Hiệu quả năng lượng của tòa nhà chống chịu khí hậu: Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu lên các tòa nhà dân cư

Hiệu quả năng lượng của tòa nhà chống chịu khí hậu: Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu lên các tòa nhà dân cư

Climate-resilient building energy efficiency retrofit: Evaluating climate change impacts on residential buildings

SHARE COMMENTS

1 – GIỚI THIỆU

Các tòa nhà có khả năng giảm thiểu tác động của biến đổi khí hậu bằng cách tích hợp các giải pháp hiệu quả năng lượng. Chiến lược thiết kế chống chịu khí hậu dựa trên dự đoán thời tiết trong tương lai cung cấp một phương tiện thích ứng hiệu quả. Nghiên cứu tập trung vào tác động của biến đổi khí hậu lên các tòa nhà dân cư ở Istanbul và Izmir, hai thành phố của Thổ Nhĩ Kỳ có đặc điểm khí hậu khác nhau. Bằng cách tạo ra các kịch bản thời tiết tương lai và thực hiện các mô phỏng động, hiệu suất của các tòa nhà và các biện pháp cải tiến dưới các kịch bản khí hậu RCP 4.5 và RCP 8.5 trong các giai đoạn ngắn hạn và dài hạn được đánh giá. Các kết quả cho thấy mức độ tác động khác nhau của biến đổi khí hậu đối với hai vùng, với số ngày độ nóng giảm và số ngày độ lạnh tăng. Đáng chú ý, kịch bản RCP 8.5 dự đoán mức tăng nhiệt độ đáng kể, với mức tăng 4,3°C ở Istanbul và 5°C ở Izmir, dẫn đến những hậu quả sâu sắc cho các tòa nhà. Số ngày độ lạnh có thể tăng gấp đôi vào tháng Bảy và đạt 292 ở Izmir và gấp bốn lần, đạt 158 ở Istanbul. Không có cải tạo, trong một tòa nhà thông gió tự nhiên tốt, tiêu thụ năng lượng sưởi ấm chính có thể giảm từ 36-41%, trong khi tiêu thụ năng lượng làm mát chính tăng gấp ba lần ở cả hai thành phố. Với sự cải tiến, mức giảm nhiệt độ cao nhất được quan sát là khoảng 5-6°C trong các không gian thông gió tự nhiên vào mùa hè ở Istanbul, trong khi mức giảm khoảng 4-5°C được quan sát ở Izmir.

2 – MÔ TẢ HỆ THỐNG

Hệ thống mô phỏng được thiết kế để đánh giá hiệu suất năng lượng của các tòa nhà dân cư tại Istanbul và Izmir dưới các kịch bản khí hậu khác nhau. Các kịch bản này bao gồm RCP 4.5 và RCP 8.5, phản ánh các mức phát thải khí nhà kính từ trung bình đến cao. Các đặc điểm của tòa nhà, bao gồm cấu trúc bao che và hệ thống HVAC, được mô phỏng để đo lường tác động của các biện pháp cải tạo khác nhau đối với việc tiêu thụ năng lượng và sự thoải mái nhiệt.

3 – PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Phương pháp nghiên cứu bao gồm việc thu thập dữ liệu khí hậu tương lai và thực hiện các mô phỏng động để đánh giá hiệu suất năng lượng của các tòa nhà dân cư dưới các kịch bản khí hậu khác nhau. Các biện pháp cải tạo được phát triển và áp dụng trong quá trình thích ứng khí hậu, bao gồm phân tích sự thoải mái nhiệt. Các dữ liệu khí hậu tương lai được tạo ra bằng cách sử dụng các tệp thời tiết mô phỏng từ năm 2007 đến 2021 và dự báo đến năm 2050 và 2080 theo các kịch bản RCP 4.5 và RCP 8.5.

4 – KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

Kết quả nghiên cứu cho thấy tác động của biến đổi khí hậu lên tiêu thụ năng lượng và sự thoải mái nhiệt của các tòa nhà dân cư tại Istanbul và Izmir là rất khác nhau. Ở kịch bản RCP 8.5, nhiệt độ trung bình hàng năm ở Istanbul dự kiến sẽ tăng lên 17,1°C vào năm 2050 và 18,8°C vào năm 2080. Tại Izmir, nhiệt độ trung bình hàng năm dự kiến sẽ tăng lên 18,5°C vào năm 2050 và 19,8°C vào năm 2080. Số ngày độ lạnh (CDD) có thể tăng gấp bốn lần ở Istanbul và gấp đôi ở Izmir vào tháng Bảy. Không có các biện pháp cải tạo, tiêu thụ năng lượng sưởi ấm chính có thể giảm từ 36-41%, trong khi tiêu thụ năng lượng làm mát chính tăng gấp ba lần ở cả hai thành phố. Với các biện pháp cải tạo, mức giảm nhiệt độ cao nhất được quan sát là khoảng 5-6°C trong các không gian thông gió tự nhiên vào mùa hè ở Istanbul, trong khi mức giảm khoảng 4-5°C được quan sát ở Izmir.

5 – KẾT LUẬN