София прегрява: 6°C по-горещо в центъра спрямо периферията
Нова 3D карта на институт GATE разкрива уязвимите горещи точки и може да помогне за по-хладен и зелен град
Рубрика: Общество
Визитка: Д-р инж. е откривател в и част от авторския екип на Климатека. Тя е лекар по климатология и инженер-еколог, интензивно занимаваща се в сферите на градския климат и топлинните острови, с екология и запазване на околната среда, възобновима сила и интелигентни технологии. Завършила е магистратура в, София, компетентност " Екология и запазване на околната среда ". Защитила е докторантура в в Япония, компетентност " Климатология ". Автор е на многочислени интернационалните научни изявления, свързани с градски климат, моделиране и градско обмисляне. Участвала е като преподавател в разнообразни конференции в Европа, Азия и Америка.
Акценти:
Центърът на София е с 3-6°C по-горещ - измервания от август 2018 година демонстрират, че в летните вечери (21 ч.) в центъра на столицата е с 3-6°C по-горещо от периферните квартали като Бояна, Драгалевци и Симеоново. Това е ослепителен образец за резултата на градския топлинен остров.
Защо София „ гори " - неналичието на зелени площи на избрани места, както и гъстото застрояване, асфалтът и бетонът, в композиция с отделяната топлота от постройките и превоза утежняват топлинния резултат.
Най-много топлота се натрупва в централни улици с малко зеленина, остарели фасади и тесни пространства. Индустриалните зони и моловете с огромни бетонни покриви също са измежду „ горещите точки ".
София към този момент разполага с неповторим градски дигитален двойник, създаден от Института GATE. Това е 3D цифров модел, който сплотява физическата и цифровата действителност като употребява данни за постройките и симулирани температури, с цел да даде реалистична картина на микроклимата и да подкрепя по-доброто обмисляне.
Двойникът е значим инструмент за акомодация, само че към този момент остава едва употребен от институциите. Науката и технологиите дават решения, само че отговорността за тяхното използване е на градските управляващи.
Цифровият двойник е евентуална споделена среда за нововъведения, в която институции и бизнеси работят дружно за по-подготвени и устойчиви градове. Инструментът е потребен за разнообразни браншове: по този начин енергийните компании ще усъвършенстват потреблението, здравните институции - ще разпознават рискови зони, строителните компании - ще проектират по-устойчиви здания, а комерсиалните оператори - ще подобрят логистиката.
София е първият град с дигитален двойник, само че сходни принадлежности могат да се основат и за други огромни обитаеми места в България - за по-добре плануван, резистентен и безвреден метод на живот на жителите.
Августовска вечер, към 21:00 ч. В центъра, край ЦУМ, Георги усеща тягостната горещина - асфалтът още излъчва мощна топлота, а термометърът демонстрира 26,4 °C. Само няколко километра по-нагоре, до Боянската черква, Мария диша по-свеж въздух при 23,5 °C. Двамата са в еднакъв град, само че претърпяват изцяло разнообразни вечери в центъра и в периферията под Витоша - резултат от резултата на градския топлинен остров.
Фигура 1: 3D визуализация на София, показваща въздействието на градския топлинен остров в 21:00 часа през август 2018.
Градовете в България са наранени все по-осезаемо от въздействието на климатичните промени, от по-дълги горещи талази, от нараснали температури и струпване на топлота в компактно застроените зони. София не прави изключение от тази наклонност. В този подтекст новите технологии като градските цифрови двойници се обрисуват като основен инструмент за диагностика и ръководство на градския топлинен остров.
Защо градът да е по-горещ?
е разликата в температура на въздуха сред града и близките региони. Едни от главните факторите, които въздействат на острова са генерираната от човешката активност топлота, увеличената консумация на сила, трафикът, презастрояването, намаляването на зелените зони и паркове, неналичието на водни басейни, неприятното градско обмисляне, пренаселването, недоброто асимилиране на общи и неизползвани площи, потреблението на несъответствуващи строителни материали и въздействието на локалния климат и релеф.
Фигура 2: Градски остров на топлота в София през 2018 в (а) 21:00 часа и (b) 16:00 часа.
Резултатите от проучването демонстрират, че в централните елементи на София към Руски монумент, площад Македония, регионите към църквата „ Св. Неделя " и Лъвов мост, както и в жилищните комплекси Зона Б-5 и Б-3, както и в индустриалните зони, температурата на земната повърхнина е с 3-6°C по-висока в съпоставяне със зелените и периферни квартали, като Бояна, Драгалевци, Симеоново, Бенковски и други Това се дължи главно на високата компактност на застрояване, съществуването на огромни площи с асфалт и бетон и лимитираните зелени пространства, които водят до струпване и по-бавно отдаване на топлота.
