propone uno spostamento di paradigma verso l'ottimizzazione delle prestazioni energetiche degli edifici utilizzando l'AI. Sfruttando la capacità dell'AI per l'analisi dei dati e la presa di decisioni, questo studio mira ad abilitare ingegneri e progettisti edilizi con strumenti per prendere decisioni progettuali altamente efficienti in tempi minimi. In particolare, il focus è sull'ottimizzazione del comfort termico all'interno degli edifici, un aspetto critico spesso trascurato nei processi di progettazione tradizionali. Attraverso un'analisi comparativa delle metodologie di progettazione guidate dall'AI e degli approcci convenzionali centrati sull'uomo, questa ricerca cerca di scoprire il potenziale inesplorato dell'AI nel rivoluzionare la costruzione degli edifici verso la sostenibilità e il comfort. In definitiva, questa tesi sottolinea l'imperativo dell'innovazione e del progresso nel affrontare le sfide contemporanee, sostenendo l'adozione diffusa delle tecnologie AI per creare un ambiente costruito più sostenibile e confortevole per le future generazioni.