建筑行业碳排放特征及减排潜力预测分析

目的 预测中国建筑行业碳达峰年限和减排潜力,明确超低或近零能耗建筑在推动建筑行业节能降碳方面的贡献,助力我国实现双碳目标。方法 通过文献查阅和实地调研,获得不同建筑类型全生命周期碳排放特征;基于建筑面积和不同能效等级建筑碳排放强度自下而上建立建筑行业运行过程碳排放计算模型,并根据不同建筑类型未来发展情况设置4种情景,预测建筑行业未来40年建筑碳排放情况。结果 随着建筑能效等级提升,建材生产阶段二氧化碳排放占全生命周期二氧化碳排放比例越来越大,而运行阶段占比相反;绿色建筑全生命周期二氧化碳排放量比普通建筑减少了20.0%左右,超低和近零能耗建筑全生命周期二氧化碳排放量相比普通建筑约减少了56.0%。随着绿色建筑和超低或近零能耗建筑发展时间提前,占比越来越大,建筑行业的达峰年限逐渐提前,峰值也逐渐降低;中速情景下建筑行业2030年达峰,二氧化碳排放峰值为26.44亿t;预测到2060年,低速、中速和高速情景下二氧化碳排放量分别比基准情景降低23.2%、29.7%和45.1%左右。结论 大力发展超低+近零能耗建筑对于推动建筑行业节能降碳具有重要作用。     

基于能耗与成本目标的新疆高校教学建筑设计优化

建筑设计参数对建筑运营过程中的能耗和成本有着重要的影响,而新疆冬季严寒且漫长,使得该地区建筑能耗及运营费用高于其他地区。因此,本文利用离差最大化法结合正交试验设计,以某教学建筑为例,考察了在新疆4个热工分区的典型城市气象条件下,包括中庭面积比、天窗面积比、不同立面的窗墙比、外围护保温层厚度、外窗类型等8个设计参数对建筑能耗和全局成本的影响,并通过综合考虑建筑能耗和全局成本目标,确定最佳的建筑设计方案。研究结果表明,在4个典型城市气象条件下,最佳设计方案可以实现建筑节能10.47%～13.48%,全局成本降低32.62～62.91元/m²。研究有助于设计者选择适用于该地区的最佳设计参数,从而实现建筑的节能目标。     

广州地区玻璃遮阳影响建筑空调能耗的机理研究

对广州地区某办公建筑的逐时空调负荷进行了模拟计算,研究了玻璃遮阳性能对建筑空调能耗的影响机理.结果表明:通过减小玻璃近红外透射率可有效降低玻璃遮阳系数和空调能耗而不影响建筑自然采光.以3 mm白玻对应的建筑能耗作为基准能耗,当采用可见光透射率为0.6、近红外透射率分别为0.8和0.2的玻璃时,其空调平均节能率分别为6%和18%;当采用近红外透射率为0的理想玻璃,其空调平均节能率可达24%.文章对玻璃遮阳性能影响建筑能耗机理的研究结果可为建筑玻璃性能优化和建筑空调节能设计提供理论指导.     

以能耗为导向的近零能耗建筑围护结构设计参数敏感性分析

目的确定近零能耗建筑围护结构设计关键参数对能耗的影响程度、优化范围,以便于设计师在方案阶段进行建筑性能化设计,实现更好的节能效益.方法以沈阳建筑大学近零能耗居住建筑示范中心为例,建立严寒地区近零能耗居住建筑模型;以能耗值为约束目标,通过节能率及敏感性分析方法两方面对外墙传热系数、屋面传热系数、外窗传热系数及南向窗墙比等4个关键参数进行评价.结果建筑年供暖需求能耗为17. 42 kW·h/(m~2·a)、建筑全年总能耗为53. 93 k W·h/(m~2·a),设计参数对能耗的影响程度从大到小依次是窗墙比(供冷能耗),外窗传热系数,外墙传热系数,窗墙比(供热能耗),屋面传热系数.结论近零能耗建筑关键设计参数的取值应该综合考虑当地气候及技术经济条件,采用以建筑能耗值为控制目标的性能化设计方法.     

严寒地区近零能耗办公建筑负荷特性分析

目的 研究严寒地区某近零能耗办公建筑负荷特性,以便逐步完善近零能耗办公建筑的性能化设计方案,达到近零能耗建筑预定的性能目标。方法 以处于设计阶段的某近零能耗办公建筑为研究对象,使用DesignBuilder软件对参照建筑与目标建筑分别进行能耗模拟,并对结果进行分析比较。结果 目标建筑全年累计热负荷指标为15.96 (kW·h)/m²,全年累计冷负荷指标为19.94 (kW·h)/m²;目标建筑与65%的节能建筑相比,累计总负荷指标降低45.86%,热负荷指标降低64.34%,冷负荷指标降低5.89%。结论 近零能耗办公建筑夏季冷负荷指标略高于冬季热负荷指标,各项节能技术对降低热负荷指标及累计总负荷指标均有促进作用,内部热扰和外窗太阳得热对冷热负荷指标影响应予以重视。     

低碳经济要求下的建筑业发展

低碳建筑不仅仅是能耗降低、提供舒适活动空间及环境的保护,更重要的是能耗和二氧化碳排放量历史基准线性质的存量减排,从其实现手段不仅要对现有化石能源高效利用,从实践案例来看,更注重对可再生能源开发利用.     

