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碳中和建筑設計路線之設計指標的標準原則借鑒參考

時間:2021-05-12    來源:    作者:儀多多網(wǎng)     

    近日,北京經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)管理委員會印發(fā)《關(guān)于貫徹新發(fā)展理念加快亦莊新城高質(zhì)量發(fā)展的若干措施(3.0版)》,文件中明確指出,鼓勵企業(yè)、園區(qū)實施碳達峰和碳中和行動,堅持集約高效、綠色低碳發(fā)展模式,優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和能源結(jié)構(gòu),對2021年實現(xiàn)零碳排放的規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)或園區(qū)給予50萬元獎勵。鼓勵協(xié)會、聯(lián)盟、咨詢機構(gòu)等開展減碳節(jié)能、清潔生產(chǎn)等技術(shù)咨詢策劃業(yè)務,對2021年服務區(qū)內(nèi)(市級)重點用能及碳排放單位5家以上的,給予10萬元資金獎勵。鼓勵企業(yè)開展節(jié)能技術(shù)改造和分布式光伏發(fā)電等新能源應用,給予實施企業(yè)市級補貼1:1配套的資金獎勵。

以下分享的是設計碳中和建筑的參考標準,他們的發(fā)展始于奧爾多·利奧波德遺產(chǎn)中心。盡管該建筑已于2008年竣工,但指標仍在繼續(xù)發(fā)展,因為使用后分析正在進行,揭示了我們認為必須反饋到設計過程中的更多信息和問題。設計一棟建筑,使其運營和使用不產(chǎn)生碳排放。這些指標被輸入到一個正在開發(fā)的電子表格工具中,以幫助碳中和建筑的詳細設計。它是用來設計奧爾多·利奧波德中心的工具。預計電子表格工具將于2009年夏末完成并發(fā)布使用。在此期間,提供這些指標只是為了提供信息價值。

目前形式的度量和電子表格工具已被用于開發(fā)案例研究在這個網(wǎng)站上。目前發(fā)布的與這些案例研究相關(guān)的任何值都是中間值,將在未來進行完善和重新發(fā)布。

一級指標

一級指標通常對應于從大多數(shù)高性能建筑數(shù)據(jù)庫中收集的數(shù)據(jù)和報告的指標。這些指標基于整個建筑的價值,包括大小、成本、占用、能耗、能源生產(chǎn)和水消耗。

測量

總建筑面積

建筑物的總建筑面積,從圍墻的外面算起。

建設成本[$]

建筑施工總成本。

入住[FTE]

包括工作人員、訪客、學生等在內(nèi)的相當于全職的建筑物占用。

用水量[立方英尺/年]

據(jù)報道,該建筑每年的用水量為100立方英尺。

耗電量[千瓦時/年]

每年從電網(wǎng)購買的電能。

太陽能發(fā)電量[千瓦時/年]

光伏板現(xiàn)場每年產(chǎn)生的總電量。

售電量[千瓦時/年]

每年出售給電力公司的太陽能電力

化石燃料燃燒[千桶/年]

建筑物內(nèi)化石燃料的年度總消耗量,包括天然氣(以熱能計)、取暖油(以加侖計)和丙烷(以二氧化碳當量計)。

生物燃料燃燒[千桶/年]

建筑中生物燃料的年度總消耗量,包括沼氣(以熱量計)和木材(以磅計)

一級指標

單位成本[$/瑞士法郎]

每總平方英尺建筑成本。

居住者密度[舊金山/FTE]

每位全職等效居住者的建筑總建筑面積

能源利用強度[千字節(jié)/平方英尺/年]

單位建筑面積年建筑能耗。建筑能耗等于生物燃料燃燒能、化石燃料燃燒能、電網(wǎng)用電和太陽能發(fā)電量減去太陽能售電量的總和。

居住者能源利用[千桶/FTE/年]

每位全職等效居住者的年建筑能耗。給定為能量利用強度(EUI)和乘員密度的乘積。居住者能量利用強度可以更好地衡量建筑物的真實能量影響。

現(xiàn)場可再生能源比例[%]

現(xiàn)場生產(chǎn)的可再生能源占建筑總能耗的比例。等于現(xiàn)場產(chǎn)生的太陽能和現(xiàn)場產(chǎn)生的任何生物燃料能量的總和除以能量利用強度(EUI)和建筑總建筑面積的乘積。

