مطالعۀ موردی و مدل‌سازی مصرف انرژی ساختمان‌ها در مقیاس شهری در نرم‌افزار متلب

نویسندگان

1 دانشجوی مقطع کارشناسی مهندسی عمران، دانشکدۀ مهندسی عمران، دانشگاه تهران

2 دانشجوی مقطع دکتری مهندسی سیستم‌های انرژی، گروه انرژی‌های نو و محیط زیست، دانشگاه تهران

3 استادیار گروه مهندسی سیستمهای انرژی، دانشگاه علم و صنعت، تهران، ایران

doi
10.22059/ses.2023.340522.1003
چکیده

امروزه، توسعۀ مدل‏های انرژی در مقیاس شهری از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است و از این‏رو مورد توجه بسیاری از محققان قرار دارد. از جمله فواید این مدل‏ها می‏توان به درک میزان انرژی مصرفی اشاره کرد. این پژوهش به ارائۀ یک مدل‏سازی انرژی پویا براساس تعادل انرژی برای ساختمان‏هایی که مشخصات آن‏ها از داده‏های شهری موجود در پژوهش‏های پیشین گرفته ‏شده است، می‏پردازد. مدل ارائه‌شده با در نظر گرفتن شرایط اقلیمی و پارامترهای مورفولوژیکی در شهر اردبیل کالیبره، بهینه‏سازی و اعتبارسنجی شده‏ است. براساس تحقیق میدانی و آماری صورت‌گرفته در شهر اردبیل ایران که محوریت اصلی این پژوهش است، می‏توان به میزان مصرف انرژی در این شهر طی سال‏های گذشته دست یافت. اساس این کار از طریق آمار و پیاده‏سازی معادلات انتقال حرارت به‏ صورت مدل‏سازی الکتریکی است. این مدل‌سازی در نرم‏افزار متلب/سیمولینک صورت گرفته‏ است و در ادامه پس از شبیه‏سازی، مدل بهینه‏سازی می‏شود. نتایج حاصل از این مدل‏سازی نشان می‏دهد این مدل می‏تواند با دقت خوبی برای ساختمان‏های قدیمی به‏ کار برود، اما این داده‏ها برای تجزیه‌و‌تحلیل در مقیاس شهری برای ساختمان‏های جدید نیاز به بهبود دارند.