vi
4 Geothermal Energy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
59
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
59
Materials and Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
60
Results and Discussion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
67
Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
74
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
74
Part III Advanced Building Design Technology
5 Integrated Building Design Technology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
81
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
81
Methods and Simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
82
Cooling Mechanism . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
82
Heating Mechanism . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
86
Results and Discussion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
89
Cooling Mechanism . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
89
Heating Mechanism . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
93
Conclusions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
6 Smart Building Technology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
Material, Methods, and Simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
Design of PV Panel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
Electrostatic Force Generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
Results and Discussion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
Electricity Transformation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
Electrostatic Force Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
In Situ Water Treatment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125
Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
7 Advanced Green Building Technology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
Materials and Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
Results and Discussion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137
Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
Part IV Innovative Infrastructures and Transportation Engineering
8 Green Infrastructure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
Methods and Materials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150
Results and Discussion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152
Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154
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