趙鳳山 聶梅生 張雪舟 鐘靜/ZH AO Fengshan, NIE Meisheng, ZHANG Xuezhou, ZHONG Jing

1 引言

從技術(shù)上講，實現(xiàn)低碳關(guān)鍵在于降低資源和能源消耗。中國目前正處于城市建設(shè)高峰期，城市建設(shè)的飛速發(fā)展促使建材業(yè)、建筑業(yè)迅猛發(fā)展，由此造成的能源消耗，包括建筑材料生產(chǎn)用能、建筑材料運輸用能、房屋建造、維修和拆除過程中的用能，已占到中國總的商品能耗的20%～30%。而建筑運行能耗（包括建筑照明、采暖、空調(diào)、生活熱水以及家用電器等耗能）則更大，在建筑50～70年的生命周期中，建筑材料和建造過程所消耗的能源一般只占建筑全生命周期能源消耗的20%左右，大部分能源消耗發(fā)生在建筑物的運行過程中。

隨著中國城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，建筑能耗占全社會總能耗的比例會越來越高，有專家預(yù)計到2020年，建筑能耗將達(dá)到全社會總能耗的40%，與之相對應(yīng)，CO2排放將達(dá)到環(huán)境無法承受的程度。因此，推進(jìn)低碳住區(qū)建設(shè)，將住區(qū)建造及運行的CO2排放控制在較低水平對中國發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)將起到十分重要的作用。

本文結(jié)合綠色低碳住區(qū)項目案例，詳細(xì)論述綠色低碳住區(qū)節(jié)能減碳的途徑和方法，以及可再生能源利用在住區(qū)減碳中的作用。

2 住區(qū)節(jié)能減碳途徑

從技術(shù)上而言，住區(qū)節(jié)能減碳途徑體現(xiàn)在以下幾個方面（圖1）：

（1）建筑外環(huán)境的改善，包括冬季防風(fēng)、夏季及過渡季促進(jìn)自然通風(fēng)以及夏季室外熱島效應(yīng)的控制；

（2）建筑主體節(jié)能，即建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能的改善；

（3）冷熱源的能效比與輸配系統(tǒng)效率的提高，以及末端用冷（熱）的可調(diào)節(jié)及費用承擔(dān)形式；

（4）可再生能源的利用。

3 綠色低碳住區(qū)的節(jié)能優(yōu)化

3.1 案例項目概況

本文以位于鄂爾多斯的某養(yǎng)老社區(qū)項目為例，分析其節(jié)能減碳優(yōu)化設(shè)計的過程及特點。

本項目地理位置為東經(jīng)109°50′、北緯39°50′，距鄂爾多斯市中心9km。所處地段自然風(fēng)景優(yōu)美，地形起伏多變，呈東高西低、北高南低地勢，最大高差42m。場地內(nèi)溝壑縱橫，隨處可見由于雨水沖刷而成的沖溝，地貌特征如圖2所示。項目擬建成中國西部地區(qū)規(guī)模最大、景觀優(yōu)美、功能齊全、綠色節(jié)能、具有民族特色、星級服務(wù)的養(yǎng)老社區(qū)。

項目總平面圖布置如圖3所示，總用地面積36.3hm2，總建筑面積299 580m2，容積率0.83，綠地率35%，建筑密度22.8%。住宅類型包括獨棟別墅、連排別墅、花園洋房、多層公寓等，配套設(shè)施有康復(fù)中心、溫泉理療中心、體檢中心、健身中心、老年大學(xué)、商業(yè)、會所和幼兒園等。

圖1 住宅建筑節(jié)能減碳途徑

圖2 項目地貌特征

圖3 建筑總平面布置效果

圖4 西南等軸側(cè)日照計算模型

3.2 改善建筑室外環(huán)境

3.2.1 建筑日照評價與優(yōu)化

鄂爾多斯在地理位置上屬于氣候分區(qū)的I區(qū)，根據(jù)《城市居住區(qū)規(guī)劃設(shè)計規(guī)范》（GB50180）中住宅日照標(biāo)準(zhǔn)，新建住宅應(yīng)滿足大寒日3h的日照要求。為了評價本項目日照情況，本文采用了清華大學(xué)建筑學(xué)院開發(fā)的建筑日照分析軟件Sunshine2.0。由于場地高差較大，在Sunshine2.0中建立的日照分析模型如圖4所示。

（1）計算參數(shù)

