近日,住房和城鄉建設部發布國家標準《建筑節能與可再生能源利用通用規范》的公告。建筑碳排放計算作為強制要求,可研、建設、設計方案應包含建筑碳排放分析報告,碳排放強度要達到一定水平,從2021年4月1日起實施!
那建筑物如何進行碳排放計算呢?
2019年住房和城鄉建設部批準《建筑碳排放計算標準》為國家標準,編號為GB/T51366-2019明確了建筑碳排放計算標準,明確了建筑物排放的定義,計算邊界,排放因子以及計算方法!
建筑碳排放是指建筑物在與其有關的建材生產及運輸、建造及拆除、運行階段產生的溫室氣體排放的總和,以二氧化碳當量表示。
計算邊界是指與建筑物建材生產及運輸、建造及拆除、運行等活動相關的溫室氣體排放的計算范圍。
建筑碳匯是指在劃定的建筑物項目范圍內,綠化、植被從空氣中吸收并存儲的二氧化碳量。
《建筑碳排放計算標準》全文
● 1 總則
● 2 術語和符號
2.1 術 語
2.2 符 號
● 3 基本規定
● 4 運行階段碳排放計算
4.1 一般規定
4.2 暖通空調系統
4.3 生活熱水系統
4.4 照明及電梯系統
4.5 可再生能源系統
● 5 建造及拆除階段碳排放計算
5.1 一般規定
5.2 建筑建造
5.3 建筑拆除
● 6建材生產及運輸階段碳排放計算
6.1 一般規定
6.2 建材生產
6.3 建材運輸
● 附錄A 主要能源碳排放因子
● 附錄B 建筑物運行特征
● 附錄C 常用施工機械臺班能源用量
● 附錄D 建材碳排放因子
● 附錄E 建材運輸碳排放因子
● 本標準用詞說明
● 引用標準名錄
1. 總 則
1.0.1 為貫徹國家有關應對氣候變化和節能減排的方針政策,規范建筑碳排放計算方法,節約資源,保護環境,制定本標準。2. 術 語 和 符 號
2.1 術 語
2.1.1 建筑碳排放 building carbon emission建筑物在與其有關的建材生產及運輸、建造及拆除、運行階段產生的溫室氣體排放的總和,以二氧化碳當量表示。Ecc——建筑拆除階段能源用量;
Ecc,i——建筑拆除階段第i種能源總用量;
Ecs——措施項目總能源用量;
Ei,j——j類系統的第i類能源消耗量;
Ejz——建筑建造階段總能源用量;
Ejz,i——建筑建造階段第i種能源總用量;
Ejj,i——第i個項目中,小型施工機具不列入機械臺班消耗量,但其消耗的能源列入材料的部分能源用量;
Efx——分部分項工程總能源用量;
EFi——第i類能源的碳排放因子;
E1——照明系統年能耗;
Epv——光伏系統的年發電量;
Estandby——電梯待機時能耗;
ERi,j——j類系統消耗由可再生能源系統提供的第i類能源量;
Ewt——風力發電機組的年發電量;
Ew——生活熱水系統年能源消耗;
I——光伏電池表面的年太陽輻射照度;
JT——太陽集熱器采光面上的年平均太陽輻照量;
Mi——第i種主要建材的消耗量;
P——特定能量消耗;
Pi,j——第j日第i個房間照明功率密度值;
Pp——應急燈照明功率密度;
Qcc,i——第i個拆除項目的工程量;
Qr——生活熱水年耗熱量;
Qrp——生活熱水小時平均耗熱量;
Qs——太陽能系統提供的生活熱水熱量;
Qs,a——太陽能熱水系統的年供能量;
Qfx,i——分部分項工程中第i個項目的工程量;
Qcs,i——措施項目中第i個項目的工程量;
qr——熱水用水定額;
Rj——第i個項目第j種施工機械單位臺班的能源用量;
Ti——第i種建材的運輸方式下,單位重量運輸距離的碳排放因子;
Ti,j——第i個項目單位工程量第j種施工機械臺班消耗量;
TA-i,j——第i個措施項目單位工程量第j種施工機械臺班消耗量;
TB-i,j——第i個拆除項目單位工程量第j種施工機械臺班消耗量。
2.2.4 計算系數
APD——年平均能量密度;
