【Seminar第四讲】 ‪陈嘉宇博士:城市尺度的建筑能耗仿真研究

2020-08-26

825日上午9点,课题组暑期系列学术报告活动第四场开讲。本次报告邀请了来自香港城市大学建筑与土木工程系的陈嘉宇博士,报告题目为“Simulating Urban Building Energy Dynamic With Inter-Building-Effects (IBEs) Linked Building Networks”。活动通过zoom会议在线举行,李楠副教授研究团队师生共13人参加。此外,来自重庆大学的汪涛教授也一同参加了本次讲座。


1 香港城市大学陈嘉宇博士


整场活动由李楠老师主持,共分为报告与交流两部分。首先,李楠老师为大家简单介绍了陈嘉宇博士的研究方向,并对其在百忙中前来作报告表示感谢。


在报告中,陈嘉宇博士首先指出,社会的发展正在加剧能源消耗,其中建筑能耗占据生活中能耗的将近一半。研究城市尺度下的建筑能耗对于促进数字城市发展、评估城市政策等具有很大帮助。然而现阶段城市建筑形态复杂,信息种类多,并且也缺乏高质量的城市数字模型,导致城市建筑能耗的研究具有一定挑战性。


接下来,陈嘉宇博士为大家详细介绍了其课题组完成的城市建筑模型构建和城市能耗仿真的研究。该研究采用的是Bottom-up Method,即通过建筑材料的材质与特征系数,采用工程热物理的方法估算建筑能耗。该方法可应用于新型建筑,更加符合现阶段城市发展的需要。该方法中,陈嘉宇博士研究团队借鉴了力学领域中的有限元分析的思想,提出了全新的UBC模型(urban building chain model)。针对某一建筑体,该模型考虑了周围建筑体对其的影响,建立了边界条件下建筑能耗的计算模型,然后通过并行计算实现城市建筑群的能耗仿真。陈嘉宇博士进一步为大家展示了上述方法的多个案例应用,并指出该方法具有准确度高,计算时间快等优势。报告的最后部分,陈嘉宇博士介绍了其所领导的研究团队所思考的下一步研究方向。



图2 报告精彩内容截图(一)



图3报告精彩内容截图(二)




图4 报告精彩内容截图(三)



图5 报告精彩内容截图(四)


在交流环节,会议参加人员积极踊跃发言,就报告内容与陈嘉宇博士在城市形态、城市外界边界条件、城市动态发展、城市仿真的效度问题以及如何将人引入城市尺度的研究等多个方面进行了讨论交流,陈嘉宇博士也深入浅出的为大家一一进行了解答。随后,陈嘉宇博士结合自身经历为大家介绍了有关做研究的相关经验并提出建设性意见,团队成员纷纷表示受益匪浅。


图6 参加本次活动的全体师生合影留念


陈嘉宇博士毕业于美国哥伦比亚大学,现为香港城市大学建筑与土木工程系副教授,研究领域主要包括工程领域脑机交互、人因传感系统及城市建筑数字孪生。陈嘉宇博士曾主持国家自然科学基金(NSFC)及香港研究资助局基金(GRF)等在内的多项重要科研项目,并担任香港屋宇署、香港民政事务署、香港发展局等多个政府机构的技术委员会成员。


【下次讲座预告】9月8日早上,课题组的第五场暑期系列学术报告将邀请来自澳大利亚皇家墨尔本理工大学(RMIT)的Nader Naderpajouh博士分享其所领导的课题组在灾害和韧性管理领域的最新研究进展和成果。