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如何减少建筑碳排放,楼宇自控技术为建筑节能提供有效助力

发布时间:2022-08-01 11:18:41

建筑物在建造和运行过程中消耗大量的自然资源和能源,是温室气体排放的主要来源之一。

中国碳排放的一半与房屋、楼宇有关 -- 2018年,中国建筑全过程碳排放总量为49.3亿吨,占全国碳排放比重的51.3%。如何减少建筑物的二氧化碳排放已经迫在眉睫。

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202241开始,中国首个建筑碳排放强制性规范《建筑节能与可再生能源利用通用规范》已正式实施。

作为建筑设计强制要求,其涉及范围包括新建建筑、既有建筑、可再生能源系统、施工调试验收与运行管理等内容。

《通用规范》从新建建筑节能设计、既有建筑节能、可再生能源利用三个方面,明确了设计、施工、调试、验收、运行管理的强制性指标及基本要求。内容架构、要素构成、主要技术指标等与发达国家相关技术法规和标准接轨。

与2016年起执行的节能设计标准基础上,中国提高了居住建筑、公共建筑的热工性能限值要求,与大部分地区现行节能标准不同,平均设计能耗水平在现行节能设计国家标准和行业标准的基础上分别降低30%和20%:严寒和寒冷地区居住建筑平均节能率应为75%;其他气候区居住建筑平均节能率应为65%;公共建筑平均节能率应为72%。

《通用规范》的实施是具有强制约束力的控制性底线要求,在工程建设项目的勘察、设计、施工、验收、维修、养护、拆除等建设活动全过程中必须严格执行。对于既有建筑改造项目(指不改变现有使用功能),当条件不具备、执行现行规范确有困难时,应不低于原建造时的标准。实施后,现行工程建设地方标准中的强制性条文应及时修订,且不得低于强制性工程建设规范的规定。

《通用规范》对建筑意味着什么

中国过去的建筑相关碳排放标准更多是推荐或者建议,但是此次《通用规范》对于碳排放强度有了明确强制标准,解决了过去对于建筑碳排放没有明确量化指标要求的问题。

对于中国的建筑来说,无论是新建建筑还是既有建筑的节能改造设计,《通用规范》对于实现碳达峰、碳中和目标的指明了一条路,这不仅可以带动关联产业的技术创新,部分指标要求的提高更是为绿色、节能建筑技术以及服务市场带来巨大的发展契机。除了新建建筑的建设活动全过程均要严格遵守《通用规范》,中国更严格的建筑碳排放指标也将使既有建筑的管理者开始更加注重建筑碳排放,特别是建筑在运行中产生的能耗。

如何减少建筑碳排放

建筑是全球最大的原材料和能源消耗产业,推动建筑行业绿色低碳发展是实现“碳达峰、碳中和”目标的必答题。

减少建筑碳排放,我们首先要清楚建筑碳排放的主要来源有哪些。建筑的碳排放主要通过建材生产、建材运输、建筑施工、建筑运行、建筑维修、建筑拆解、废弃物处理7个环节构成全生命周期的排放。因此,减少建筑碳排放应对七个环节采取针对性措施。在建筑全生命周期碳排放过程中,建筑运行碳排放占据总排放的一半以上,因此,减少建筑运行过程碳排放是实现建筑节能的重点和关键。

建筑运行阶段,碳排放主要来源于用电消耗和供热系统中的煤炭燃烧。2018年,我国建筑运行中的供暖、生活热水、炊事等环节消耗化石能源相关的直接排放占比达总量的一半,间接排放中电力和热力相关的碳排放分别占42%和8%。

建筑运行能耗是指民用建筑在运行阶段用于维持建筑室内环境并保障建筑使用功能的所有终端能源消费量,主要有煤炭、天然气、液化石油气(LPG)、热力和电力等。在能源平衡表中,建筑运行能耗主要包括城乡居民生活、批发零售住宿餐饮业和其他行业的终端能源消费量。

建筑运行碳排放现状

根据2020 年生态环境部发布的《省级二氧化碳排放达峰行动方案编制指南》中国家温室气体清单排放因子,2019年建筑运行能耗二氧化碳排放量为21.5亿吨,占全国总量的五分之一左右,其中直接排放4.7亿吨,占建筑运行总排放量的21.7%。2019 年我国建筑运行人均二氧化碳排放为1.54吨,单位面积建筑运行二氧化碳排放为33.4 kg/㎡。建筑运行的减碳,成为我国实现碳达峰、碳中和目标的关键一环,对我国经济实现高质量发展、全方位迈向低碳社会具有重要意义。

楼宇自控技术减少建筑运行碳排放

楼宇自控系统将建筑物内的空调系统、智能照明系统、给排水系统、供配电系统、电梯系统、冷热源监控系统、送排风监控系统、风机盘管监控系统等众多分散设备系统集成到一个系统平台,对各个设备的运行、安全状况、能源使用状况及节能管理实行集中监视、管理。同时,依靠强大软件支持下的计算机进行信息处理、数据分析、逻辑判断和图形处理,对整个系统作出集中监测和控制,在满足控制要求的前提下,实现全面节能,提高运行维护的效率,减少设备失控或设备损坏,提高大楼内人员的舒适感和工作效率。

楼宇自控系统主要作用

1、节约能耗

楼宇能源耗损主要有两方面,一方面是机电设备的异常,严重时可能会造成短路从而形成火灾;另一方面是24H的所有设备待机。

从定义上来看,楼宇自控系统能够保证写字楼机电设备的正常运行,极大降低了设备异常的概率,为楼宇安全提供了保障。同时,依靠互联网技术,楼宇自控系统能够通过计算机系统适时关停部分设备,比如检测到全楼已经没有员工的情况下,可以把廊灯,空调自动切断,避免设备不必要的运行,极大节省了运行能耗。

2、节约人力

传统楼宇中,设备检查、维护、保养都是依靠人力完成,成本高、耗时长。而在楼宇自控系统中,大量的巡检工作是由程序自动完成的。不仅能收集数据,还可对数据进行处理,以设备平日耗电均值为标准进行审核,自动将问题反馈给员工,从而减少响应时间,直接有效地提升人员效率。

3、延长设备寿命

既然能够监控到设备用电情况,那必然也可以据此预估设备使用状态。

一般来说,当设备用电出现异常时,不一定已经处于毁损状态,提前捕捉到异常并及时处理,能够极大延长设备使用寿命,帮助企业减少损失。

可见,通过楼宇自控系统,可极大地减少建筑运行过程中的碳排放。

一直以来,康沃思物联坚持自主创新,组建了一批实力雄厚的研发团队,专注于具有自主核心技术和知识产权的软硬件产品研发,在底层软件也做到了自主可控,防止“卡脖子”。康沃思物联拥有强大的研发能力及先进的制造能力;兼具软硬件开发能力;拥有建立在AI算法之上的的运维平台;拥有自主研发的DDC控制器;具备丰富的经验与深厚的底蕴。

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作为国产楼宇自控方案提供商、建筑智能化运营的创新实践者,康沃思物联与生俱来自带节能基因,聚焦智能建筑和行业数字化转型,公司从创立之初便以实现建筑节能减碳为使命,积极投身节能减碳事业能耗管理平台,楼宇自控系统,IBMS系统,智慧照明系统等能源管理系统为核心,以智慧科技为楼宇赋能,使传统建筑从单一冰冷的钢筋水泥演变成可感知、有温度、会思考的智慧生命体通过数字化产品和技术,赋能建筑能源管理,为建筑提供科学的智慧能源管理解决方案。

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