《零碳建筑技術(shù)概論》 課件 第1章 緒論

零碳建筑技術(shù)概論第一章

緒論

時(shí)間：2022.07.31CONTENTS目錄1.1為什么要設(shè)計(jì)零碳建筑1.2零碳建筑的基本概念1.3零碳建筑的發(fā)展1.4零碳建筑的技術(shù)措施PPT模板下載：/moban/行業(yè)PPT模板：/hangye/節(jié)日PPT模板：/jieri/PPT素材下載：/sucai/PPT背景圖片：/beijing/PPT圖表下載：/tubiao/優(yōu)秀PPT下載：/xiazai/PPT教程：/powerpoint/Word教程：/word/Excel教程：/excel/資料下載：/ziliao/PPT課件下載：/kejian/范文下載：/fanwen/試卷下載：/shiti/教案下載：/jiaoan/PPT論壇：

3011.1為什么要設(shè)計(jì)零碳建筑低碳、近零碳、零碳建筑體系的發(fā)展是建立低碳城市、零碳城市的重要組成部分，一系列技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系的發(fā)布和實(shí)施將為未來抵御極端氣候、實(shí)現(xiàn)建筑室內(nèi)微氣候自循環(huán)成為可能，是一項(xiàng)具有實(shí)踐性且有經(jīng)濟(jì)效益的公益事業(yè)。走向零碳建筑，真實(shí)地為建筑使用者創(chuàng)造更加舒適的室內(nèi)微氣候，同時(shí)也為建筑在長期使用過程中節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用。不管是在理論上還是在實(shí)踐案例中，零碳建筑的經(jīng)濟(jì)效益和現(xiàn)實(shí)意義都是顯而易見的。4一、制定政策與行動目標(biāo)《巴黎協(xié)定》《格拉斯哥氣候公約》中國“3060”《巴黎協(xié)定》明確提出到本世紀(jì)末，將全球平均溫升保持在相對于工業(yè)化前水平2℃以內(nèi)，并為全球平均溫升控制在1.5℃以內(nèi)付出努力，以降低氣候變化的風(fēng)險(xiǎn)與影響，更好的改善全球氣候環(huán)境。《格拉斯哥氣候公約》呼吁所有國家在2022年底前重新審視并加強(qiáng)其國家自主貢獻(xiàn)的2030年目標(biāo)，以與《巴黎協(xié)定》的溫度目標(biāo)保持一致。中華人民共和國國家主席習(xí)近平在第七十五屆聯(lián)合國大會上莊嚴(yán)承諾：中國的碳排放力爭于2030年前達(dá)到峰值，努力爭取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。5二、碳達(dá)峰、碳中和--意義從國內(nèi)看從國際看1.這一重大宣示充分展現(xiàn)了我國積極應(yīng)對全球氣候變化、推動世界可持續(xù)發(fā)展的責(zé)任擔(dān)當(dāng)，增強(qiáng)了我國在全球氣候治理中的主動權(quán)和影響力，為世界各國樹立了標(biāo)桿和典范。1.這一重大宣示對我國應(yīng)對氣候變化、推動生態(tài)文明建設(shè)提出了更高要求。

2.對于建立以綠色發(fā)展為價(jià)值引領(lǐng)和增長動力的現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)體系，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護(hù)協(xié)同、建設(shè)美麗中國具有重要意義。6三、《中國建筑能耗研究報(bào)告（2020）》建筑碳排放占比2018年我國建筑全生命周期碳排放總量達(dá)49.3億tCO2，占全國能源碳排放的比重為51.2%。建材生產(chǎn)階段占比其中，建材生產(chǎn)階段碳排放27.2億tCO2，占建筑全生命周期的55.2%。建筑施工階段占比建筑施工階段碳排放1億tCO2，占建筑全生命周期的2%。建筑運(yùn)行階段占比建筑運(yùn)行階段碳排放21.1億tCO2，占建筑全生命周期碳排放的比例為42.8%。51.2%55.2%2%42.8%7四、鼓勵建設(shè)零碳建筑01為深入貫徹落實(shí)黨中央、國務(wù)院關(guān)于碳達(dá)峰碳中和決策部署，控制城鄉(xiāng)建設(shè)領(lǐng)域碳排放量增長，切實(shí)做好城鄉(xiāng)建設(shè)領(lǐng)域碳達(dá)峰工作。根據(jù)《中共中央國務(wù)院關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達(dá)峰碳中和工作的意見》、《關(guān)于推動城鄉(xiāng)建設(shè)領(lǐng)域綠色低碳發(fā)展的意見》《2030年前碳達(dá)峰行動方案》等目標(biāo)引領(lǐng)。

