Integration of greenery and solar collectors in a curtain wall façade for a new hotel in Boston

The incorporation of greenery into urban environments through green wall systems has emerged as a promising strategy to address ecological concerns and enhance urban liveability. This study investigates the synergistic integration of green walls with photovoltaic (PV) cells in urban facades, aiming to mitigate climate challenges while promoting sustainability and energy efficiency. Green walls, encompassing various categories such as green facades, bio-walls, and natural walls, offer multifaceted benefits including air quality improvement, microclimate regulation, and aesthetic enhancement. Despite their advantages, challenges such as structural considerations and maintenance costs exist. However, the environmental benefits they offer, coupled with the potential of PV cells to generate renewable energy, present an opportunity for holistic and sustainable urban design solutions. The primary research objective is to explore the incorporation of bioreceptive materials, including PV cells, into urban facades to enhance building performance and reduce surface temperatures. Sub-questions are identified to investigate parameters influencing the performance of vertical green systems, their response under the urban heat island effect, and additional required systems for successful maintenance and operation. Design steps involve thorough literature review and case study analysis to select suitable green wall and PV cell integration strategies. Advanced framework development considers seamless incorporation of green walls and PV cells into building envelopes, ensuring harmonious coexistence and optimal performance. Weather analysis offers insights into local climatic conditions, crucial for project advancement. Limitations imposed on the project, including geographical focus on Boston, architectural and technical design scope, and targeting hotels as the building type, provide clear boundaries for research outcomes. In conclusion, this study contributes to sustainable urban design by exploring the potential of integrating green wall systems with PV cells, offering a comprehensive approach to climate mitigation and building performance enhancement in urban environments.

L’incorporazione di verde negli ambienti urbani attraverso sistemi di parete verde è emersa come una strategia promettente per affrontare le preoccupazioni ecologiche e migliorare la vivibilità urbana. Questo studio investiga l’integrazione sinergica di pareti verdi con celle fotovoltaiche (PV) nelle facciate urbane, con l’obiettivo di mitigare le sfide climatiche promuovendo nel contempo la sostenibilità e l’efficienza energetica. Le pareti verdi, che includono varie categorie come facciate verdi, bio-pareti e pareti naturali, offrono vantaggi multifunzionali tra cui il miglioramento della qualità dell’aria, la regolazione del microclima e l’arricchimento estetico. Nonostante i loro vantaggi, esistono sfide come considerazioni strutturali e costi di manutenzione. Tuttavia, i benefici ambientali che offrono, uniti al potenziale delle celle fotovoltaiche per generare energia rinnovabile, rappresentano un’opportunità per soluzioni di progettazione urbana olistiche e sostenibili. L’obiettivo principale della ricerca è esplorare l’incorporazione di materiali biorecettivi, inclusi le celle fotovoltaiche, nelle facciate urbane per migliorare le prestazioni degli edifici e ridurre le temperature superficiali. Sono identificate sotto-domande per indagare i parametri che influenzano le prestazioni dei sistemi verdi verticali, la loro risposta sotto l’effetto isola di calore urbano e i sistemi aggiuntivi necessari per una manutenzione e un’operazione di successo. Le fasi di progettazione coinvolgono una revisione della letteratura approfondita e un’analisi dei casi studio per selezionare strategie di integrazione di pareti verdi e celle fotovoltaiche appropriate. Lo sviluppo di un framework avanzato considera l’incorporazione senza soluzione di continuità di pareti verdi e celle fotovoltaiche nelle strutture degli edifici, garantendo una convivenza armoniosa e prestazioni ottimali. L’analisi meteorologica offre visioni sulle condizioni climatiche locali, cruciali per l’avanzamento del progetto. Le limitazioni imposte al progetto, tra cui il focus geografico su Boston, lo scopo di progettazione architettonica e tecnica e il targeting di hotel come tipo di edificio, forniscono confini chiari per i risultati della ricerca. In conclusione, questo studio contribuisce alla progettazione urbana sostenibile esplorando il potenziale di integrazione dei sistemi di pareti verdi con celle fotovoltaiche, offrendo un approccio completo alla mitigazione climatica e al miglioramento delle prestazioni degli edifici negli ambienti urbani.