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一文读懂零碳建筑!概念分类,项目案例,附20份专家ppt下载

发布时间:2024-04-02 11:55:49

  1. 零碳产业园有建设标准吗?
  2. 零碳建筑的定义
  3. 零碳建筑的“零碳”的说明

一、零碳产业园有建设标准吗?

从字面上看“零碳产业园”包含了降碳和经济上的双重意义。事实上,仅“零碳”二字就包含了多重内涵。

零碳园区建立在数字化全面赋能的智慧园区基础之上,数字化手段贯穿零碳园区建设和运营的全过程。数字化、智能化成为零碳园区的基本特征,因此零碳园区一定是智慧园区。零碳园区和零碳智慧园区为同一概念。

零碳战略第一步是从源头降碳入手,无论建筑、交通或是工业生产等其他领域,要实现零碳的核心都是能源结构的转型,在能源结构的选择可以在风电、水电、太阳能等非化石能源,并进行合理结构比例调整。具体实施可以重点从能源结构、低碳技术、智慧监管、降污减碳等层面进行逐项攻破。

比如使用屋顶光伏、光伏车棚、小型风力发电设施生产可再生能源电力,购买可再生能源电力用于园区生产运营。设有沼气热电联产及热泵系统,并配有储能电站、储热储冷装置,满足园区的供暖、制冷和供电需求。

采用节能保温材料、遮阳板、三玻窗等节能建筑技术,所有新建建筑全部为绿色建筑。园区建筑都安装智能电表,并通过智能化的能源管理系统进行集中控制。

园区内交通工具尽量全面电动化,配置足够电动汽车充电站,可建立共享电动汽车租赁中心。充电电力来源为风电和光电,电池存储设备由退役汽车电池组成,充电时段和充电功率可智能调控。园区还配有无人驾驶汽车、电动观光车、共享单车等。

智能充电系统对设备的控制包括简单的开启和关闭充电,车辆的单向控制(v1g),允许增加或减少充电率,以及具有技术挑战性的双向车辆到电网(v2g),允许电动汽车在放电模式下向电网提供服务。

随着碳中和目标的提出,在如何系统科学地对企业减碳和绿色发展管控引导问题上,园区扮演着非常重要的角色。

所谓“碳中和”园区是指在园区核算范围内,直接或间接产生的温室气体排放总量,一定时间内综合利用节能、减排、固碳等多种方式,通过产业绿色化转型、资源循环化利用、设施集聚化共享,在园区内部基本实现碳排放与吸收自我平衡。若想实现“碳中和”园区,需制定具体的减排战略,明确园区碳核算体系,如碳核算范围、排放源、核算监测形式等。

搭建的 3d 可视化水电能耗监测模块,集成园区水电气煤等动态能效环境数据,结合园区的生产消耗、污水、废料等污染物排放,hightopo可视化展开对照明、空调、机房、水泵房等设施的用电检测、计量管理、能效分析和节能管理。

支持选用不同颜色划分能耗等级,建筑颜色越亮象征能耗越多,当达到预警值时弹出 2d 告警面板,在线推演能耗趋势分析,追溯用能过程,找出能耗漏洞,管理者可结合节能诊断功能,改善能源使用情况。

园区全面实现数字化精细管理

能源管理:通过部署楼宇运营系统、电能管理系统、智能微电网系统,实现源(风电、地热、沼气、光电)、储(大容量电池、电车储能、储热)、荷(热、冷、电负荷)间的有效协同,提高园区整体运行能效,确保运营阶段的碳中和。

运营和物业管理:实现园区内各项管理的数字化、智能化,精细化运营管理,减少无价值耗能运营,减少能源浪费,减少人力投入。

使用 3d 可视化大屏监测:建立园区碳排放指标体系和碳应用,为后续产业链优化,数字化助力碳减排提供方法支持和体系框架。未来电网将在局部消纳的基础上,以微网、智能小区为自治单元,形成自下而上的能量单元的互联。将庞大的同步电网拆分成异步、自治的互联电力局域网,并通过数字电网路由器(dgr)进行能量调配和网络互联。

