Ин таҳқиқот бо модели параметрии симулятсионӣ меомӯзад, ки шакли шаҳрӣ дар миқёси маҳалла ба захираҳои маводе, ки дар биноҳо ва инфрасохтори роҳ ҷамъ мешаванд, ва ба партовҳои ибтидоии карбони дарунсохти вобаста ба ин маводҳо чӣ гуна таъсир мерасонад. Муҳаққиқон барои маҳаллаҳои фарзиявии 500 × 500 метр 69.282 симулятсия иҷро карда, 38.439 конфигуратсияи шаҳрии амалишавандаро, ки ба қоидаҳои тарҳ ҷавоб медиҳанд, тавлид кардаанд. Тағйирёбандаҳое чун баландии бино, индекси фарогирии замин, умқи бино, зичии шабакаи кӯчаҳо, паҳноии кӯча ва шакли бино ба таври низомнок тағйир дода шудаанд; захираҳои мавод дар сатҳи унсури сохтмон ва карбони дарунсохт тавассути ҳосили зарби миқдори мавод ба омилҳои партов ҳисоб карда шудааст. Натиҷаҳо нишон медиҳанд, ки қавитарин муайянкунандаи захираи пӯлод ба сари ҳар нафар баландии бино аст; карбони дарунсохт ба сари ҳар нафар бошад махсусан аз индекси фарогирии замин, баландии бино ва хусусиятҳои шабакаи роҳ таъсир мегирад. Бо вуҷуди ин, таҳқиқот омӯзиши мушоҳидавие нест, ки маълумоти саҳроии маҳаллаҳои воқеиро муқоиса кунад; он симулятсияест, ки бо маълумоти мавод ва партовҳои марказёфта ба Шветсия сохта шуда, ҳанӯз аз тақризи ҳамтоён нагузаштааст.

Дар натиҷаҳои модел дида шудааст, ки сохтмонҳои баландтар ва аз ҷиҳати уфуқӣ зичтар метавонанд дар шароити муайян карбони дарунсохт ба сари ҳар нафар ва саҳми нисбии инфрасохтори роҳро дар карбони умумӣ коҳиш диҳанд. Аммо ин натиҷа набояд ба шакли “ҳар як бинои баланд карбони камтар дорад” тафсир шавад. Биноҳои баландтар эҳтиёҷи пӯлодро ба сари ҳар нафар зиёд мекунанд, вале азбаски дар ҳамон қитъаи замин шумораи бештари одамон ва майдони бештари дохилиро ҷой медиҳанд, метавонанд дар ҳисобҳои умумии карбон ба сари ҳар нафар натиҷаи дигар диҳанд. Ба ибораи дигар, таҳқиқот нишон медиҳад, ки талаботи маводии як бино ва самаранокии муҳитии тамоми маҳалла ба сари ҳар нафар як меъёр нестанд.

Аз нуқтаи назари Туркия, таҳқиқот намунаи муҳими методиро пешниҳод мекунад, ки нишон медиҳад қарорҳои минтақабандӣ ва талаботи мавод аз якдигар мустақил нестанд. Бо вуҷуди ин, натиҷаҳоро мустақиман ба шаҳрҳои Туркия интиқол додан мумкин нест. Барои мутобиқ кардани модел ба Туркия бояд системаҳои маҳаллии сохтмонӣ, зичии мавод дар сатҳи унсурҳои сохтмон, майдони манзил ба сари ҳар нафар, буришҳои роҳ, омилҳои маҳаллии партов ва қоидаҳои минтақавии тарҳрезии шаҳрӣ ба модел ворид карда шаванд. Таҳқиқот исбот намекунад, ки дар Туркия сохтмони баландошёна ё зич ба таври худкор устувортар аст; аз нав ҳисоб кардан бо маълумоти маҳаллӣ ва тасдиқ дар маҳаллаҳои воқеӣ зарур аст.

Саволи асосии таҳқиқот чист?

Саволи асосии таҳқиқот ин аст, ки шакли физикии як маҳалла то чӣ андоза миқдори маводи барои сохтани он маҳалла зарурӣ ва карбони дарунсохти вобаста ба истеҳсол ва сохтмони ин маводҳоро тағйир медиҳад. Дар таҳқиқот “шакли шаҳрӣ” ҷойгиршавии физикии биноҳо ва кӯчаҳоро, “морфологияи шаҳрӣ” бошад омӯзиши низомнок ва миқдории ин сохтори физикиро ифода мекунад.

Захираи мавод маҷмӯи бетон, пӯлод, чӯб, хишт ва маводҳои монандест, ки дар биноҳо, роҳҳо ва дигар дороиҳои дарозумри шаҳр ба таври физикӣ ҷамъ шудаанд. Карбони дарунсохт бошад партовҳои газҳои гулхонаиро ифода мекунад, ки бо истихроҷ, истеҳсол, интиқол ва табдил додани ин маводҳо ба сохтор алоқаманданд.