022022年6月30日，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、國家發(fā)展改革委印發(fā)《城鄉(xiāng)建設(shè)領(lǐng)域碳達(dá)峰實(shí)施方案》，其主要目標(biāo)為：2030年前，城鄉(xiāng)建設(shè)領(lǐng)域碳排放達(dá)到峰值；力爭到2060年前，城鄉(xiāng)建設(shè)方式全面實(shí)現(xiàn)綠色低碳轉(zhuǎn)型，系統(tǒng)性變革全面實(shí)現(xiàn)，美好人居環(huán)境全面建成，城鄉(xiāng)建設(shè)領(lǐng)域碳排放治理現(xiàn)代化全面實(shí)現(xiàn)。并明確提出了“推動低碳建筑規(guī)?；l(fā)展，鼓勵建設(shè)零碳建筑和近零能耗建筑”的行動。03《城鄉(xiāng)建設(shè)領(lǐng)域碳達(dá)峰實(shí)施方案》明確提出“鼓勵高校增設(shè)碳達(dá)峰碳中和相關(guān)課程，加強(qiáng)人才隊(duì)伍建設(shè)”。在政策指引、環(huán)境需求、社會發(fā)展的大背景下，編寫低碳建筑和零碳建筑相關(guān)教材，開設(shè)相關(guān)課程，培養(yǎng)相關(guān)領(lǐng)域建設(shè)人才，勢在必行。8021.2零碳建筑的基本概念低碳建筑是零碳建筑的基礎(chǔ)。低碳建筑零碳建筑零碳建筑是低碳建筑的目標(biāo)。902低碳建筑

指在建筑生命周期內(nèi)，從規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營、拆除、回收利用等各個(gè)階段，通過減少碳源(向大氣中釋放碳的過程、活動或機(jī)制)和增加碳匯(通過植樹造林、植被恢復(fù)等措施，吸收大氣中的二氧化碳，從而降低溫室氣體在大氣中濃度的過程、活動或機(jī)制)，實(shí)現(xiàn)建筑生命周期碳排放性能優(yōu)化的建筑。一、低碳建筑、零碳建筑--概念零碳建筑

指指在建筑生命周期內(nèi)，從規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營、拆除、回收利用等各個(gè)階段，通過減少碳源和增加碳匯實(shí)現(xiàn)建筑生命周期零碳排放的建筑。從定性上講，零碳建筑是在建筑全壽命期內(nèi)，通過減少碳排放和增加碳匯實(shí)現(xiàn)建筑的零碳排放。10二、零碳建筑--兩種定義從定性上看從定義上看零碳建筑是充分利用建筑本體節(jié)能措施和可再生能源資源，使可再生能源年減碳量大于等于建筑全年碳排放量的建筑。零碳建筑是在建筑全壽命期內(nèi)，通過減少碳排放和增加碳匯實(shí)現(xiàn)建筑的零碳排放。11三、零碳建筑—主要特征02強(qiáng)調(diào)可再生能源的利用強(qiáng)調(diào)建筑圍護(hù)系統(tǒng)的節(jié)能指標(biāo)01建造和運(yùn)營階段的低碳化03強(qiáng)化建筑能效提升0412四、如何實(shí)現(xiàn)零碳建筑主要途徑通過太陽能、風(fēng)能和有機(jī)垃圾發(fā)酵產(chǎn)生的生物質(zhì)能作為核心能源達(dá)到化石能源的“零能耗”；通過屋頂收集的雨水沖洗馬桶或灌溉植物，減少對自來水的需求，以此達(dá)到“零廢水”；將有機(jī)垃圾用來發(fā)電，將無機(jī)垃圾制作成家具或建筑材料，以此達(dá)到“零廢棄物”。主要途徑利用各種手段減少自身產(chǎn)生的污染。將廢物合理利用，使用清潔環(huán)保的能源。主要方式借助一定的外部碳抵消措施，對建筑物碳排放核算的空間邊界范圍內(nèi)所產(chǎn)生的二氧化碳排放的減少量以及碳匯，以碳信用、碳配額或新建林業(yè)項(xiàng)目等產(chǎn)生碳匯量的形式用來補(bǔ)償或抵銷邊界內(nèi)的二氧化碳排放。通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)被動式節(jié)能、建筑設(shè)備能效提升、可再生能源應(yīng)用以及智能化運(yùn)行實(shí)現(xiàn)運(yùn)行階段的零碳排放。采用木竹建材、裝配式和智能化建造手段，實(shí)現(xiàn)全生命周期的零碳排放。主要方式針對單體建筑針對運(yùn)維階段13031.3零碳建筑的發(fā)展《從數(shù)千到數(shù)十億——2050年實(shí)現(xiàn)100%零碳建筑的協(xié)同行動》書中，世界綠色建筑委員會（WorldGBC）呼吁通過以下兩個(gè)目標(biāo)來實(shí)現(xiàn)向完全零碳建筑環(huán)境的轉(zhuǎn)變。自2030年起，所有新建建筑必須實(shí)現(xiàn)零碳排放。截止到2050年，所有的建筑必須在零碳排放條件下運(yùn)營。14一、零碳發(fā)展--“先驅(qū)”英國2002年建有全球首個(gè)“零碳社區(qū)”，還有世界聞名的“零碳屋”。2005年英國文化協(xié)會發(fā)起一次覆蓋60個(gè)國家的全球性活動——“零碳城市”，引導(dǎo)人們用創(chuàng)造性方式去探討氣候變化問題。2007年3月英國推出《氣候變化方案》，規(guī)定總體目標(biāo)2050年前將英國政府計(jì)劃到2016年讓所有新建房屋都實(shí)現(xiàn)碳的零排放，還承諾在全英國建立10個(gè)零碳排放的生態(tài)城鎮(zhèn)。

