基于节能设计的建筑全生命周期碳排放分析
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我国建筑业碳排放节能措施研究摘要:现今时代,全世界对于节能减排战略的施行十分重视,城市作为人类生活的空间载体,是温室气体主要的排放源。
中国70%的二氧化碳排放来自于城市,预计这一比例在2030年将达到80%。
根据国际能源机构(IEA)的数据,建筑业在城市碳排放中占比较大,全球近40%的能源消费都与建筑业相关。
2019年,我国建筑领域碳排放量占碳排放总量的比重达到了21%。
建筑部门作为用能大户,如何在建筑领域实现碳达峰、碳中和对我国双碳目标的实现具有重要意义。
基于此,本文重点针对建筑业碳排放节能措施展开研究与论述。
关键词:建筑业;碳排放;节能措施引言建筑业是国民经济的支柱产业,但同时也存在资源消耗大、污染排放高、建造方式粗放等问题。
数据显示,我国建筑全过程碳排放总量约为50亿t二氧化碳,占全国碳排放的比重为50.6%。
近日,住房和城乡建设部发布《“十四五”建筑节能与绿色建筑发展规划》,部署提升绿色建筑发展质量、提高新建建筑节能水平、加强既有建筑节能绿色改造、推广新型绿色建造方式等九大任务,为建筑领域节能降碳以及实现碳达峰、碳中和目标提供了指引。
1我国建筑业碳排放现状国际能源研究中心出具的报告显示,全球建筑业的碳排放占比为40%,这也就意味着建筑业的碳排放控制工作是实现碳中和目标的关键。
回顾中国房地产市场近20年的发展,建筑企业的生产能力与生产规模有了显著提升,平均每年新增新房销售面积约1.7×109m2。
而国内建筑业在蓬勃发展的同时,其能耗和碳排放量也同样实现了双增长。
以2018年为例,全国建筑业的生产活动总能耗为2.147×109tce(吨标准煤当量),占全国能源消费总量的46.5%;全过程碳排放总量为4.93×109tCO2,占全国碳排放总量的51.3%。
由此可见,建筑业的节能减排与绿色转型迫在眉睫。
根据2018年建筑业全过程总能耗及生产活动能耗比例数据可知,建材生产运输、建筑运行阶段的能耗分别占全过程生产总能耗的46.8%、21.7%,是建筑业碳排放量的主要来源。
建筑设计碳排放报告范文简介建筑设计碳排放报告旨在评估建筑项目在设计阶段的碳排放情况,为减少碳足迹提供科学依据和指导建议。
本报告基于建筑项目的设计文件、能耗数据等信息进行分析,并制定相应的碳减排策略,以期提高建筑的环境可持续性。
项目背景本报告所涉及的建筑项目是一座商业办公楼,位于城市中心区域,占地面积约2000平方米,总建筑面积约10000平方米。
该项目旨在打造一个以创新科技为核心的商业办公园区,提供优质的办公环境和服务。
碳排放评估能源消耗情况根据设计文件和能耗数据,我们整理了该项目在设计阶段的能源消耗情况。
项目使用电力为主要能源,并应用了高效节能设备和技术。
以下是能源消耗的主要方面:- 电力消耗:约占总能源消耗的80%;- 照明系统:应用了LED灯具,具有高效能和长寿命的特点;- 空调系统:采用了可调节风量和温度的变频器,提高了能效比;- 建筑节能措施:应用了高性能建筑外墙材料和节能玻璃等。
碳排放计算根据能源消耗情况和能源排放系数,我们进行了碳排放计算。
以下是项目在设计阶段的碳排放数据:- 电力消耗:500,000 kWh;- 碳排放系数:0.8 kgCO2e/kWh。
根据以上数据,该项目在设计阶段的碳排放总量约为400,000 kgCO2e。
碳减排策略为了减少项目的碳排放,我们制定了以下碳减排策略:1. 能源效率提升:进一步改善建筑设备的能效,优化能源管理系统,减少能源浪费;2. 可再生能源应用:引入太阳能光伏发电系统,在办公楼的顶部或立面安装太阳能板,利用可再生能源减少对传统电力的依赖;3. 碳中和方案:与合作伙伴合作,通过资金支持或参与碳中和项目,抵消项目的碳排放;4. 室内绿化设计:增加绿植覆盖面积,改善室内空气质量,降低空调系统的运行负荷;5. 水资源管理:采用雨水收集系统,应用节水设备,减少对市政水源的需求。