Гарчанде таҳқиқоти қаблии захираи мавод тағйирёбандаҳое чун аҳолӣ, натиҷаи иқтисодӣ ва синни биноҳоро муфассал омӯхтаанд, таъсири тағйирёбандаҳои шакли шаҳрӣ, аз ҷумла шабакаи кӯча, баландии бино, умқи бино ва шиддати истифодаи қитъаи замин, асосан дар сатҳи ғайримустақим ё сифатӣ боқӣ мондааст. Ин таҳқиқот ин холигиро бо системаи симулятсионӣ баррасӣ мекунад, ки тағйирёбандаҳои гуногуни морфологиро назоратшаванда тағйир дода, натиҷаҳои мавод-карбонро муқоиса мекунад.

Доираи таҳқиқот чӣ гуна маҳдуд шудааст?

Модел маҳаллаи фарзиявии 500 × 500 метрро бо масоҳати умумии 250.000 m² ифода мекунад. Таҳлил танҳо биноҳои истиқоматӣ, роҳҳои асосии нақлиётӣ ва роҳравҳоро дар бар мегирад. Манзилҳо ҳамчун хонаҳои якхонаводагӣ ва бисёрхонаводагӣ, геометрияи биноҳо бошад ҳамчун шаклҳои нуқтавӣ, тасмашакл ва ҳавлӣ моделсозӣ шудаанд.

Биноҳои тиҷоратӣ, иншооти саноатӣ, мактабҳо, беморхонаҳо, пулҳо, нақбҳо, шабакаҳои инфрасохтори техникӣ ва дигар дороиҳои шаҳрӣ ба ҳисоб гирифта нашудаанд. Аз ин рӯ модел на тамоми захираи маводии шаҳр, балки системаи маҳдуди маҳалларо, ки аз манзил ва роҳ иборат аст, арзёбӣ мекунад.

Кадом нишондиҳандаҳои морфологияи шаҳрӣ истифода шудаанд?

Индекси фарогирии замин зичии уфуқии сохтмонро нишон медиҳад. Масалан, GSI-и 0,30 маънои онро дорад, ки тақрибан 30 фоизи масоҳати маҳалла бо изи биноҳо пӯшонида шудааст. Зичии шабака бошад ба дарозии кӯчаҳо дар маҳалла ва ғайримустақим ба андозаи блокҳо таъсир мерасонад. Бо зиёд шудани зичии шабака блокҳо бештар ва одатан хурдтар мешаванд.

Модели симулятсионӣ чӣ гуна кор мекунад?

Схемаи ҷараёни кор дар саҳифаи 6 таҳқиқот моделро ба чор модули асосӣ ҷудо мекунад:

1. Тавлиди бофтаи шаҳрӣ: Шабакаи кӯча, блокҳо ва қитъаҳо бо истифода аз масоҳати маҳалла, зичии шабака, паҳноии кӯча ва паҳноии роҳрав сохта мешаванд.
2. Тавлиди бино: Ба блокҳо ё қитъаҳо биноҳои нуқтавӣ, тасмашакл ё ҳавлӣ ҷойгир мешаванд. Изи биноҳо бо GSI, умқи бино ва баландии бино муайян мешавад.
3. Таъини системаи сохтмонӣ: Эҳтимоли он ки бино бетонарм, хиштӣ ё чӯбии бисёрхонаводагӣ бошад, бо модели пешгӯии қаблан таҳияшуда ҳисоб мешавад, ки аз баландии бино, таносуби периметр-майдон, компактӣ ва GSI истифода мебарад.
4. Ҳисоби захираи мавод ва карбони дарунсохт: Эҳтимолҳои системаи сохтмонӣ, масоҳатҳои унсурҳои сохтмон, зичии мавод ва омилҳои партов якҷоя шуда, қиматҳои мавод ва карбони ҳар конфигуратсия ҳисоб мешаванд.

Модел барои хориҷ кардани комбинатсияҳои ғайривоқеӣ қоидаҳои тарҳиро истифода мебарад, аз ҷумла андозаи қитъа, шакли қитъа, дастрасӣ ба кӯча ва шартҳои геометрии хоси навъи бино. Ҳамин тавр, на ҳамаи комбинатсияҳои назариявии параметрҳо, балки танҳо конфигуратсияҳое, ки тибқи қоидаҳои муайян амалишаванда ҳисоб шудаанд, ба арзёбӣ дохил мешаванд.

Аз 69.282 симулятсияи иҷрошуда 38.439 конфигуратсия амалишаванда дониста шудааст. Ба ибораи дигар, қисми муҳими иҷроҳо ба маҳдудиятҳои тарҳ ва геометрия ҷавоб надода, ба маҷмӯи натиҷаҳо дохил нашудааст.

Маҳалла аз кадом унсурҳо сохта мешавад?

Диаграммаи иерархия дар саҳифаи 8 таҳқиқот маҳалларо ҳамчун системаи унсурҳои ба ҳам пайваст нишон медиҳад. Дар сатҳи боло бофтаи маҳалла қарор дорад. Ин бофта аз шабакаи кӯча ва замини рушди қобили истифодае иборат аст, ки кӯчаҳо иҳота мекунанд. Замин ба блокҳо, блокҳо дар ҳолати зарурӣ ба қитъаҳо тақсим мешаванд ва биноҳо ба ин блок ё қитъаҳо ҷойгир мешаванд.

