1. Low-cost intelligent refurbishment of façades : a study of Barcelona public school building façades
- Author
-
Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Tecnologia de l'Arquitectura, Pons Valladares, Oriol, Peña Villamil, Diana Maritza, Habibi, Saeid, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Tecnologia de l'Arquitectura, Pons Valladares, Oriol, Peña Villamil, Diana Maritza, and Habibi, Saeid
- Abstract
Tesi en modalitat de compendi de publicacions, (English) Due to the fact that construction, maintenance, and operation of buildings consume almost 40% of global energy today, architects play a major role in the reduction of world energy consumption. Building’s façades can have a significant and measurable impact on the economic, environmental, and social performances by edifices, and their retrofit is seen as a key solution to the problem of today’s aging building stock. Concerning overheating and the potential loss of internal heat, transparent parts of the building façade have a large effect on the building’s energy consumption. Within this context, the use of intelligent systems on architecture envelopes can fulfill contemporary demands as promising solutions regarding energy efficiency, emissions, or the degree of visual contact in building environments. In Spain, boom periods of construction combined with typical building styles of each period, have resulted in a large stock of aging educational buildings at risk of structural vacancy and obsolescence. Despite their lack of insulation, high air infiltration, and solar gain, many such edifices from the 1970s-1980s are still in use today. Moreover, the majority of today's buildings will still be in use in 2050 based on the Spanish edifices' annual replacement rate of 3% according to the European Commission. The main objective of this Ph.D. thesis is to analyze, develop and promote intelligent services to existing façades to optimize these buildings' economic, environmental, and social sustainability performances through a holistic and innovative sustainability assessment model. To do so, the first phases of this thesis, the author carried out a deep documental investigation on more than 800 research articles regarding intelligent façade systems, advancements in material engineering, user demands, automations, and their sustainability performance following the preferred reporting items for systematic reviews and meta-analyses reporting standards. Based on the, (Català) La construcció, el manteniment i funcionament de edificis consumeixen quasi el 40% de l'energia actual, així que els arquitectes tenen un paper fonamental en la reducció del consum energètic. Les façanes poden tenir un impacte significatiu i mesurable en el rendiment econòmic, mediambiental i social dels edificis, i la rehabilitació es considera una solució clau per al problema de l'envelliment del parc immobiliari actual. Pel que fa al sobreescalfament i possible pèrdua de calor interna, les parts transparents de les façanes tenen un gran efecte en el consum energètic de l'edifici. Així, es poden satisfer les demandes actuals amb l'ús de sistemes intel·ligents a envolupants arquitectòniques, com ara solucions prometedores en eficiència energètica, emissions o grau de contacte visual en entorns construïts. A Espanya, els períodes d'apogeu de la construcció han donat lloc a nombrosos edificis educatius envellits que corren el risc de quedar obsolets. Tot i la manca d'aïllament, problemes d'infiltracions d'aire i guany solar, molts d'aquests edificis dels anys 70-80 segueixen en ús avui dia. A més a més, la majoria d'aquests edificis continuaran en ús el 2050, si es té en compte que la taxa de substitució anual dels edificis espanyols és del 3%, segons la Comissió Europea. “L'objectiu principal d'aquesta tesi doctoral és analitzar, desenvolupar i promoure serveis intel·ligents per a façanes existents per optimitzar les prestacions de sostenibilitat econòmica, mediambiental i social dels seus edificis mitjançant un model holístic i innovador d'avaluació de la sostenibilitat”. Per això, les primeres fases d'aquesta tesi, van investigar en profunditat més de 800 articles científics sobre sistemes de façanes intel·ligents, avenços en l'enginyeria de materials, demandes dels usuaris, automatitzacions i el seu rendiment global en matèria de sostenibilitat, seguint els ítems preferits per a la presentació d'informes de revisions sistemàtiques i metaanàlisi. Consider, Postprint (published version)
- Published
- 2023