中文核心期刊
CSCD来源期刊
中国科技核心期刊
RCCSE中国核心学术期刊
JST China收录期刊
中国建筑科学领域高质量科技期刊分级目录

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

碳中和视角下基于未来气候太阳能光伏高层住宅建筑设计趋势研究

杨倩苗 霍然 仝晖

杨倩苗, 霍然, 仝晖. 碳中和视角下基于未来气候太阳能光伏高层住宅建筑设计趋势研究[J]. 工业建筑, 2022, 52(7): 8-16. doi: 10.13204/j.gyjzg21102305
引用本文: 杨倩苗, 霍然, 仝晖. 碳中和视角下基于未来气候太阳能光伏高层住宅建筑设计趋势研究[J]. 工业建筑, 2022, 52(7): 8-16. doi: 10.13204/j.gyjzg21102305
YANG Qianmiao, HUO Ran, TONG Hui. Research on Design Trend of Solar Photocoltaic High-Rise Residential Buildings Based on Future Climate from the Perspective of Carbon Neutrality[J]. INDUSTRIAL CONSTRUCTION, 2022, 52(7): 8-16. doi: 10.13204/j.gyjzg21102305
Citation: YANG Qianmiao, HUO Ran, TONG Hui. Research on Design Trend of Solar Photocoltaic High-Rise Residential Buildings Based on Future Climate from the Perspective of Carbon Neutrality[J]. INDUSTRIAL CONSTRUCTION, 2022, 52(7): 8-16. doi: 10.13204/j.gyjzg21102305

碳中和视角下基于未来气候太阳能光伏高层住宅建筑设计趋势研究

doi: 10.13204/j.gyjzg21102305
基金项目: 

山东省自然科学基金面上项目(ZR2021ME185);"十三五"国家重点研发计划子课题(2019YFD1100805)。

详细信息
    作者简介:

    杨倩苗,女,1980年出生,博士,副教授。

    通讯作者:

    霍然,huoran1125@163.com。

Research on Design Trend of Solar Photocoltaic High-Rise Residential Buildings Based on Future Climate from the Perspective of Carbon Neutrality