През август 2018 година, в 21:00 ч. в центъра на София е регистриран резултат от градски топлинен остров с почти 3-6°C разлика по отношение на крайградските региони. Това се изяснява с обстоятелството, че през нощта постройките и настилките в централните зони отдават насъбраната денем топлота, до момента в който периферните и по-зелените квартали се охлаждат доста по-бързо.
В 16:00 ч. температурите в центъра на града варират сред 27 и 28°C, като резултатът от топлинния остров е по-слабо изразен, защото разликата сред централни и периферни региони е по-малка в най-горещата част на деня. За сметка на това, точно тогава резултатът е по-отчетлив в квартали като Младост, Дружба, Суха река и Левски Г. Това е резултат от характерната композиция сред гъсто жилищно застрояване, огромни открити асфалтови пространства и релативно по-малко зелени площи, което усилва локалния нагревателен резултат.
Тези наблюдения акцентират нуждата от по-детайлно пространствено и времево схващане на климатичните процеси в града. Именно тук данните могат да бъдат обогатени посредством използването на градски дигитален двойник на София. Той разрешава консолидиране на климатични симулации с пространствени данни за постройките, инфраструктурата и зелените площи, като по този метод се основава динамична картина на резултата от градския топлинен остров.
Какво е градски дигитален двойник?
Двойникът е триизмерно копие на действителен град, обогатено с разнообразни данни - за здания, инфраструктура, ползване на сила, температури, превоз, зелени площи и други характерности на градската среда. Неговата мощ е освен във визуализацията, а в способността да се вършат симулации и прогнози - т.е. да се изследва по какъв начин градът ще реагира в разнообразни обстановки.
Фигура 3: Концепция за градски дигитален двойник. Адаптирана визуализация.
Примери за параметри и сюжети, които могат да се зададат и симулират?
Температури и климатични условия - може да се наблюдава по какъв начин се разпределя жегата при гореща вълна или какъв брой бързо градът се затопля или охлажда.
Ниво на озеленяване - може да се направи симулация, която да покаже какви изгоди носи засаждането на нови дървета или увеличението на зелените площи в центъра.
Транспорт и трафик - може да се изследва какво ще стане с качеството на въздуха и натрупването на топлота при понижаване на колите или въвеждане на нови транспортни ограничавания.
Енергийна успеваемост на постройките - да се оцени по какъв начин се трансформира енергийната консумация и отделянето на топлота при използване на нови стандарти и технологии в строителството и сградното възобновяване.
Застрояване и обмисляне - допустимо е да се моделират разнообразни видове енергийно-ефективни здания в уязвимите от прегряване квартали, както и да се проследят резултатите от построяването на нови високи здания върху вентилацията и температурите в града.
Градският дигитален двойник е интерактивна платформа, която свързва физическата и цифровата действителност. Той подкрепя градските управляващи, бизнеса, откривателите и жителите да вземат по-информирани решения за стабилно обмисляне, акомодация към климатичните промени и създаване на по-умни и устойчиви градове.
Как оказва помощ цифровият двойник на градовете?
Цифровият двойник локализира най-уязвимите към прегряване зони в града. Той разпознава „ горещите точки " в действително време посредством тримерен разбор на температури, енергийна компактност, помрачаване и придвижване на въздуха.
Симулациите демонстрират къде избрани промени, като засаждане на дървета, създаване на зелени фасади или инсталиране на градски охладителни системи биха имали максимален резултат. По този метод виновните институции могат да възнамеряват и влагат в зелени коридори, сенчести алеи и охладителни станции на " верните места ", които да имат действителен охлаждащ резултат за града.
Подходът разрешава рискът от градски топлинен остров и да се интегрира в дълготрайните тактики за резистентност, публично здраве и обществена отбрана, като се регистрира: гъстотата на популацията в засегнатите зони; съществуване на чувствителни групи (деца, възрастни, болни); достъпът до климатизирани публични пространства и здравна помощ.
Използването на цифровия градски двойник разрешава и друга значима причина за справяне на общините и институциите с горещините, а точно опция за симулация на бъдещи климатични сюжети, които да им демонстрират по какъв начин честотата, продължителността и интензитетът на горещите талази ще се отразят на съответни квартали и инфраструктура.
Това допуска и по-лесният и прецизен избор на стабилно градско обмисляне, посредством асортимент на материали с ниска топлинна всмукване, възстановяване на вентилацията сред здания и усъвършенстване на градската компактност.