结论本报告对该商业办公楼项目在设计阶段的碳排放情况进行了评估,并提出了相应的碳减排策略。
绿色建筑:从全寿命周期角度看建设工程管理摘要:实现“二氧化碳排放峰值和碳中和”是一项长期而深刻的经济变革和发展。
从中长期来看,中国未来经济增长的动能需要发生根本性的转变,从高消耗、高污染、高二氧化碳排放、低生产率向低消耗、低污染排放、低碳排放转变,以促使中国彻底调整产业结构,真正提高全要素生产率(TFP)。
将经济政策作为实现碳中和、碳减排,实现人类可持续发展,解决世界各国共同关注的能源和环境问题的首要工具,可持续绿色建筑已成为未来建筑业发展的必然方向。
本文对绿色建筑全生命周期建设项目管理进行分析,以供参考。
关键词:绿色建筑;建设工程;管理研究引言我们已将碳中和目标纳入生态文明建设的总体规划,在第十四个五年计划期间,每单位国内生产总值的能源消耗和二氧化碳排放量将分别减少13.5%和18%;到2030年,每单位国内生产总值的二氧化碳排放量将比2005年减少65 %以上。
因此,十四五是碳峰值的临界期和窗口期。
2021年10月,国务院发布《2030年碳高峰行动纲领》,将城乡碳高峰倡议列为碳高峰十大措施之一,呼吁促进城乡建设和低碳转型,提高效率优化建筑能源结构加快城乡建设低碳绿色发展。
1概念随着我国建筑业的迅速发展和能源消耗的不断增加,广大人民群众日益认识到了节能环保的重要性,随之我国提出了经济可持续发展的战略目标。
在此基础上,各行各业都需要做出表率,而绿色建筑就很好地融合了可持续发展的有关思想,强调了技术进步和绿色思想的融合。
绿色建筑的基本目标是通过人类的建筑行为,达到人与自然安全、健康、和谐共生,满足人类追求适宜生存居所的需求和愿望。
而为了达到这一目标,就要解决人类发展所必备的自然资源和环境为可持续、稳定、均衡发展提供保障的问题,从而达到可持续发展的战略目标。
目前,我国已经制定了有关绿色建筑评价的指标与标准,其基本的内容是我们在保证建筑主体生命周期的同时,需要尽量地节省建筑材料、水和能源,需要不断地降低建筑行业对环境造成的影响,为周边居民营造出和谐、健康、绿色的建筑空间及生活环境。
绿色建筑全生命周期评价研究随着环保意识的不断提高,绿色建筑成为了当今建筑领域的重要发展方向。
而绿色建筑全生命周期评价则是实现绿色建筑可持续发展的关键环节。
本文将从设计、施工、运营等方面,探讨绿色建筑全生命周期评价的重要性及其实践。
绿色建筑全生命周期评价是指从建筑设计、施工、到运营整个过程的环保评价。
通过对建筑全生命周期的各个环节进行环保评价,能够有效地减少环境污染、节约资源,并提高建筑的使用效率。
从环境保护角度来看,绿色建筑全生命周期评价有助于减少建筑对环境的影响。
在建筑设计过程中,通过优化设计方案,选用环保材料,能够降低建筑物对环境的负荷。
在施工过程中,通过合理安排施工流程,减少施工对环境的影响。
在建筑运营阶段,通过节能、减排等措施,能够降低建筑对环境的负面影响。
从资源节约角度来看,绿色建筑全生命周期评价有助于提高资源的利用效率。
通过选用高性能的建筑材料、合理的结构设计和高效的设备系统,能够降低建筑物的能源消耗,实现资源的有效利用。
从社会经济发展角度来看,绿色建筑全生命周期评价有助于提高建筑产业的竞争力。
随着绿色建筑的发展,环保、节能、减排等技术将成为建筑产业发展的新方向。
通过发展绿色建筑,能够推动相关产业的发展,提高产业的整体竞争力。
在实践中,绿色建筑全生命周期评价已经得到了广泛应用。
以下是一些成功案例的介绍:上海世博园:上海世博园作为一个大型绿色建筑群,采用了多种绿色技术,如太阳能发电、雨水收集利用、绿色建材等。
通过这些技术的应用,世博园实现了节能、减排、环保的目标。
南京绿地缘:南京绿地缘是一个集住宅、商业、文化、娱乐等多种功能于一体的生态示范区。