美國美國政府則制定了“2035年美國電力系統(tǒng)達(dá)到零碳，2050年美國達(dá)到全社會零碳”的“國家自主貢獻(xiàn)”（Nationalindependentcontribution，NDC）計(jì)劃。美國政府發(fā)布行政令通過了“聯(lián)邦可持續(xù)發(fā)展計(jì)劃”，以細(xì)化NDC計(jì)劃。歐盟歐盟公布“歐洲綠色協(xié)議”，提出到“2030年將歐盟溫室氣體排放量降低到1990年水平的55%，到2050年實(shí)現(xiàn)碳中和”。15截至2020年6月，我國共有10個(gè)省及自治區(qū)和17個(gè)城市共出臺47項(xiàng)政策，對超低能耗建筑項(xiàng)目給出了明確的發(fā)展目標(biāo)或激勵措施。2019年我國正式頒布《近零能耗建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T51350—2019。該標(biāo)準(zhǔn)是我國首部引領(lǐng)性建筑節(jié)能國家標(biāo)準(zhǔn)，通過借鑒國外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)并建立符合我國國情的技術(shù)體系，提出了近零能耗建筑的概念和關(guān)鍵控制性指標(biāo)，推動了我國近零能耗建筑和零能耗建筑的健康發(fā)展。二、十三五期間--建筑節(jié)能工作效果顯著國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑節(jié)能與可再生能源利用通用規(guī)范》GB55015-2012行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》JGJ26-2019國家標(biāo)準(zhǔn)《近零能耗建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T51350—2019行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》JGJ134-201616國家標(biāo)準(zhǔn)《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50189-2015三、各地部分碳排放核算準(zhǔn)則2012年重慶市《低碳建筑評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》（DBJ50/T-139—2012）2016/2017年北京市《低碳社區(qū)評價(jià)技術(shù)導(dǎo)則》（DB11/T1371—2016）《低碳小城鎮(zhèn)評價(jià)技術(shù)導(dǎo)則》（DB11/T1426—2017）2019年國家住建部《建筑碳排放計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T51366-2019）2021/2022年天津市《零碳建筑認(rèn)定和評價(jià)指南》（T/TJSES002-2021）《建筑碳中和評定標(biāo)準(zhǔn)》（T/TJKCSJ002-2022）17041.4零碳建筑的技術(shù)措施A零碳建筑的設(shè)計(jì)階段B零碳建筑設(shè)計(jì)元素因地制宜C零碳建筑典型案例展示D零碳建筑未來趨勢18一、“零碳”建筑的設(shè)計(jì)—四個(gè)階段01裝配式、智能化低碳建筑建造設(shè)計(jì)02被動式建筑設(shè)計(jì)03主動式建筑設(shè)計(jì)04智能化高效運(yùn)維手段的設(shè)計(jì)19二、零碳建筑設(shè)計(jì)元素零碳建筑社區(qū)英國貝丁頓零碳社區(qū)美國亞利桑那州Civano社區(qū)美國紐約Ecovillage社區(qū)丹麥Kolding社區(qū)荷蘭亞Ecolonia社區(qū)等零碳建筑美國蘋果飛船總部大樓新加坡建設(shè)局大樓韓國綠色明天香港的零碳天地等世博“零碳館”中國第一座零碳排放的公共建筑示范項(xiàng)目中心天津生態(tài)城公屋張家口斜屋濟(jì)南魯能國際中心零碳建筑采用的設(shè)計(jì)元素豐富多彩，不一而足，且充分體現(xiàn)了地域特色，因地制宜。20三、零碳建筑典型案例1.南京江北新區(qū)人才公寓（1號地塊）項(xiàng)目社區(qū)中心2.美國蘋果飛船總部大樓ApplePark3.倫敦貝丁頓零碳社區(qū)

