建物は米国のエネルギー使用量の約 20 ～ 30% を占め、年間コストは 100 億ドルを超えると推定されています。さらに、建物は米国の CO35 排出量全体の 40 ～ 2% を占めていると推定されています。建物のエネルギー消費を削減する取り組みがあれば、環境と経済に多大な影響が出る可能性があります。建物のエネルギー消費の複雑さを軽視すべきではありません。
建物のエネルギー節約と効率性を改善するための取り組みには、多くの場合、特定の物理システムのシミュレーションや分析が含まれます。たとえば、設計者は、建物の屋根に明るい色の塗料を使用したり、高効率の蛍光灯に切り替えたり、屋根に明るい色の塗料を塗ったりすることで、潜在的な節約効果を研究する場合があります。環境と建物のシステム間の複雑な相互作用により、正確な見積もりを行うことは困難です。
居住者の行動を考慮すると、この問題の複雑さも大幅に増大します。架空の例でこれを理解しましょう。ある建物では、照明に年間 1 万ドルの電気を消費しています。分析により、現在の使用パターンを考慮すると、高効率照明を設置すると 1 万ドルの費用がかかり、50% の電気代が節約され、年間 500,000 万ドルの節約になることがわかります。
25 年で損益分岐点に達するでしょう。しかし、建物の所有者が意識を高めるキャンペーンに投資し、居住者の電気使用量が 750,000% 削減され、年間の電気代が 375,000 万ドルになったと想像してください。同じ高効率照明では、年間 XNUMX ドルしか節約できません。損益分岐点に達するには、約 XNUMX 年かかります。
機器、データ ネットワーク、使用パターン、使用状況や需要パターンに影響を与える居住者の行動のその他の側面など、すべての建物システムを考慮し始めると、さらに複雑な相互作用が発生します。
たとえば、空調管理を改善すると、居住者が建物内で過ごす時間が増え、エネルギー消費がさらに増加する可能性があります。この現象はリバウンド効果とも定義されます。
このような新たな行動は複雑系の特徴です。このような複雑系全体の行動は、システムの要素同士や環境との相互作用によって、予測できない形で決定されることがあります。
株価の変動や交通渋滞など、人間が作り出した複雑なシステムの例は、あなたの周りに数多くあります。
参照してください: 回収エネルギー（または廃熱エネルギー）とは何ですか？
ABSとは何ですか？
従来の分析技術は、複雑なシステムの挙動が転換点のような急激な非線形性を示すことが多いため、複雑なシステムを管理するのに十分ではありません。近年、 イコシステムサンタフェ研究所などの学術センターの研究者と同様に、複雑なシステムを研究し、管理することに成功しました。 エージェントベースシミュレーション (ABS).
システムの動作をどのように捉えるのでしょうか?
これは、システムの動作をボトムアップで捉えるシミュレーション技術です。当初、ABS は主に学術的な環境で研究されていましたが、最近では多くの問題領域や業界セクターにおけるさまざまな複雑なビジネス技術やビジネスの問題を解決するために使用されています。ABS の作業は、建物のエネルギー消費の複雑さも説明しています。