该项目采用了多种绿色建筑技术,如高效节能门窗、保温墙体、太阳能热水系统等。
通过这些技术的应用,绿地缘实现了节能减排、提高居住品质的目标。
绿色建筑全生命周期评价是实现绿色建筑可持续发展的关键环节。
通过对建筑全生命周期的环保评价,能够有效地减少环境污染、节约资源,并提高建筑的使用效率。
建筑生命周期碳排放核算一、本文概述随着全球气候变化问题的日益严峻,减少碳排放、实现低碳发展已成为全球共识。
建筑业作为能源消耗和碳排放的主要源头之一,其生命周期内的碳排放问题不容忽视。
因此,本文旨在探讨建筑生命周期碳排放的核算方法,分析建筑生命周期中各个阶段碳排放的特点与影响因素,并提出相应的减排策略,以期为建筑业的低碳发展提供理论支持和实践指导。
本文将首先介绍建筑生命周期碳排放核算的背景与意义,阐述建筑生命周期碳排放核算的重要性和紧迫性。
接着,文章将详细阐述建筑生命周期碳排放核算的基本原理和方法,包括核算范围、核算边界、核算步骤等,为后续的核算工作提供理论依据。
在此基础上,文章将分析建筑生命周期内各个阶段(如材料生产、建筑施工、建筑运行、拆除与废弃物处理等)的碳排放特点与影响因素,揭示各阶段碳排放的主要来源和减排潜力。
文章将提出建筑生命周期碳排放的减排策略与建议,包括优化建筑设计、提高建筑材料效率、推广可再生能源利用、加强建筑运行管理等方面,旨在为建筑业的低碳转型提供实践指导。
通过本文的研究,我们期望能够为建筑业的可持续发展和全球气候变化应对贡献一份力量。
二、建筑生命周期碳排放核算的基本概念建筑生命周期碳排放核算是指对建筑物在其整个生命周期内所产生的碳排放进行量化和评估的过程。
这个过程涵盖了从建筑规划、设计、施工、运营、维护,直到拆除和废弃物处理的所有阶段。
这些阶段中的每一个都可能产生直接的碳排放,例如建筑材料的生产、运输、建筑施工设备的运行,以及建筑运营阶段的能源消耗等。
还有一些间接的碳排放,如电力和热力生产过程中的碳排放,也需要被考虑在内。
建筑生命周期碳排放核算的基本目的是提供一个全面的、系统的视角,来理解和评估建筑活动对全球气候变化的影响。
通过核算,我们可以清楚地了解到哪些环节是碳排放的主要来源,从而有针对性地制定减排策略。
在进行建筑生命周期碳排放核算时,需要采用一系列的方法和技术,包括生命周期评估(LCA)、碳排放因子法、能源审计等。
近零能耗公共建筑示范工程全寿命期碳排放研究摘要:2030碳达峰、2060碳中和是中央对我国低碳发展提出的明确目标,在建筑领域,2019年我国建筑运行阶段碳排放占全社会总碳排放22%,如果包含建筑建造阶段碳排放,建筑领域总体碳排放占比达38%。
展望未来,我国新建建筑数量仍将持续增长,若不能对建筑单位能耗及碳排放进行有效控制,将会对建筑行业实现减排目标形成阻力。
提升建筑能效和利用可再生能源、推动建筑迈向近零能耗是应对气候变化的重要手段之一。
研究显示,提升建筑节能设计标准将有助于我国建筑领域提前达峰,并同时降低峰值。
规模化推广近零能耗建筑,将在我国碳中和的过程中贡献50%的减排量。
关键词:近零能耗;公共建筑;碳排放1碳排放计算边界建筑运行阶段由能源消耗引起的碳排放包括供暖、通风、空调、照明、生活热水、电梯、插座和炊事用能引起的全部直接和间接排放。
强制性公共建筑节能标准是以20世纪80年代建造的建筑能耗水平作为基准的节能率评价方法,计算边界包括供暖、通风、空调和照明能耗。
2019年颁布的引领性建筑节能标准GB/T51350—2019《近零能耗建筑技术标准》增加了生活热水与电梯用能。
炊事与插座用能虽然是各类建筑终端能耗的重要组成部分,而由于炊事、插座能耗与用户使用习惯相关度较大,因此强制与引领性节能标准均未将此部分计入。
对于零碳建筑,计算边界应与《城乡建设领域碳达峰实施方案》的核算范围保持一致,在GB/T51350—2019《近零能耗建筑技术标准》基础上将常规性炊事与插座用能纳入,并引导用户选用更高能效等级的电器设备。
