Development of A Novel Low-Energy Building: Utilization of Phase Change Materials, Green Roofs and Solar Air Conditioning

إن دمج مواد تغيير الطور الحيوي ) Bio PCMs ( ونظام المسطحات الخضراء ) CR ( كمظاريف للبناء واعتماد أنظمة تكييف الهواء بالطاقة الشمسية الحرارية في المباني لديها إمكانات كبيرة للتصدي للآثار الضارة لاستهلاك الطاقة المتصاعد وانبعاثات غازات الدفيئة ) GHG (. هذه لها القدرة عى تقليل اكتساب الحرارة في المباني، وتقليل الطاقة اللازمة لتبريد المباني، وزيادة الراحة الحرارية لشاغلي المبنى، وتغيير توقيت حمل الذروة خ ال اليوم. ومع ذلك، يختلف تصميمها وأدائها اختلافًا كبيرًا في كل منطقة ومناخ. سيقوم هذا المشروع بتطوير والتحقق من وتقييم نموذج للتنبؤ وتقييم الأداء الحراري للأظرف المنزلية المبتكرة التي تضم كلاً من Bio PCMs و CR )سقف المعيشة(، واعتماد نظام تكييف الهواء بالطاقة الشمسية. سيقوم المشروع أيضًا بتطوير إجراءات تصميم لدمج Bio PCMs و CR ، ونظام تكييف الهواء الحراري الشمسي لتمكين التبني السريع من قبل صناعات تصميم المباني والبناء. لا توجد حاليًا نماذج متاحة لتقييم فوائد دمج هذه التقنيات والتنبؤ بها كنظام متكامل. المطورين مترددون في إدراك الفوائد المحتملة لأجهزة PCM و CR ، واعتماد نظام لتكييف الهواء بالطاقة الشمسية حتى يتم التحقق منها بدقة. سيتيح الإجراء المقترح للنموذج والتصميم للمطورين والمستثمرين والمهندسين المعماريين ومقاولي البناء وصانعي السياسات تقييم وتنفيذ الفوائد المحتملة لهذا النظام المتكامل داخل البيئة المبنية.

The incorporation of Bio Phase Change Materials (Bio PCMs) and a Rooftop Greenery System (RTGS) as building envelopes and adopting solar thermal air conditioning systems in buildings have great potential to counter the adverse effects of escalating energy consumption and greenhouse gas (GHG) emissions. These have the potential to reduce heat gain in buildings, reduce energy required to cool buildings, increase the thermal comfort of building occupants, and shift the timing of peak load during the day. However, its design and performance vary considerably in each region and climate. This project will develop, validate and evaluate a model for predicting and assessing the thermal performance of innovative house envelopes incorporating both Bio PCMs and a RTGS (living roof), and adopting a solar thermal air conditioning system. The project will also develop design procedures for incorporating Bio PCMs and RTGS, and solar thermal air conditioning system to enable rapid adoption by the building design and construction industries. There are currently no models available for assessing and predicting the benefits of incorporating these technologies as an integrated system. Developers are hesitant to realize the potential benefits of PCMs and RTGSs, and adopting a solar thermal air conditioning system until these can be accurately verified. The proposed model and design procedure will allow developers, investors, architects, building contractors and policy makers to evaluate and implement the potential benefits of this integrated system within the built environment.