Surface-to-volume ratio: How building geometry impacts solar energy production and heat gain through envelopes
Notice bibliographique
Résumé
Abstract This paper explored the relationship between building geometry and renewable energy production of building-integrated photovoltaics (BIPV). Heat gain was incorporated as a conflicting constraint with respect to energy performance. The building façade was mathematically analyzed by taking into account heat transfer pertaining to site conditions along with different parameters that included shading, orientation, PV tilts (β) and surface-to-volume ratio ( S/V ) as a measure of building compactness. The study involved calculating the impact of each parameter on the convection, conduction and radiation components of the incoming solar energy. S/V was shown to be directly proportional to the amount of solar energy received by the façades and gained by the building in the form of heat. The positive correlation of heat gain with S/V was nearly linear with a slope of around 41.8 kWh/m 2 /m −1 and a mean of approximately 3.4 times more. With the most suitable geometry in terms of net energy gain, S/V of 0.14 m −1 yielded the highest difference between energy production and heat gain. In terms of β, the results demonstrated negative slope of energy production with respect to the tilt at about 2.12 times higher than that displayed by heat gain. Accounting for inter-building effects, a shading reduction equal to d percent can be estimated to an increase of 1.37 d degrees in β at a building consumption of 60 kWh/m 2 .
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».