需要说明的是,本文的建筑碳排放指运行阶段的全口径碳排放。
2全寿命期碳排放分析从建筑全寿命期的角度而言,近零能耗建筑可以大幅度降低建筑能耗、提升建筑电气化水平,从而降低运行阶段碳排放。
但在相同的结构体系下,近零能耗建筑由于使用了高性能围护结构,例如更多的隔热材料、气密性材料和高性能窗系统,其建材碳排放将有所增长。
不同结构类型建筑全生命周期碳排放比较共3篇不同结构类型建筑全生命周期碳排放比较1随着全球气候变化和可持续发展的重要性日益增强,建筑业的碳排放问题也成为了关注的焦点。
建筑的碳排放不仅来自建筑过程中的能源消耗,还包括建筑使用过程中的碳排放,如供能系统的能耗和使用者的行为习惯等。
因此,了解不同结构类型建筑的全生命周期碳排放比较是非常必要的。
首先,传统的混凝土结构建筑的全生命周期碳排放较高。
这是因为混凝土的生产过程非常能耗,其制造需要大量的能源,同时生产过程也会排放大量的二氧化碳。
此外,混凝土结构建筑的建造需要大量的铁筋和水泥等材料,这些材料的制造和运输过程也会产生大量的碳排放。
除此之外,混凝土结构建筑的使用过程中,能源消耗也很高,主要来自于供能系统的运行、使用者的生活行为等。
其次,木结构建筑的全生命周期碳排放相对较低。
木材是一种可再生的资源,制作木结构建筑需要的能源相对较少。
制作木材的过程不会产生太多的能源消耗和二氧化碳排放。
木结构建筑的使用过程中,同样由于木材的优良保温性能,能源消耗较少。
最后,钢结构建筑的全生命周期碳排放与混凝土建筑相当,甚至略高。
因为钢材的生产也需要大量的能源和排放大量的二氧化碳。
另外,钢结构建筑的使用过程中,由于大面积的玻璃墙和空气隔断,保温性能不如木结构建筑,能源消耗略高。
综上所述,对于全生命周期碳排放比较而言,木结构建筑在所有建筑类型中具有最低的碳排放,其次是混凝土建筑,钢结构建筑排放最高。
因此,在建筑设计时,应该尽可能地采用木结构建筑,选择制造过程能耗低、碳排放少的木材资源,以及采用可再生能源、提高建筑能效等技术手段,以降低建筑碳排放综合比较发现,木结构建筑具有最低的全生命周期碳排放,是环保建筑的可持续发展方向。
虽然混凝土建筑仍是我们生活中不可或缺的建筑形式,但我们需要更加注重其碳排放问题,寻找更加环保的材料和技术应用,减少其对环境的影响。
对于钢结构建筑,也需要引起足够的关注,寻找更加环保的建筑材料和技术手段,尽可能降低其全生命周期碳排放。
方案设计阶段建筑碳排放计算与低碳性评估目录一、内容简述 (1)1.1 背景介绍 (1)1.2 研究目的与意义 (3)二、方案设计阶段碳排放计算方法与步骤 (4)2.1 碳排放计算原理与方法 (5)2.2 建筑碳排放计算流程 (6)三、低碳性评估指标体系构建 (7)3.1 评估指标选取原则 (8)3.2 低碳性评估指标体系框架 (9)四、方案设计阶段低碳性评估方法 (9)4.1 评估方法选择 (11)4.2 评估流程设计 (12)五、案例分析 (12)5.1 案例选择依据 (13)5.2 低碳性评估结果展示 (15)六、结论与建议 (15)6.1 研究结论总结 (17)6.2 政策建议与展望 (18)一、内容简述本文档主要针对方案设计阶段的建筑碳排放计算与低碳性评估进行详细阐述。
我们将介绍建筑碳排放的基本概念和计算方法,包括建筑物的能源消耗、碳排放源及其排放量计算等。
我们将对低碳建筑设计原则进行分析,以指导方案设计阶段的碳排放减排目标设定。
我们还将探讨低碳性评估的方法和标准,以确保设计方案在实际应用中的可行性和有效性。
在方案设计阶段,建筑碳排放计算与低碳性评估是实现绿色建筑和可持续发展的关键环节。
通过对建筑能源消耗、碳排放源及其排放量的准确计算,可以为设计方案提供有力的数据支持,有助于优化建筑结构、提高能源利用效率,从而降低碳排放强度,实现低碳发展目标。
低碳性评估可以帮助设计师识别潜在的碳排放风险,为方案调整提供依据,确保设计方案在实际应用中具有较高的低碳性能。