CR(z)——依據高度計算的粗糙系數;
EPF——根據典型氣象年數據中逐時風速計算出的因子;
Fi——第i種主要建材的碳排放因子;
ffx,i——分部分項工程中第i個項目的能耗系數;
fcs,i——措施項目中第i個項目的能耗系數;
fcc,i——第i個拆除項目每計量單位的能耗系數;
GWPr——制冷劑r的全球變暖潛值;
KE——光伏電池的轉換效率;
KS——光伏系統的損失效率;
m——用水計算單位數;
KWT——風力發電機組的轉換效率;
ηr——生活熱水輸配效率;
ηw——生活熱水系統熱源年平均效率;
ηcd——基于總面積的集熱器平均集熱效率;
ηL——管路和儲熱裝置的熱損失率。
2.2.5 風速、溫度、密度和時間
mr——制冷劑充注量;
ti,j——第j日第i個房間照明時間;
T——年生活熱水使用小時數;
ta——電梯年平均運行小時數;
tr——設計熱水溫度;
tl——設計冷水溫度;
ts——電梯年平均待機小時數;
V——電梯速度;
V0——年可利用平均風速;
Vi——逐時風速;
W——電梯額定載重量;
y——建筑設計壽命;
ye——設備使用壽命;
ρ——空氣密度;
ρr——熱水密度。
2.2.6 其他
KR——場地因子;
r——制冷劑類型;
z0——地表粗糙系數
3 基 本 規 定
3.0.1 建筑物碳排放計算應以單棟建筑或建筑群為計算對象。
3.0.2 建筑碳排放計算方法可用于建筑設計階段對碳排放量進行計算,或在建筑物建造后對碳排放量進行核算。
3.0.3 建筑物碳排放計算應根據不同需求按階段進行計算,并可將分段計算結果累計為建筑全生命期碳排放。
3.0.4 碳排放計算應包含《IPCC國家溫室氣體清單指南》中列出的各類溫室氣體。
3.0.5 建筑運行、建造及拆除階段中因電力消耗造成的碳排放計算,應采用由國家相關機構公布的區域電網平均碳排放因子。
3.0.6 建筑碳排放量應按本標準提供的方法和數據進行計算,宜采用基于本標準計算方法和數據開發的建筑碳排放計算軟件計算。
4 運行階段碳排放計算
4.1 一般規定
4.1.1 建筑運行階段碳排放計算范圍應包括暖通空調、生活熱水、照明及電梯、可再生能源、建筑碳匯系統在建筑運行期間的碳排放量。
4.1.2 碳排放計算中采用的建筑設計壽命應與設計文件一致,當設計文件不能提供時,應按50年計算。
4.1.3 建筑物碳排放的計算范圍應為建設工程規劃許可證范圍內能源消耗產生的碳排放量和可再生能源及碳匯系統的減碳量。
4.1.4 建筑運行階段碳排放量應根據各系統不同類型能源消耗量和不同類型能源的碳排放因子確定,建筑運行階段單位建筑面積的總碳排放量(CM)應按下列公式計算:
式中:
CM——建筑運行階段單位建筑面積碳排放量(kgC02/m2);
Ei——建筑第i類能源年消耗量(單位/a);
EFi——第i類能源的碳排放因子,按本標準附錄A取值;
Ei,j——j類系統的第i類能源消耗量(單位/a);
ERi,j——j類系統消耗由可再生能源系統提供的第i類能源量(單位/a);
i——建筑消耗終端能源類型,包括電力、燃氣、石油、市政熱力等;
j——建筑用能系統類型,包括供暖空調、照明、生活熱水系統等;
Cp——建筑綠地碳匯系統年減碳量(kgC02/a);
y——建筑設計壽命(a);
A——建筑面積(m2)。
4.2 暖通空調系統
4.2.1 暖通空調系統能耗應包括冷源能耗、熱源能耗、輸配系統及末端空氣處理設備能耗。
4.2.2 暖通空調系統能耗計算方法應符合下列規定:
1 應采用月平均方法計算年累計冷負荷和累計熱負荷;
2 應分別設置工作日和節假日室內人員數量、照明功率、設備功率、室內設定溫度、供暖和空調系統運行時間;
3 應根據負荷計算結果和室內環境參數計算供暖和供冷起止時間;
4 應反映建筑外圍護結構熱惰性對負荷的影響;