地理位置：東經(jīng)109.98°，北緯39.83°。

計算時間：大寒日8：00～16：00，最小掃掠角要求為15°。

（2）平面日照等時線

圖5給出了本項目大寒日建筑日照等時線分布圖?？梢钥闯銎渲蠥、B、C、D、E、F、G等7棟建筑日照可能達(dá)不到大寒日3h的標(biāo)準(zhǔn)要求，需要對這些部位做進(jìn)一步的局部細(xì)致分析。

（3）可能遮擋的重點建筑物分析

圖6為A區(qū)域建筑西南立面等軸側(cè)日照小時數(shù)偽彩圖?？梢钥闯觯捎谑艿絹碜云淠蟼?cè)樓的遮擋，該建筑物西向部分區(qū)域南立面一、二樓層窗臺面不能滿足大寒日日照小時數(shù)大于3h的標(biāo)準(zhǔn)。

圖7為B區(qū)域建筑西南立面日照小時數(shù)偽彩圖?？梢钥闯觯珺區(qū)域建筑南立面距地平面0.9m以上部分，全部都滿足日照要求。西向局部區(qū)域不能滿足日照3h標(biāo)準(zhǔn)的，可在戶內(nèi)平面布局設(shè)計時予以考慮。

C區(qū)域、D區(qū)域、F區(qū)域的局部分析表明，各建筑南立面距地平面0.9m以上部分，均能滿足日照標(biāo)準(zhǔn)要求；E區(qū)域只有西南角有小部分區(qū)域不滿足日照要求；G區(qū)域建筑南立面距地平面0.9m以上部分，西邊的V字形部分區(qū)域不能滿足日照要求。

（4）優(yōu)化建議

對于不能滿足日照小時要求的A、B、E區(qū)域，經(jīng)加大前后建筑間距、減少樓棟數(shù)量后均達(dá)到了日照標(biāo)準(zhǔn)要求。對于G區(qū)域老年公寓西邊的V字形低層不能滿足日照要求的部分區(qū)域，可通過改變使用功能的辦法解決。

3.2.2 住區(qū)風(fēng)環(huán)境的評價與優(yōu)化

（1）評價標(biāo)準(zhǔn)

按照《中國生態(tài)住區(qū)技術(shù)評估手冊》的要求，住區(qū)微環(huán)境的評價標(biāo)準(zhǔn)如下：

圖5 日照等時線平面

圖6 A區(qū)域建筑西南立面日照小時數(shù)偽彩圖

圖7 B區(qū)域建筑西南立面日照小時數(shù)偽彩圖

圖8 CFD建筑模型

圖9 西北區(qū)多層住宅建筑的網(wǎng)格局部加密剖分圖

①在建筑物周圍行人區(qū)1.5m高度的風(fēng)速小于5m/s；

②冬季保證建筑物前后壓差不大于5Pa；

③夏季保證75%以上的板式建筑前后壓差在1.5Pa以上，避免局部出現(xiàn)漩渦和死角，從而保證室內(nèi)有效的自然通風(fēng)；

④夏季典型日的日平均熱島強(qiáng)度不大于1.5℃。

（2）模擬參數(shù)設(shè)置

為保證該項目室外風(fēng)環(huán)境質(zhì)量，采用數(shù)值分析的方法，利用計算流體動力學(xué)（Computational Fluid Dynamics，CFD）技術(shù)對住區(qū)內(nèi)的空氣流動情況進(jìn)行三維穩(wěn)態(tài)速度場和壓力場模擬，進(jìn)而對住區(qū)的微氣候做出分析評價。模擬計算軟件采用英國帝國理工大學(xué)開發(fā)的PHOENICS。該軟件經(jīng)清華大學(xué)建筑學(xué)院多年研究應(yīng)用與二次開發(fā)，可以保證其分析結(jié)果的可靠性。模擬參數(shù)設(shè)置如下：夏季工況主導(dǎo)風(fēng)向為S，模擬風(fēng)速2.9m/s；冬季工況主導(dǎo)風(fēng)向為NW，模擬風(fēng)速3.7m/s。采用湍流模型為標(biāo)準(zhǔn)K-ε兩方程模型，網(wǎng)格劃分經(jīng)過無關(guān)性驗證。

（3）建筑模型

根據(jù)實際建筑設(shè)計，依托其他建模軟件生成CFD所需的計算模型，并導(dǎo)入ICEM CFD中進(jìn)行模型完善。建筑模型在細(xì)部做了相應(yīng)的簡化。由于本項目所處地形復(fù)雜，地勢起伏不平，區(qū)域內(nèi)地勢最低點和最高點高差達(dá)42m。如圖8所示，所建立的模型按照實際地勢，選取每隔2m、3m、4m的高差的等高線進(jìn)行了相應(yīng)簡化（主要為4m的高差）。

