Bir şehrin enerji kullanımını görselleştirme

0
22

Pittsburgh, Pennsylvania için kentsel bina enerji modelinde (UBEM) ticari binaların simüle edilmiş yıllık enerji kullanım yoğunluğu (EUI). Kredi: Bilec Yapılı Çevre ve Sürdürülebilir Mühendislik Grubu

ABD’deki inşaat sektörü, enerji kullanımının yüzde 39’unu oluşturuyor ve bunun yaklaşık yarısından ticari binalar sorumlu. Şehirler iklim değişikliğiyle boğuşurken, ticari binaları daha verimli hale getirmek çözümün önemli bir parçası.

Pittsburgh Üniversitesi Swanson Mühendislik Okulu ve Mascaro Sürdürülebilir Yenilik Merkezi’ndeki araştırmacılar, enerji kullanımlarını ve emisyonlarını tahmin etmek için ticari binaların tasarımı, malzemeleri ve amacı üzerine inşa edilmiş bir model oluşturmak için Pittsburgh Şehri’ni kullandılar. Diğer modeller, kamuya açık kayıtlardaki veri kıtlığı nedeniyle engellenebilirken, araştırmacıların Kentsel Bina Enerji Modeli (UBEM), ticari binaların enerji kullanımını kategorize etmek ve tahmin etmek için sokak düzeyinde görüntüler kullanıyor. Bulguları yakın zamanda Energy & Buildings dergisinde yayınlandı.

Baş yazar Rezvan Mohammadiziazi, “Mevcut literatürde, ticari binaların ölçeğinin her zaman zorluklardan biri olduğunu gördük. Kentsel bir ortamda yüzlerce veya binlerce bina hakkında ayrıntılı bilgi bulmak ve işlemek hantal, hatta imkansız” dedi. ve Swanson School’un İnşaat ve Çevre Mühendisliği Bölümü’nde yüksek lisans öğrencisi. “Araştırmacıların, binaların ne zaman inşa edildiğine veya mekanik ve elektrik sistemlerinin nasıl göründüğüne dayanan varsayımlara güvenmeleri gerekiyor. Umudumuz, görüntü işlemeyi kullanarak bazı varsayımları azaltan bir çerçeve oluşturabilmemiz.”

Araştırmacılar, UBEM’lerini geliştirmek için kamuya açık Coğrafi Bilgi Sistemi (CBS) verilerini ve sokak düzeyinde görüntüleri kullandılar, ardından sekiz ticari kullanım türünden oluşan 20 bina arketipini oluşturdular. Binalar, kullanım türü ve inşaat dahil olmak üzere kategorilere göre gruplara ayrıldı. dönem.

Araştırmacılar, yapı malzemesini, pencere-duvar oranını ve kat sayısını belirlemek için sokak seviyesindeki görüntüler ve bina yüksekliğini belirlemek için ABD Jeolojik Araştırması’ndan alınan LiDAR verileriyle, yıllık enerji kullanım yoğunluğunu simüle edip haritalayabildiler. Pittsburgh’da 209 yapı. Kamuya açık diğer verileri kullanarak bulgularını doğruladıklarında, yalnızca yüzde 7’lik bir hata oranına sahiptiler. Şu anda çoğunlukla görüntülere bakan araştırmacılar tarafından yönlendiriliyor olsa da, araştırmacılar bu modelleme çerçevesinin sonunda bina görüntülerini daha hızlı analiz etmek ve kategorilere ayırmak için makine öğreniminden yararlanabileceğini umuyor.

Ticari binalara da odaklanma, araştırma alanına önemli bir katkı sağladı.

Mohammadiziazi, “Bu alanda şimdiden çok sayıda iyi çalışma yapıldı, ancak ticari binalara odaklanan daha az çalışma var, çünkü bunlarla ilgili verileri toplamak konut binalarından daha zor. Bunlar daha büyük ve daha çeşitli kullanımları var,” dedi. . “Ticari binalar için bir kentsel modelin kabul edilebilir hatalara dayanarak doğru olup olmayacağını belirlemek istedik ve öyleydi.”

Bir amaç, diğer araştırmacıların kopyalayabileceği ve üzerine inşa edebileceği bir çerçeve oluşturmakken, bir diğeri Pittsburgh Şehri’nin iddialı enerji hedeflerine ulaşmasına yardımcı olmaktı. Pittsburgh, 2030 yılına kadar enerji kullanımını, su tüketimini ve ulaşım emisyonlarını yüzde 50 azaltma sözü vererek diğer 22 ABD şehrine 2030 Bölgesi olarak katıldı. Araştırma, mevcut kullanımı tahmin etmek için bir araç oluşturarak, politika yapıcılara enerji hedeflerini belirlemede yardımcı olabilir. ve verimlilik düzenlemeleri. Pittsburgh Üniversitesi, 2030 Bölgesi’nin bir üyesidir ve ayrıca Pitt’in 250. yıldönümünü kutlamak için 2037 yılına kadar karbon nötr olma sözü verdi. Pitt Yardımcı Doçent Melissa Bilec, kuruluşundan bu yana Pittsburgh 2030 Bölgesi’nde yer almıştır.

Bilec, “Pittsburgh Şehri ve kendi Pittsburgh Üniversitesi Tesis Yönetimi ile güçlü bir ortaklığa sahip olduğumuz için şanslıyız ve özenle çalıştık. Mascaro Sürdürülebilir Yenilik Merkezi, iç ve dış ortaklarımıza değer veriyor ve onları destekliyor” dedi. aynı zamanda inşaat ve çevre mühendisliği bölümünde Roberta A. Luxbacher Fakülte Üyesi ve Mascaro Sürdürülebilir Yenilik Merkezi müdür yardımcısı. “Yapı sektöründe agresif eylem ve sağlam planlama olmadan iklim ve enerji hedeflerimizi karşılamayacağız veya aşmayacağız. Yarattığımız gibi modeller, hedeflerimize ulaşmak için planlama sürecine yardımcı olmayı amaçlıyor.”

Tarihsel olarak önemli binaların enerji verimliliği nasıl artırılır Daha fazla bilgi: Rezvan Mohammadiziazi ve diğerleri, Kentsel bina enerji modeli: Ticari bina stoku için veri tabanı geliştirme, doğrulama ve uygulama, Enerji ve Binalar (2021). DOI: 10.1016/j.enbuild.2021.11175 Pittsburgh Üniversitesi tarafından sağlanmıştır

Alıntı: Bir şehrin enerji kullanımını görselleştirme (2021, 22 Temmuz), https://techxplore.com/news/2021-07-visualizing-city-energy.html adresinden alındı.

Bu belge telif haklarına tabidir. Özel çalışma veya araştırma amaçlı herhangi bir adil işlem dışında, yazılı izin alınmadan hiçbir kısmı çoğaltılamaz. İçerik yalnızca bilgi amaçlı verilmiştir.

CEVAP VER

Lütfen yorumunuzu giriniz!
Lütfen isminizi buraya giriniz