Енергийното ползване също може да бъде усъвършенствано посредством разбор на взаимовръзките сред климатичните условия, енергийната успеваемост на постройките и потребността от изстудяване.
Визуалните карти и отворените данни, могат да допринесат за по-добра осведоменост и ангажиране на жителите - да вземем за пример да подхващат избрани ограничения при положение на рискови горещини.
Какви подходи са използвани
Подходът в взаимното проучване на и на Университета Цукуба (Япония) включва климатични симулации с обогатен градски модел, основан на системата за прогнозиране на времето WRF (Weather Research and Forecasting model). Симулациите са интегрирани в градския дигитален двойник на София. Резултатите отразяват детайлно разпределението на температурата на въздуха в необятен урбанизиран регион. Това разрешава да се проучва и пресъздава топлинното систематизиране в града с висока точност.
Как се нагрява столицата ни и къде са най-уязвимите „ горещи точки "
В проучването, оповестено в, градски дигитален двойник на София проучва остров на топлота. С помощта на енергийни данни, данни от здания и земеползване, симулацията демонстрира температурните публикувания и опасности както в целия град (Фиг. 4), по този начин и на разнообразни региони в града (Фиг. 5).
Фигура 4: 3D визуализация на градски модел, показваща въздействието на градския топлинен остров в 21:00 часа през август 2018.,
Температурните стойности (2м височина от повърхността) са визуализирани посредством цветови скали, непосредствено към всяка постройка (фасади и покриви). С бързата образна идентификация на топлинно уязвимите зони, така наречен „ горещи точки " са маркирани с по-интензивни цветове (напр. лилаво), а по-слабо натоварените - с по-студени цветови тонове (синьо).
Всяка постройка в модела съдържа свързани между тях атрибути, а точно: температурните стойности в съответната геолокация, енергийното ползване - по вид постройка, както и подредба на постройката по функционално предопределение (напр. жилищна, административна, индустриална). Това дава опция за научно аргументиран разбор на връзките сред вида застрояване и топлинно натоварване.
Фигура 5: Подробна визуализация на постройките в центъра на София с най-голямо влияние върху градския топлинен остров. Сгради, ситуирани в центъра на града в (а) 21:00 часа и (b) в 16:00 часа. Сгради, ситуирани в най-близките северозападни квартали от центъра на града в (c) 21:00 часа и (d) в 16:00 часа.,
Как да ревизира каква е била температурата до моя дом или офис?
Последвай
Избери горе в ляво под 3D tile styling: Urban Heat Index (в 16:00 или 21:00 ч.)
Намери твоя дом или офис на картата
Когато сложиш мишката върху постройката имаш благоприятни условия да видиш редица съответни данни (температури, употребявана сила, вид постройка, от къде пече слънцето и даже къде хвърля сянка, както и други любопитни, само че значими за всекидневието ни в дома характерности на сградата).
*Данните на картата са към август 2018 година
Градският дигитален двойник в действителния живот
Проектът на институт GATE демонстрира, че София разполага с капацитет да бъде иновационен хъб за климатична акомодация, употребявайки цифрови принадлежности като градски дигитален двойник в композиция с научни проучвания, общински политики и гражданско присъединяване. Градският дигитален двойник е инструмент за взимане на осведомени решения, които могат да спасят човешки животи и да подобрят градската среда в изискванията на рискови температури.
Той дава опция за осведомени решения, основани на данни и симулации и оказва помощ на институциите да приоритизират градските промени, да ръководят опасности и да построяват по-устойчиви, по-здрави и по-хладни градски среди.
Климатичните симулации на София могат да служат освен на общините. От тях могат да се възползват и енергийните сдружения, лечебни заведения, учебни заведения, строителни компании и даже търговски оператори.
При горещи талази цифровият двойник може да предвижда кои зони на града са най-застрашени от претопляне. Това разрешава учебни заведения и лечебни заведения да получават автоматизирани вести и указания, съобразени с съответната им локация - да вземем за пример по кое време да лимитират действия навън или да задействат системи за изстудяване. Сценарии от дигитален двойник оказват помощ при взимане на решения за разполагане на сенчести площи в учебните дворове, избор на материали за фасади и покриви или оптимизация на озеленяването към болнични комплекси. При рискови метеорологични условия (например продължителни горещини) лечебни заведения и учебни заведения могат да употребяват данните от цифровия двойник за по-добра съгласуваност с общините - да вземем за пример за образуване на „ охлаждащи зони " или превоз за уязвими групи.
