Aesthetics-driven design of facade-integrated photovoltaic glass panels for the urban environment

No Thumbnail Available
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
School of Arts, Design and Architecture | Master's thesis
Location:
Date
2021
Department
Major/Subject
Mcode
Degree programme
Master's Programme in Collaborative and Industrial Design
Language
en
Pages
131+12
Series
Abstract
Solar energy is one of the most promising renewable energy sources in our fight against climate change, due to its abundance and affordability. While solar energy as an energy source generally enjoys high levels of appreciation, our attitudes towards solar panel installations are not as consistently positive. Visual appeal and aesthetics have been identified as factors limiting the installation of solar panels in our cities. In order for us to be able to utilize the full potential of solar energy, we need to gain a better understanding of our aesthetic experiences related to solar panels. Aesthetics as a field has spread beyond its original roots of the philosophical study of art, beauty and taste. Today the discipline examines objects such as products and works of architecture, and it is studied in fields such as psychology and neuroscience. Empirical and cognitive psychology have introduced scientific approaches, such as empirical methods, cognitive models and tools for measuring, to the field of aesthetics. While aesthetics has always been an important consideration in both architecture and product design, the contemporary scientific methods allow for more systematic integration into design thinking processes. This thesis introduces an aesthetics-driven approach to designing façade-integrated solar glass panel solutions. By placing the mind of the beholder at the center of aesthetic examination, aesthetics becomes more easily integrable into user-centered design thinking processes. Recent innovations, such as dye-sensitized printing methods and the use of architectural glass as a backing material for solar panels, create promising opportunities for aesthetic solar panel design. The impact that solar panels have on our aesthetic experiences in the urban environment is explored both through reviewing literature and by empirical means. The thesis presents both conceptual and concrete ideas of how to design solar glass panel solutions that integrate into our built environment and enhance the overall aesthetic experiences of city residents.

Aurinkoenergia on yksi lupaavimmista uusiutuvista energialähteistä taistelussamme ilmastonmuutosta vastaan, sen runsaan saatavuuden ja edullisen hinnan takia. Vaikka aurinkoenergia onkin yleisesti arvostettu energialähde, asenteemme aurinkopaneeli-installaatioita kohtaan eivät aina ole yhtä positiivisia. Ulkonäkö ja esteettiset ominaisuudet ovat tunnistettu tekijöinä, jotka rajoittavat aurinkopaneelien asennusta kaupungeissamme. Jotta voisimme paremmin hyödyntää aurinkoenergian potentiaalia, täytyy meidän saada parempi ymmärrys aurinkopaneelien estetiikasta. Estetiikka tieteenalana on saanut laajemman merkityksen verrattuna sen juuriin taiteen, kauneuden ja hyvän maun filosofisena tutkimuksena. Tänä päivänä alalla tutkitaan taiteen lisäksi mm. käyttötuotteita ja arkkitehtuurisia kohteita. Filosofisen tarkastelun lisäksi, estetiikan tutkimusta tehdään myös psykologian ja neurotieteen aloilla. Empiirisen ja kognitiivisen psykologian kentiltä on tuotu erilaisia empiirisiä tutkimusmenetelmiä, kognitiivisia malleja ja mittausmenetelmiä estetiikan tutkimukseen. Esteettisyys on aina ollut tärkeää sekä arkkitehtuurissa että tuotemuotoilussa. Käyttämällä tieteellisiä menetelmiä estetiikan tutkimuksessa, voidaankin paremmin integroida esteettisyys muotoiluajatteluprosesseihin. Tässä tutkimuksessa esitellään estetiikkalähtöistä suunnittelumenetelmää, ja sen hyödyntämistä lasisten aurinkopaneelien suunnittelussa rakennusten julkisivuihin. Viimeaikaiset innovaatiot, kuten väriaineherkistettyjen aurinkokennojen uudet tulostusmenetelmät ja arkkitehtuurilasin käyttäminen aurinkopaneelien taustamateriaalina, luovat hyvät edellytykset esteettiselle aurinkopaneelisuunnittelulle. Tutkimuksessa otetaan käyttäjäkeskeinen näkökulma asettamalla esteettisen kohteen tarkkailija ja hänen mielensä toiminnot tarkastelun keskipisteeseen. Aurinkopaneelien vaikutuksia esteettisiin kokemuksiimme kaupunkiympäristössä tutkitaan sekä kirjallisuuskatsauksen että empiiristen menetelmien avulla. Työssä esitellään sekä konseptuaalisia että konkreettisia ratkaisuideoita lasisten aurinkopaneelien esteettiseen suunnitteluun. Tavoite on suunnitella aurinkopaneeleja, jotka integroituvat sujuvasti rakennettuun ympäristöön ja parantavat kaupunkilaisten kokonaisvaltaisia esteettisiä kokemuksia.
Description
Supervisor
Uusitalo, Severi
Thesis advisor
Hashmi, Ghufran
Keywords
aesthetics, aesthetic experience, aesthetics-driven design, product aesthetics, aesthetics in architecture, third generation photovoltaics, dye-sensitized solar cells, building-integrated photovoltaics
Other note
Citation