Биноҳои ҳавлӣ дар тамоми блок сохта мешаванд, биноҳои нуқтавӣ ва тасмашакл бошад дар сатҳи қитъа тавлид мешаванд. Сипас ба биноҳо системаи сохтмонӣ ба таври эҳтимолӣ таъин шуда, ҳар сохтор ба унсурҳое чун таҳкурсӣ, девори беруна, девори дохилӣ, бом, фарши байниқабатӣ, фарши поёнӣ, тиреза ва дар тақсим мешавад.

Захираи маводии бино чӣ гуна ҳисоб шудааст?

Захираи умумии маводи як бино тавассути ҷамъ кардани ҳосили зарби масоҳати физикии ҳар унсури сохтмон ба зичии маводи ҳамон унсур ҳисоб мешавад:

\[ MS_{Building} = \sum_j Area_j \times MI_j \]

• MS_Building: Захираи умумии мавод дар як бино, kg
• Area_j: Масоҳати физикии унсури сохтмонии j, m²
• MI_j: Зичии маводи унсури сохтмонии дахлдор, kg/m² масоҳати унсур

Дар ин ҳисоб бино танҳо аз рӯи масоҳати умумии фарш арзёбӣ намешавад. Масоҳати таҳкурсӣ, бом, девор ва фаршҳо алоҳида баррасӣ мешавад. Ҳамин тавр, биноҳое, ки масоҳати умумии фаршашон яксон аст, вале масоҳати фасад, умқи бино ё системаи сохтмониашон фарқ мекунад, метавонанд захираи маводи гуногун дошта бошанд.

Модели пешгӯии системаи сохтмонӣ ба ҷойи таъини ҳар бино ба як категорияи қатъӣ эҳтимолҳои бетон, хишт ё чӯбро тавлид мекунад. Захираи умумии маводи маҳалла бо ин эҳтимолҳо вазн дода мешавад:

\[ MS_{tb} = \sum_k P_k \times MS_k \]

• MS_tb: Захираи умумии маводи биноҳо дар маҳалла
• P_k: Эҳтимоли ба системаи сохтмонии k тааллуқ доштани бино
• MS_k: Захираи маводе, ки агар бино пурра бо системаи k сохта мешуд, ба вуҷуд меомад

Ин равиш номуайяниро дар пешгӯии системаи сохтмонӣ пурра нест намекунад; онро тавассути вазнҳои эҳтимолӣ ба ҳисоби мавод интиқол медиҳад.

Захираи маводии роҳ чӣ гуна ҳисоб шудааст?

Роҳҳо ба ду гурӯҳ — роҳҳои асосии нақлиётӣ ва роҳравҳо — ҷудо шудаанд. Масоҳати умумии ҳар навъи роҳ ба зичии маводи дахлдор зарб шудааст:

\[ MS_{road} = \sum_k Area_k \times MI_k \]

• MS_road: Захираи умумии маводи системаи роҳ ва роҳрав, kg
• Area_k: Масоҳати умумии навъи роҳи дахлдор дар маҳалла, m²
• MI_k: Зичии маводи навъи роҳи дахлдор, kg/m² масоҳати роҳ

Аз ин рӯ, шабакаи роҳи дарозтар ё васеътар метавонад ҳатто бе тағйир ёфтани миқдори биноҳо ба маҳалла бори иловагии мавод ва карбони дарунсохт биёрад.

Карбони дарунсохт дар кадом ҳади давраи ҳаёт ҳисоб шудааст?

Дар таҳқиқот карбони дарунсохт бо марҳилаҳои A1–A5-и чаҳорчӯбаи давраи ҳаёти EN 15804 маҳдуд шудааст. Ин ҳад истихроҷ ва коркарди ашёи хом, истеҳсоли мавод, интиқол ба майдони сохтмон ва раванди сохтмон-насбро дар бар мегирад.

Истеъмоли энергия дар давраи истифодаи бино, нигоҳдорӣ ва навсозӣ, инчунин вайронкунӣ, интиқол, коркарди партов ё коркарди дубора дар охири умри хизматӣ ба ҳисоб дохил нашудаанд. Аз ин рӯ, қиматҳои карбони дарунсохт дар ин таҳқиқот изи карбони тамоми давраи ҳаёти сохтор нестанд.

Ҳисоби карбони дарунсохт ба робитаи зерин асос ёфтааст:

\[ EC = \sum_i MS_i \times EF_i \]

• EC: Карбони умумии дарунсохт, kg CO₂e
• MS_i: Массаи умумии маводи i, kg
• EF_i: Омили партови маводи i, kg CO₂e/kg

Омилҳои партов аз пойгоҳи маълумоти иқлимии Шӯрои Миллии Манзил, Сохтмон ва Банақшагирии Шветсия гирифта шудаанд. Аз ин рӯ, агар омехтаи энергия, технологияҳои истеҳсол ё занҷири таъминот барои ҳамон як мавод дар кишварҳои гуногун тағйир ёбад, натиҷаи карбон ҳам тағйир меёбад.