Дигиталният двойник може да демонстрира кои индустриални региони са най-застрашени от прегряване при горещи талази. Това разрешава на предприятията да възнамеряват работното време (например ранни смени или нощни производства), с цел да лимитират рисковете за служащите и оборудването. Също по този начин може да предвижда по какъв начин топлинните условия въздействат върху логистиката и превоза (например при камиони или складови дейности).
Компаниите могат да употребяват резултатите за избор на локация на нови офиси, магазини или складови бази, съобразени с климатични опасности. Това понижава бъдещи загуби и усилва устойчивостта на бизнеса в дълготраен проект. За фирмите това е късмет да ръководят по-умно ресурсите си, да понижат рисковете и да бъдат по-подготвени за рисковото време. А когато институциите и бизнесът обменят данни и решения, градският дигитален двойник от теоретичен план става удобен инструмент за резистентност и по-добър живот в града.
Възможните решения за устойчиви климатични адаптации
Устойчивото развиване на градовете изисква композиция от естествени, софтуерни и обществени ограничения., зелени покриви и водни площи оказват помощ за изстудяване на средата. Градското обмисляне с по-малко уплътняване и светли настилки понижава резултата на топлинния остров. В постройките пасивните и интелигентни енергийни системи лимитират потреблението. Цифровите двойници и сензорните данни дават опция да се моделират и плануват сюжети. Включването на жителите и въвеждането на тласъци за зелени технологии вършат акомодациите действително използвани.
Добри практики по света
Цифровите двойници към този момент се ползват дейно в голям брой градове. В Сингапур платформата съставлява първия народен цифров двойник, който интегрира 3D-модели с данни в действително време за градско обмисляне, ръководство на силата и акомодация към климатични опасности.
В Хелзинки цифровият модел се употребява за енергийна оптимизация на здания, разбор на слънчеви благоприятни условия и стабилно обмисляне, като е реализирано доста понижение на енергийното ползване.
В Шанхай е основан един от най-големите в света - 3 750 км² виртуален модел на града с данни в действително време за превоз, инфраструктура и климатични опасности.
Тези образци акцентират по какъв начин цифровите двойници са се развили от проучвателен концепции до мощни принадлежности за осведомено взимане на решения, както в обществения, по този начин и в частния бранш.
Пътят към по-умни и адаптивни градове
Климатичните промени към този момент не са бъдеща опасност, а сегашна действителност - горещи талази, градски топлинни острови и рискови феномени въздействат директно на нашето всекидневие. Затова градовете би трябвало освен да следят тези процеси, само че и да подхващат превантивни ограничения.
Цифровите двойници дават опция да се откроят уязвимостите, да се моделират разнообразни сюжети и да се правят оценка решения за акомодация. Те сплотяват научни данни, технологии и градско обмисляне в поддръжка на енергийната успеваемост, публичното здраве и устойчивото развиване.
Изследването за София употребява данни от 2018 година - климатични симулации, застрояване, земеползване и енергийно ползване. Методологията може да бъде приложена и към 2024 година, в случай че се обезпечат нови данни. Това открива благоприятни условия за партньорства с институции и бизнес, които могат да допринесат с настояща информация.
Следващата стъпка е включване на по-богати източници, по-прецизни и разнородни данни - като действително енергийно ползване, датчици в действително време и социално-икономически индикатори. Това ще разреши създаването на по-надеждни модели и разработки, по-добри прогнози за горещи талази и по-обосновано обмисляне на устойчиви политики за градската среда и климатично изменение.
Цифровите двойници демонстрират, че решения има - остава въпросът дали София ще ги употребява в точния момент.
Статията показва първата триизмерна топлинна карта на София. Изследването е извършено в под управлението на доктор инж. и съавтори проф. и Евгений Ширинян. То разкрива зоните с най-голяма топлинна накърнимост и вероятните решения за устойчиви климатични акомодации. Подобни подходи могат да сплотява напъните на градските управляващи, научната общественост, бизнеса и жителите в една взаимна визия за акомодация към климатичните провокации.
е първият център за върхови достижения в България, който работи за консолидиране и разширение на научните достижения и нововъведения в предпочитани области като огромните данни и изкуствения разсъдък на районно и европейско равнище управителен от проф..
Заглавна фотография: (свободна за разпространение)
Виж още:
В обявата са употребявани материали от:
Vitanova, L., Petrova-Antonova, D., & Shirinyan, E. (2025). Urban digital twin for assessing and understanding urban Heat Island impacts. Urban Climate, 62, 102530.
