Quantifying the Impact of Human Actions on The Energy Performance of Kuwaiti Residential Buildings

"تستهلك المباني باستمرار من الطاقة أكثر من التقديرات المقدرة خلال مرحلة التصميم، بما في ذلك المباني منخفضة الطاقة والخضراء المعتمدة. وكان النهج التقليدي لمعالجة هذه المشكلة هو مواصلة تطوير واعتماد تصاميم مباني موفرة للطاقة ومكوناتها مثل تكييف الهواء منخفض الطاقة أو أنظمة الاضاءة. في السنوات الأخيرة، كان هناك اهتمام متزايد لتقييم كيفية تشغيل المباني من قبل ساكني ومديري المرافق وما ينجم عنها عمن تأثير على كفاءة الطاقة. تؤكد الدراسات في هذا المجال أن السلوكيات البشرية المتخذة والغير متخذة من الناس تؤثر بشكل كبير في استهلاك الطاقة ويجب أن يكون مفهوما بشكل صحيح لتجنب الارتفاع في مستويات استهلاك الطاقة. هذه النتائج شجعت الباحثين لقياس تأثير سلوكيات الناس على كفاءة المبنى واقتراح استراتيجيات للحد من استهلاك الطاقة دون الاستثمار في تغيرات تصميم المبنى أو تحديثاته. ومع ذلك تبقى ابحاث الطاقة في المباني المرتبطة بسلوكيات البشر 1) نادرة في الحقل 2) تركز في الغالب على الدول الغربية مع نتائج لا تنطبق على الظروف الجوية القاسية كما هو الحال في الكويت 3) تقتصر على التحليل البسيط وإهمال التأثير المشترك أو المجهول في المعاملات المتعددة.
يتناول هذا البحث الفجوة المذكورة اعلاه في الحقل الكويتي من خلال تقييم وقياس تأثير السلوكيات المتخذة من المقيم على استهلاك الطاقة في قطاع المباني السكنية الكويتية. تحقيقا لهذه الغاية، سيتم أولاً بناء نماذج وفحص الطاقة في المباني السكنية الكويتية. ومن ثم سيتم استخدام مجموعة متنوعة من البيانات والتي تشمل تقنيات تحليل منها أ) التفاضلي. ب) مضروب الكسور. ج) تحليل مونتي كارلو. سوف تؤكد نتائج هذه الدراسة مدى أهمية تأثير سلوك الانسان في استهلاك الطاقة في قطاع مباني السكن الخاص، الأمر الذي يمهد الطريق للحلول التي تركز على سلوكيات الانسان للحد من استهلاك الطاقة في المباني."

Buildings consistently consume more energy than the estimations made during the design phase, including low-energy and green-certified buildings. The traditional approach to address this problem has been to further develop and adopt energy-efficient building designs and components such as low-energy air conditioning or lighting systems. In recent years, there has been a growing interest to evaluate how occupants and facility managers operate buildings and the resulting impact on building energy performance. Studies in the field confirm that actions taken, or not taken, by people highly impact energy consumption and should be properly understood to avoid rises in energy use levels. These findings have motivated researchers to quantify the impact of human actions on building performance and propose strategies to reduce energy consumption without necessarily investing in building design changes and retrofits. However, human-focused building energy research remains (l) scarce in literature, (2) mostly focused on western countries with results not applicable to extreme weather conditions such as in Kuwait, and (3) limited to simplistic analysis approaches, overlooking combined effects or uncertainty in multiple parameters. This research addresses the mentioned gap in Kuwaiti literature by evaluating and quantifying the impact of actions taken by occupants on the energy consumption of the residential building sector. To this end, building energy models of Kuwaiti residential buildings will first be developed and calibrated. Parametric variations on the models will follow using a variety of data analysis techniques include (a) differential, (b) fractional factorial, and (c) Monte Carlo analyses. The results of this study will confirm how important human behavior and actions affects energy consumption in the residential building sector, setting the stage for human-focused solutions that aim to reduce the energy intensity of the sector.