设计初期实现低碳建筑设计方法的探索

针对我国当前"低碳建筑"的发展和建筑碳排放度量指标的研究现状,提出应从方案阶段开始,将BIM(建筑信息模型)技术与建筑能量、碳排放分析相结合进行低碳建筑设计这一新方法。在方案设计阶段,利用虚拟建筑模型所包含的建筑信息,实现自动识别、实时分析,得到建筑能耗及碳排放的直观结果,让建筑师专注于设计本身,找到更有效减少建筑碳排放量的设计策略,实现"低碳建筑"的目标。     

低碳城市2.0——三重底线的界面分析与城市规划中的门槛跨越

应对全球气候变化和促进低碳发展、保持城市增长、保障人们公平地享受及分享社会资源,已经成为21世纪世界各国尤其是中国未来保持可持续发展的重要议题。在过去低碳城市的1.0版本研究中,我们提出了基于碳排放与经济脱钩发展的内涵及对策,深化了碳生产率的理论研究;通过对制约城市碳排放的三大要素进行实证分析,研究城市建筑、城市交通及城市生产过程中的碳排放量及影响因素;提出了城市空间紧凑化、城市交通公共化及城市生产循环化措施。结合目前中国发展所出现的新问题,在进一步的研究中发现,单纯地研究经济与碳排放问题无法解释当前低碳发展的社会性。基于资源生产率基础上的碳生产率研究仅解释了碳排放的经济属性。从全局层面     

绿色低碳建筑用能碳排放指标精细化估算方法研究

“双碳”目标对我国现有产业结构和能源结构提出了更高要求，建筑碳排放具有巨大的降低空间，传统建筑能耗计量已无法满足节能降碳需求；提出一种含光储直柔的建筑运行过程中用能碳排放指标精细化估算方法，考虑建筑光储系统出力与电网单位电能碳排放量时变性，通过计算建筑内各负荷的间接碳排放量及直接碳排放量获取一天实时分项碳排放模型；该估算方法为设计阶段进行低碳建筑减碳方案对比与确认提供有效技术支持，为低碳建筑“光储直柔”一体化设计配置与调控提供关键数据支撑。     

低碳城市研究的内涵、模型与目标策略确定

首先从国内外的低碳城市研究入手阐述低碳城市的理论内涵,通过模型指标及评价标准的建立,定量化研究城市发展过程中的碳排放量,找出现实矛盾及问题,确定城市未来低碳发展目标,包括城市低碳发展总体战略目标,建筑、生产及交通发展的分项目标,可再生能源利用及碳捕捉目标:制定基于城市生活低碳化、物质生产循环化及城市空间紧凑化的脱钩发展策略.     

中国绿色低碳建筑研究知识图谱分析

控制建筑业碳排放是实现“双碳”目标的重要途径。为探究我国绿色低碳建筑领域的研究现状及发展趋势,以中国知网(CNKI)数据库中绿色低碳建筑相关研究文献为样本数据,采用文献计量软件对样本文献进行统计分析和知识图谱分析。结果表明:绿色低碳建筑领域研究与国家政策颁布息息相关;研究成果主要发表在建筑类期刊上,涉及学科较多;虽然已形成一批具有学术影响力的作者和研究机构,但尚未形成关系紧密的作者、机构合作网络;研究热点和前沿主要包括碳核算、低碳技术研发、绿色建筑评价体系、绿色低碳改造和建筑碳排放权交易5个方面;绿色低碳建筑领域后续研究应从界定统一的建筑碳排放核算边界、关注使用者行为习惯、推动传统建筑绿色低碳改造等方面展开。     

浅析设计初期实现低碳建筑的设计方法

在可持续发展理念的影响下,低碳建筑成为当前我国建筑行业发展的主流方向,可以有效减少建筑的碳排放量,减少建筑对于环境的污染。而在建筑设计初期,有效控制建筑碳排放量,对于真正实现节能减排,做到低碳建筑有着非常重大的意义。本文结合当前我国低碳建筑的发展情况,对在设计初期实现低碳建筑的设计方法进行了分析和探讨。     

大数据在建筑碳排放中的应用研究

以我国对碳排放相关政策文件和大数据发展相关信息为基础,通过收集分析大量的大数据在建筑碳排放中的应用研究的相关研究资料,讨论大数据技术在建筑碳排放中的应用;响应国家的低碳节能政策,为低碳节能建筑建设提供最优的建设应用方案参考。     

基于BIM的公共建筑低碳设计分析与碳排放计量

针对公共建筑低碳设计和碳排放计量的需要,构建了基于BIM的公共建筑低碳设计分析方法和碳排放计量模型。建立了公共建筑低碳设计分析流程,以一栋样本公共建筑为实例,进行了建筑地理环境影响分析和建筑本体节能效果分析,包括建筑热工性能和建筑光环境分析,提出了低碳设计的优化对策。建立了公共建筑碳排放计量清单构成和分析流程,分别对样本建筑的建造、运营和拆除三个阶段的碳排放量进行了计算,进而得出了建筑生命周期的碳排放总量数值,分析了公共建筑生命周期的碳排放贡献比例,指出降低公共建筑生命周期运营阶段的能耗是控制和减少公共建筑碳排放量的最重要措施。本研究成果为进一步开展公共建筑低碳设计和建立公共建筑碳排放计量标准提供了实证参考。     

