Energy use of Building Integrated Agricultural (BIA) space \nand its impact on the host building
Notice bibliographique
Résumé
The burgeoning interest in urban agriculture (UA) stems from urban densification, escalating food demand, and the imperative to enhance food accessibility. Controlled Environment Agriculture (CEA) can be considered a viable representative of UA, gaining popularity as it enables year-round food production in cold climates and urban areas. In regions like Quebec with challenging climates, agricultural year-round output is facilitated through controlled environments, ranging from traditional ground-based greenhouses to innovative buildingintegrated agricultural spaces (BIAs). CEA offers numerous advantages, including increased crop productivity, eliminating chemical pesticide uses, and controlling indoor conditions independently of outdoor climate. However, the potential impacts of these production methods still need to be better understood due to a lack of comprehensive data and analysis. \n \nUtilizing sophisticated agriculture systems within building-integrated spaces, such as vertically stacked hydroponic setups under artificial lighting, enables precise control over environmental conditions. Accurate control of the indoor environment conditions, such as air temperature, humidity, carbon dioxide (CO2) concentration, and lighting parameters (including the type of lighting, intensity and duration of photo/dark periods), results in significantly higher yields than conventional agriculture. Nevertheless, these advantages are offset by the substantial energy consumption associated with CEA practices, particularly artificial lighting. The main objective of this thesis is to quantify the effects of these indoor conditions, which are essential to mitigating the environmental footprint and energy consumption associated with performing this type of food production, emphasizing the need for thorough assessment and evaluation. \n \nThe proposed study assesses the overall energy performance (i.e., annual energy consumption and peak electricity demand) of a Building Integrated Agriculture (BIA) space within its host building, a medium-sized 3-storey office building located in Montreal, modelled in EnergyPlus, for several operating scenarios featuring different indoor environment conditions. The categorized scenarios focus on Photosynthetic Photon Flux Density (PPFD), lighting type, temperature and relative humidity setpoints. Regarding assessing the BIA solely in scenarios, energy consumption ranged between 2355 and 6920 MWh, representing a 65% variation. In analyzing the host building with integrated BIA, the variation in energy consumption was similar, 66%, ranging from 2994 to 9063 MWh. The obtained results can guide the implementation of BIA spaces.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,002 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,005 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».