3D City Model, GATE Institute,
Тагове: Градски остров на топлота, Климатични промени, Технологии, Умни градове,горещи талази, Здраве, Добри практики
Г
Рубрика: Общество
Визитка: Д-р инж. е откривател в и част от авторския екип на Климатека. Тя е лекар по климатология и инженер-еколог, интензивно занимаваща се в сферите на градския климат и топлинните острови, с екология и запазване на околната среда, възобновима сила и интелигентни технологии. Завършила е магистратура в, София, компетентност " Екология и запазване на околната среда ". Защитила е докторантура в в Япония, компетентност " Климатология ". Автор е на многочислени интернационалните научни изявления, свързани с градски климат, моделиране и градско обмисляне. Участвала е като преподавател в разнообразни конференции в Европа, Азия и Америка.
Акценти:
Центърът на София е с 3-6°C по-горещ - измервания от август 2018 година демонстрират, че в летните вечери (21 ч.) в центъра на столицата е с 3-6°C по-горещо от периферните квартали като Бояна, Драгалевци и Симеоново. Това е ослепителен образец за резултата на градския топлинен остров.
Защо София „ гори " - неналичието на зелени площи на избрани места, както и гъстото застрояване, асфалтът и бетонът, в композиция с отделяната топлота от постройките и превоза утежняват топлинния резултат.
Най-много топлота се натрупва в централни улици с малко зеленина, остарели фасади и тесни пространства. Индустриалните зони и моловете с огромни бетонни покриви също са измежду „ горещите точки ".
София към този момент разполага с неповторим градски дигитален двойник, създаден от Института GATE. Това е 3D цифров модел, който сплотява физическата и цифровата действителност като употребява данни за постройките и симулирани температури, с цел да даде реалистична картина на микроклимата и да подкрепя по-доброто обмисляне.
Двойникът е значим инструмент за акомодация, само че към този момент остава едва употребен от институциите. Науката и технологиите дават решения, само че отговорността за тяхното използване е на градските управляващи.
Цифровият двойник е евентуална споделена среда за нововъведения, в която институции и бизнеси работят дружно за по-подготвени и устойчиви градове. Инструментът е потребен за разнообразни браншове: по този начин енергийните компании ще усъвършенстват потреблението, здравните институции - ще разпознават рискови зони, строителните компании - ще проектират по-устойчиви здания, а комерсиалните оператори - ще подобрят логистиката.
София е първият град с дигитален двойник, само че сходни принадлежности могат да се основат и за други огромни обитаеми места в България - за по-добре плануван, резистентен и безвреден метод на живот на жителите.
Августовска вечер, към 21:00 ч. В центъра, край ЦУМ, Георги усеща тягостната горещина - асфалтът още излъчва мощна топлота, а термометърът демонстрира 26,4 °C. Само няколко километра по-нагоре, до Боянската черква, Мария диша по-свеж въздух при 23,5 °C. Двамата са в еднакъв град, само че претърпяват изцяло разнообразни вечери в центъра и в периферията под Витоша - резултат от резултата на градския топлинен остров.
Фигура 1: 3D визуализация на София, показваща въздействието на градския топлинен остров в 21:00 часа през август 2018.
Градовете в България са наранени все по-осезаемо от въздействието на климатичните промени, от по-дълги горещи талази, от нараснали температури и струпване на топлота в компактно застроените зони. София не прави изключение от тази наклонност. В този подтекст новите технологии като градските цифрови двойници се обрисуват като основен инструмент за диагностика и ръководство на градския топлинен остров.
Защо градът да е по-горещ?
е разликата в температура на въздуха сред града и близките региони. Едни от главните факторите, които въздействат на острова са генерираната от човешката активност топлота, увеличената консумация на сила, трафикът, презастрояването, намаляването на зелените зони и паркове, неналичието на водни басейни, неприятното градско обмисляне, пренаселването, недоброто асимилиране на общи и неизползвани площи, потреблението на несъответствуващи строителни материали и въздействието на локалния климат и релеф.
Фигура 2: Градски остров на топлота в София през 2018 в (а) 21:00 часа и (b) 16:00 часа.
Резултатите от проучването демонстрират, че в централните елементи на София към Руски монумент, площад Македония, регионите към църквата „ Св. Неделя " и Лъвов мост, както и в жилищните комплекси Зона Б-5 и Б-3, както и в индустриалните зони, температурата на земната повърхнина е с 3-6°C по-висока в съпоставяне със зелените и периферни квартали, като Бояна, Драгалевци, Симеоново, Бенковски и други Това се дължи главно на високата компактност на застрояване, съществуването на огромни площи с асфалт и бетон и лимитираните зелени пространства, които водят до струпване и по-бавно отдаване на топлота.
