AI Summary & Key Takeaways
AI InsightThe results indicate that facade configurations with extensive glazing significantly increase cooling energy demand and embodied carbon, while enhanced opaque wall systems combined with shading devices provide notable reductions in both operational energy use and embodied carbon emissions.
📌 3 Key Takeaways
Abstract
Facade design plays a critical role in reducing both operational energy demand and environmental impacts of buildings. In recent years, increasing attention has been given to life cycle–oriented approaches that jointly consider operational and embodied carbon emissions. This study presents a comparative assessment of five facade scenarios—base masonry wall, externally insulated wall (ETICS), curtain wall, double-skin facade, and enhanced ETICS with shading—applied to a representative office building located in a Mediterranean climate context. Building energy performance was evaluated through BIM-based simulations using Autodesk Revit and OpenStudio, focusing on annual heating and cooling energy consumption. In parallel, a carbon assessment was conducted using the Carbon Insights tool to estimate embodied carbon (A1–A3) and operational carbon (B6) over a 20-year building lifespan. The results indicate that facade configurations with extensive glazing significantly increase cooling energy demand and embodied carbon, while enhanced opaque wall systems combined with shading devices provide notable reductions in both operational energy use and embodied carbon emissions. The findings highlight the importance of integrating early-stage energy and carbon assessments in facade design decisions and demonstrate the potential of BIM-based tools for supporting sustainable architectural design processes.
Özet
Cephe tasarımı, binaların işletme enerjisi gereksiniminin ve çevresel etkilerinin azaltılmasında kritik bir rol oynamaktadır. Son yıllarda, işletme ve gömülü karbon emisyonlarını birlikte ele alan yaşam döngüsü odaklı yaklaşımlara olan ilgi giderek artmaktadır. Bu çalışmada, Akdeniz iklim koşullarında yer alan temsili bir ofis binası için beş farklı cephe senaryosu—taşıyıcı yığma duvar, dıştan ısı yalıtımlı duvar (ETICS), giydirme cephe, çift kabuk cephe ve gölgeleme elemanlarıyla geliştirilmiş ETICS—karşılaştırmalı olarak değerlendirilmiştir. Bina enerji performansı, Autodesk Revit ve OpenStudio yazılımları kullanılarak BIM tabanlı simülasyonlar aracılığıyla analiz edilmiş ve yıllık ısıtma ve soğutma enerji tüketimleri hesaplanmıştır. Buna ek olarak, Carbon Insights aracı kullanılarak 20 yıllık bina kullanım ömrü boyunca gömülü karbon (A1–A3) ve işletme karbonu (B6) değerlendirilmiştir. Elde edilen bulgular, yüksek cam oranına sahip cephe sistemlerinin soğutma enerjisi gereksinimini ve gömülü karbon miktarını önemli ölçüde artırdığını; buna karşılık, geliştirilmiş opak cephe sistemlerinin gölgeleme elemanlarıyla birlikte kullanıldığında hem işletme enerjisi tüketimini hem de karbon emisyonlarını belirgin şekilde azalttığını göstermektedir. Çalışma sonuçları, cephe tasarım kararlarında erken tasarım aşamasında enerji ve karbon değerlendirmelerinin entegrasyonunun önemini vurgulamakta ve BIM tabanlı araçların sürdürülebilir mimari tasarım süreçlerini destekleme potansiyelini ortaya koymaktadır.