Ёддошт оид ба номувофиқии матн: Дар препринт муодилаи захираи маводи бино, ки бо эҳтимол вазн дода шудааст, ҳамчун “(2)” рақамгузорӣ шудааст. Муодилаи карбони дарунсохт ҳам дубора бо “(2)” дода шуда, дар паҳлӯи муодила баъзе аломатҳои иловагӣ намоёнанд. Илова бар ин, воҳиди карбони дарунсохт дар як ҷумлаи шарҳ танҳо ҳамчун “kg” навишта шудааст, дар ҳоле ки шарҳи тағйирёбанда, омили партов ва ҷадвалҳои натиҷа воҳиди kg CO₂e-ро нишон медиҳанд. Дар ин мақола ин мушкили навишт ва рақамгузорӣ пинҳонӣ ислоҳ нашуда, балки ошкоро қайд шудааст.

Шумораи одамоне, ки маҳалла метавонад ҷой диҳад, чӣ гуна тахмин шудааст?

Азбаски шаклҳои гуногуни маҳалла масоҳати умумии фарши хеле гуногун тавлид мекунанд, муқоисаи танҳо қиматҳои мутлақи мавод ва карбон метавонад гумроҳкунанда бошад. Аз ин рӯ муҳаққиқон натиҷаҳоро ба сари ҳар нафар низ ҳисоб кардаанд.

Иқтидори манзилӣ аз рӯи масоҳати умумии фарш тахмин шудааст. Бар асоси омори манзилии Шветсия барои хонаҳои якхонаводагӣ ба сари ҳар нафар 47 m² ва барои манзилҳои бисёрхонаводагӣ ба сари ҳар нафар 34 m² майдони зист қабул шудааст. Ин қиматҳо барӯйхатгирии воқеии аҳолӣ нестанд, балки фарзияҳои модел барои ҳисоб кардани иқтидори назариявии ҷойгиркунии ҳар конфигуратсия мебошанд.

Симулятсияҳо кадом ҳудуди натиҷаҳоро тавлид карданд?

Ин ҳудудҳои васеъ нишон медиҳанд, ки танҳо собит нигоҳ доштани масоҳати маҳалла самаранокии монанди захира ва карбонро таъмин намекунад. Қитъаи замини якхела вобаста ба тартиби интихобшудаи бино ва кӯча метавонад миқдори хеле гуногуни масоҳати сохтмон, иқтидори манзилӣ, пӯлод ва карбони дарунсохт тавлид кунад.

Графикҳои координатаҳои параллелӣ чиро нишон медиҳанд?

Графикҳои координатаҳои параллелӣ дар саҳифаи 20 таҳқиқот шумораи зиёди тағйирёбандаҳои воридотӣ ва натиҷавиро дар як тасвир муттаҳид мекунанд. Ҳар хат як конфигуратсияи мушаххаси маҳалларо ифода мекунад. Хат аз меҳварҳои зичии шабака, паҳноии кӯча, GSI, умқи бино, баландии бино ва шакли бино гузашта, сипас ба натиҷаҳои масоҳати умумии фарш, изи бино ба ҳар бино, иқтидори манзилӣ, карбони дарунсохт ба сари ҳар нафар, пӯлод ба сари ҳар нафар ва таносуби карбони роҳ-бинo мерасад.

Графикҳо ҳам ҳамаи конфигуратсияҳо ва ҳам зергурӯҳҳои компактҳои миёнақабат ва парокандаи миёнақабатро алоҳида нишон медиҳанд. Ҳамин тавр, таъсири як тағйирёбанда на танҳо аз рӯи тамоюли умумии тамоми маҷмӯи маълумот, балки дар шароити муайяни банақшагирӣ ҳам омӯхта мешавад.

Таҳлили ҳассосияти омӯзиши мошинӣ чӣ гуна татбиқ шуд?

Азбаски конфигуратсияҳои амалишаванда дар фазои параметрҳои номуназзам паҳн шудаанд, муҳаққиқон ба ҷойи усулҳои классикии ҳассосият, ки ба намунагирӣ такя мекунанд, аз равиши тафсирии омӯзиши мошинӣ истифода бурданд. Аввал моделҳои регрессияи Random Forest омӯзонида шуданд, то робитаи байни воридоти симулятсия ва натиҷаҳоро ифода кунанд.

Тағйирёбандаҳои ҳадаф чунинанд:

• Захираи пӯлод ба сари ҳар нафар
• Карбони дарунсохт ба сари ҳар нафар
• Таносуби карбони дарунсохти роҳ-бинo

Иҷрои ҳар се модели Random Forest дар ифодаи натиҷаҳои симулятсия ҳамчун R² > 0,99 гузориш шудааст. Ин қимат нишон медиҳад, ки моделҳо маҷмӯи маълумоти симулятсионии тавлидшударо бо дақиқии хеле баланд ифода мекунанд. Аммо ин маънои онро надорад, ки дар шаҳрҳои воқеӣ ҳамон дақиқӣ ба даст омадааст ё модел дар ҷаҳони воқеӣ дақиқии сабабӣ дорад.