През август 2018 година, в 21:00 ч. в центъра на София е регистриран резултат от градски топлинен остров с почти 3-6°C разлика по отношение на крайградските региони. Това се изяснява с обстоятелството, че през нощта постройките и настилките в централните зони отдават насъбраната денем топлота, до момента в който периферните и по-зелените квартали се охлаждат доста по-бързо.
В 16:00 ч. температурите в центъра на града варират сред 27 и 28°C, като резултатът от топлинния остров е по-слабо изразен, защото разликата сред централни и периферни региони е по-малка в най-горещата част на деня. За сметка на това, точно тогава резултатът е по-отчетлив в квартали като Младост, Дружба, Суха река и Левски Г. Това е резултат от характерната композиция сред гъсто жилищно застрояване, огромни открити асфалтови пространства и релативно по-малко зелени площи, което усилва локалния нагревателен резултат.
Тези наблюдения акцентират нуждата от по-детайлно пространствено и времево схващане на климатичните процеси в града. Именно тук данните могат да бъдат обогатени посредством използването на градски дигитален двойник на София. Той разрешава консолидиране на климатични симулации с пространствени данни за постройките, инфраструктурата и зелените площи, като по този метод се основава динамична картина на резултата от градския топлинен остров.
Какво е градски дигитален двойник?
Двойникът е триизмерно копие на действителен град, обогатено с разнообразни данни - за здания, инфраструктура, ползване на сила, температури, превоз, зелени площи и други характерности на градската среда. Неговата мощ е освен във визуализацията, а в способността да се вършат симулации и прогнози - т.е. да се изследва по какъв начин градът ще реагира в разнообразни обстановки.
Фигура 3: Концепция за градски дигитален двойник. Адаптирана визуализация.
Примери за параметри и сюжети, които могат да се зададат и симулират?
Температури и климатични условия - може да се наблюдава по какъв начин се разпределя жегата при гореща вълна или какъв брой бързо градът се затопля или охлажда.
Ниво на озеленяване - може да се направи симулация, която да покаже какви изгоди носи засаждането на нови дървета или увеличението на зелените площи в центъра.
Транспорт и трафик - може да се изследва какво ще стане с качеството на въздуха и натрупването на топлота при понижаване на колите или въвеждане на нови транспортни ограничавания.
Енергийна успеваемост на постройките - да се оцени по какъв начин се трансформира енергийната консумация и отделянето на топлота при използване на нови стандарти и технологии в строителството и сградното възобновяване.
Застрояване и обмисляне - допустимо е да се моделират разнообразни видове енергийно-ефективни здания в уязвимите от прегряване квартали, както и да се проследят резултатите от построяването на нови високи здания върху вентилацията и температурите в града.
Градският дигитален двойник е интерактивна платформа, която свързва физическата и цифровата действителност. Той подкрепя градските управляващи, бизнеса, откривателите и жителите да вземат по-информирани решения за стабилно обмисляне, акомодация към климатичните промени и създаване на по-умни и устойчиви градове.
Как оказва помощ цифровият двойник на градовете?
Цифровият двойник локализира най-уязвимите към прегряване зони в града. Той разпознава „ горещите точки " в действително време посредством тримерен разбор на температури, енергийна компактност, помрачаване и придвижване на въздуха.
Симулациите демонстрират къде избрани промени, като засаждане на дървета, създаване на зелени фасади или инсталиране на градски охладителни системи биха имали максимален резултат. По този метод виновните институции могат да възнамеряват и влагат в зелени коридори, сенчести алеи и охладителни станции на " верните места ", които да имат действителен охлаждащ резултат за града.
Подходът разрешава рискът от градски топлинен остров и да се интегрира в дълготрайните тактики за резистентност, публично здраве и обществена отбрана, като се регистрира: гъстотата на популацията в засегнатите зони; съществуване на чувствителни групи (деца, възрастни, болни); достъпът до климатизирани публични пространства и здравна помощ.
Използването на цифровия градски двойник разрешава и друга значима причина за справяне на общините и институциите с горещините, а точно опция за симулация на бъдещи климатични сюжети, които да им демонстрират по какъв начин честотата, продължителността и интензитетът на горещите талази ще се отразят на съответни квартали и инфраструктура.
Това допуска и по-лесният и прецизен избор на стабилно градско обмисляне, посредством асортимент на материали с ниска топлинна всмукване, възстановяване на вентилацията сред здания и усъвършенстване на градската компактност.
