Eco-Friendly Bricks for Office Building Retrofitting: Enhancing Thermal Performance and Reducing Energy Consumption

Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.

🔬研究者:Provides a novel method for fabricating lightweight bricks from TIWS and demonstrates thermal performance through simulation, offering a foundation for further material science and building physics research.

🏢実務担当者:Building material manufacturers and retrofitting contractors can consider TIWS-based bricks as a cost-effective, sustainable option to improve energy efficiency of existing office buildings, potentially reducing operational costs.

気候変動と炭素排出削減の緊急の必要性により、持続可能でエネルギー効率の高い建築材料への需要が高まっている。この課題に対処するため、本研究では、処理済み産業廃水汚泥（TIWS）から製造した軽量レンガがオフィスビルの熱性能を向上させる可能性を調査する。第一段階では、TIWSを焼成粘土レンガ（FCB）の粘土の一部代替として組み込み、断熱特性を強化した持続可能な軽量ユニットを製造する。第二段階では、得られたTIWSベースのレンガを、異なる気候条件下における既存建物のエネルギー性能を改善するための改修戦略の構成要素として評価する。開発された壁材は、オフィス環境における室内環境品質の主要指標である予測平均温感申告（PMV）および予測不満足者率（PPD）値の低減によって実証される、熱的快適性の大幅な改善を示す。この革新的なアプローチはまた、二酸化炭素（CO 2 ）排出量と冷房エネルギー需要の大幅な削減をもたらす。本研究は、計算モデリング、シミュレーション、および高度な最適化手法を組み合わせた統合的方法論を用いて、熱伝達、熱伝導率、および断熱性能を検討する。調査結果は、TIWS強化レンガが建物のエネルギー効率を著しく向上させ、運用コストを低減し、炭素フットプリントを削減できることを実証している。熱性能の向上に加えて、これらの結果は持続可能な建設慣行に広範な示唆を与え、世界的な気候変動緩和目標に沿った、より環境に優しく回復力のある建築環境への実行可能な道筋を提供する。

AI 翻訳（deepseek-v4-flash）。 正確を期す場合は下の原文を参照してください。

Climate change and the urgent need to reduce carbon emissions have heightened demand for sustainable, energy-efficient building materials. To address this challenge, the present study investigates the potential of lightweight bricks fabricated from treated industrial wastewater sludge (TIWS) to enhance the thermal performance of office buildings. In the first stage, TIWS is incorporated as a partial replacement for clay in fired clay bricks (FCBs) to produce sustainable, lightweight units with enhanced insulation properties. In the second stage, the resulting TIWS-based bricks are evaluated as components in retrofitting strategies to improve the energy performance of existing buildings under different climatic conditions. The developed wall materials show substantial improvements in thermal comfort, evidenced by reduced Predicted Mean Vote (PMV) and Predicted Percentage Dissatisfied (PPD) values—key indicators of indoor environmental quality in office settings. This innovative approach also yields significant reductions in carbon dioxide (CO 2 ) emissions and cooling energy demand. The study employs an integrated methodology combining computational modeling, simulation, and advanced optimization techniques to examine heat transfer, thermal conductivity, and insulation performance. Findings demonstrate that TIWS-enriched bricks can markedly enhance building energy efficiency, lower operational costs, and reduce the carbon footprint. Beyond improving thermal performance, the results have broader implications for sustainable construction practices, offering a viable pathway to greener and more resilient built environments aligned with global climate change mitigation goals.

• openalex https://doi.org/10.1016/j.csite.2026.108291first seen 2026-06-20 05:44:20