通過求解流體流動控制方程，利用數(shù)值計算模擬實際的流動和通風(fēng)情況，進(jìn)而分析建筑布局和建筑微環(huán)境的相互影響關(guān)系，為進(jìn)一步分析建筑能耗、熱舒適指標(biāo)等提供依據(jù)。

整個計算區(qū)域長3 240m、寬2 520m、高144m。在網(wǎng)格剖分時，對建筑本體的網(wǎng)格進(jìn)行了局部加密，圖9給出了西北區(qū)多層住宅建筑的網(wǎng)格剖分圖，總的網(wǎng)格數(shù)量在400萬左右。計算的收斂標(biāo)準(zhǔn)為10-3。

（4）模擬計算區(qū)域分區(qū)

由于場地地勢高差較大，需按地形圖上的梯形線，對模擬計算區(qū)域進(jìn)行分區(qū)，處于同一地面高度的建筑劃為同一分區(qū)，整個用地范圍內(nèi)的分區(qū)結(jié)果如圖10所示。圖中不同顏色的線條為各分區(qū)的分界線，地勢平緩區(qū)域被劃為一個分區(qū)，如I區(qū)和Ⅶ區(qū)。

（5）冬季風(fēng)環(huán)境模擬結(jié)果

這里以I區(qū)為例，給出了冬季工況下的風(fēng)速分布和風(fēng)壓分布。圖11為I區(qū)建筑物周圍行人高度（相對I區(qū)地平面的高度）的風(fēng)速分布，圖中紅線左側(cè)為I區(qū)?？梢钥闯?，冬季I區(qū)1.5m高度處的平均風(fēng)速在1.5m/s左右，主入口處的風(fēng)速較大，最大達(dá)到4m/s左右。圖12為I區(qū)5m高度（相對于I區(qū)地平面的高度值）的風(fēng)壓分布?？梢钥闯觯捎谑芏撅L(fēng)向及場地地理環(huán)境的影響，I區(qū)內(nèi)的建筑前后壓差較小，基本都在0～5Pa之間；而靠近季風(fēng)方向的西北側(cè)建筑前后壓差較大，最大壓差值可達(dá)15Pa左右。壓差較大容易加劇冷風(fēng)滲透，增加冬季供暖能耗。

（6）冬季住區(qū)風(fēng)環(huán)境評價與建議

冬季，住區(qū)內(nèi)的平均風(fēng)速較小，在0.5～2.5m/s之間，符合《中國生態(tài)住區(qū)技術(shù)評估手冊》的規(guī)定；但是西北側(cè)建筑迎風(fēng)面與背風(fēng)面壓差較大，最大值可達(dá)15Pa。對這部分建筑，在外窗選擇時需要提高氣密性要求。

（7）夏季住區(qū)風(fēng)環(huán)境評價與建議

與冬季風(fēng)環(huán)境分析類似，本文得到夏季主導(dǎo)風(fēng)向和風(fēng)速下的小區(qū)中各等高分區(qū)內(nèi)的風(fēng)速和風(fēng)壓分布。夏季，住區(qū)內(nèi)的平均風(fēng)速也是在0.5～2.5m/s之間，符合《中國生態(tài)住區(qū)技術(shù)評估手冊》的規(guī)定；住區(qū)內(nèi)75%以上的建筑迎風(fēng)面與背風(fēng)面壓差小于1.5Pa，不能滿足《中國生態(tài)住區(qū)技術(shù)評估手冊》的要求。單體建筑設(shè)計時需采取有效措施，解決這一問題。由于地勢遮擋，住區(qū)內(nèi)存在一些靜風(fēng)區(qū)。Pressure 7.448

圖10 模擬計算區(qū)域分區(qū)

圖11 冬季Ⅰ區(qū)1.5m高度處的風(fēng)速分布矢量

圖12 冬季Ⅰ區(qū)5m高度處的壓力分布

表1 各典型建筑主要圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工參數(shù)設(shè)置

3.3 建筑主體節(jié)能評價與優(yōu)化設(shè)計

（1）評價指標(biāo)

評價建筑主體節(jié)能的指標(biāo)主要有建筑物全年耗熱量和全年耗冷量。由于鄂爾多斯地區(qū)空調(diào)度日數(shù)很低，在評價時僅考慮全年耗熱量指標(biāo)。以建筑全年耗熱量低于參考建筑的百分比作為節(jié)能評價指標(biāo)，定義為：

