Mitigating Urban Heat Islands Through Bio-Adaptive Building Envelopes: Engineering Sustainable Architectural Solutions

Skyler Evans; Kai Baker; Jesse Martinez; Pat King

Authors

Skyler Evans PhD
Kai Baker Associate Professor
Jesse Martinez Professor
Pat King Dr. Sc

Keywords:

Urban Heat Islands, Bio-Adaptive Building Envelopes, Sustainable Architecture, Thermodynamic Simulations, Eco-Efficient Urban Design

Abstract

Urban heat islands (UHIs) present a significant challenge in metropolitan regions, exacerbating energy demands and deteriorating public health. This study investigates the integration of bio-adaptive building envelopes designed to actively moderate thermal fluctuations in urban settings. Utilizing a combination of thermodynamic simulations and experimental validation in controlled environments, our research demonstrates a marked enhancement in urban livability metrics. Findings underline the pivotal role of bio-material innovations in engineering eco-efficient urban landscapes.

Author Biographies

Skyler Evans, PhD

PhD
Technical University of Munich
Arcisstraße 21, 80333 München, Germany

Kai Baker, Associate Professor

Associate Professor
Massachusetts Institute of Technology
77 Massachusetts Avenue, Cambridge, MA 02139, USA

Jesse Martinez, Professor

Professor
University of Sydney
Camperdown NSW 2006, Australia

Pat King, Dr. Sc

Dr. Sc
University of Toronto
27 King's College Cir, Toronto, ON M5S, Canada

References

Жумалиев, К. М., Абдыкалыков, А. А., Алымкулов, С. А., Барпиев, Б. Б., & Абытов, А. Б. (2013). Аксыйский потландцемент. Бишкек: Илим.

Karimov, T. K., Abdykalykov, A. A., Karimova, M. T., Kyzy, N. B., & Maatkulova, J. (2019). Analysis of groundwater resources in the Kyrgyz Republic. Journal of Environmental Management & Tourism, 10(5 (37)), 984-990.

Выровой, В. Н., & Абдыкалыков, А. А. (1985). Моделирование и оптимизация процессов структурообразования композиционных материалов. Киев: Знание УССР.

Мавлянов, А. С., Абдыкалыков, А. А., & Ассакунова, Б. Т. (2016). Комплексное использование минерального сырья. Илим. Бишкек.

Абдыкалыков, А. А., Маматов, Ж. Ы., Бозов, К. Д., Ордобаев, Б., Кожобаев, Д., Кенжетаев, К., ... & Орозалиев, Б. (2011). Чрезвычайные ситуации. Природные явления. Правила поведения. Ч. I/АА Абдыкалыков, ЖЫ Маматов, КД Бозов и др. Бишкек: КРСУ–КГУСТА.

Абдыкалыков, А. А., Ассакунова, Б. Т., Мамабеталиева, Д. А., & Маразыкова, Б. Б. (1998). Применение отходов промышленности при получении вяжущих материалов. Сб. науч. Тр. Нац. Академии наук КР. Бишкек, 164.

Боронбаев, Э. К., Бегалиев, У. Т., & Холматов, К. Н. (2017). Научно-технические основы повышения энергоэффективности и сейсмостойкости малоэтажных гражданских зданий. Вестник Кыргызского государственного университета строительства, транспорта и архитектуры им. Н. Исанова, (4), 157-163.