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碳中和建筑设计路线之设计指标的标准原则借鉴参考

时间:2021-05-12    来源:    作者:仪多多网     

    近日,北京经济技术开发区管理委员会印发《关于贯彻新发展理念加快亦庄新城高质量发展的若干措施(3.0版)》,文件中明确指出,鼓励企业、园区实施碳达峰和碳中和行动,坚持集约高效、绿色低碳发展模式,优化产业结构和能源结构,对2021年实现零碳排放的规模以上工业企业或园区给予50万元奖励。鼓励协会、联盟、咨询机构等开展减碳节能、清洁生产等技术咨询策划业务,对2021年服务区内(市级)重点用能及碳排放单位5家以上的,给予10万元资金奖励。鼓励企业开展节能技术改造和分布式光伏发电等新能源应用,给予实施企业市级补贴1:1配套的资金奖励。

以下分享的是设计碳中和建筑的参考标准,他们的发展始于奥尔多·利奥波德遗产中心。尽管该建筑已于2008年竣工,但指标仍在继续发展,因为使用后分析正在进行,揭示了我们认为必须反馈到设计过程中的更多信息和问题。设计一栋建筑,使其运营和使用不产生碳排放。这些指标被输入到一个正在开发的电子表格工具中,以帮助碳中和建筑的详细设计。它是用来设计奥尔多·利奥波德中心的工具。预计电子表格工具将于2009年夏末完成并发布使用。在此期间,提供这些指标只是为了提供信息价值。

目前形式的度量和电子表格工具已被用于开发案例研究在这个网站上。目前发布的与这些案例研究相关的任何值都是中间值,将在未来进行完善和重新发布。

一级指标

一级指标通常对应于从大多数高性能建筑数据库中收集的数据和报告的指标。这些指标基于整个建筑的价值,包括大小、成本、占用、能耗、能源生产和水消耗。

测量

总建筑面积

建筑物的总建筑面积,从围墙的外面算起。

建设成本[$]

建筑施工总成本。

入住[FTE]

包括工作人员、访客、学生等在内的相当于全职的建筑物占用。

用水量[立方英尺/年]

据报道,该建筑每年的用水量为100立方英尺。

耗电量[千瓦时/年]

每年从电网购买的电能。

太阳能发电量[千瓦时/年]

光伏板现场每年产生的总电量。

售电量[千瓦时/年]

每年出售给电力公司的太阳能电力

化石燃料燃烧[千桶/年]

建筑物内化石燃料的年度总消耗量,包括天然气(以热能计)、取暖油(以加仑计)和丙烷(以二氧化碳当量计)。

生物燃料燃烧[千桶/年]

建筑中生物燃料的年度总消耗量,包括沼气(以热量计)和木材(以磅计)

一级指标

单位成本[$/瑞士法郎]

每总平方英尺建筑成本。

居住者密度[旧金山/FTE]

每位全职等效居住者的建筑总建筑面积

能源利用强度[千字节/平方英尺/年]

单位建筑面积年建筑能耗。建筑能耗等于生物燃料燃烧能、化石燃料燃烧能、电网用电和太阳能发电量减去太阳能售电量的总和。

居住者能源利用[千桶/FTE/年]

每位全职等效居住者的年建筑能耗。给定为能量利用强度(EUI)和乘员密度的乘积。居住者能量利用强度可以更好地衡量建筑物的真实能量影响。

现场可再生能源比例[%]

现场生产的可再生能源占建筑总能耗的比例。等于现场产生的太阳能和现场产生的任何生物燃料能量的总和除以能量利用强度(EUI)和建筑总建筑面积的乘积。

范围1排放-化石燃料[二氧化碳当量/平方英尺/年]

由于建筑物内化石燃料的燃烧,每单位总建筑面积每年的二氧化碳当量排放量。

范围1排放-生物燃料[二氧化碳当量/平方英尺/年]

由于生物燃料在建筑中的燃烧,每单位总建筑面积每年的二氧化碳当量排放量。

范围2排放[二氧化碳当量/平方英尺/年]

由于建筑物中消耗的净电网电力的生产,每单位总建筑面积每年的二氧化碳当量排放量。电网净电量是电网总用电量减去太阳能售电量。

化石燃料排放总量[二氧化碳当量/平方英尺/年]

每栋建筑总建筑面积每年由化石燃料产生的二氧化碳总当量排放量。等于范围1排放——化石燃料和范围2排放的总和。

用水强度[加仑/平方英尺/年]

每栋建筑每年总建筑面积用水量。

二级指标

二级指标基于许多建筑设计参数和更详细的能耗值。一级指标通常衡量建筑性能(如能源利用强度),二级指标衡量建筑设计变量(如单位建筑面积的围护结构传热率)。建筑性能在某种程度上是建筑设计的一个功能。衡量二级指标的一个目标是确定哪些设计变量强烈影响建筑性能。

建筑设计变量

外壳传热速率[热量单位/华氏度/平方英尺/小时]

建筑和环境(包括所有外表面)之间的总热传递率,通过地面的热传递和渗透除以建筑总建筑面积。

外壳透明度[%]

总外壳玻璃面积(窗户和天窗)除以建筑总建筑面积。

自然通风系数[%]

外壳总开口面积除以建筑总建筑面积。

净占地面积

建筑物的占地面积,测量至外部外壳的内表面。

日间分数[%]

建筑物的采光面积除以净可占用面积。

光功率密度

总安装光功率除以建筑总建筑面积。

太阳电强度[Wp/SF]

每栋建筑总建筑面积光伏系统的安装峰值功率。

太阳热强度

每栋建筑总建筑面积的太阳能集热器总面积。

最低室外空气通风量

最低要求的室外空气通风率除以建筑总建筑面积

最大室外通风量[立方英尺/平方英尺]

最大室外空气通风率除以建筑总建筑面积

最大建筑通风量

最大安装通风率(室外加回风)除以建筑总建筑面积

总安装风扇功率[瓦/平方英尺]

建筑物内安装的总风扇功率除以建筑物总建筑面积。计算中应包括所有的供气和排气风扇。

变频风扇比例[%]

可变或变频驱动的总安装风扇功率百分比。

单位供热能力

单位建筑总建筑面积的安装产热量。

冷却强度[标准立方英尺/吨]

建筑总建筑面积除以建筑总冷却能力。

泵功率密度

单位建筑总建筑面积安装的总泵功率。

变频泵部分[%]

可变或变频驱动的总安装泵功率的百分比。


三级指标

三级指标在非常详细的层面上探索了建筑性能的两个方面:玻璃系统和材料环境影响。建筑中的每个玻璃设计(多达40个独特的方向和几何形状)都是根据入射太阳辐射、遮阳导致的太阳辐射减少、玻璃透明导致的太阳辐射减少以及允许的太阳辐射净量进行评估的。值是根据每月平均日的平均小时数计算的。TMY 3天气数据用于计算建筑物中每个独特玻璃系统的平均太阳辐射。每个玻璃系统的一个单独的图表绘制了一年中每个月被遮光遮挡、被玻璃遮挡并允许进入建筑物的每单位窗户面积的平均日太阳辐射。

建筑物的REVIT模型提供了建筑物中使用的主要材料(混凝土、钢、木材、隔热材料、玻璃等)的体积数据库。).在已知材料体积的情况下,计算每栋建筑总建筑面积所包含的能量和二氧化碳排放量。





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