مصممة للاعتماد على التفاعلات البشرية.. المباني الفارغة تستهلك مزيدا من الطاقة

تقليل نقطة ضبط منظم الحرارة في المساحات الفارغة يؤثر بشكل كبير على توفير الطاقة في المكاتب

على مدى العقود القليلة الماضية، أدى ازدهار عدد سكان العالم وتزايد المدن وتغير المناخ إلى جذب الانتباه العالمي إلى الحاجة إلى بناء مبانٍ مستدامة وموفرة للطاقة.

تشير الدلائل إلى أن استخدام الطاقة السكنية زاد أثناء الجائحة، ولكن ما الذي نعرفه عن كيفية تأثير الناس على استخدام الطاقة في المباني التي لا يشغلونها؟

في ورقة بحثية حديثة، لـ Human-Building Interaction Lab، كشف فريق المختبر، أن المباني الفارغة تستهلك طاقة أكثر مما كان يعتقد سابقا، تستهلك المباني المزيد من الطاقة عندما تكون فارغة أو مشغولة جزئيًا لفترات طويلة لأنها مصممة للاعتماد على التفاعلات البشرية.

تعويض الحرارة المفقودة

وجد البحث، أن المباني الفارغة تستهلك المزيد من الطاقة في المناخات الباردة، لأن أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء تحتاج إلى تعويض الحرارة المفقودة الناتجة عادةً عن الأنشطة اليومية للأشخاص في هذه المباني.

السبب الرئيسي وراء الزيادة في استخدام الطاقة هو الجداول الثابتة المستخدمة في تصميم المباني.

توفر الجداول الثابتة تقديرًا كل ساعة لعدد الأشخاص الذين سيشغلون هذه المباني، بينما يتم دمج هذه الجداول في تصميم المبنى، فإنها لا تأخذ في الاعتبار العدد الفعلي للأشخاص أو تحركاتهم في المباني، نتيجة لذلك، لم تكن مبانينا قادرة على التكيف مع الفراغ أثناء عمليات الإغلاق .

على الرغم من أن البحث حول استبدال الجداول الثابتة بالجداول الزمنية العشوائية – الجداول التي تأخذ في الاعتبار عوامل وسمات مختلفة بما في ذلك ، على سبيل المثال لا الحصر، الإشغال – آخذ في الازدياد ، أظهر بحثنا أن تنفيذ استراتيجيات بسيطة مثل تثبيت التقنيات الذكية يمكن أن يساعد المباني الفارغة على التكيف مع الإشغال الجزئي .

استخدام التقنيات الذكية

يمكن للتقنيات التي تستشعر وجود الأشخاص أو تحسب عدد الركاب أن تساعد في التخفيف من الآثار السلبية للجداول الثابتة .

أبسط التقنيات المستخدمة على نطاق واسع في المكاتب هي مستشعرات الإشغال للإضاءة . تتوفر بسهولة اليوم مجموعة متنوعة من المنتجات التي تتحكم في الإضاءة في المباني، من المفاتيح التلقائية البسيطة إلى المصابيح الذكية القابلة للتعتيم. إنها تعمل بشكل أساسي مع جهاز بسيط لاكتشاف الحركة في الداخل يتحكم في الإضاءة وقادر على توفير الكهرباء بكفاءة.

يمكن أن تقلل المقابس الذكية أيضًا من استهلاك الكهرباء، تسمح المقابس الذكية بالتحكم في أجهزتك عن بُعد، ولكن الأهم من ذلك، يمكن استخدامها للتحكم في الأجهزة التي تستخدم الكهرباء عندما تكون في وضع الاستعداد ولديها القدرة على تقليل استخدام الكهرباء للمعدات.

التحكم في التهوية حسب الطلب

تقنية أخرى مستخدمة في المباني هي التهوية التي يتم التحكم فيها حسب الطلب (DCV) ، والتي تساعد على التحكم في تدفق الهواء وضبط تهوية أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء بناءً على الإشغال.

أظهرت الأبحاث أن DCV قادر على توفير الطاقة بشكل كبير، خاصة في المناخات الباردة لأن نظام HVAC يحتاج إلى تسخين هواء خارجي أقل للمساحات الداخلية أثناء الإشغال الجزئي.

وقد تبين أيضًا أن تقليل نقطة ضبط منظم الحرارة في المساحات الفارغة يؤثر بشكل كبير على توفير الطاقة في المكاتب حيث تقوم أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء بتسخين المساحة إلى درجة حرارة منخفضة، يمكن أن يؤدي وصول منظمات الحرارة الذكية إلى توفير المزيد من الطاقة في المباني الفارغة ، لا يمكن أن يؤدي وجود منظمات حرارة مخصصة للمساحات المختلفة داخل المبنى إلى توفير الطاقة فحسب ، بل يوفر أيضًا للركاب راحة حرارية أفضل .

الاستراتيجية هي المفتاح

في حين أن استخدام التكنولوجيا الذكية يمكن أن يساعد المباني على التكيف مع الإشغال الجزئي ، فإن اعتبار هذا الإشغال الجزئي أثناء مرحلة التصميم يمكن أن يزيد من توفير الطاقة المحتمل للمبنى. على سبيل المثال ، يمكن للمكاتب ذات الطوابق أو الأقسام المتعددة التفكير في نقل الموظفين إلى جانب واحد أو إلى طابق واحد محدد أثناء الإشغال الجزئي.

سواء كنت تفكر في الحصول على منظم حرارة ذكي جديد لمكتبك أو شراء مقابس ذكية، يمكن أن تصبح التكنولوجيا الجديدة باهظة الثمن.

لذلك، من المهم البدء في تجهيز المباني بالحلول التي تشجع على توفير الطاقة المثلى والمال، يمكن أن تختلف هذه المدخرات المحتملة بناءً على المناخ ونوع المبنى والعديد من العوامل الأخرى.

يمكن أن يساعد التقييم الفردي لكل مبنى لقياس أداء التقنيات والاستراتيجيات المختلفة في الحفاظ على المباني في حالة عدم وجود تفاعلات بشرية أو فترات إشغال جزئية، وهذا بدوره سيساعد في تقليل الانبعاثات وتعزيز معركتنا ضد تغير المناخ .