Сипас қиматҳои SHapley Additive exPlanations (SHAP) истифода шуданд. Таҳлили SHAP нишон медиҳад, ки ҳар тағйирёбанда ба пешгӯӣ чӣ қадар саҳм мегузорад ва ин саҳм натиҷаро зиёд мекунад ё кам мекунад.

Кадом тағйирёбанда ба захираи пӯлод ба сари ҳар нафар бештар таъсир кард?

Қавитарин муайянкунандаи захираи пӯлод ба сари ҳар нафар баландии бино аст. Биноҳои баландтар умуман захираи пӯлодро ба сари ҳар нафар зиёд карданд. Муҳаққиқон ин натиҷаро ба он рабт медиҳанд, ки биноҳои баландтар барои муқовимат ба борҳои амудӣ ва уфуқӣ тақвияти бештари сохторӣ талаб мекунанд.

Масоҳати изи бино ба ҳар бино таъсири дуюмдараҷаи қавӣ, вале ғайрихаттӣ дорад. Масоҳатҳои калони изӣ дар аксари ҳолатҳо ба кам ё бетараф шудани миқдори пӯлод таъсир карданд, дар ҳоле ки масоҳатҳои хурди из ҳам бо натиҷаҳои баланди пӯлод ва ҳам пасти пӯлод мушоҳида шуданд. Ин нишон медиҳад, ки масоҳати из танҳо худ ба худ не, балки якҷоя бо баландии бино ва дигар тағйирёбандаҳои геометрӣ таъсир мерасонад.

Бо зиёд шудани умқи бино, захираи пӯлод ба сари ҳар нафар умуман кам шуд. Дар сенарияи назоратшавандаи маҳаллаи компакт, ҳангоми зиёд шудани умқи бино аз тақрибан 10 метр ба 27 метр тамоюли поёнравии захираи пӯлод ба сари ҳар нафар ба вуҷуд омад. Муҳаққиқон инро бо он шарҳ медиҳанд, ки биноҳои амиқтар барои ҳамон масоҳати фарш сатҳи фасади камтар тавлид мекунанд. Кам шудани сатҳи нисбии фасад метавонад миқдори унсурҳои борбардор ё дорои пӯлодро дар фасад ба сари ҳар нафар кам кунад.

Таъсири мусбати миёнаи GSI ба пӯлод ба сари ҳар нафар муайян шуд. Баръакс, таъсири глобалии зичии шабакаи кӯча, паҳноии кӯча ва шакли бино ба захираи пӯлод маҳдуд монд.

Кадом тағйирёбандаҳо ба карбони дарунсохт ба сари ҳар нафар бештар таъсир карданд?

Қавитарин таъсир ба карбони дарунсохт ба сари ҳар нафарро GSI нишон дод. Қиматҳои пасти GSI умуман карбонро ба сари ҳар нафар зиёд карданд, дар ҳоле ки қиматҳои баланди GSI таъсири камкунанда нишон доданд. Ин натиҷа ба он рабт дода мешавад, ки тартиботи компакт бо изи бештари бино ва иқтидори бештари манзилӣ дар ҳамон масоҳати маҳалла метавонанд бори инфрасохтор ва маводро байни шумораи бештари одамон тақсим кунанд.

Гарчанде баландии бино захираи пӯлодро ба сари ҳар нафар зиёд кард, он умуман ба карбони умумии дарунсохт ба сари ҳар нафар таъсири камкунанда нишон дод. Сабаби асосӣ ин аст, ки биноҳои баландтар, бо вуҷуди талаботи маводи сохтории иловагӣ, дар ҳамон қитъаи замин ва инфрасохтор майдони манзилӣ ва иқтидори аҳолии бештар тавлид мекунанд.

Ин натиҷа нишон медиҳад, ки ду сатҳи гуногуни ҳисоб бояд ҷудо карда шаванд:

• Системаи борбардори бинои баландтар метавонад пӯлоди бештар талаб кунад.
• Ҳамон бино метавонад аз ҳисоби масоҳати иловагии фарш карбони умумии маҳалларо ба сари ҳар нафар кам кунад.

Бо вуҷуди ин, на ҳамаи биноҳои пастқабат карбони баланд доранд. Дар баъзе конфигуратсияҳои пастқабати Шветсия, ки хонаҳои чӯбии якхонаводагӣ маъмуланд, миқдори камтари маводҳои карбонталаб, ба монанди бетон ва пӯлоди арматурӣ, ба қиматҳои нисбатан пасти карбон ба сари ҳар нафар оварда расонд. Ин истисноҳо нишон медиҳанд, ки танҳо аз рӯи баландии бино натиҷаи карбон баровардан мумкин нест.

Шабакаи роҳ натиҷаҳои карбонро чӣ гуна тағйир дод?

Бо зиёд шудани зичии шабака ва паҳноии кӯча, карбони дарунсохт ба сари ҳар нафар умуман зиёд шуд. Системаҳои роҳи дарозтар ва васеътар барои роҳ ва роҳрав маводи бештар талаб карданд.

