Модель с открытым исходным кодом для точного картирования выбросов углерода от зданий в разных городах может стать мощным инструментом для разработчиков политик в области планирования целенаправленных и справедливых стратегий декарбонизации.
Модель, разработанная исследователями из Колледжа дизайна и инженерии (CDE) Национального университета Сингапура (NUS), предлагает городским планировщикам подробную картину распределения выбросов углерода от зданий и факторов, влияющих на них. Это поможет властям разрабатывать более умные и справедливые стратегии сокращения выбросов.
Исследование под руководством доцента Филипа Бильецкого из Департамента архитектуры в CDE опубликовано 15 августа 2025 года в журнале Nature Sustainability.
«Наша модель оценивает эксплуатационные выбросы углерода отдельных зданий в масштабах целых городов», — сказал Винстон Яп, аспирант Департамента архитектуры, ведущий автор исследования.
«В отличие от предыдущих подходов, основанных на проприетарных данных, наш открытый подход предназначен для применения в разных городах, включая те, где условия доступности данных различаются».
Модель была применена к данным о более чем полумиллионе зданий в пяти городах — Сингапуре, Мельбурне, Нью-Йорке (Манхэттен), Сиэтле и Вашингтоне, округ Колумбия — и исследователи утверждают, что их модель объяснила до 78% различий в выбросах. Результаты выявили значительные различия в распределении выбросов внутри городов и определили ключевые факторы, влияющие на энергопотребление зданий, включая городскую форму, историю планирования и уровень доходов.
«Выбросы от зданий зависят не только от размера или плотности, они глубоко обусловлены уникальным контекстом каждого города — от его планировочного наследия до климатических и экономических условий», — сказал доцент Бильецкий. «Используя только открытые данные, мы создали гибкую систему, которую города по всему миру могут использовать для лучшего понимания своего углеродного следа и планирования более эффективных мер реагирования».
Одним из ключевых выводов исследования является сложная взаимосвязь между плотностью застройки и выбросами углерода. Хотя более высокие здания, как правило, более энергоэффективны на единицу площади благодаря эффекту масштаба, в плотных городских центрах также может наблюдаться более высокая потребность в охлаждении из-за эффекта городского теплового острова.
Исследование также выявило резкие неравенства. В большинстве изученных городов в более богатых районах были обнаружены непропорционально высокие выбросы на душу населения. На Манхэттене, например, более половины общих выбросов от зданий приходилось всего на несколько крупных зданий.
«Единые цены на углерод или общие правила могут привести к несправедливой нагрузке на сообщества с низкими доходами, которые могут уже бороться со старой, менее эффективной инфраструктурой», — сказал доцент Бильецкий. «Наши результаты подчёркивают необходимость разработки стратегий с учётом особенностей местности, которые учитывают как интенсивность выбросов, так и социально-экономическую уязвимость».
Исследование демонстрирует потенциал открытой науки и искусственного интеллекта для ускорения устойчивого развития городов. «Эта работа демонстрирует потенциал открытой науки и искусственного интеллекта для ускорения устойчивого развития городов», — сказал доцент Бильецкий. «Речь идёт не только о понимании источников выбросов, но и о том, чтобы обеспечить эффективность и справедливость климатических действий».
Предоставлено Национальным университетом Сингапура.