4.香港零碳天地211.南京江北新區(qū)人才公寓（1號地塊）項(xiàng)目社區(qū)中心基本信息

2020年建成位于南京市江北新區(qū)中央商務(wù)區(qū)；占地面積0.22萬㎡、建筑面積0.24萬㎡、建筑高度14.4m；運(yùn)用綠色低碳技術(shù)的典型代表，是中國第一棟裝配式木結(jié)構(gòu)零碳建筑；目前已獲得三星級綠色建筑、三星級健康建筑、零耗能建筑、被動式建筑等標(biāo)識；22建筑設(shè)計(jì)亮點(diǎn)該項(xiàng)目在采用木結(jié)構(gòu)體系的基礎(chǔ)上，注重低碳建材應(yīng)用，可循環(huán)材料占比達(dá)到93.8%，從源頭減少對生態(tài)環(huán)境的影響。采用高性能圍護(hù)結(jié)構(gòu)，優(yōu)化建筑的采光設(shè)計(jì)，設(shè)置高性能的天窗系統(tǒng)以改善中庭的微氣候，在采光、通風(fēng)、遮陽、保溫等方面尋求環(huán)境營造與空間營造上的最佳平衡點(diǎn)。建筑的衛(wèi)生間、設(shè)備間、樓梯間被移至西北方向，形成熱緩沖空間。建筑表皮選擇垂直木格柵實(shí)現(xiàn)立面遮陽，并通過性能化分析優(yōu)化圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工設(shè)計(jì)，以滿足建筑“冬暖夏涼”的需求。通過安裝吊扇、采用熱回收式新風(fēng)機(jī)組、智能照明等技術(shù)，充分降低建筑運(yùn)營能耗，通過大臺階的設(shè)計(jì)創(chuàng)造了較為舒適宜人的交往場所，有效平衡了環(huán)境、能源和人的場所需求。房屋頂面嵌入了數(shù)千塊光伏玻璃，太陽能光伏電池板與斜屋頂一體化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了建筑運(yùn)行過程中能源自給自足。項(xiàng)目聚焦可再生能源的就地消納，引入直流微電網(wǎng)設(shè)計(jì)，整棟樓宇采用直流配電，向電動汽車、空調(diào)、照明、插座設(shè)備直流供電。年節(jié)約用電約31.6萬kWh，年節(jié)約用水約1600噸，折合二氧化碳減排約274.4噸/年。2.美國蘋果飛船總部大樓ApplePark基本信息