1.1 背景介绍在当前全球气候变暖的背景下,建筑业作为碳排放的主要来源之一,承担着不可推卸的节能减排责任。
随着人们对于环境保护和可持续发展的重视程度不断提升,低碳建筑成为了建筑行业发展的重要趋势。
为了实现低碳建筑的目标,需要在建筑的设计阶段就开始对其进行碳排放的精细计算与低碳性的评估。
本报告即为应对这一需求而撰写,旨在为建筑行业在方案设计阶段提供一套切实可行的碳排放计算与低碳性评估方法。
202丨年第9期(总第49卷第367期) No. 9 in 2021 (Total Vol. 49, No. 367)建筑节能(中英X)Journal of B E E■建筑碳中和Carbon Neutrality in Buildingsdoi : 10.3969/j. issn. 2096 -9422.2021.09.0()3基于S V R的高层办公建筑全生命周期碳排放预测模型—以天津地区为例*李远钊,吴雨婷,于娟,白路恒,王立雄(天津大学建筑学院天津市建筑物理环境与生态技术重点实验室,天津300072)摘要:高层办公建筑体量大、能耗高、碳排放基量大,已成为公共建筑节能减排的重点。
根据建筑全 生命周期碳排放评价体系,将高层办公建筑全生命周期划分为4个阶段:建材生产、建筑施工、运行维护和拆解回收;梳理了各阶段的碳排放因子,将“年单位建筑面积碳排放量k g C02/(m2 •a)”作为碳排放计量参数,以消除使用年限、建筑规模不同的影响,便于开展计算结果的平行比较;进一步创建了高层办公建筑全生命周期碳排放计算模型。
基于模型计算了天津市29栋高层办公建筑全生命周期的碳排放量,结果在48. 3〜66. 1k g C02/(m2 .a)之间,其中“运行维护”阶段碳排放占比最大,达到89. 3%,其次是“建材生产”阶段,占比10.4%,“建筑施工”阶段碳排放与“拆解回收”阶段减碳量可相互抵消而忽略不计。
运用S V R(支持向量回归机)模型,对碳排放计算结果与影响变量进行拟合分析,构建出高层办公建筑全生命周期碳排放预测模型,预测模型得出的训练样本(22栋)、测试样本(7栋)碳排放值与实际值相关系数分别为0.85和0.95,模型预测性能良好。
该预测模型通过输入4个影响变量数据,即可得碳排放量预测值,能够极大地降低运算时间和工作量,实现了设计师在高层办公建筑设计初期阶段方便快捷的预测碳排放。
关键词:碳排放;高层办公建筑;全生命周期评价;S V R;预测模型中图分类号:T U97 文献标志码:A文章编号:2096-9422(2021 )09~0025~06Prediction Model for Carbon Emissions of Life Cycle Assessment of High-rise Office Buildings Based on SVR:Take Tianjin as an ExampleLl Yuan-zhao, WU Yu-ting, YU Juan, BAI Lu-heng, WANG Li-xiong(S c h o o l o f A r c h ite c tu r e,T ia n jin U n iv e r s ity,T ia n jin K e y L ab oratory o f A rch itectu ra l P h y sic s andE n v iro n m en ta l T e c h n o lo g y,T ian jin 300072, C h in a)A b s tra c t:High-rise office buildings become the focus of energy conservation due to large volume,high energy consumption and large carbon emissions. Based