Енергийното ползване също може да бъде усъвършенствано посредством разбор на взаимовръзките сред климатичните условия, енергийната успеваемост на постройките и потребността от изстудяване.
Визуалните карти и отворените данни, могат да допринесат за по-добра осведоменост и ангажиране на жителите - да вземем за пример да подхващат избрани ограничения при положение на рискови горещини.
Какви подходи са използвани
Подходът в взаимното проучване на и на Университета Цукуба (Япония) включва климатични симулации с обогатен градски модел, основан на системата за прогнозиране на времето WRF (Weather Research and Forecasting model). Симулациите са интегрирани в градския дигитален двойник на София. Резултатите отразяват детайлно разпределението на температурата на въздуха в необятен урбанизиран регион. Това разрешава да се проучва и пресъздава топлинното систематизиране в града с висока точност.
Как се нагрява столицата ни и къде са най-уязвимите „ горещи точки "
В проучването, оповестено в, градски дигитален двойник на София проучва остров на топлота. С помощта на енергийни данни, данни от здания и земеползване, симулацията демонстрира температурните публикувания и опасности както в целия град (Фиг. 4), по този начин и на разнообразни региони в града (Фиг. 5).
Фигура 4: 3D визуализация на градски модел, показваща въздействието на градския топлинен остров в 21:00 часа през август 2018.,
Температурните стойности (2м височина от повърхността) са визуализирани посредством цветови скали, непосредствено към всяка постройка (фасади и покриви). С бързата образна идентификация на топлинно уязвимите зони, така наречен „ горещи точки " са маркирани с по-интензивни цветове (напр. лилаво), а по-слабо натоварените - с по-студени цветови тонове (синьо).
Всяка постройка в модела съдържа свързани между тях атрибути, а точно: температурните стойности в съответната геолокация, енергийното ползване - по вид постройка, както и подредба на постройката по функционално предопределение (напр. жилищна, административна, индустриална). Това дава опция за научно аргументиран разбор на връзките сред вида застрояване и топлинно натоварване.
Фигура 5: Подробна визуализация на постройките в центъра на София с най-голямо влияние върху градския топлинен остров. Сгради, ситуирани в центъра на града в (а) 21:00 часа и (b) в 16:00 часа. Сгради, ситуирани в най-близките северозападни квартали от центъра на града в (c) 21:00 часа и (d) в 16:00 часа.,
Как да ревизира каква е била температурата до моя дом или офис?
Последвай
Избери горе в ляво под 3D tile styling: Urban Heat Index (в 16:00 или 21:00 ч.)
Намери твоя дом или офис на картата
Когато сложиш мишката върху постройката имаш благоприятни условия да видиш редица съответни данни (температури, употребявана сила, вид постройка, от къде пече слънцето и даже къде хвърля сянка, както и други любопитни, само че значими за всекидневието ни в дома характерности на сградата).
*Данните на картата са към август 2018 година
Градският дигитален двойник в действителния живот
Проектът на институт GATE демонстрира, че София разполага с капацитет да бъде иновационен хъб за климатична акомодация, употребявайки цифрови принадлежности като градски дигитален двойник в композиция с научни проучвания, общински политики и гражданско присъединяване. Градският дигитален двойник е инструмент за взимане на осведомени решения, които могат да спасят човешки животи и да подобрят градската среда в изискванията на рискови температури.
Той дава опция за осведомени решения, основани на данни и симулации и оказва помощ на институциите да приоритизират градските промени, да ръководят опасности и да построяват по-устойчиви, по-здрави и по-хладни градски среди.
Климатичните симулации на София могат да служат освен на общините. От тях могат да се възползват и енергийните сдружения, лечебни заведения, учебни заведения, строителни компании и даже търговски оператори.
При горещи талази цифровият двойник може да предвижда кои зони на града са най-застрашени от претопляне. Това разрешава учебни заведения и лечебни заведения да получават автоматизирани вести и указания, съобразени с съответната им локация - да вземем за пример по кое време да лимитират действия навън или да задействат системи за изстудяване. Сценарии от дигитален двойник оказват помощ при взимане на решения за разполагане на сенчести площи в учебните дворове, избор на материали за фасади и покриви или оптимизация на озеленяването към болнични комплекси. При рискови метеорологични условия (например продължителни горещини) лечебни заведения и учебни заведения могат да употребяват данните от цифровия двойник за по-добра съгласуваност с общините - да вземем за пример за образуване на „ охлаждащи зони " или превоз за уязвими групи.