其中：Qh——被評建筑全年耗熱量，GJ/m2；

Qrh——參照建筑全年耗熱量，GJ/m2。

建筑物全年耗熱量和全年耗冷量的動態(tài)模擬計算采用清華大學(xué)開發(fā)的DeST（Design by Simulation Toolkit）軟件。該軟件是模擬建筑物室內(nèi)熱濕環(huán)境及采暖通風(fēng)空調(diào)制冷系統(tǒng)動態(tài)過程的大型計算軟件，DeST軟件由清華大學(xué)從1980年代末開始研發(fā)，期間曾得到國家自然科學(xué)基金、國家“十五”科技攻關(guān)計劃等項目支持，迄今已形成完全擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的系統(tǒng)軟件平臺。

（2）圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工參數(shù)

參照建筑是符合當(dāng)?shù)?5%節(jié)能要求的假想建筑，該建筑的形狀、大小、朝向以及內(nèi)部的空間劃分和使用功能與實際建筑完全一致，不考慮外遮陽，其圍護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù)和不同朝向的窗墻比符合內(nèi)蒙古《居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》（DBJ03-35-2008）要求。

選擇本項目一期具有代表性的E6-01、W6-01、S6-01、N6-02和老年公寓等5棟建筑進(jìn)行能耗模擬分析。各建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工參數(shù)如表1所示。

（3）模擬參數(shù)設(shè)置

模擬參數(shù)包括室外氣象參數(shù)、典型空間室內(nèi)溫度計算參數(shù)、采暖空調(diào)作息時間、通風(fēng)換氣次數(shù)和室內(nèi)熱擾等，這些參數(shù)均按當(dāng)?shù)貧夂驐l件、節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)和生活習(xí)慣選取，這里從略。

（4）模型建立

所選各典型建筑的DeST計算模型如表2所示。

（5）能耗模擬結(jié)果

各典型建筑全年采暖空調(diào)負(fù)荷模擬計算結(jié)果如表3所示?？梢钥闯觯鞯湫徒ㄖ旰臒崃恐笜?biāo)及其低于參照建筑的百分比平均為3.0%，即實際建筑在65%節(jié)能基礎(chǔ)上平均又節(jié)能3.0%，實際節(jié)能率相當(dāng)于66%。

（6）節(jié)能率為70%時的圍護(hù)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計

本項目為內(nèi)蒙古自治區(qū)的節(jié)能示范項目，建筑主體節(jié)能目標(biāo)確定為70%，因此，需提高圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能，優(yōu)化后的圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工參數(shù)如表4所示。

圍護(hù)結(jié)構(gòu)調(diào)整后的能耗模擬結(jié)果如表5所示，各建筑在節(jié)能65%的基礎(chǔ)上平均再節(jié)能15.85%，節(jié)能率達(dá)到70.5%。

3.4 光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計

（1）光伏系統(tǒng)容量的確定

在住區(qū)開發(fā)項目中，光伏系統(tǒng)通常采用與建筑一體化設(shè)計方式。光伏系統(tǒng)的容量主要取決于負(fù)荷需求和可安裝的場地面積。

為了建設(shè)全國綠色低碳住宅示范項目，本項目最初選定光伏系統(tǒng)容量為2MW，經(jīng)過可用屋頂面積核算，最終確定光伏系統(tǒng)容量為1MW。1MW的光伏系統(tǒng)在全國住區(qū)中目前是最大的。

（2）光伏系統(tǒng)運行方式

本項目建設(shè)規(guī)模較大，用電需求量大，為光伏系統(tǒng)運行方式提供了較大的靈活性。由于目前光伏系統(tǒng)并網(wǎng)及向電網(wǎng)饋電的激勵政策尚不明朗，因此，本項目光伏系統(tǒng)采用非逆流低壓端并網(wǎng)形式，并網(wǎng)方案如圖13所示。