on the theory of life cycle assessment o f the building, the life cycle was divided into four stages :production, construction, operation and maintenance, demolition and processing. Carbon emission factors were sorted out. “ Annual carbon emissions per unit area, kgC02/(m2• a)”was used as a measurement parameter to eliminate the effects of different service years and building scales and to facilitate the parallel comparison of calculation results. Furthermore, the calculation model was summarized. Based on model, carbon emissions o f 29 high-rise office buildings in 丁ianjin were calculated and the results were between 48. 3 〜66. 1kgC02/( m2• a). Carbon emissions accounted for 89. 3% and 10. 4% in operation and maintenance stage and production stage respectively.Carbon emissions in construction stage and carbon reductions during demolition and processing stage can be offset. Using the SVR ( Support Vector Regression) model, the calculation results and the impact收稿日期:202049-29;修回日期:2021 *09-19*基金项目:“十三五”国家重点研发计划资助顶目(2016YFC0700200)卞远钊,等:坫于S V R 的岛U 办公iJ !筑令屮命阀期碳徘放饨测哚切材料运输引言公共建筑的规模因城市建设的发展而不断扩大,建筑业能耗和碳排放迅速增长。
工业建筑绿色节能减碳措施分析摘要:从当前情况来看,我国建筑行业中大部分工业建筑属于典型的高能耗,每年都会造成巨大的能源浪费,碳排放量更是不容小觑。
绿色节能减碳设计理念与现阶段我国的可持续发展理念及“双碳”目标契合,在驱动我国建筑行业高速发展的同时,也能实现节约能源和环境保护的目标。
因此,在开展工业建筑设计的过程中,需要采取必要的绿色节能减碳措施,从而建设出与现代社会发展需求相符合的项目。
基于此,本文主要就工业建筑绿色节能减碳措施进行了分析。
关键词:工业建筑;绿色;节能;减碳引言近年来,我国建筑业持续快速发展,规模不断扩大,结构日趋优化,技术显著提高,实力明显提升,对经济社会发展作出了较为突出的贡献。
但是,建筑业是一个能耗极大的行业,在发展过程中存在严重的环境污染和能源浪费现象。
在此背景下,在建筑设计中应积极应用绿色建筑技术,以尽可能减少建筑带来的环境污染。
1工业建筑绿色节能减碳的设计原则1.1整体性原则一般来讲,一个建筑工程往往由多个子项目组成,只有保证所有子项目完整组合,才能全面发挥供电、供水、供热等功能,从而提高项目的整体资源利用效率。
因此,在对工业建筑进行绿色节能减碳设计时,需要重点关注建筑工程的整体性,从整体着手融入绿色低碳理念。