Дар таҳқиқот барои нишон додани вазни инфрасохтори роҳ нисбат ба карбони бино таносуби карбони дарунсохти роҳ-бинo истифода шудааст:

\[ RTBEC = \frac{Yol\ kaynaklı\ gömülü\ karbon}{Bina\ kaynaklı\ gömülü\ karbon} \]

Ин таносуби асосӣ дар мақола ҳамчун муодилаи алоҳида навишта нашуда, балки ҳамчун нишондиҳандаи натиҷа таъриф шудааст. Афзоиши таносуб нишон медиҳад, ки инфрасохтори роҳ нисбат ба системаи бино саҳми карбонии бештар дорад.

Дар баландии пасти бино ва қиматҳои пасти GSI таносуби карбони роҳ-бинo умуман баландтар буд. Дар чунин маҳаллаҳо инфрасохтори роҳ ба майдони камтари бино ва шумораи камтари одамон хизмат мекунад, аз ин рӯ бори инфрасохтор ба сари ҳар нафар ё ба воҳиди масоҳати бино калонтар мешавад.

Дар натиҷаҳои глобалии SHAP, зиёд шудани зичии шабака ва паҳноии кӯча низ таносубро баланд кард. Аз ин рӯ ду механизми ҷудогона ҳамзамон кор мекунанд: дар маҳаллаҳои пароканда ва иқтидори паст роҳҳои мавҷуда байни шумораи ками корбарон тақсим мешаванд, дар ҳоле ки шабакаҳои аз ҳад зич ё васеи роҳ мустақиман маводи бештари роҳро талаб мекунанд.

Чаро таъсири шакли бино маҳдуд менамояд?

Гарчанде шаклҳои нуқтавӣ, тасмашакл ва ҳавлӣ баъзе натиҷаҳои маҳаллиро тағйир медиҳанд, дар таҳлили SHAP таъсири глобалии ин категорияҳо асосан ба сифр наздик монд. Тибқи таҳқиқот, натиҷаҳои мавод ва карбонро нисбат ба номи категориявии шакли бино баландӣ, умқ, масоҳати из ва қиматҳои зичӣ қавитар шарҳ медиҳанд.

Ин маънои онро надорад, ки шакли бино аҳамият надорад. Дар модел шакл бисёр хусусиятҳои меъмориро, аз ҷумла тарҳи муфассали фасад, таносуби тиреза, тақсимоти баландии бино ё гуногунии ҷойгиршавии биноҳоро дар бар намегирад. Аз ин рӯ танҳо фарқи байни се навъи асосии геометрии дар модел пешниҳодшуда арзёбӣ шудааст.

Ҷиҳатҳои қавии таҳқиқот кадомҳоянд?

• Муҳити таҷрибавии низомноке сохта шудааст, ки метавонад тағйирёбандаҳои морфологиро, ки дар шаҳрҳои воқеӣ ба ҳам вобастаанд, ба таври назоратшаванда тағйир диҳад.
• Ҳисоби мавод на танҳо ба масоҳати умумии бино, балки ба унсурҳои сохтмонӣ, аз ҷумла таҳкурсӣ, девор, бом ва фарш асос ёфтааст.
• Биноҳо ва инфрасохтори роҳ дар як системаи маҳалла якҷоя арзёбӣ шудаанд.
• Дар баробари натиҷаҳои мутлақ натиҷаҳои ба сари ҳар нафар ҳисоб шуда, байни иқтидорҳои гуногуни манзилӣ муқоиса анҷом дода шудааст.
• Бо 38.439 конфигуратсияи амалишаванда фазои васеи тарҳ, на танҳо як маҳаллаи намунавӣ, омӯхта шудааст.
• Графикҳои координатаҳои параллелӣ, таҳлили SHAP ва сенарияҳои назоратшаванда якҷоя истифода шуда, ҳам робитаҳои умумӣ ва ҳам вобаста ба контекст таҳқиқ шудаанд.
• Ҷараёни коре пешниҳод шудааст, ки бо тағйири маълумоти асосӣ ва қоидаҳои тарҳ метавонад ба минтақаҳои гуногун мутобиқ карда шавад.

Маҳдудиятҳои таҳқиқот кадомҳоянд?

