Evaluation of Adaptive Facades within Context of Sustainable Building in Northern Cyprus

Abstract

The demands for sustainability are effectively growing and increasing the advancement. People in the field (builders, architects, engineers, and the construction sector) are trying to keep up with the growth of today's building technologies to achieve sustainability in buildings and reduce building energy consumption. These technologies are building envelopes, green roofs and walls, and photovoltaic systems. The façade represents the front of a building. Moreover, the façade is an essential part of a building's energy efficiency and plays a crucial role in the internal function of the building. The study aims to evaluate the adaptive façade systems in Northern Cyprus to significantly clarify which types of façade systems are more suitable and whether adaptive systems work in the conditions of Northern Cyprus. The case study is colored building one of the Faculty of Architecture buildings in the Eastern Mediterranean University (EMU). And the analysis evaluates movable horizontal and vertical shading with integrated photovoltaic (PV) into façades northwest and southwest, the PV panels for generating energy, and shading for blocking and reducing energy usage in the building. The simulation software was the Design-Builder and the calculation by Energy Plus for system load of the colored building. The result of the analysis provides an explanation and answer to the problems. The research method is a qualitative evaluation, simulation tools, and case study. Data collection was done through literature review and observation to obtain data about adaptive façade systems. And the analysis part of the case study colored building with the result evaluation of Design-Builder, the total electricity end uses in CB without integrated PVs panels and shading is 656514.436 kwh. The energy that can be produced after integrated PV panels in horizontal shading in the southwest and northwest façades is 95062.464kwh. The energy that can be produced after integrated PV panels in vertical shading in the southwest and northwest façades is 96598.0144kwh. Keywords: adaptive façade, sustainable building, energy efficiency, colored building, design builder, energy plus.

ÖZ: Sürdürülebilirlik talepleri etkili bir şekilde büyüyor ve ilerlemeyi artırıyor. Bu alandaki insanlar (inşaatçılar, mimarlar, mühendisler ve inşaat sektörü), binalarda sürdürülebilirliği sağlamak ve bina enerji tüketimini azaltmak için günümüz bina teknolojilerinin büyümesine ayak uydurmaya çalışıyor. Bu teknolojiler bina zarfları, yeşil çatılar ve duvarlar ve fotovoltaik sistemlerdir. Cephe bir binanın önünü temsil eder. Ayrıca cephe, bir binanın enerji verimliliğinin önemli bir parçasıdır ve binanın iç işlevinde çok önemli bir rol oynar. Çalışma, Kuzey Kıbrıs'ta hangi tip cephe sistemlerinin daha uygun olduğunu ve uyarlamalı sistemlerin Kuzey Kıbrıs koşullarında çalışıp çalışmadığını önemli ölçüde netleştirmek için Kuzey Kıbrıs'taki uyarlanabilir cephe sistemlerini değerlendirmeyi amaçlamaktadır. Örnek olay, Doğu Akdeniz Üniversitesi'ndeki (DAÜ) Mimarlık Fakültesi binalarından birinin renkli binasıdır. Ve analiz, kuzeybatı ve güneybatı cephelere entegre fotovoltaik (PV) ile hareketli yatay ve dikey gölgelemeyi, enerji üretmek için PV panelleri ve binadaki enerji kullanımını engellemek ve azaltmak için gölgelemeyi değerlendirir. Simülasyon yazılımı Design-Builder ve renkli binanın sistem yükü için Energy Plus tarafından yapılan hesaplamaydı. Analizin sonucu, sorunlara bir açıklama ve cevap sağlar. Araştırma yöntemi nitel bir değerlendirme, simülasyon araçları ve durum çalışmasıdır. Uyarlanabilir cephe sistemleri hakkında veri elde etmek için literatür taraması ve gözlem yoluyla veri toplama yapılmıştır. Tasarım-Builder'ın sonuç değerlendirmesiyle renkli bina örnek olay incelemesinin analiz kısmı, entegre PV panelleri ve gölgeleme olmadan CB'deki toplam elektrik son kullanımları 656514.436 kwh'dir. Güneybatı ve kuzeybatı cephelerde yatay gölgelemede entegre PV paneller sonrası üretilebilecek enerji 95062.464kwh'dir. Güneybatı ve kuzeybatı cephelerde dikey gölgelemede entegre PV paneller sonrası üretilebilecek enerji 96598.0144kwh'dir. Anahtar Kelimeler: uyarlanabilir cephe, sürdürülebilir bina, enerji verimliliği, renkli bina, design builder, energy plus.