此外,整体性还体现在工业建筑与周边环境方面。
在建设与使用工业建筑时,应避免对周围环境造成污染,确保工业建筑与环境能够和谐发展。
1.2舒适性原则工业建筑作为生产工作的主要空间,需要确保建筑物的舒适性,以便能够为人们提供更加优质、便捷的服务,进而提高建筑的使用性能。
例如,可通过促进人与自然的和谐共处、增强室内空气流动性能以及增加自然采光面积等方式,给人们带来舒适感。
1.3高效性原则选用更多绿色环保材料,降低材料对环境的破坏,减少碳排放量。
同时,还要合理配置材料,最大程度发挥材料的价值,为工业建筑建设奠定坚实的基础。
总平面图是建设的基础,当工业建筑选址完成后,应基于高效性原则确定各厂房的功能,保证厂区建筑布局合理且高效,满足消防、生产、环保等各方面要求,从而提高土地利用率。
基于节能设计的建筑全生命周期碳排放
分析
摘要:随着双碳目标的提出和建筑业高质量发展的需要,如何使传统的绿建节能设计在数字化、智能化背景下更好地发挥作用成为新的课题。
关键词:建筑碳排放;生命周期评价;节能设计
引言
在双碳政策下,建筑减碳作为减碳排放的重要一部分,推动建筑迈向近零能耗已成为我国建筑发展的必然趋势。
而且,我国也推出了相应的标准来推动近零碳、零碳建筑的建设。
本文以一职工篮球馆为例,从建筑设计、施工工艺、机电运行几个方面,对建筑减碳降耗的设计要点进行了简要分析,为建筑减碳降耗的设计提供设计参考。
1绿色建筑节地设计理念的实践应用
优先使用耕种价值低、环境价值低的地块。
建筑用地在一定程度上会占用耕地或者具有生态环保价值的地块,但从绿色环保的角度看,应该尽量避免这种情况,建筑物选址时应该优先考虑生态环境价值低的地块,如荒地、盐碱地等,同时建筑设计中还要减少或者避免对耕地的占用,国家已经出台了政策法规,用于规范建设用地。
合理设计平面布局和空间结构,提高土地利用率。
节地设计的主要思路是减少对平面空间的占用,提升垂直空间的利用率,这一点在城市中尤其重要。
因此,在现代化的建筑设计中尤其重视容积率、楼间距等参数的控制。
理论上讲,容积率越高、楼间距越小,对土地的利用率就越高,但建筑设计不能仅仅考虑节约土地,还需关注到用户的居住和使用体验,过高的容积率会导致楼体密度过大,采光、居住隐私以及通风等都会受到严重的制约,因而绿色建筑节的设计需控制好节地与人居环境之间的平衡性,在满足居住要求的前提下适当提高容积率,减少楼间距,这样可以节约土地。
另外,楼体高度也是影响土地使用率
的重要因素,目前城市中新建住宅多在高层建筑,其空间利用率较高。
但一味地
增加楼梯高度也会带来负面的影响,主要表现为消防安全风险增高、上下楼效率
低下、火灾逃生难度增加等。
实际上不同级别的城市在建筑物密度、高度设计方
面形成了不同的要求,住建部在2021年颁布了《关于加强县城绿色低碳建设
的意见》,其中对县城地区的新建住宅高度作出了规定,以6层为主,最高不得
超过18层。
但一、二线城市经济发达、人口密度高,依然可建设30层以上的
高层和超高层建筑。
2节能设计的建筑全生命周期碳排放分析
2.1节水及水资源利用
我国占全球人口的22%、水资源总量的7%,水资源匮乏的问题突出。
在建筑
节水方面,应从节水、污水处理、充分利用雨水的角度兼顾水资源的开发和使用,并采取分质供水、推广节水设备等节水措施。
该工程设计了中水利用、下凹绿地、透水地面等应用。
1)中水利用中水系统就是将废水的一部分经过回收和处理,
然后用来冲洗厕所,或者绿化。
2)下凹绿地下凹绿地比周边道路或场地更低,
降雨时,雨水会先进入下凹绿地,而下凹绿地内的雨水则会先满足绿地的需要,
并蓄积地下水,降低树木绿化灌溉水量,实现资源的再利用。
这一技术在干旱少
雨的北方地区具有较好的推广应用前景。
3)透水地面在非机动车道路、地面停
车场及其他硬性地面上,均采用新型防水材料铺装。
透水路面的透水透气性能较好,雨水可以快速渗透到地底,对土壤水分、地下水进行补给,维持土壤湿度,
