Educational building retrofit under climate change and urban heat island effect

Moving beyond technocratic approaches to climate action, climate justice articulates a paradigm shift in how organizations think about their response to the climate crisis. This paper makes a conceptual contribution by exploring the potential of this paradigm shift in higher education. Through a commitment to advancing transformative climate justice, colleges and universities around the world could realign and redefine their priorities in teaching, research, and community engagement to shape a more just, stable, and healthy future. As inequitable climate vulnerabilities increase, higher education has multiple emerging opportunities to resist, reverse, and repair climate injustices and related socioeconomic and health disparities. Rather than continuing to perpetuate the concentration of wealth and power by promoting climate isolationism’s narrow focus on technological innovation and by prioritizing the financial success of alumni and the institution, colleges and universities have an opportunity to leverage their unique role as powerful anchor institutions to demonstrate climate justice innovations and catalyze social change toward a more equitable, renewable-based future. This paper explores how higher education can advance societal transformation toward climate justice, by teaching climate engagement, supporting impactful justice-centered research, embracing non-extractive hiring and purchasing practices, and integrating community-engaged climate justice innovations across campus operations. Two climate justice frameworks, Green New Deal-type policies and energy democracy, provide structure for reviewing a breadth of proposed transformational climate justice initiatives in higher education.

show abstract

“…• retrofit old buildings for efficiency (Shen et al 2019 ; Hao et al 2020 ; Akkose et al 2021 ; Rodrigues and Freire 2021 )…”

Section: Novel University Initiatives Aligned With Transformative Cli...mentioning

confidence: 99%

Climate justice in higher education: a proposed paradigm shift towards a transformative role for colleges and universities

et al. 2023

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Bu kriterler iklim bölgelerine bağlı olarak çeşitli kombinasyonlar ile pencerelerin ısıl performanslarının arttırılması olanaklıdır. Farklı teknik özelliklere sahip cam seçeneklerinin yıllık soğutma enerjisi üzerine olan etkisi araştırılan çalışmalarda, camların ısıl performansları iyileştirildiğinde iklime bağlı olarak %0,5-2,7 aralığında bir azalma gözlemlenmiştir [17,18]. Pencere açıklıklarının boyutu veya pencere-duvar-oranının (PDO) değiştirilmesi enerji tüketimi açısından her cephede farklı sonuçları beraberinde getirmektedir [19,20].…”

Section: Giriş (Introduction)unclassified

Makina öğrenmesi ile pencere parametrelerinin bina performansına etkisinin iklim değişikliği gözetilerek incelenmesi