  • 摘要: 由于土地的集约利用,高层住宅是我国未来住宅的主要形式,在我国政府提出努力实现“碳达峰”“碳中和”的双碳背景下,研究其全寿命周期碳减排对我国节能减排工作具有重要意义。基于2050典型气象年的未来天气数据,以我国不同气候条件下高层住宅为研究对象,对不同建筑类型、窗墙面积比、光伏板光电转换率等因素下的建筑全寿命周期碳排放量进行分析。使用建筑能耗模拟软件,结合相关建筑碳排放计算方法,计算了4个变量的210种组合下的高层住宅全生命周期全生命周期净碳量C、建材固碳量Cm、运行排碳量Co和光伏减碳量Cp,对计算结果进行相关性分析,并量化、分析地域及建筑设计变量与低碳目标的作用机制。研究表明:寒冷地区、夏热冬暖地区、温和地区、严寒地区、夏热冬冷地区高层住宅实现碳中和的难度逐渐增大,为实现我国2060年碳中和目标,优先推荐在寒冷地区发展碳中和高层住宅。从碳中和角度出发,未来全国高层住宅的发展趋势是30~34层住宅;34层2梯4户工字型、33层2梯3户分别是南、北方地区碳中和高层住宅推荐类型;使用太阳能光伏板、提高光伏板光电转换率是以北京为代表的寒冷地区实现高层住宅碳中和的有效手段。
  • [1] MEEHL G A, STOCKER T F, COLLINS W D, et al. Climate change 2013:the physical science basis. Contribution of working group I to the fifth assessment report of IPCC the intergovernmental panel on climate change[M]. New York:Cambridge University Press, 2014.
    [2] International Energy Agency. Key world energy statistics 2020[EB/OL]. https://www.iea.org/reports/key-world-energy-statistics-2020/emissions.
    [3] 彭琛,江亿,秦佑国.低碳建筑和低碳城市[M].北京:中国环境出版社,2018.
    [4] MA M, YAN R, DU Y, et al. A methodology to assess China's building energy savings at the national level:an IPAT-LMDI model approach[J]. Journal of Cleaner Production, 2017,143:784-793.
    [5] 邓丰,谭洪卫.以近零能耗为导向的上海地区不同住宅类型的能耗及光伏替代率研究[J].建筑科学,2021,37(4):9-18.
    [6] HU F, ZHENG X. Carbon emission of energy efficient residential building[J]. Procedia Engineering, 2015,121:1096-1102.
    [7] 毛潘, 杨柳,罗智星.建筑构造生命周期碳排放评价方法研究:以西安地区住宅建筑墙体构造为例[J]. 华中建筑, 2019,37(12):32-37.
    [8] Yim S, NG S, HOSSAIN M,et al. Comprehensive evaluation of carbon emissions for the development of high-rise residential building[J]. Buildings, 2018,8(11):147.
    [9] 杨崴,羊思静.基于LCA性能的高层住宅建筑设计参数敏感度研究[J]. 建筑节能, 2020,48(12):15-23.
    [10] 刘大龙, 刘加平,杨柳.气候变化下我国建筑能耗演化规律研究[J]. 太阳能学报, 2013,34(3):439-444.
    [11] WAN K K W, LI D H W, PAN W, et al. Impact of climate change on building energy use in different climate zones and mitigation and adaptation implications[J].Applied Energy, 2012,97:274-282.
    [12] REN Z, CHEN Z, WANG X. Climate change adaptation pathways for Australian residential buildings[J]. Building and Environment, 2011,46(11):2398-2412.
    [13] 李红莲.建筑能耗模拟用典型气象年研究[D]. 西安:西安建筑科技大学,2016.
    [14] ALCAMO J, ROEHRL R A, VICTOR N. Special report on emissions scenarios. Special report of working group Ⅲ of the intergovernmental panel on climate change[M]. Montana:Betascript Publishing, 2000.
    [15] YANG X, HU M,WU J,et al. Building-information-modeling enabled life cycle assessment:a case study on carbon footprint accounting for a residential building in China[J]. Journal of Cleaner Production, 2018,183:729-743.
    [16] 中国人民共和国生态环境部. 2019年度减排项目中国区域电网基准线排放因子[EB/OL]. https://www.mee.gov.cn/ywgz/ydqhbh/wsqtkz/202012/t20201229_815386.

    shtml.
    [17] PENG J, LU L,YANG H. Review on life cycle assessment of energy payback and greenhouse gas emission of solar photovoltaic systems[J]. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2013,19:255-274.
    [18] 仓玉洁,罗智星,杨柳,等.城市住宅建筑物化阶段建材碳排放研究[J]. 城市建筑, 2018(17):17-21.
    [19] 赵若楠,董莉,白璐,等.光伏行业生命周期碳排放清单分析[J]. 中国环境科学, 2020,40(6):2751-2757.
    [20] 马洁.海绵城市建设典型措施的碳源解析和碳排放研究[D]. 太原:山西农业大学, 2018.
    [21] 吴淑艺.基于工程量清单的建筑工程碳排放研究[D].福州:福建农林大学, 2017.
    [22] 杨伟同.基于全生命周期的洛南乡村住宅低碳设计研究[D]. 西安:西安建筑科技大学,2020.
    [23] 郑婷.建筑构件的生命周期碳排放和经济性综合评价方法研究[D]. 西安:西安建筑科技大学,2019.
    [24] 毛潘, 杨柳,罗智星.建筑构造生命周期碳排放评价方法研究:以西安地区住宅建筑墙体构造为例[J]. 华中建筑, 2019,37(12):32-37.
    [25] 上海市生态环境局.电力热力行业企业碳排放基准及相关参数[EB/OL].https://sthj.sh.gov.cn/.
    [26] GUO H, LIU Y,MENG Y,et al. A comparison of the energy saving and carbon reduction performance between reinforced concrete and cross-laminated timber structures in residential buildings in the severe cold region of China[J]. Sustainability, 2017,9(8):1426.
    [27] 北京市生态环境局[EB/OL]. http://sthjj.beijing.gov.cn/bjhrb/resource/cms/article/679767/10938921/2021021817260680676.pdf.
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  159
  • HTML全文浏览量:  31
  • PDF下载量:  21
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2021-10-23
  • 网络出版日期:  2022-10-28

目录

    /

    返回文章
    返回