表2 各建筑DeST計算模型及自遮擋效果圖

（3）光伏系統(tǒng)負(fù)荷

由于本系統(tǒng)采用無蓄電、無逆流的低壓端并網(wǎng)運行方式，因此，系統(tǒng)用電負(fù)荷應(yīng)為白天電力負(fù)荷，包括公共照明負(fù)荷和動力負(fù)荷，參見圖13。本項目負(fù)荷量比較大的白天照明負(fù)荷主要有K-01-02區(qū)的商業(yè)建筑和會所，K-02-01區(qū)的商業(yè)建筑、老年公寓地下建筑、老年大學(xué)和酒店地上、地下建筑，K-03-01區(qū)的中心商業(yè)建筑、康復(fù)中心和會所。各用電負(fù)荷統(tǒng)計如表6所示?？梢钥闯觯卷椖垦b機(jī)容量1000kWp的光伏系統(tǒng)白天照明負(fù)荷為754kW。在滿足白天照明需求基礎(chǔ)上，其余供電將用于白天動力負(fù)荷，主要包括：給排水泵、地下空間風(fēng)機(jī)、電梯等。

（4）分布式并網(wǎng)

分布式并網(wǎng)方式適用于在建筑物上安裝不同朝向或不同規(guī)格的光伏陣列，在電氣設(shè)計時，可將同一朝向且規(guī)格相同的光伏陣列通過單臺逆變器集中并網(wǎng)發(fā)電，采用多臺逆變器分布式并網(wǎng)發(fā)電方案實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)功能，如圖14所示。

本系統(tǒng)設(shè)計總?cè)萘繛? 000kWp，需要的屋頂面積大約12 000m2。屋頂類型既有坡屋頂也有平屋頂，建筑朝向也不盡相同。因此，宜采用分布式并網(wǎng)方式，具體分布和逆變器的選擇需結(jié)合建筑設(shè)計進(jìn)度同步進(jìn)行。由于光伏組件壽命一般為25 年左右，而并網(wǎng)逆變器正常使用壽命為10年左右，因此，系統(tǒng)設(shè)計中盡量減少逆變器。

本系統(tǒng)屬于中大型光伏系統(tǒng)，系統(tǒng)中功率調(diào)節(jié)器柜、儀表柜、配電柜較多，因此，應(yīng)設(shè)置獨立的光伏系統(tǒng)控制機(jī)房。機(jī)房位置宜與公共負(fù)荷供電配電室相鄰。

（5）發(fā)電量估算

由《中國建筑熱環(huán)境分析專用氣象數(shù)據(jù)集》可知，鄂爾多斯地區(qū)水平面年太陽輻射總量為5 868MJ/m2。鄂爾多斯的緯度為39.83°，光伏傾角為43°，斜面修正系數(shù)可取1.15，由此可得斜面年太陽輻射總量為6 748MJ/m2。據(jù)此可以計算出全年峰值日照時間和年發(fā)電量如表7所示?？梢钥闯?，本項目1MW光伏電站在初始使用年的發(fā)電量為140.6萬kWh。由于光伏電池發(fā)電效率隨使用時間而逐年下降，假定效率下降特性為線性，并且在25年時效率下降15%，那么屆時年發(fā)電量為120萬kWh。本光伏電站25年計算累計發(fā)電量可達(dá)3 553萬kWh，可減少CO2排放33 753t，環(huán)境效益十分顯著。

表3 各典型建筑全年采暖空調(diào)負(fù)荷模擬結(jié)果

表4 節(jié)能率70%時圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能

圖13 光伏系統(tǒng)并網(wǎng)方案

4 綠色低碳住區(qū)的減碳量計算

4.1 單位建筑面積CO2排放基準(zhǔn)值

減碳量的大小取決于CO2排放基準(zhǔn)值的選擇。目前中國除北方部分省區(qū)實施65%節(jié)能外，全國大部分地區(qū)均執(zhí)行50%節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。對于綠色低碳住區(qū)，要求在建筑主體節(jié)能、常規(guī)能源的優(yōu)化利用以及可再生能源利用方面具有示范作用，因此，CO2排放基準(zhǔn)值宜對應(yīng)于50%節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，即以符合50%節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)要求的參照建筑的CO2排放量為基準(zhǔn)，計算如下：

其中：γ ——市政熱水供暖供熱量折合系數(shù)，可取0.3；

η ——市政熱水輸送損耗及耗電系數(shù)，可取0.1；

Qrh——參照建筑單位面積全年耗熱量，GJ/m2；

Qrc——參照建筑單位面積全年耗冷量，GJ/m2；

Qrhw——參照建筑單位面積全年生活熱水耗熱量，GJ/m2；

COPrc——以熱泵作為參考采暖空調(diào)系統(tǒng)的供冷季平均性能系數(shù)，取2.8；

表5 各典型建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)調(diào)整后全年采暖空調(diào)負(fù)荷模擬結(jié)果