Akkose

Duran

Dino

et al. 2023

Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi

View full text Add to dashboard Cite

İklim ve yapılı çevre, güçlü ve dinamik bir ilişki içindedir. Bu ilişki, iklim değişikliği krizi ile son yıllarda daha da önem kazanmıştır. Bu bağlamda, binaların çevresel yüklerinin azaltılması ve bina kullanıcılarının ısıl konforunun ve sağlığının korunması daha da kritik bir hale gelmiştir. İklim değişikliği araştırmalarında eğitim binaları yüksek iç yükleri, kendine özgü bina kullanım profilleri ve ana kullanıcılarının öğrenciler olması sebebi ile diğer bina tipolojilerinden ayrılır. Ayrıca, öğrenciler yaşları, vücutları ve metabolizmalarındaki farklılıklar sebebi ile ısıl konfor ve iç ortam hava kalitesine karşı daha hassastır. Bu sebepler ile, eğitim binalarında iklim değişikliği çerçevesinde performans iyileştirmesi gerekli hale gelmektedir. Enerji kaybını azaltmak ve ısıl konfor dengesini sağlamak için en etkili yöntemlerden biri, pencerelerin parametrelerini optimize etmektir. Bu çalışma, iklim değişikliğinin eğitim binası enerji ve ısıl performansı üzerindeki etkilerini ve pencere performansına dayalı pasif iyileştirme senaryolarının etkinliğini makine öğrenmesi ve istatistiksel analizler ile incelemektedir. Araştırma bina simülasyonlarına dayalı, dört aşamalı bir yaklaşıma dayanmaktadır ve sırasıyla (i) iklim değişikliği senaryosu ile modifiye edilmiş iklim veri setlerinin oluşturulması ve analizi, (ii) mevcut bina üzerinde iklim değişikliği etki analizi, (iii) iyileştirme senaryolarının karşılaştırmalı analizi ve (iv) makine öğrenmesine dayalı tahmin modelleri analizi adımlarını takip eder. Seçilen performans göstergelerinin (bina enerji tüketimi ve kullanıcı ısıl konforu) değerlendirilmesi için Ankara'daki mevcut bir ortaokul binası örnek vaka olarak seçilmiştir. Farklı pencere parametreleriyle, olası 2025 farklı iyileştirme senaryosu parametrik olarak modellenmiştir. Performans simülasyonları sonucunda üretilen tüm veri betimsel istatistik yöntemleriyle incelendikten sonra, verinin bir alt kümesi ile Rastgele Orman (RO) tahmin modelleri eğitilmiştir. Her bir performans göstergesi için farklı pencere parametrelerinin önemi, 10 kat çapraz doğrulama yöntemiyle RO modelleri öznitelik önemleri hesaplanarak sıralanmıştır. RO modelleriyle yapılan performans tahminleri gerçek değerlerinden sadece ortalama %2 sapmakta ve yüksek tahmin kapasitesi göstermektedir. Öznitelik önem değerleri inceliğinde pencere SHGC değerinin test edilen değişkenler arasında performansa dayalı iyileştirme senaryolarının en önemli parametresi olduğu gözlemlenmiştir. Ayrıca güçlendirme senaryoları ile toplam enerji tüketimi %50'ye varan azalma gösterirken, iç mekan ısıl konforunda önemli bir iyileşme gözlemlenmektedir. Bu çalışmanın sonuçları, mevcut eğitim binalarında maksimum etki için cam performans kriterlerinin ve en etkili kombinasyon seçiminin önemini vurgulamaktadır. Sonuçlar, binaların iklim değişikliğine adaptasyonu süreçlerinde makine öğrenmesinin etkin bir şekilde kullanılabileceğini göstermektedir. Çalışmada kullanılan yöntem farklı bina parametrelerini ve bina teknolojilerini kapsayacak şekilde genişletilebilir.

show abstract

“…IAQ is crucial for shared indoor spaces, where most of the virus transmission is reported to occur. IAQ of educational facilities particularly require further inspection because (i) poor indoor conditions may lead to shortterm and long-term health risks (EPA 2021b), discomfort and unproductivity to the occupants (Akkose, Meral Akgul, and Dino 2021), and (ii) infection transmission rates are higher in classroom spaces that are densely occupied for extended periods of time (Leclerc et al 2020).…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

COVID-19 dispersion in naturally-ventilated classrooms: a study on inlet-outlet characteristics

Abbas

Dino

2022

Journal of Building Performance Simulation

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

Infectious aerosol dispersion poses significant infection risks (i.e., in classrooms due to dense and long occupancy. Natural ventilation is an effective strategy to reduce airborne infection transmission. The building-related parameters, particularly openings, determine the natural ventilation effectiveness in reducing contaminant dispersion, necessitating an inquiry due to complex dispersion and airflow patterns. This paper investigates the correlation between window height, natural ventilation, and COVID-19 dispersion. A simulation pipeline involving a parametric 3D design environment, computational fluid dynamics (CFD), and energy simulations is developed and implemented on nine design scenarios representing different inlet-outlet heights of a free-running (no heating, cooling or mechanical ventilation) classroom. The inlet height and the inlet-outlet height difference have a considerable impact on indoor infection risk confirming that stack ventilation and the Bernoulli effect decrease indoor contaminant concentration. Proximity to openings does not ensure lower contamination levels. Proximity to the contaminant does not result in higher contamination levels.

show abstract

Educational building retrofit under climate change and urban heat island effect

Cited by 38 publications

References 71 publications

Climate justice in higher education: a proposed paradigm shift towards a transformative role for colleges and universities

Climate justice in higher education: a proposed paradigm shift towards a transformative role for colleges and universities

Makina öğrenmesi ile pencere parametrelerinin bina performansına etkisinin iklim değişikliği gözetilerek incelenmesi

COVID-19 dispersion in naturally-ventilated classrooms: a study on inlet-outlet characteristics

Contact Info

Product

Resources

About