世界各地的能源法规每年都变得更加严格,建筑师需要为未来的各种挑战做好准备。 第一步是了解进行早期分析并与不同团队协作所需要的关键指标。 建筑行业占据全球总碳排放量的 39%,因此设计正在演变,引入被数据所驱动的能源效率。 这一变化促使建筑师迅速成为建筑性能专家,并为居住者创造高性能和健康的空间。
关于可持续建筑物,建筑师需知的五大指标
1. 能源使用强度 | EUI (kBtu/ft2/yr)
建筑物的能源使用强度(energy use intensity)是指建筑投入使用后,其运营和维持所需的能源。一个结合能源设计的建筑可以降低运营和维护成本,改善室内空气质量,热舒适度和采光。
在运行建筑能耗模拟时,必须了解每个设计决策对EUI 的影响。取决于建筑装配方式、玻璃比例、主动或被动节能策略是否使用,以及空调负载等;成本会急剧飙升,导致业主和租户每年支付数百万美元。
该指标是建筑面积和年能耗的比例,单位为能耗每年每平方英尺 (kBtu/ft2/yr),通常称为 EUI。 通过计算建筑物的 EUI,建筑师可以更好地预测项目的年度公共运营成本。 了解建筑物的预测 EUI (pEUI),有助于设计团队了解每个设计决策的影响。
EUI 大致可分为加热、冷却、照明、设备、风扇、泵和热水。
2. 采光 | sDA and ASE
主空间日照 Spatial Daylight Autonomy (sDA) 计算了有充足日照的空间百分比,定义了判断建筑物日照强度所需的所有参数。 研究表明充足的日照有益于居住者的健康、幸福和生产力。
详细地说,sDA计算了在水平工作平面(地板上方 30 英寸)上,在年度工作时间(上午八点至下午六点)中至少有一半的时间,可以接收超过300勒克斯(lux)光照的面积百分比。形状在确保采光方面起着关键作用,包括了窗户,墙壁,地板,天花板,以及工作平面的材料和装饰面的选择。
年日照曝光量 Annual Solar Exposure(ASE)是指接受过多直射日照的空间比例,即每年有超过250个工作小时接受1000勒克斯(lux)或更多的阳光。这种阳光直射会引起眩光,造成不适。 由于在地板内产生热点,它甚至可以增加冷却负荷。
遮阳结构可以有效减少眩光穿透,且不会减少有益的日光。 遮阳手段包括遮阳顶、格栅、光反射板以及因地制宜等(周围地形、相邻建筑物、树木等)
3. 室内用水强 | WUI
用水强度 ( Water Use Intensity)或WUI (gal/ft²/yr) 用于计算建筑物在其占用年限期间所需用水量。 设计高效的供水系统至关重要。建筑物的饮用水消耗量占世界淡水消耗量的很大一部分。 收集屋顶雨水、处理废水、回收再利用灰水(使用过的水)都是减少室内用水量的方法。 允许雨水更多渗透的场地策略可以将更多处理或未被处理过的水收集起来。
使用满足效率目标的装置也可以影响运营成本。 这一指标使用了LEED 的室内用水减少类别( Indoor Water Use Reduction category)所规范的标准线和 WaterSense 值,仅针对室内用水,对五种标准水装置进行计算。低和高性能值乘以建筑面积(平方英尺),以产生初步用水强度(WUI)和可能的 WUI减少百分比(WUI Percent Reduction)。
4. 隐含和运营碳排放 (tonne/CO2e/yr)
隐含碳排放(Embodied carbon emissions) (kgCO2e) 是指在建筑材料的提取、制造、运输、组装、更换和解构过程中排放的温室气体 (GHGs),以及其生命周期结束时的含碳情况。 这是最完整的边界条件,即从“摇篮”到“坟墓:的测量。
如果在设计早期阶段进行评估,可以减少建筑物 80% 的隐含碳。 如果不减少建筑物的隐含碳,世界是不可能满足《巴黎协定》的要求的。
运营碳排放 Operational carbon emissions (kgCO2e) 是指建筑物在运营或使用阶段每年产生的温室气体 (GHGs)。 这包括产品或结构的使用、管理和维护,以及运行建筑物系统所消耗的能源。 碳负荷是通过使用能源来调节(加热/冷却)和为建筑物供电而产生的。 使用高效的建筑系统和适当的管理可以直接影响建筑物的能源消耗,减少碳足迹。
5. 观景质量 (%)
观景质量(Quality Views)是一套用于评估建筑设计为居住者提供实质性和有益的景观的标准。设计高质量的观景体验涉及了对建筑朝向、场地设计、外立面和室内布局的考虑。居住者可以在日常生活中与室外景观进行视觉互动,获得更高的满意度、注意力和生产力。
在医疗机构中,观赏自然风光并接触自然可以缩短住院时间、减轻压力、抑郁和止痛药的使用。 户外景观也将居住者与自然环境关联起来,例如昼夜从明到暗的变化以及从季节到季节的光线变化,这对于保持自然昼夜节律很重要。 这些节奏的中断会导致包括精神障碍在内的长期健康问题。
结论
成为建筑性能专家不仅能让建筑师创造美丽的高性能建筑,还能让他们为居住者创造健康的环境。 要了解更多有关可持续建筑设计的相关信息,请查看 cove.tool 的资源中心。
翻译:李佳翼