Methodology for integrated building performance assessment with use of computational design in the early design stage
Author
Abdollahi Ali Beik, Elham
Term
4. Term
Publication year
2023
Submitted on
2023-06-02
Abstract
This thesis investigates how to perform integrated building performance assessment in the early design stage using computational design. Conducted in collaboration with VELUX A/S, it responds to the need for rapid, holistic feedback on environmental and social qualities amid tighter European targets for carbon reduction and healthy indoor environments. The research asks how an early, parametric workflow can bring together assessments of daylight, thermal comfort, energy demand, and life-cycle climate impact to support architects’ decision-making. The method builds a reference dwelling in Rhino/Grasshopper, linking to Ladybug/Honeybee and OpenStudio for daylight, energy, and comfort simulations, and to One Click LCA for life-cycle emissions. Inputs include weather files (EPW), zoning, schedules and loads, optical material properties, and HVAC assumptions; investigated parameters include construction type, facade and roof window sizes, and glazing properties. Key indicators include DA/sDA for daylight, operative temperatures, energy balances, and global warming potential. The work demonstrates a coherent workflow that produces comparable plots and spreadsheets, makes trade-offs between daylight, comfort, energy, and embodied carbon visible, and helps identify design cases that meet defined daylight and comfort criteria. The overall tool remains under development; detailed quantitative findings are not available in this excerpt.
Dette speciale undersøger, hvordan bygningsperformance kan vurderes integreret i de tidlige designfaser ved hjælp af beregningsbaseret (computational) design. Projektet, udført i samarbejde med VELUX A/S, adresserer behovet for et hurtigt og helhedsorienteret overblik over miljø- og sociale kvaliteter i takt med skærpede europæiske krav til CO2-reduktion og sundt indeklima. Forskningsspørgsmålet er, hvordan en tidlig, parametrisk arbejdsgang kan samle vurderinger af dagslys, termisk komfort, energibehov og livscyklusklimapåvirkning, så arkitekter kan sammenligne designvalg på et informeret grundlag. Metoden opbygger en referencebolig i Rhino/Grasshopper og kobler til Ladybug/Honeybee og OpenStudio for dagslys-, energi- og komfortsimulering samt One Click LCA for klimapåvirkning over livscyklussen. Input omfatter klimafiler (EPW), zonering, belastnings- og driftstidsprofiler, optiske materialedata og HVAC-antagelser; undersøgte parametre inkluderer bl.a. konstruktionstype, facade- og tagvinduesstørrelse samt ruder/glas-egenskaber. Centrale indikatorer omfatter DA/sDA for dagslys, operative temperaturer, energibalancer og globalt opvarmningspotentiale. Arbejdet demonstrerer et sammenhængende workflow, der genererer sammenlignelige grafer og regneark, visualiserer kompromiser mellem dagslys, komfort, energi og indlejret CO2 samt hjælper med at identificere cases, der opfylder fastsatte dagslys- og komfortkriterier. Det samlede værktøj er under fortsat udvikling; detaljerede kvantitative resultater fremgår ikke af dette uddrag.
[This apstract has been generated with the help of AI directly from the project full text]