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建筑与碳
    建筑师

    建筑现场 · 2022-10-12 17:11:12

建筑与碳

中国决定 “二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,

努力争取2060年前实现碳中和”。

“碳中和”一直是政策和产业的关注焦点。众所周知,建筑行业对气候变化影响巨大,是实施节能减排、向清洁能源过渡的重点领域之一。

01/前言

WHY?

建筑能耗:据中国建设部科技司的研究表明,中国建筑能耗在社会总能耗的比例逐年上升,目前约占总能耗的1/3。最近几年,中国处于建设鼎旺期,每年建成的房屋面积高达16亿至20亿平方米,超过所有发达国家年建成建筑面积的总和,而97%以上是高能耗建筑。在中国,城市对可持续建筑的需求更加迫切。建筑是城市的主体,也是能源消耗大户,全球大都市建筑能耗平均占社会总能耗的约三分之一。在能源挑战下,可持续性毋庸置疑将成为未来建筑的最大趋势。

碳排放:建筑行业在在二氧化碳排放总量中,几乎占到了50%,这一比例远远高于运输和工业领域。在中国每建成1平方米的房屋,约释放出0.8吨碳。全球有超过40%的能源消耗和21%的温室气体排放来源于建筑,而传统建筑中能耗最大的是照明和空调系统,约占总能耗的40%——60%。

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01/什么是低碳建筑

WHAT?

低碳建筑是指在建筑整个生命周期内,减少化石能源的使用,提高能效,降低二氧化碳排放量。建筑的全生命周期包括从材料与构建生产、规划与设计、建造与运输、运行与维护直到拆除与处理的全过程。低碳建筑的特点是采用综合被动设计策略、高性能建筑围护结构和节能供暖、通风和空调系统,以及照明和电器,以及收集现场可再生能源的技术。

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02/如何实现建筑低碳

HOW?

1. LCA 

Life-cycle assessment

全生命周期评估

建筑与碳

生命周期评估或LCA(也称为生命周期分析)是一种评估与商业产品、过程或服务生命周期所有阶段相关的环境影响的方法。

就制成品而言,从原材料的提取和加工(摇篮),到产品的制造、分配和使用,再到组成产品的材料的回收或最终处置(坟墓),都要对环境影响进行评估。对于建筑而言LCA过程包括材料生产,交通运输,建筑建造,运行维护,建筑更新与拆除。建筑的碳计算会包含LCA的每一个过程,实现建筑低碳是需要建材方,设计方,建设方,和物业方共同合作的综合性任务。

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2. 材料 

建筑材料 

Material

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中国建材行业2020年二氧化碳排放14.8亿吨,比2019年上升2.7%。从各子行业来看,2020年水泥工业二氧化碳排放12.3亿吨,同比上升1.8%;石灰石膏行业二氧化碳排放1.2亿吨,同比上升14.3%。

低碳建筑材料特点是低能耗、低排放、低污染,可回收利用。建筑材料不应该是一次性的消耗品,他们的回收与重复利用对于材料的生命周期来说是有重要意义。建筑废物中的木材、金属、二氧化钛石和骨料等回收材料可以被回收,并且再次用于二次施工与建造,延长了的生命周期有助于实现材料整体的碳排减少。

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3. 建造方式 

装配式 

Prefabrication

建筑与碳

装配式建筑是结构系统、外围护系统、设备与管线系统的主要部分采用预制部件集成的建筑。装配式建筑则是实现建筑产品节能、环保、全周期价值最大化可持续发展的新型建筑生产方式,大幅度规避了建筑废弃物出现,全生命周期或降低碳排放超过40%,节能减排优势明显。

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4. 设计

Life-cycle assessment

全生命周期评估

建筑与碳

数据显示,建筑物的温室气体排放占全球总排放量的39%,其中28%为建筑运营产生的排放,11%则为建筑材料和建筑施工带来的排放。因此,在建筑运行过程中减碳措施尤其重要。将被动设计的隔热与自然采光考虑可以大幅度的减少后期能源的使用需求。主要分为被动设计和主动设计两方面:

被动设计:

在设计中提高隔热与自然采光等性能可以大幅度的减少后期能源的使用需求。

•  当代被动式设计依赖于对气候的了解,并利用选址、形式、细节和建筑组件来创建实现卓越设计的建筑,同时减少对能源消耗设备的需求,以提供舒适和健康。减少对能源的需求可以缩小 HVAC 设备的尺寸、缩短运行时间和季节、缩短管道运行时间,并且在某些情况下可以完全淘汰设备。

•  被动式建筑设计就是通过建筑设计的本身,而非利用机械设备等,达到减少用于建筑照明、采暖及空调的能耗。

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主动设计:

主动式建筑从太阳和风里获取可再生能量,以达到尽可能完全覆盖自身能耗需求的目的。

•主动式建筑是对以往节能建筑标准一种合乎逻辑的深化与发展,它在用户、能源、建筑三者之间建立了一种全新的关系——不再局限于使能量最小化,而是达到人与周围环境的共生。它指引的是一种建筑方向,即以人为本的建筑。它在关注能源和环境保护的前提下,以建筑室内的健康性和舒适性为核心,以实现人的良好生活(WELL BEING)为目标。

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Reference

•https://www.basf.com/cn/zh/media/BASF-Information/Resources-environment-climate/Future-of-sustainable-construction.html

•https://www.baike.com/wikiid/8315992248339799861from=wiki_content&prd=innerlink&view_id=5icoawwke00000

•https://baike.baidu.com/item/%E4%BD%8E%E7%A2%B3%E5%BB%BA%E7%AD%91/3811746

•https://en.wikipedia.org/wiki/Lifecycle_assessment

•https://stock.finance.sina.com.cn/stock/go.php/vReport_Show/kind/search/rptid/671130834385/index.phtml

•https://www.sohu.com/a/565231592_121213090

•https://www.pexels.com/zh-cn/photo/10251995/

本文内容转发自公众号:视筑工厂

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2022-10-12 17:11:12

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