17-11-2017 20-11-2018

Учени от GATE създадоха първия Енергиен атлас на София

снимка: Институт GATE

Учени от GATE създадоха първия Енергиен атлас на София

14:27 | 4 януари 2024 0 4392 снимка: Институт GATE

През последните години много икономически развити страни са изправени пред сериозен енергиен недостиг, особено по отношение на електроенергията. Основно безпокойство е повишаващото се потребление на енергия, причинено от нарастването на населението в световен мащаб и необходимостта от енергия в градските райони. Такива райони вече са усетили ефекта от изменението на климата и намаляването на зелените площи поради високото потребление на енергия и бързата урбанизация.

снимка: Институт GATE

Необходимо е ефективно енергийно планиране, подпомогнато от енергийни атласи с висока пространствена разделителна способност, за да се разбере текущата енергийна ситуация на градско ниво и да се идентифицират мерки за подобряване на енергийната ефективност на различни нива - квартал, район, град.

В Швеция вече съществува енергиен атлас за многофамилни жилищни сгради. В Торино, Италия, е представен модел за използване на енергия като са взети предвид не само характеристиките на сградите, но и характеристиките на градския контекст, които влияят върху енергийното потребление на сградите. В Амстердам е създаден енергиен атлас, подпомагащ ускоряването на енергийния преход в града с цел намаляване на емисиите на CO2 и справяне с проблемите, свързани с климата. В Дания е разработен топлинен атлас, служещ като помощен инструмент за модели на енергийни системи.

снимка: Институт GATE

София също преживява бърза урбанизация и затова се наблюдава увеличение на потреблението на енергия. До този момент обаче липсват проучвания и изчерпателни анализи, фокусирани върху оценката на потреблението на енергия на ниво сграда в София, което би могло да бъде от съществено значение за подпомагане на вземането на решения за намаляване, както на потреблението на енергия, така и на емисиите на CO2.

Първият Енергиен атлас на София, създаден от институт GATE с водещ изследовател д-р инж. Лидия Витанова* съчетава подходи от географските информационни системи (ГИС) и статистически методи за оценка на потреблението на енергия в сгради с различно предназначение.

Резултатите от проучването идентифицират значителен контраст в потреблението на енергия между сгради в силно урбанизирани райони в София и тези в предградията. Сградите с високо енергийно потребление принадлежат на зоните, където са разположени и вече са застроени търговски, промишлени и спортни сгради.

снимка: Институт GATE

Изчисляването на потреблението на енергия използва набор от данни "Сертификати за енергийни характеристики на сгради" от повече от 2500 представителни сгради в София. Данните, използвани в енергийния атлас, включват обща площ на сградата и консумация на енергия на единица площ (енергиен поток).

Резултатите от Енергийния атлас могат да се използват за допълнителен анализ на енергийна консумация и изменението на климата, както и за изчисляване на градските топлинни острови.

"Подобни разработки са важни за обществото, тъй като предоставят изчерпателна и достъпна информация за енергийното състояние на заобикалящата ни среда и възможностите за вземане на решения с цел подобряване на начина ни на живот", разяснява д-р инж. Лидия Витанова.

Данните, визуализирани в енергийния атлас, са използвани, за да обогатят 3D модела на район "Лозенец", част от пилотния проект за създаване на "цифров двойник на града". Освен енергийна консумация по функция на сграда, предстои да се интегрират и резултати от други анализи и симулации в градска среда, разработвани от изследователите в института.

Създаването на "цифров двойник на града", в рамките на който се извършват изследванията, подпомага анализите и симулациите, свързани с анализ на качеството на въздуха, градско планиране, енергийна ефективност, градска мобилност и др. Разработването му е под ръководството на проф. д-р Десислава Петрова-Антонова от институт GATE. Подобни цифрови двойници имат градове като Хелзинки, Виена, Берлин, Сингапур и Ню Йорк.

Снимки с визуализации:

Energy max ED whole съответства на "Високоенергиен сценарий в София. Червените и жълтите цветове показват районите с висока консумация на енергия. Източник: Vitanova et al. 2023"
Energy min ED whole съответства на "Нискоенергиен сценарий в София. Червените и жълтите цветове показват районите с повишена консумация на енергия. Източник: Vitanova et al. 2023"
Energy max year center съответства на "Високоенергиен сценарий в централната част на София. Червените и жълтите цветове показват районите с висока консумация на енергия. Източник: Vitanova et al. 2023"
Триизмерен модел на град София. Цветните сгради принадлежат към район "Лозенец". Източник: Vitanova et al. 2023 / 3D City Model of GATE