范圍1排放-化石燃料[二氧化碳當量/平方英尺/年]

由于建筑物內(nèi)化石燃料的燃燒,每單位總建筑面積每年的二氧化碳當量排放量。

范圍1排放-生物燃料[二氧化碳當量/平方英尺/年]

由于生物燃料在建筑中的燃燒,每單位總建筑面積每年的二氧化碳當量排放量。

范圍2排放[二氧化碳當量/平方英尺/年]

由于建筑物中消耗的凈電網(wǎng)電力的生產(chǎn),每單位總建筑面積每年的二氧化碳當量排放量。電網(wǎng)凈電量是電網(wǎng)總用電量減去太陽能售電量。

化石燃料排放總量[二氧化碳當量/平方英尺/年]

每棟建筑總建筑面積每年由化石燃料產(chǎn)生的二氧化碳總當量排放量。等于范圍1排放——化石燃料和范圍2排放的總和。

用水強度[加侖/平方英尺/年]

每棟建筑每年總建筑面積用水量。

二級指標

二級指標基于許多建筑設計參數(shù)和更詳細的能耗值。一級指標通常衡量建筑性能(如能源利用強度),二級指標衡量建筑設計變量(如單位建筑面積的圍護結(jié)構(gòu)傳熱率)。建筑性能在某種程度上是建筑設計的一個功能。衡量二級指標的一個目標是確定哪些設計變量強烈影響建筑性能。

建筑設計變量

外殼傳熱速率[熱量單位/華氏度/平方英尺/小時]

建筑和環(huán)境(包括所有外表面)之間的總熱傳遞率,通過地面的熱傳遞和滲透除以建筑總建筑面積。

外殼透明度[%]

總外殼玻璃面積(窗戶和天窗)除以建筑總建筑面積。

自然通風系數(shù)[%]

外殼總開口面積除以建筑總建筑面積。

凈占地面積

建筑物的占地面積,測量至外部外殼的內(nèi)表面。

日間分數(shù)[%]

建筑物的采光面積除以凈可占用面積。

光功率密度

總安裝光功率除以建筑總建筑面積。

太陽電強度[Wp/SF]

每棟建筑總建筑面積光伏系統(tǒng)的安裝峰值功率。

太陽熱強度

每棟建筑總建筑面積的太陽能集熱器總面積。

最低室外空氣通風量

最低要求的室外空氣通風率除以建筑總建筑面積

最大室外通風量[立方英尺/平方英尺]

最大室外空氣通風率除以建筑總建筑面積

最大建筑通風量

最大安裝通風率(室外加回風)除以建筑總建筑面積

總安裝風扇功率[瓦/平方英尺]

建筑物內(nèi)安裝的總風扇功率除以建筑物總建筑面積。計算中應包括所有的供氣和排氣風扇。

變頻風扇比例[%]

可變或變頻驅(qū)動的總安裝風扇功率百分比。

單位供熱能力

單位建筑總建筑面積的安裝產(chǎn)熱量。

冷卻強度[標準立方英尺/噸]

建筑總建筑面積除以建筑總冷卻能力。

泵功率密度

單位建筑總建筑面積安裝的總泵功率。

變頻泵部分[%]

可變或變頻驅(qū)動的總安裝泵功率的百分比。


三級指標

三級指標在非常詳細的層面上探索了建筑性能的兩個方面:玻璃系統(tǒng)和材料環(huán)境影響。建筑中的每個玻璃設計(多達40個獨特的方向和幾何形狀)都是根據(jù)入射太陽輻射、遮陽導致的太陽輻射減少、玻璃透明導致的太陽輻射減少以及允許的太陽輻射凈量進行評估的。值是根據(jù)每月平均日的平均小時數(shù)計算的。TMY 3天氣數(shù)據(jù)用于計算建筑物中每個獨特玻璃系統(tǒng)的平均太陽輻射。每個玻璃系統(tǒng)的一個單獨的圖表繪制了一年中每個月被遮光遮擋、被玻璃遮擋并允許進入建筑物的每單位窗戶面積的平均日太陽輻射。

建筑物的REVIT模型提供了建筑物中使用的主要材料(混凝土、鋼、木材、隔熱材料、玻璃等)的體積數(shù)據(jù)庫。).在已知材料體積的情況下,計算每棟建筑總建筑面積所包含的能量和二氧化碳排放量。





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