提高地表植被和微生物的生长环境。
铺有透水砖的区域,不会在下雨后出现积水;夏天,还可以吸收水、热,调整地面区域温度、湿度,有利于调整城市小气候,
降低城市热岛效应。
2.2主动式建筑节能设计
(1)设备系统的优化升级。
建筑能耗的60%~70%来自室内采暖与空调,以
天然气、煤炭、电力等传统化石能源供能的方式耗能过大,且生产过程易对环境
造成破坏。
近零能耗建筑结合空气湿度、温度等气候条件对传统设备系统进行优
化升级和创新组合,如在潮湿炎热的地区应用创新型混合冷却系统,利用吊扇提
高空气流速,扩大空调送风范围,提高组合后的设备性能和室内热环境指标的设
置标准,降低制冷负荷和空调耗能,作为被动式设计的补充手段,以较低能耗弥
补被动式设计的能效不足。
(2)综合利用可再生能源。
应用可再生能源系统替
代与平衡原有能源消耗为建筑供能,这是近零能耗建筑主动式技术的运作核心,
主要包括地源热泵供热供冷和太阳能光伏板发电等智能化技术集成系统。
在高纬
度地区,采暖时长约为6个月,供暖用电需求大,住宅屋顶大面积铺设太阳能光
伏板或结合景观设立的太阳能装置,利用当地全年高日照辐射量提供建筑所需电能,目前已知的太阳能电池光电转换率最高为33%。
在“双碳”背景下,科学家
持续致力于对新型矿质材料的研发,随着生产方式和建筑科技的创新发展,可降
低生产成本,使太阳能光伏板突破既有的发电效率,提高可再生能源利用率。
2.3机电设备设计
机电设备的设计选型通常按照围护结构的基本耗热量及内部因素(人员、照
明等)基准进行设计。
机电设备可以采用可再生能源,如光能、风能、空气能、
地热能等作为设备的可靠动力。
通过减少冷热能及电能的使用来达到较少的碳排
放的目的。
机电设备能效应不低于现行国家标准《近零能耗建筑技术标准》
(GB/T51350)的规定,以及现行有关国家标准能效限定值的要求。
能效比远远
优于国家规范要求,大大提升了能源利用率,充分节省了能耗,从而降低机电设
备的耗电量。
(1)冷热源设备:根据建筑本地的气候特点,利用可再生能源,
如太阳能、空气能、地热能等,依据能源效率的高低、本地政策选用冷热源,并
选用经济性高的能源解决方案。
(2)通风换气:结合建筑本身的设计方案,于
过渡季节,在采用门、窗自然通风的基础上,可选用无动力通风设备;冬季时,
采用新风热回收装置,全热交换器热回收率不低于70%,显热交换器热回收率不
低于75%。
(3)供电电源:电源系统可选用单晶硅、多晶硅、光电建筑材料等,
满足建筑及设备用电需求。
为了保证稳定供电,可采用蓄电池、接入市电等方式。
应结合本地光照强度、建筑造型及周围环境选用单晶硅、多晶硅、光电建筑材料,合理选用安装形式、安装角度,保障光电转化率。
(4)用电设备:照明设备可
选用高效的LED照明,其他机电设备选用可变频控制的设备。
2.4太阳能的利用
在绿色建筑建设中,太阳能的应用方向主要有两个:一是太阳的光热利用,
即使用太阳能供应热水;二是把太阳能转化为电力的太阳能光伏系统。
太阳能光
伏发电技术,因为其技术、费用、能源转化效率等问题应用范围受限。
在住宅中,也普遍采用了太阳能供暖的方式。
但过去因其结构的落后,只局限在多层建筑的
结构中。
当前,在施工中,采用了与施工单位的联合方案,将太阳能面板与大楼
相融合,从而有效地解决了在高层住宅中采用太阳能和热水的问题。
结语
综上所述,绿色建筑设计理念在建筑设计中可贯穿于用地、各类用电设备、
给排水管路以及材料应用等各个方面,其核心理念是减少建筑物对环境的消耗,
重点突出水资源、能源、土地资源等。
不同的设计内容在思路和方法上存在很大
差异,节能设计的重点是采暖、空调通风、照明、给排水等。
节水设计重在提高
雨水和污水的回收利用,节地设计要控制好建筑物容积率、楼间距等参数。
参考文献
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