Дигиталният двойник може да демонстрира кои индустриални региони са най-застрашени от прегряване при горещи талази. Това разрешава на предприятията да възнамеряват работното време (например ранни смени или нощни производства), с цел да лимитират рисковете за служащите и оборудването. Също по този начин може да предвижда по какъв начин топлинните условия въздействат върху логистиката и превоза (например при камиони или складови дейности).
Компаниите могат да употребяват резултатите за избор на локация на нови офиси, магазини или складови бази, съобразени с климатични опасности. Това понижава бъдещи загуби и усилва устойчивостта на бизнеса в дълготраен проект. За фирмите това е късмет да ръководят по-умно ресурсите си, да понижат рисковете и да бъдат по-подготвени за рисковото време. А когато институциите и бизнесът обменят данни и решения, градският дигитален двойник от теоретичен план става удобен инструмент за резистентност и по-добър живот в града.
Възможните решения за устойчиви климатични адаптации
Устойчивото развиване на градовете изисква композиция от естествени, софтуерни и обществени ограничения., зелени покриви и водни площи оказват помощ за изстудяване на средата. Градското обмисляне с по-малко уплътняване и светли настилки понижава резултата на топлинния остров. В постройките пасивните и интелигентни енергийни системи лимитират потреблението. Цифровите двойници и сензорните данни дават опция да се моделират и плануват сюжети. Включването на жителите и въвеждането на тласъци за зелени технологии вършат акомодациите действително използвани.
Добри практики по света
Цифровите двойници към този момент се ползват дейно в голям брой градове. В Сингапур платформата съставлява първия народен цифров двойник, който интегрира 3D-модели с данни в действително време за градско обмисляне, ръководство на силата и акомодация към климатични опасности.
В Хелзинки цифровият модел се употребява за енергийна оптимизация на здания, разбор на слънчеви благоприятни условия и стабилно обмисляне, като е реализирано доста понижение на енергийното ползване.
В Шанхай е основан един от най-големите в света - 3 750 км² виртуален модел на града с данни в действително време за превоз, инфраструктура и климатични опасности.
Тези образци акцентират по какъв начин цифровите двойници са се развили от проучвателен концепции до мощни принадлежности за осведомено взимане на решения, както в обществения, по този начин и в частния бранш.
Пътят към по-умни и адаптивни градове
Климатичните промени към този момент не са бъдеща опасност, а сегашна действителност - горещи талази, градски топлинни острови и рискови феномени въздействат директно на нашето всекидневие. Затова градовете би трябвало освен да следят тези процеси, само че и да подхващат превантивни ограничения.
Цифровите двойници дават опция да се откроят уязвимостите, да се моделират разнообразни сюжети и да се правят оценка решения за акомодация. Те сплотяват научни данни, технологии и градско обмисляне в поддръжка на енергийната успеваемост, публичното здраве и устойчивото развиване.
Изследването за София употребява данни от 2018 година - климатични симулации, застрояване, земеползване и енергийно ползване. Методологията може да бъде приложена и към 2024 година, в случай че се обезпечат нови данни. Това открива благоприятни условия за партньорства с институции и бизнес, които могат да допринесат с настояща информация.
Следващата стъпка е включване на по-богати източници, по-прецизни и разнородни данни - като действително енергийно ползване, датчици в действително време и социално-икономически индикатори. Това ще разреши създаването на по-надеждни модели и разработки, по-добри прогнози за горещи талази и по-обосновано обмисляне на устойчиви политики за градската среда и климатично изменение.
Цифровите двойници демонстрират, че решения има - остава въпросът дали София ще ги употребява в точния момент.
Статията показва първата триизмерна топлинна карта на София. Изследването е извършено в под управлението на доктор инж. и съавтори проф. и Евгений Ширинян. То разкрива зоните с най-голяма топлинна накърнимост и вероятните решения за устойчиви климатични акомодации. Подобни подходи могат да сплотява напъните на градските управляващи, научната общественост, бизнеса и жителите в една взаимна визия за акомодация към климатичните провокации.
е първият център за върхови достижения в България, който работи за консолидиране и разширение на научните достижения и нововъведения в предпочитани области като огромните данни и изкуствения разсъдък на районно и европейско равнище управителен от проф..
Заглавна фотография: (свободна за разпространение)
Виж още:
В обявата са употребявани материали от:
Vitanova, L., Petrova-Antonova, D., & Shirinyan, E. (2025). Urban digital twin for assessing and understanding urban Heat Island impacts. Urban Climate, 62, 102530.
3D City Model, GATE Institute,
Тагове: Градски остров на топлота, Климатични промени, Технологии, Умни градове,горещи талази, Здраве, Добри практики
Г Източник: cross.bg
КОМЕНТАРИ