超高层公建综合体建筑的节能措施

在倡导发展低碳经济、实现可持续发展的今天,建筑节能至关重要。只有有效的降低建筑的能耗,提高建筑的能源使用效率,才能确保我国节能减排目标的实现,确保经济的良性发展。以某超高层建筑为例,介绍了节能设计的一般内容,并分析了该项目节能设计的效果,提出了改善的措施建议。     

基于不同面积比例的屋顶光伏光热系统设计

为降低高校建筑的能耗,设计了一种空气源热泵辅助式屋顶太阳能光伏光热系统。光伏组件和集热器的安装面积不仅会对电力侧产生影响,还会影响热力侧。首先建立系统的基本架构,然后以日运行费用为优化目标,使用改进的鲸鱼算法对系统进行优化,最后以乌鲁木齐某高校一宿舍楼为例,对光伏光热系统的环境及经济效益进行分析。算例结果表明,宿舍楼屋顶在安装满足最优比例的光伏光热系统的情况下,系统在环境保护和投资回收期方面都具有显著效益,切实达到了节约能源、减少二氧化碳排放和保护环境的目的。     

基于BIM技术的建筑能耗模拟分析——以陕南农村建筑为例

以陕南地区某砖混建筑为例,根据实际调研情况,利用BIM绿色分析软件Ecotect建立模型A。结合《节能标准》的各种指标限值赋予软件模拟的模型B,进行A、B建筑能耗模拟计算及对比,发现模型B的逐月能耗及全年各项能耗值均低于模型A。研究结果表明:《节能标准》的各种指标限值有利于节能;模型B建筑各项能耗降幅不大,建筑本身能耗除了与建筑围护结构有关系,还与其他因素如体形系数、窗墙面积比等相关;在建筑节能设计时,应综合考虑墙体、门窗、屋面以及它们之间的关系。     

不同气候区遮阳控制策略的节能与舒适度优化

遮阳设计是影响建筑能耗及室内光热舒适度的重要原因之一,开启遮阳系统可以减少太阳辐射,降低夏季制冷能耗,减少眩光问题,但同时会导致更高的照明能耗及冬季的供暖能耗.为研究中国寒冷地区和夏热冬暖地区酒店建筑典型遮阳控制策略的节能潜力和环境舒适度,采用Comfen软件模拟量化不同气候区下3种遮阳形式及10种控制策略对能耗及舒适度的影响规律,通过制冷、供热、照明能耗和总能耗、光、热舒适度以及综合优化指数来评估其性能.模拟结果表明:遮阳控制策略会影响建筑能耗和室内舒适度,根据不同优化目标给出其对应的最优控制策略,两气候区对遮阳策略与设计的选择也有所不同,通过分析其差异,为遮阳系统设计提供参考建议.     

西北农村单体建筑太阳能低温地板采暖实验研究

为了解决西北农村采暖方式落后、室内热环境差、环境污染严重等问题,针对甘肃民勤的某一单体建筑,在外墙保温的基础上设计搭建了太阳能低温地板辐射采暖系统,实验研究了系统的采暖性能.结果表明:外墙保温和太阳能低温地板采暖相结合,不仅降低了建筑能耗,而且提高了室内舒适度,室内温度可达到14.2℃,外墙保温和太阳能采暖系统节能分别为2 204 kg和1 850 kg标煤,减排二氧化碳10.6 t,投资回收期为3.5 a,环境和经济效益显著,值得大力推广应用.     

寒地特等火车站候车室形体尺寸能耗模拟

目的以低能耗建筑设计为目的,对寒地特等火车站候车室形体尺寸及能耗状况展开模拟研究,以实现降低建筑能耗的可持续目标.方法基于数字技术同建筑设计的协同,利用基于Rhino非线性建模平台的Grasshopper参数化设计模组建立试验模型,并利用Grasshopper的插件Honeybee调用EnergyPlus能耗分析软件,通过模拟试验对影响候车室能耗的平面尺寸、长宽比、高度等形体尺寸因素的作用机制展开研究.结果不同影响因素对候车室单位空间能耗影响作用不同;高度对能耗的影响幅度最大,在设计过程中应首先考虑;当候车室平面面积相同,平面长宽比为3∶2时,单位能耗最低;当候车室平面长宽比相同,平面面积为6 000 m2时,单位能耗最低;当候车室平面面积相同,平面长宽比越大,能耗受建筑高度的影响越大.结论通过模拟试验得出了各影响因素同单位建筑能耗间的多元线性回归方程式,可以帮助建筑师们在设计初期计算建筑能耗,从而指导火车站候车室的建筑节能设计.     

