Моделирование зданий миллионами: Строительные нормы и правила в Китае, проверенном на энергосбережения

Ученые PNNL из Совместного Глобального Научно-исследовательского института Изменения, сотрудничества с Университетом Мэриленда в Колледж-Парке, Мэриленд, создали уникальную модель, что проекты, сколько энергии может быть сохранено с изменениями строительных энергетических кодексов Китая.Уже домой почти одной пятой население в мире, Китай не только растет, но быстро развивается. И это расходует больше энергии по пути. Сокращение потребления энергии через строительные нормы и правила является взаимовыгодным для Китая и остальной части мира, уменьшая использование ископаемого топлива и выделения углекислого газа, все еще способствуя энергетической безопасности и экономическому росту.

Исследование сосредоточилось на реалистических улучшениях кодексов, которые регулируют строительные аспекты как изоляция и освещение. Улучшения этих кодексов могли уменьшить строительное потребление энергии максимум на 22 процента к концу этого века, по сравнению со сценарием без изменений, исследователи нашли.

«22 процента сокращаются, большое изменение в траектории Китая», сказал Мередидд Эванс, ученый PNNL, который управлял проектом. «Больше энергии могло быть сохранено с дополнительными стандартами и политикой, но это исследование показывает, что отличный набор кодексов может оказать огромное влияние».Результаты от исследования были изданы в Энергетической политике.Перед фондами здания начинаются с кодексовТак как Китай осуществил свои первые строительные энергетические кодексы в 1980-х, страна выразила обязательство уменьшить потребление энергии и выделения углекислого газа через улучшенные кодексы, сказал Эванс.

На самом деле кодексы Китая не радикально отличаются, чем те в США, хотя значительные промежутки остаются, сказала она.Среди преимуществ Китая высокий темп соблюдения, который был достигнут через частных, сторонних инспекторов, которые наблюдают за строительством на обычной основе и правительственным надзором.

И в декабре 2012, Китай начал преодолевать разрыв в кодексах для сельских зданий, утвердив добровольный кодекс. Приблизительно половина населения Китая живет в сельских зданиях, которые часто испытывают недостаток в надлежащей изоляции, воздухонепроницаемых и энергосберегающих методах кулинарии. Добровольные кодексы – первый шаг в подъеме сельского Китая к тому же самому, обязательные стандарты как остальная часть страны.

Учитывая, что Китай продолжает расти и развиваться, политики и исследователи одинаково сталкиваются с проблемой определения который инструкции улучшиться.«Китай не найдет одну золотую политику, которая решает ее энергию и проблемы загрязнения», сказал Ша Юй, ведущий ученый и принципиальный автор для исследования. «Им нужна политика, которая является всесторонней и выполнимой».

Это исследование сосредотачивается на ряде строительных энергетических кодексов, большинство которых включает ограждающие конструкции здания. Как барьер между интерьером и вне элементов, конверт включает стены, крышу, окна и другие пункты, которые поддерживают структуру здания и контроль за климатом. Кодексы в этом исследовании имели дело с изоляцией, нагреванием, вентиляцией, приготовлением и освещением.

Часть модернизации этих кодексов увеличит потребность в эффективных, высококачественных строительных материалах. Этот переход будет возможностью и для Китая и для США, чтобы вырастить бизнес в промышленности энергоэффективности.Улучшение строительных энергетических кодексов Китая является выполнимой целью, Ю сказал, но оценка воздействий тех изменений легче сказать чем сделать. Это – то, где модель входит.

Моделирование зданий миллионамиВычисляя воздействия строительных норм и правил более чем девять десятилетий и через один миллиард плюс люди, простая модель не сделает.

Исследователи в этом исследовании использовали PNNL-разработанную Глобальную Модель Оценки Изменения, чтобы выполнить их анализ. Также известный как GCAM, модель принимает во внимание исчерпывающий список человеческих и экологических переменных.Например, факторы модели в приросте населения, который, как предполагается, достигает максимума в Китае в 2035. Уровень урбанизации или процент людей, живущих в городских зданиях, продолжит увеличиваться через конец века.

Это важно, потому что городские здания – заполненный электронными приборами – расходуют больше энергии, сказал Эванс.Выполнение строительства изменяется в различных климатах, который является, почему модель делит Китай на четыре региона климата. Модель даже составляет прогнозы изменения климата.

Другие переменные, которые рассматривают в модели, включают изменения в строительной технике, энергоснабжении и климатической политике.Модель использует эти переменные, чтобы проверить кодексы в трех строительных типах: городской жилой, сельский жилой и коммерческий.

Кроме того, это оценивает кодексы, которые только относятся к новому строительству и кодексам, которые требуют модифицирующих существующих зданий.В целом, никакое другое исследование не включало эти важные движущие силы интегрированным способом – создание результатов ценный ресурс, чтобы сообщить влиятельным политикам.Результаты: Кодексы играют главную роль в энергоэффективности

С надлежащим осуществлением и образованием, лучшие строительные нормы и правила приведут в более эффективные здания. В этом исследовании три сценария улучшенного кодекса привели к уменьшениям в чистом строительном энергопотреблении, по сравнению со сценарием, где строительные кодексы остались на уровнях 2010 года.

Другими словами, больше энергии пойдет к двигающимся на большой скорости зданиям к концу века, но улучшающиеся кодексы замедлят ту тенденцию.У Китая есть много, чтобы извлечь пользу от улучшения кодексов для нового городского жилого и коммерческого строительного-a сокращения 13 процентов создания энергопотребления к концу века. Китай может достигнуть этой цели, если это продолжает свой текущий показатель улучшений, сказал Эванс.

Китай мог сократиться на еще 9 процентов, добавив сельские здания к обязательным новым строительным нормам и правилам и модифицировать требования для всех зданий. В целом это – 22-процентное сокращение энергии, используемой зданиями к концу века.Развитые страны используют больше энергии для зданий, чем развивающиеся – и Китай не будут никаким исключением.

Но это исследование показывает, что изменения строительных норм и правил не должны быть радикальными, чтобы иметь значение. Дополнительные изменения, такие как стандарты прибора, могли добавить к этим энергосбережениям, сказал Эванс.Финансирование для этого исследования прибыло из Управления по энергоэффективности и возобновляемым источникам энергии САМКИ и Глобальной Технологической Программы Стратегии.

Исследование штатом PNNL в Совместном Глобальном Научно-исследовательском институте Изменения сосредотачивается на развивающихся диалогах через дисциплины и национальные границы, чтобы решить глобальные проблемы изменения.Результаты были представлены китайскому правительству, китайской Академии Строительства Исследования, САМКИ, членов промышленности, и на Форуме Энергоэффективности США-Китая.