近几年人们越发追求居住品质,绿色科技住宅整合了新风、空调、除湿机、热水器、智能家居等一系列家居设备,以其“恒温、恒湿、恒氧、恒洁、恒静、智慧“的特性成为房产市场的优势产品。虽然系统的初置成本较高,但是其以极高的舒适性、无吹风感以及后期的无忧运维再次成为市场的宠儿。
那你知道科技住宅除了舒适度高,它比常规住宅更低碳吗?
朗绿科技住宅主要分为辐射和对流系统,所谓的六恒科技系统也主要是辐射系统,分为集中式和半集中式以及户式。在这里我们以运行时间较长的常州朗诗国际街区项目为例,以“温度、湿度、新风”三个重点的人居健康维度为关键要素来算算看集中式六恒科技住宅与同等舒适条件下的常规住宅相比的系统减碳量。
由于早期的科技住宅对外围护的要求较高,系统复杂,无法与常规普通住宅进行横向对比,只能与提供同等舒适度和室内环境品质的住宅运行情况相比。在这里我们采用《节能量测量和验证实施指南》GB/T 32045-2015所规定的“模拟校验”的方法,并采用国际标准ISO16745-1:2017确定计算边界。纳入分析的系统设备只包括空调系统、集中热水和新风系统,其它与住户生活方式息息相关的炊事、电器等不纳入计算。
首先通过能耗模拟软件Energyplus对建筑物进行建模,模拟基准模型与参照模型的全年系统运行能耗,从而对比实际建筑与参照模型系统的碳排放量。
基准模型模拟输入参数包括地理位置、天气参数、几何模型、围护结构、人员密度、照明和设备负荷、空调系统、冷热源等,模拟天气参数采用2019年的实测的室外气象数据,其余采用系统设备表以及实际运行时间表,其中冷热源采用地源热泵、空调系统为辐射系统,新风为集中式新风。并通过与能耗实测数据进行校对,将模拟月误差控制在20%以内,年误差控制在5%以内,从而得到基准建筑模型。
参照模型以经过校准的基准模型为基础,计算常规住宅建筑(满足当地居住建筑节能规范要求),中央空调配置(冷水机组+燃气锅炉+风机盘管结合无热回收的独立新风系统)下的全年单位面积能耗。其余模拟设置同基准建筑模型一样,选用同年实测天气参数进行全年模拟。外围护结构参考项目建设当地当时的相关节能规范,这里选用《江苏省居住建筑热环境与节能设计标准》DGJ32/J71-2008。
将参照建筑的模拟结果与实际建筑的能耗情况通过能源排放因子转化为碳排放结果如下表所示。
表 1参照建筑与实际建筑暖通系统碳排放对比
能源 | 单位面积消耗量 | 排放因子 | 碳排放 | |
参照建筑 | 电力 | 38.36
(kwh/㎡) |
0.70351
(kgCO2/kwh) |
26.99
(kgCO2/㎡) |
天然气 | 3.44
(m³/㎡) |
2.1652
(kgCO2/m³) |
7.45
(kgCO2/㎡) |
|
合计 | 34.44
(kgCO2/㎡) |
|||
实际建筑 | 电力 | 35.28
(kwh/㎡) |
0.7035
(kgCO2/kwh) |
24.8
(kgCO2/㎡) |
- 电力碳排因子选用华东区域电网因子7035 kgCO2/kwh;
- 天然气碳排因子采用《省级温室气体编制清单》中的165 KgCO2/m³。
本项目的生活热水系统采用地源热泵系统提供的集中热水,参照建筑中采用家用燃气炉。由于缺乏逐时热水数据,在此以实际生活热水能耗为依据进行估算。根据物业提供的逐月电耗数据,热泵机组与水泵的电耗之比为3.3:1,并根据设备表中热泵机组COP=3.51折算逐月供热量,并根据天然气热值10.814kwh/m³以及燃气锅炉效率Ⅱ级85%来计算参照建筑的天然气使用量与实际建筑对比如下表所示:
表 2 参照建筑与实际建筑生活热水碳排放对比
能源 | 单位面积消耗量 | 排放因子 | 碳排放 | |
参照建筑 | 天然气 | 1.91
(m³/㎡) |
2.165
(kgCO2/m³) |
4.14
(kgCO2/㎡) |
实际建筑 | 电力 | 6.5
(kwh/㎡) |
0.7035
(kgCO2/kwh) |
4.57
(kgCO2/㎡) |
综上所述,本项目实际建筑与参照建筑在空调新风热水系统相对比的全年碳排放如下:
由上面计算可知,科技住宅中的集中式六恒科技系统与传统住宅中央空调营造同等室内环境相比,不仅舒适度更高,而且系统的综合碳减排率接近24%。其中辐射空调系统由于采用地源热泵在采暖季更为节能,生活热水系统由于集中式热泵机组水泵能耗较大,普通的家用燃气炉相对来说碳排更低。以本项目为例,相比于常规住宅,集中式六恒科技住宅的全年碳减排量达到9.21kgCO2/㎡。
上述计算仅仅以运行中的单个项目为例进行对比分析,在建筑碳资产开发方面具有一定的参考意义,但并不意味着其可以被认定为碳资产。当然作为低碳建筑做好分项计量、碳排放监测依旧是未来建筑碳资产开发过程中的关键步骤。