Classification of Adaptive Facade: An Investigation on the Potential of Shading Devices in Adaptive Facades

Abstract

In this research, three different building facades in different climate types according to Köppen Climate Classification and where shading devices are used adaptively are analysed through a model developed by using the adaptive facade classification criteria in the literature. In the model used, the control parameters affecting the facade design, the adaptation method of the facade, the control system and technique, the visibility of the adaptation, and the time scale criteria are addressed, while the potential of using sun shades, which have been used as a traditional solar control tool for many years, in adaptive facades are evaluated. The facades of Carabanchel Social Housing (Spain), Sebrea Headquarter (Brazil), and Swisstech Convention Centre (Switzerland), which are located in different climate classes and where shading devices are used adaptively, are examined. The effects of shading devices with different materials and technological elements on user comfort when they meet with adaptive facade technology are discussed. In addition to the aim of optimizing user comfort, the contribution of adaptive facades, which have the additional aim of reducing structural energy costs by conserving energy, to the energy efficiency and sustainability goals of the building is also addressed, along with its effect on indoor comfort when designed using shading devices. This study emphasizes that shading devices have an important potential not only in terms of aesthetics but also in terms of sustainability goals.

Bu araştırmada, Köppen İklim Sınıflandırması’na göre farklı iklim tiplerinde bulunan ve güneş kırıcıların adaptif olarak kullanıldığı üç farklı yapı cephesi literatürde yer alan adaptif cephe sınıflandırma kriterlerinden yararlanarak geliştirilen bir sınıflandırma modeli üzerinden incelenmiştir. Kullanılan modelde; cephe tasarımını etkileyen kontrol parametreleri, cephenin adaptasyon yöntemi, kontrol sistemi ve tekniği, adaptasyonun görünürlüğü ve zaman ölçeği kriterleri ele alınırken geleneksel bir güneş kontrol aracı olarak uzun yıllardır kullanılan güneş kırıcıların adaptif cephelerdeki kullanım potansiyeli değerlendirilmiştir. Farklı iklim sınıflarında bulunan ve güneş kırıcıların adaptif özellikte kullanıldığı ve Carabanchel Social Housing (İspanya), Sebrea Headquarter (Brezilya) ve Swisstech Convention Centre (İsviçre) yapılarına ait cepheler incelenerek farklı malzeme ve teknolojik unsurlarla donatılmış güneş kırıcıların adaptif cephe teknolojisi ile buluştuğunda kullanıcı konforuna etkileri ele alınmıştır. Kullanıcı konforunu optimize etme amacına ek olarak diğer bir amacı da enerji korunumu yaparak yapısal kaynaklı enerji giderlerini azaltmak olan adaptif cephelerin, güneş kırıcılar kullanılarak tasarlandığı durumda iç ortam konforuna etkisiyle birlikte, yapının enerji etkinlik ve sürdürülebilirlik hedeflerine olan katkısına da değinilmektedir. Bu çalışma; güneş kırıcıların sadece estetik açıdan değil, sürdürülebilirlik hedefleri açısından da önemli bir potansiyele sahip olduğunu vurgulamaktadır.