零碳园区的另一大支柱数字化管理、碳足迹追踪系统,是零碳工业园区必备的软实力。零碳工业园区的本质是对碳排放数据进行计量和抵消,要管理隐形的二氧化碳,就需要配套数字化的能耗管理系统。

园区是产业集聚发展的核心单元,也是推进新型城镇化、实施制造强国战略、实现产业转型升级最广泛的空间载体,将在“双碳”战略实践中发挥至关重要的作用。用“零碳”的优势,聚合了零碳产业形成全新的绿色工业集群,这无疑是零碳产业园在“产业园”的概念上更重大的意义。

二、零碳建筑的定义

首先需要客观的确认一点共识,即所谓的“零碳建筑”,并非是建造等过程中不产生碳排放的建筑物,其不符合客观的物理做功规律,其定义更是在尽可能少碳低碳的条件下,对未来的运维过程中的能量耗损进行考量,从而在建筑物的全生命周期中,以其结构物形式少耗费其他时空资源,甚至有可能反补资源能量到整个社会体系中。

以其上的定义为一个大致方向,我们可以看到目前相关的建筑物建造活动,其可以分为建造阶段少碳化、运维阶段低能耗、长期发展反补能等类型建筑,采用不同的技术进行综合运用,从而实现不同的目标。例如在建造阶段,少碳化的建筑例如有发达国家或地区,采用木质、竹料等工艺进行相关建筑物的搭建,的确可以实现相较于钢筋混凝土建筑的更大碳排放量的减少,但是在亚洲等人口密集的区域中,考虑结构强度、建筑高度、居住密度等硬性指标,对现有的混凝土等材料进行改造是另一类减碳建造的行动,例如在混凝土中提升水泥的等级,在相关配方比中加入更大成分的熟料,在混凝土中实验性加入石墨烯等新兴材料以提升物理性能,这些都是在具体的造料节省中体现的减碳方法。另外,在具体施工工艺、设计理念上,前者例如通过装配式的建筑,通过钢结构或者砼构件的集中化生产,从而减少了现场浇筑中的材料浪费和工作效率缺失,通过在超高层建筑中引入核心筒钢筋混凝土建造、外围钢结构框架搭建的设计力量,减轻了超高层建筑的自重和整体用料总量及成本。

在建筑物建成并转入运维的阶段,我们常见的是通过玻璃幕墙、墙体多层贴合等方式,从而保证室内能量损失的减少,从而实现在不同季节中,能量都可以较好地恒定在建筑物内部,减少空调等大型高功率设备的工作时长,同时通过各类数字化运维平台,通过对全建筑不同设备的资产管理,从而做到整体检修、问题发现的提前,从而保证建筑物的设备资产能够较为平稳的管控,将资源花费在真正需要能源支持的细节上。而在全生命周期过程中,通过建筑物与社会电网并网的方式,将搭建在建筑物上的光伏等不同能源,以储能等不同中介方式,转入到社会电网中,从而实现以时间换区空间,建筑物作为能源采集点而反补社会总能源的尝试,在挪威等部分国家也开始做出相应的试验工程。

可见,所谓“零碳”是一个贯穿全生命周期的工程,其对于设计、施工、交付、运维、运营等不同阶段,都有大量的方式和技术予以支持,从而能够以数字化、信息化等方式让管理者感知现场情况,从而做出相应资源的最佳配置。

三、零碳建筑的“零碳”的说明

1、绝对零能建筑是没有的。我们指的零能是相对于不用污染性常规能源(煤,气,油,柴).提出零碳建筑带有鼓励不用污染性常规能源,要加强开发可持续能源的意思.

2、“零地建筑”,若以地球,陆地表面为参照面,那么太空建筑,海洋建筑,地下建筑均可称“零地建筑”.我们所指的“零地建筑”,重点是指地表面建房最大限度地减少温室气体排放,强调地表生态环境的保护。

尽管真正要做到的经济的零增长、温室气体的零排放都是不可能的,但作为人类环保的一个理念和目标却是有积极的、现实的意义。