該建筑從規(guī)劃到投入使用歷時(shí)八年，位于美國加利福尼亞州庫比蒂諾市；占地面積280萬平方英尺（約合26萬平方米），為環(huán)狀建筑，中間是大型庭院，主建筑為5層樓高的圓形設(shè)計(jì)；該建筑主要采用5項(xiàng)被動式技術(shù)；采用了8項(xiàng)主動式能效提升技術(shù)；23建筑設(shè)計(jì)亮點(diǎn)該建筑主要采用5項(xiàng)被動式技術(shù)，包括：（1）自然采光;（2）自然通風(fēng);（3）室內(nèi)外綠植景觀;（4）建筑外遮陽;（5）防眩光反光板。充分利用了自然條件與建筑外部條件，減少了建筑的室內(nèi)聲光熱環(huán)境營造負(fù)荷。采用了8項(xiàng)主動式能效提升技術(shù)：（1）高效新風(fēng)熱回收機(jī)組;（2）全新風(fēng)置換通風(fēng)技術(shù)；（3）輻射供暖技術(shù);（4）輻射供冷技術(shù);（5）高效電氣設(shè)備;（6）工位照明技術(shù);（7）高能效照明燈具;（8）室內(nèi)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)。這些主動式技術(shù)的共同特點(diǎn)是減少建筑的終端能耗需求。通過新風(fēng)熱回收和全新風(fēng)置換通風(fēng)設(shè)計(jì)，可以減少建筑制冷系統(tǒng)使用時(shí)間，從而降低空調(diào)通風(fēng)能耗；輻射供暖和供冷技術(shù)通過冷面和熱面的設(shè)計(jì)，產(chǎn)生冷感和熱感，與室內(nèi)空氣進(jìn)行對流換熱，相比其他供暖空調(diào)末端，還可以減少末端動力能耗，無風(fēng)機(jī)噪聲，更加舒適；在可再生能源替代措施上，建筑的頂部鋪設(shè)了太陽能光伏板，裝機(jī)容量達(dá)到了17MW，與燃料電池系統(tǒng)(供電負(fù)荷4MW)共同供電，日供電峰值負(fù)荷約15.8MW，可以滿足75%的日峰值用電負(fù)荷，剩余25%由加州光伏電站供給滿足，100%實(shí)現(xiàn)可再生能源供應(yīng)，為零碳排放的建筑。3.倫敦貝丁頓零碳社區(qū)

基本信息

貝丁頓零碳社區(qū)位于倫敦西南的薩頓鎮(zhèn)，建于2000-2002年，占地1.65公頃，包括82套公寓和2500平方米的辦公和商住面積；英國貝丁頓社區(qū)，是首個(gè)世界自然基金會和英國生態(tài)區(qū)域發(fā)展集團(tuán)倡導(dǎo)建設(shè)“零能耗”社區(qū)，有人類“未來之家”之稱，又被稱為“貝丁頓能源發(fā)展”計(jì)劃；24建筑設(shè)計(jì)亮點(diǎn)（1）采用環(huán)保材料為了減少對環(huán)境的破壞，在建造材料的取得上，制定了“當(dāng)?shù)孬@取”的政策，以減少交通運(yùn)輸，并選用環(huán)保建筑材料，甚至使用了大量回收或是再生的建筑材料。（2）利用綠色能源社區(qū)使用的綠色能源主要來自兩個(gè)方面，一是在建筑的屋頂南向大面積安裝太陽能光伏板，二是在社區(qū)內(nèi)建有一個(gè)利用廢木頭發(fā)電并提供生活熱水的小型熱電廠。生態(tài)村的所有住宅坐北朝南，最大限度鋪設(shè)太陽能光伏板，充分吸收日光，最大限度地儲存能量和產(chǎn)生電能。（3）零能耗供暖系統(tǒng)英國為高緯度島國，冬季寒冷漫長，有半年時(shí)間都為供暖期。為了減少供暖對能源的消耗，設(shè)計(jì)師精心選擇建筑材料并巧妙地循環(huán)使用熱能，基本實(shí)現(xiàn)了零能源消耗供暖。朝南的設(shè)計(jì)也讓建筑最大限度地從太陽光中吸收熱量。每家每戶都有一個(gè)玻璃陽光房，玻璃材料都是雙層低輻射真空玻璃。夏天將陽光房的玻璃打開后就成為敞開式陽臺，有利于散熱，冬天關(guān)閉陽光房的玻璃可以充分保存從陽光中吸收的熱量。4.香港零碳天地基本信息

2012年6月正式竣工，零碳天地座落于香港東九龍的九龍灣常悅道；整個(gè)項(xiàng)目占地面積14700㎡，零碳天地占地面積1400㎡，其余為公共景觀用地；項(xiàng)目范圍內(nèi)的主要區(qū)域建設(shè)香港首座都市原生林景觀、生態(tài)廣場以及一個(gè)宣傳“一個(gè)