• Ин таҳқиқот симулятсия аст; он тасдиқи муқоисавии саҳроии захираҳои маводии ченшуда дар маҳаллаҳои воқеиро пешниҳод намекунад.
• Таҳлил танҳо бо биноҳои истиқоматӣ, роҳҳои асосӣ ва роҳравҳо маҳдуд шудааст.
• Биноҳои тиҷоратӣ, саноатӣ ва ҷамъиятӣ, инчунин пулҳо, нақбҳо, инфрасохтори энергия, об ва канализатсия ба ҳисоб гирифта нашудаанд.
• Модел бо системаҳои сохтмонӣ, зичии мавод, омори майдони манзилӣ ва омилҳои партови Шветсия кор мекунад.
• Ҳамаи биноҳои маҳалла ҳамчун системаҳои ҳамгун бо баландӣ ва хусусиятҳои монанд ифода шудаанд.
• Истифодаи омехта, синну соли гуногуни бино, баландии гуногуни қабат ва системаҳои гуногуни сохтмонӣ дар як маҳалла, ки дар шаҳрҳои воқеӣ мавҷуданд, моделсозӣ нашудаанд.
• Маҳаллаҳо ба шабакаи васеътари шаҳр пайваст нашудаанд; марказият, дастрасӣ ва робита бо дигар қисмҳои шаҳр ҳисоб нашудааст.
• Хусусиятҳои дуюмдараҷаи тарҳ, аз ҷумла намунаи шабакаи кӯча, ҷойгиршавии муфассали бино, шаклгирии фасад ва таносуби тиреза-девор содда карда шудаанд.
• Ҳисоби карбони дарунсохт бо марҳилаҳои A1–A5 маҳдуд аст; энергияи истифода, нигоҳдорӣ, навсозӣ ва равандҳои охири умри хизматӣ дохил нашудаанд.
• Натиҷаи R² > 0,99 дар моделҳои Random Forest танҳо муваффақияти ифодаи натиҷаҳои симулятсияро нишон медиҳад; он ҳамон дақиқиро дар шаҳрҳои воқеӣ исбот намекунад.
• Таҳқиқот препринти аз тақризи ҳамтоён нагузашта мебошад.

Таҳқиқот чиро дастгирӣ мекунад?

• Тағйирёбандаҳои шакли шаҳрӣ метавонанд захираи мавод ва натиҷаҳои карбони дарунсохтро дар миқёси маҳалла ба таври назаррас тағйир диҳанд.
• Баландии бино дар шароити модел қавитарин муайянкунандаи захираи пӯлод ба сари ҳар нафар аст.
• GSI-и баланд ва иқтидори бештари бино дар бисёр конфигуратсияҳо метавонанд карбони дарунсохтро ба сари ҳар нафар коҳиш диҳанд.
• Зичии шабакаи роҳ ва паҳноии кӯча метавонанд маводи барои инфрасохтори роҳ зарурӣ ва карбони дарунсохтро зиёд кунанд.
• Талаботи мавод ва шиддати карбон ба сари ҳар нафар ба ҳамон тағйирёбандаҳои морфологӣ дар як самт ҷавоб намедиҳанд.
• Арзёбии якҷояи системаҳои бино ва роҳ метавонад натиҷаҳои фарқкунанда аз таҳлилҳои танҳо ба бино нигаронидашударо диҳад.

Таҳқиқот чиро исбот намекунад?

• Исбот намекунад, ки ҳар як бинои баландқабат карбони паст дорад.
• Нишон намедиҳад, ки ҳар як маҳаллаи компакт дар ҳамаи нишондиҳандаҳои муҳитӣ беҳтар аст.
• Таъсири зичии баланд ба ҷанбаҳои иҷтимоӣ, иқтисодӣ, саломатӣ ё экологиро арзёбӣ намекунад.
• Исбот намекунад, ки шакле, ки дар модел карбони дарунсохти пасттарин медиҳад, дар шаҳри воқеӣ ба таври худкор амалишаванда аст.
• Нишон намедиҳад, ки натиҷаҳои ададии бо маълумоти Шветсия гирифташуда дар дигар кишварҳо ҳам яксон мешаванд.
• Дар бораи истеъмоли энергия дар давраи истифодаи биноҳо ва карбони тамоми давраи ҳаёт натиҷа намедиҳад.
• Робитаҳои модел исботи қатъии сабабият дар ҷаҳони воқеӣ нестанд.
• Таҳқиқот татбиқи саҳроӣ ё лоиҳаи анҷомёфтаи маҳаллаи камкарбонро пешниҳод намекунад.

Модел дар оянда чӣ гуна такмил дода мешавад?

Муҳаққиқон муттаҳид кардани моделро бо моделҳои энергетикии биноҳои шаҳрӣ пешниҳод мекунанд. Чунин тавсеа имкон медиҳад, ки карбони дарунсохти маводҳо ва натиҷаҳои энергия ва карбон дар давраи истифодаи биноҳо якҷоя арзёбӣ шаванд.

Самти дигари рушд илова кардани биноҳои тиҷоратӣ ва ҷамъиятӣ ба система аст. Ин тавсеа метавонад ба арзёбии тақсимоти фазоии манзил, ҷойи кор, мактаб, тандурустӣ ва хидматҳои чакана кӯмак кунад.

Ҷойгир кардани модел дар шабакаҳои воқеӣ ё нимавоқеии кӯчаҳо инчунин имкон медиҳад, ки марказият, дастрасӣ ва таъсири мавқеи шаҳрӣ ба ҳисоб гирифта шаванд. Илова бар ин, ворид кардани тақсимоти баландии бино, таносуби тиреза-девор, геометрияи фасад ва системаҳои омехтаи сохтмонӣ метавонад воқеиятнокии моделро зиёд кунад; аммо арзиши ҳисоббарориро ҳам баланд мебардорад.