5 負荷計算時應能夠計算不少于10個建筑分區;
6 應計算暖通空調系統間歇運行對負荷計算結果的影響;
7 應考慮能源系統形式、效率、部分負荷特性對能耗的影響;
8 計算結果應包括負荷計算結果、按能源類型輸出系統能耗計算結果;
9 建筑運行參數可參照本標準附錄B的建筑物運行特征確定。
4.2.3 建筑碳排放計算模型中建筑分區應考慮建筑物理分隔、建筑區域功能、為分區提供服務的暖通空調系統、區域內采光(通過外窗或天窗)情況。
4.2.4 年供暖(供冷)負荷應包括圍護結構的熱損失和處理新風的熱(冷)需求;處理新風的熱(冷)需求應扣除從排風中回收的熱量(冷量)。
4.2.5 建筑碳排放計算中建筑室內環境計算參數應與設計參數一致,并應符合國家現行相關標準的要求。
4.2.6 建筑碳排放計算氣象參數的選取應符合現行行業標準《建筑節能氣象參數標準》JGJ/T 346的規定。
4.2.7 建筑碳排放計算應定義建筑圍護結構,圍護結構的熱工性能及構造做法應與設計文件一致。
4.2.8 建筑碳排放計算中應分別計算建筑累積冷負荷和累積熱負荷。
4.2.9 建筑碳排放計算中的累積冷熱負荷應根據下列內容確定:
1 通過圍護結構傳入的熱量;
2 透過透明圍護結構進入的太陽輻射熱量;
3 人體散熱量;
4 照明散熱量;
5 設備、器具、管道及其他內部熱源的散熱量;
6 食品或物料的散熱量;
7 滲透空氣帶入的熱量;
8 伴隨各種散濕過程產生的潛熱量。
4.2.10 建筑碳排放計算時應計算氣密性、風壓和熱壓的作用、人員密度、新風量、熱回收系統效率對通風負荷的影響。
4.2.11 建筑累積冷負荷和熱負荷應根據建筑物分區的空調系統計算,同一暖通空調系統服務的建筑物分區的冷負荷和熱負荷應分別進行求和計算。
4.2.12 根據建筑年供冷負荷和年供暖負荷計算暖通空調系統終端能耗時應根據下列影響因素分別進行計算:
1 供冷供暖系統類型;
2 冷源和熱源的效率;
3 泵與風機的能耗情況;
4 末端類型;
5 系統控制策略;
6 系統運行內部冷熱抵消等情況;
7 暖通空調系統能量輸送介質的影響;
8 冷熱回收措施。
4.2.13 暖通空調系統中由于制冷劑使用而產生的溫室氣體排放,應按下式計算:
式中:Cr——建筑使用制冷劑產生的碳排放量(tC02e/a);
r——制冷劑類型;
mr——設備的制冷劑充注量(kg/臺);
ye——設備使用壽命(a);
GWPr——制冷劑r的全球變暖潛值。
4.2.14 建筑物碳排放計算采用的冷熱源及相關用能設備的性能參數應與設計文件一致。
4.2.15 建筑冷熱源的能耗計算應計入負載、輸送過程和末端的冷熱量損失等因素的影響。
4.2.16 輸送系統的能耗計算應計入水泵與風機的效率、運行時長、實際工作狀態點的負載率、變頻等因素的影響。
4.3 生活熱水系統
4.3.1 建筑物生活熱水年耗熱量的計算應根據建筑物的實際運行情況,并應按下列公式計算:
式中:
Qr——生活熱水年耗熱量(kwh/a);
Qrp——生活熱水小時平均耗熱量(kW/h);
T——年生活熱水使用小時數(h);
m——用水計算單位數(人數或床位數,取其一);
qr——熱水用水定額(L/人),按現行國家標準《民用建筑節水設計標準》GB 50555確定;
ρr——熱水密度(kg/L);
tr——設計熱水溫度(℃);
tl——設計冷水溫度(℃)。
4.3.2 建筑生活熱水系統能耗應按下式計算,且計算采用的生活熱水系統的熱源效率應與設計文件一致。
式中:
Ew——生活熱水系統年能源消耗(kwh/a);
Qr——生活熱水年耗熱量(kWh/a);
Qs——太陽能系統提供的生活熱水熱量(kWh/a);
ηr——生活熱水輸配效率,包括熱水系統的輸配能耗、管道熱損失、生活熱水二次循環及儲存的熱損失(%);
ηw——生活熱水系統熱源年平均效率(%)。