夏热冬暖地区建筑节能的可行性研究

夏热冬暖地区夏季建筑的能耗问题比较突出,然而在该地区,建筑节能的问题还没得到充分的认识,现有建筑与新建建筑的运行能耗过大的问题依然存在。通风与隔热设计是该地区节能设计的重要关节。通过合理的规划与设计,夏热冬暖地区夏季能够有效地降低建筑能耗,构建建筑与生态共生的和谐社会,实现可持续发展。     

基于严寒气候特征条件下的既有幼儿园建筑节能设计研究

以具有典型严寒地域气候特征的长春地区幼儿建筑为研究对象,通过对既有幼儿园建筑的能耗现状的调研分析,采用能耗分析(DOE2)设计软件及数学分析方法,归纳总结得出严寒地区幼儿园建筑节能设计策略。     

迅速发展的建筑节能设计

建筑能耗占我国总能耗较大比重。为了贯彻国家节约能源法、保护环境和实施国民经济可持续发展战略,本文提出采用建筑设计、细部构造设计和环境控制设备及系统节能设计。充分利用自然能,降低不可再生能源;肖耗,采用先进的建筑节能设计,促进建筑可持续发展。     

光伏幕墙建筑能效评估与提升策略

当前,光伏发电等可再生能源利用以及节能减排是实现中国碳排放目标的重要措施,光伏建筑一体化技术具有提高采光质量和降低能耗等优势,在建筑节能领域具有良好的发展前景.基于能耗分析和经济性评价提出了光伏幕墙建筑能效评估模型,分别采用DeST-C软件和PVsyst软件进行建筑能耗仿真和光伏幕墙发电量模拟.以杭州地区某办公建筑物为...     

被动式超低能耗木结构建筑外围护结构节能设计

在被动式超低能耗木结构建筑能量损失中外围护结构的传热损失占比最高,为了降低能耗,研究了被动式超低能耗木结构建筑外围护结构节能设计方案。通过标定热箱法对建筑外围护结构保温性进行测试,获取建筑外围护结构传热系数或热阻。分析了建筑外围护外墙、屋顶和外窗,研究了各外围护组成部分的传热系数。将屋顶、外墙和外窗当成正交实验的三个因素,通过等水平正交实验表获取实验方案组合。将研究的被动式超低能耗木结构建筑当成基准建筑,将其冷热总负荷和各外围护结构节能设计方案全年空调总负荷的差值当成对应组合方案的总负荷节能值,获取节能设计方案。利用Energyplus软件对设计节能方案进行能耗模拟,获取前三个最优方案在一段时间内的能耗值,对节能设计方案进行验证。结果表明：4号节能设计方案空调总负荷节能值最高,其次是2号节能设计方案,再次为8号节能设计方案;方案4能耗低,二氧化碳减排量高,舒适性好。可见桁架屋顶、玻璃纤维保温棉填充墙体、low-E中空（断热铝窗框）外窗组成的外围护结构节能设计方案最优。     

某办公建筑空调系统能耗模拟与绿色建筑评价

空调系统能耗是绿色建筑评价的重要内容,能耗的预测通常采用软件进行模拟.本文采用DEST软件建模分析了杭州市某办公建筑的负荷状况,利用负荷计算的结果对整个空调系统的全年能耗进行分析,通过对设计建筑和参照建筑空调系统冷热源、输配系统以及末端的能耗进行计算,来判断本工程在绿色建筑评价中的得分情况.     

被动式设计在寒冷地区住宅设计中的应用

在全球能源危机日益紧张,因能源而频发地域冲突的情况下,中国作为一个经济快速发展的能源需求大国,建筑总能耗占社会总能耗的1/3。我国建筑区划主要分为5个大区,寒冷地区作为我国人口密集、经济较发达的地区,其冬季采暖和夏季降温的能耗都非常大。绿色建筑作为当今世界应对住宅能耗居高不下的策略之一,必将成为今后的设计主流方向,而被动式设计技术以其低能耗、低技术、低投资、高舒适度等特点,成为适应我国寒冷地区现行经济条件下绿色住宅降低能耗的主要设计策略。因此探讨寒冷地区住宅的被动式设计策略对降低建筑能耗具有重要的理论和现实意义。     

浅析空调房间设定参数对建筑能耗及其热舒适的影响

近年来,随着社会经济的飞速发展,建筑能耗不断攀升逐渐引起了国家与人民的关注,如何控制并降低这部分能耗变的愈发紧迫。本文通过分析空调设定参数对建筑能耗和人体舒适度的影响规律及其影响因素,论述了空调设定参数与建筑能耗的关系,并且以降低能耗和满足居住人的热舒适度为目的提出这样合理的设定空调房间参数。