Усул ва натиҷаҳои таҳқиқот

Хулосаи техникии усул

Натиҷаҳои асосӣ

Муҳимтарин натиҷаи техникии таҳқиқот ин аст, ки миқдори мавод ва самаранокии карбон тавассути механизмҳои гуногун шакл мегиранд. Баландии бино метавонад талаботи пӯлоди сохториро зиёд кунад ва ҳамзамон бо баланд кардани иқтидори манзилӣ карбони умумии дарунсохтро ба сари ҳар нафар кам кунад. Аз ин рӯ дар банақшагирии шаҳрӣ ба ҷойи такя ба як нишондиҳандаи ягонаи зичӣ ё баландии бино, биноҳо, инфрасохтори роҳ, системаҳои сохтмонӣ ва иқтидори манзилӣ бояд якҷоя арзёбӣ шаванд.

Ёддошт оид ба манбаъ ва усул

Номи пурраи аслии таҳқиқот: Shaping cities, shaping materials: the impact of urban form on material stocks and embodied carbon

Муаллифон ва тартиби онҳо: Xin Bian; Sanjay Somanath; Meta Berghauser Pont; Maud Lanau

Маълумоти муаллифи аввалини баробар: Дар версияи боршуда ва сабти манбаи мавҷудбуда маълумоти муаллифии аввалини баробар вуҷуд надорад.

Муаллифи иртиботӣ: Дар сабти SSRN Xin Bian ҳамчун муаллифи иртиботӣ нишон дода шудааст.

Пайвандҳои институтсионалӣ: Дар саҳифаи якуми намоёни препринти боршуда сатри муаллиф ва муассиса вуҷуд надорад. Профилҳои расмии муҳаққиқон нишон медиҳанд, ки муаллифон бо самтҳои тадқиқотии Муҳитҳои Сохташудаи Устувор ва Тарҳрезӣ ва Банақшагирии Шаҳрӣ дар Chalmers University of Technology, Architecture and Civil Engineering алоқаманданд.

DOI: Маълумоти DOI дар матни боршуда вуҷуд надорад ва дар ин баррасӣ тавассути сабти расмӣ ба таври қатъӣ тасдиқ нашудааст. Аз ин рӯ DOI тахмин карда нашудааст.

Маҷалла: Барои ин версия номи маҷаллаи тақризшаванда вуҷуд надорад.

Платформаи нашр: SSRN

Рақами сабти SSRN: 7216112

Соли нашр: 2026

Навъи манбаъ: Мақолаи таҳқиқотии препринт, ки ба симулятсия ва моделсозӣ асос ёфтааст

Вазъи тақриз: Ин таҳқиқот препринт аст ва аз тақризи ҳамтоён нагузаштааст.

Пайванди расмии манбаъ:https://ssrn.com/abstract=7216112

Ин мақолаи тоҷикӣ баъд аз баррасии пурраи таҳқиқоти 39-саҳифаи боршуда омода шудааст. Усулҳои илмӣ, натиҷаҳои ададӣ, формулаҳо, графикҳо, ҷадвалҳо, шаклҳо ва маҳдудиятҳо дар доираи пешниҳодкардаи таҳқиқот интиқол шудаанд. Натиҷаҳои нави таҷрибавӣ ё ададии илмие, ки дар таҳқиқоти боршуда нестанд, илова нашудаанд.

Таҳқиқот симулятсияест, ки биноҳои истиқоматӣ, роҳҳои асосӣ ва роҳравҳоро фаро гирифта, аз зичии мавод ва омилҳои партови марказёфта ба Шветсия истифода мебарад. Он муваффақияти саҳроии татбиқи маҳаллаи воқеӣ, карбони тамоми давраи ҳаёт ё ҳамон натиҷаҳоро дар дигар кишварҳо нишон намедиҳад. Барои истифодаи натиҷаҳо дар шаҳрҳои дигар бояд модел бо маълумоти маҳаллии мавод, системаи сохтмонӣ, аҳолӣ, майдони манзил, роҳ ва партов аз нав сохта шавад.

Дар препринт номувофиқӣ дар рақамгузории муодилаҳо ва навишти воҳиди карбони дарунсохт вуҷуд дорад. Ин номувофиқӣ бе тағйир додани пинҳонии матни илмӣ дар шарҳи формулаҳои дахлдор қайд шудааст.

Муаллифон хабар додаанд, ки ҳангоми омода кардани матн муаллифи аввал ChatGPT-ро барои таҳрири забон ва беҳтар кардани матн ва Claude Code-ро барои дастгирии барномасозӣ истифода кардааст. Муаллифон ҳамаи натиҷаҳои зеҳни сунъиро баррасӣ ва таҳрир карда, масъулияти мундариҷаи ниҳоиро бар уҳда гирифтаанд.

Дар таҳқиқот набудани бархӯрди манфиатҳо эълом шудааст.

Огоҳии илмӣ: Ин таҳқиқот препринти аз тақризи ҳамтоён нагузашта мебошад; натиҷаҳо бояд бо дарназардошти ин маҳдудият хонда шаванд. Натиҷаҳо ба шароити симулятсия асос ёфтаанд ва дар шароити воқеии зиндагӣ тасдиқро талаб мекунанд.