SOLAR ENERGY CONTROL STRATEGY USING INTERACTIVE MODULES

Authors

ZAHRAA FALIH, Tarbiat Modares University, Tehran, IranFollow
MOHAMMADJAVAD MAHDAVINEJAD, Tarbiat Modares University, Tehran, IranFollow
DEYALA TARAWNEH, Jordan University, JordanFollow
HAMZA AL-MAMANIORI, Babylon University, Babylon, IraqFollow

Abstract

The concept of interactive canopy emerged as a notable manifestation of smart buildings in architectural endeavors, using artificial intelligence applications in computational architecture, interactive canopies came as a potential response for living organisms to combat external environmental changes as well as reduce energy consumption in buildings. This research aims to explore architecture with higher efficiency through the impact of environmentally technological factors on the design form by introducing solar energy into the design process through the implementation of interactive curtains that interact with the sun in the form of an umbrella. The main objective of the umbrellas is to protect the users from the sun's harmful rays. After designing an interactive cell using Grasshopper, the methodology follows an analytical and experimental approach, the analytical section is summarized by conducting a case study of multiple models and analyzing the techniques used in these models to discover the significant advantages and disadvantages of the design. While the experimental section demonstrates the mechanism for implementing the interactive modules. The research suggests that by designing an interactive canopy that responds to external changes and senses solar radiation in ways that when the intensity of solar radiation increases and the sun is perpendicular to the dynamic units, will lead to maintaining a more balanced level of illumination. The work efficiency is studied by simulating it by Climate Studio.

Keywords

Thermal-Visual Comfort, Computational Architecture, Kinetic Architecture, Interactive Canopies, Babylon

الملخص (Abstract in Arabic)

ظهر مفهوم مظلات المبانى التفاعلية كمظهر بارز للمباني الذكية في المساعي المعمارية باستخدام تطبيقات الذكاء الاصطناعي في العمارة الحوسبية. وجاءت المظلات التفاعلية كاستجابة لمكافحة الكائنات الحية للتغيرات البيئية الخارجية وكذلك للتقليل من استهلاك الطاقة في المباني. يهدف هذا البحث إلى استكشاف العمارة ذات الكفاءة العالية من خلال تأثير العوامل البيئية التكنولوجية على شكل التصميم من خلال إدخال الطاقة الشمسية في عملية التصميم عن طريق تنفيذ ستائر تفاعلية تتفاعل مع الشمس على شكل مظلة. والهدف الرئيسي من استخدام المظلات هو حماية المستخدمين من أشعة الشمس الضارة. بعد الانتهاء من تصميم خلية تفاعلية باستخدام برنامج جراسهوبر، تتبع منهجية البحث نهجًا تحليليًا وتجريبيًا. يشمل القسم التحليلي دراسة حالة لنماذج متعددة وتحليل التقنيات المستخدمة في هذه النماذج لاكتشاف المزايا والعيوب الهامة للتصميم. بينما يشمل القسم التجريبي آلية تنفيذ الوحدات التفاعلية. ويقترح البحث طرق للحفاظ على مستوى إضاءة أكثر توازناً من خلال تصميم مظلة تفاعلية تستجيب للتغيرات الخارجية وتستشعر الإشعاع الشمسي عندما تزداد شدة الإشعاع الشمسي وتكون الشمس متعامدة مع الوحدات الديناميكية. وتتم دراسة كفاءة العمل من خلال محاكاتها بواسطة برنامج استوديو المناخ.

الكلمات الدالة (Keywords in Arabic)

الراحة الحرارية البصرية، العمارة الحوسبية، العمارة الحركية، المظلات المتفاعلة، بابل.

Disciplines

Architecture | Arts and Humanities | Education | Engineering

Recommended Citation

FALIH, ZAHRAA; MAHDAVINEJAD, MOHAMMADJAVAD; TARAWNEH, DEYALA; and AL-MAMANIORI, HAMZA (2023) "SOLAR ENERGY CONTROL STRATEGY USING INTERACTIVE MODULES," Architecture and Planning Journal (APJ): Vol. 28: Iss. 3, Article 24.
DOI: https://doi.org/10.54729/2789-8547.1219