表6 光伏系統(tǒng)照明負(fù)荷統(tǒng)計

表7 發(fā)電量估算

ωC,電——電的CO2排放指標(biāo)，參見表8；

ωC,煤——煤的CO2排放指標(biāo)，參見表8。

4.2 單位建筑面積CO2排放實際值

單位建筑面積CO2排放量實際值Pec的計算與基準(zhǔn)值計算公式類似，其中單位面積全年耗熱量、耗冷量以及生活熱水耗熱量均為實際建筑值，采暖空調(diào)系統(tǒng)的供冷季和供熱季平均性能系數(shù)應(yīng)根據(jù)建筑實際能源系統(tǒng)確定。

4.3 本項目減碳量計算

（1）建筑的全年耗熱量和耗冷量

根據(jù)表5所示的經(jīng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計后的能耗模擬結(jié)果，可以得到各典型建筑的全年耗熱量和耗冷量如表9所示。

（2）生活熱水全年耗熱量

圖14 分布式并網(wǎng)發(fā)電原理

生活熱水能耗按每戶3人計算，根據(jù)人均熱水需求量和水溫要求，可以確定每年每戶耗熱量為1 999.4kWh。本項目每戶平均面積按160m2計算，則全年單位建筑面積耗電量為12.5kWh，即0.045GJ/m2。生活熱水耗能的CO2排放基準(zhǔn)值計算時，供能能源為市電，電的單位能耗的CO2排放指標(biāo)為0.95kg。

本項目全部采用燃?xì)鉄崴到y(tǒng)，燃?xì)饽芎闹笜?biāo)為0.045GJ/m2，由表8可知，燃?xì)鈫挝荒芎牡腃O2排放指標(biāo)為0.198 4kg。

（3）單位建筑面積CO2排放量

如表10所示，本項目對應(yīng)65%節(jié)能的單位建筑面積CO2排放基準(zhǔn)值Bec65為26.82kg/(m2.a)，對應(yīng)50%節(jié)能的基準(zhǔn)值Bec50為32.04 kg/(m2.a)。表11給出了本項目單位建筑面積CO2排放實際值Pec為15.00kg/(m2.a)。

（4）與建筑節(jié)能相對應(yīng)的CO2減排量

根據(jù)前述CO2排放的基準(zhǔn)值和實際值，可以得到建筑節(jié)能所對應(yīng)的CO2減排量為：Bec-Pec。相對于50%節(jié)能而言，本項目能耗所對應(yīng)的單位建筑面CO2減排量為17.04kg/(m2.a)。按總建筑面積299 580m2計算，本項目建筑節(jié)能所帶來的項目年總減碳量為5 105t。

（5）光伏電站的CO2減排量

本項目光伏電站25年累計發(fā)電量為3 553萬kWh，可減少CO2排放33 753t。按總建筑面積299 580m2和70年建筑壽命折算，年單位建筑面積CO2減排量為1.61kg/(m2.a)。

表8 不同能源種類單位能耗的CO2排放指標(biāo)ωc, j kg/(kW·h)

表9 各典型建筑單位建筑面積全年耗熱量和耗冷量

表10 單位建筑面積CO2排放基準(zhǔn)值

表11 單位建筑面積CO2排放實際值

5 綠色低碳住區(qū)實踐體會

通過以上項目案例的分析，本文得出以下發(fā)展綠色低碳住區(qū)的體會：

（1）本文所述低碳住區(qū)是按照《中國生態(tài)住區(qū)技術(shù)評估手冊》的要求進(jìn)行設(shè)計和建設(shè)的；

（2）日照和風(fēng)環(huán)境的優(yōu)化設(shè)計，在改善室內(nèi)外環(huán)境的同時，對建筑節(jié)能減碳具有一定的貢獻(xiàn)，但量化結(jié)果有待于進(jìn)一步研究；

（3）建設(shè)低碳住區(qū)的關(guān)鍵是降低采暖空調(diào)系統(tǒng)和熱水供應(yīng)系統(tǒng)能耗；

（4）住區(qū)中光伏發(fā)電系統(tǒng)由于受發(fā)電量的限制，對節(jié)能減碳的貢獻(xiàn)有限，現(xiàn)階段的示范意義高于實際應(yīng)用價值。

[1]聶梅生等.中國生態(tài)住區(qū)技術(shù)評估手冊[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社，2007.

[2]江億等.住宅節(jié)能[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社，2006.

[3]中國氣象局氣象信息中心等.中國建筑熱環(huán)境分析專用氣象數(shù)據(jù)集[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社，2005.