So sánh và hiệu chỉnh mô hình năng lượng cho nhà ở
Comparative Validation of a Building Energy Model Calibration Methodology with a Focus on Residential Buildings
Tác giả: Hussein Serag, Mai Mahmoud, Tarek Kamel, Amgad Fahmy
Ngày đăng tải: 17/02/2024
DOI: 10.13189/cea.2024.120314
Mô phỏng năng lượng là công cụ cần thiết cho các kỹ sư thiết kế và phân tích năng lượng xây dựng để dự đoán mức tiêu thụ năng lượng và nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng cho các công trình nhà ở. Nghiên cứu này tập trung đánh giá và so sánh dự báo về mức tiêu thụ năng lượng của hai phần mềm Thiết kế Builder (DB) và Ladybug và Honeybee (LB&HB) trong lĩnh vực Mô phỏng Năng lượng Xây dựng (BES). Hiểu rõ năng lực của từng phần mềm sẽ giúp các kỹ sư đưa ra những quyết định sáng suốt, hướng đến các phương pháp xây dựng bền vững. Nghiên cứu tiến hành đánh giá chi tiết hai phần mềm, cung cấp cái nhìn tổng thể về ưu nhược điểm của chúng, từ đó định hướng cho người dùng sử dụng năng lượng hiệu quả trong thiết kế và phân tích công trình.
Để đảm bảo tính công bằng cho việc so sánh, nghiên cứu sử dụng các dữ liệu đầu vào tiêu chuẩn hóa, bao gồm vật liệu xây dựng, hướng nhà, hệ thống điều hòa không khí (HVAC), lịch hoạt động của người sử dụng và dữ liệu thời tiết. Mặc dù sử dụng cùng một bộ dữ liệu đầu vào, nhưng kết quả dự báo về mức tiêu thụ năng lượng giữa hai phần mềm vẫn có sự khác biệt do các mô hình mô phỏng bên trong phần mềm khác nhau. Cả hai phần mềm thường cho kết quả chính xác, tuy nhiên trong một số trường hợp nhất định sẽ có sự sai lệch đáng kể. So với tiêu chuẩn của Attia (dựa trên khảo sát 1.500 căn hộ tại 3 khu vực khác nhau ở Ai Cập), phần mềm DB cho kết quả chính xác hơn về Chỉ số sử dụng năng lượng (EUI) tính bằng kWh/m². Mức EUI trung bình theo năm của tiêu chuẩn Attia, DB và LB&HB lần lượt là 24,69 kWh/m², 25.59 kWh/m² và 22.26 kWh/m². So sánh với tiêu chuẩn, DB có độ chính xác trung bình cao hơn LB&HB khoảng 3,51%. Điều này cho thấy nhìn chung DB cho kết quả dự báo về mức tiêu thụ năng lượng của tòa nhà chính xác hơn so với tiêu chuẩn Attia.
Nghiên cứu nhấn mạnh tầm quan trọng của việc hiểu tác động của mô hình mô phỏng và các thông số đầu vào đến kết quả. Nghiên cứu cung cấp thông tin hữu ích cho các kỹ sư thiết kế và phân tích, hỗ trợ việc lựa chọn phần mềm phù hợp và nhấn mạnh vai trò rộng lớn hơn của mô phỏng năng lượng xây dựng trong phân tích cải tạo và tối ưu hóa công trình.