亚热带体育建筑低碳问题相关研究的回顾

能耗高、碳排放量大是亚热带地区体育建筑的老大难问题。从低碳设计策略、低碳城市与政策、碳排放估算与低碳评价三方面回顾近20多年来建筑低碳问题的相关研究,再重点从气候设计层面对我国体育建筑低碳问题的相关研究进行梳理。明确了已有的科研成果,理清了发展脉络与趋势,为后续的相关研究寻找切入点。     

发展低碳城市之我县建筑节能措施

低碳城市(Low-carbon City)是指以低碳经济为发展模式及方向、市民以低碳生活为理念和行为特征、政府公务管理层以低碳社会为建设标本和监图的城市.从城市碳排放构成上,强调建筑、交通及生产3大领域内的低碳发展模式.切实加强建筑节能工作,是贯彻落实科学发展观,建设节约型、环境友好型社会的必由之路;也是促进技术进步、转变经济增长方式,推进可持续发展,打造低碳、品质、和谐城市的重要举措.本文主要论述的是我县在发展低碳城市中存在的问题及解决措施,以供同行参考.     

Effizienzsteigerung von Textilbeton durch Einsatz textiler Bewehrungen nach dem erweiterten Nähwirkverfahren

Textilbeton ist ein neuer, effektiver und sehr innovativer Baustoff zur Verstärkung von Tragwerken. Im Rahmen der laufenden Forschung stehen die weitere Verbesserung des Verstärkungsverfahrens und die stetige Weiterentwicklung der Faser‐Matrix Kombination im Mittelpunkt der Untersuchungen. Aufgrund der hohen Garnzugfestigkeiten sind bei Verwendung textiler Bewehrungen aus Carbon sehr effektive Verstärkungen herstellbar. Bei ungünstiger Konfiguration der textilen Bewehrungen können jedoch verbund‐ und festigkeitsschädigende Rissbildungen innerhalb zugbeanspruchter Textilbetonbauteile auftreten. Diese Rissbildungseffekte werden in Abhängigkeit von der Belastung maßgeblich durch die wirkenden Verbundkräfte und die verarbeitungsbedingte Garnwelligkeit beeinflusst. Dabei ist die Gefahr eines Verbundversagens durch Delamination besonders in den Bereichen der Lasteinleitung in die textile Bewehrung, wie z. B. Endverankerungen und Übergreifungsstößen, kritisch. Dies führt zu einer Reduzierung der nutzbaren Zugtragfähigkeit der textilen Bewehrung im Gesamtbauteil. Um die Effizienz der textilen Bewehrung zu erhöhen, wurde daher ein verbessertes Textilherstellungsverfahren auf Basis der Nähwirktechnik entwickelt. Dadurch wird die ungünstig wirkende Garnwelligkeit deutlich reduziert. Der vorliegende Aufsatz beschreibt vergleichende Untersuchungen der Verbund‐ und Festigkeitseigenschaften zugbeanspruchter Textilbetonbauteile. Die Ergebnisse zeigen, dass mit der Entwicklung des erweiterten Nähwirkprozesses ein maßgeblicher Schritt im Hinblick auf eine weitere Verbesserung der Eigenschaften des Textilbetons erreicht werden konnte. Efficiency Increase of Textile Reinforced Concrete by Use of Textile Reinforcements from the Extended Warp Knitting Process The composite material textile reinforced concrete (TRC) is a new, effective and very innovative method for the strengthening of load bearing structures. Apart from further improvements to the strengthening methods, a continual further development of the fibre‐matrix combination is at the centre of ongoing research. Due to the high tensile strengths of textile reinforcements made of carbon, it enables very effective strengthening of concrete constructions. However, if the textile fabrics are unfavourably configured, bond and strength damaging crack formations within TRC members can occur. Depending on the load, these crack formation effects are substantially influenced by the bond and the size of yarn undulation, which depends on the processing of the fabric. The danger of bond failure by delamination, which particularly occurs in areas of concentrated load introduction into the textile reinforcement, such as final anchorages and overlaps, is especially critical. It results in a reduction of the usable tensile load bearing capacity in the entire member. For this reason, an improved textile manufacturing method based on warp knitting technology was developed. By means of this method, yarn undulation can be reduced considerably. The article on hand describes comparative examinations of the bond and strength properties of tensile loaded TRC elements. The results show that the development of the extended warp knitting process was a substantial step toward a further improvement of the properties of TRC.     

Feuchtesensoren in der Bauwerksüberwachung

Die Bestimmung des Wassergehalts und insbesondere der orts‐ und zeitabhängigen Feuchteverteilung in Baustoffen hat in der Forschung, Baustoffentwicklung, Bauwerksdiagnose und Bauwerksüberwachung einen besonderen Stellenwert. Bei der Untersuchung von Schadensursachen muss an Bauwerken in der Regel die Baustofffeuchte mit bewertet werden, da sowohl wesentliche Baustoffeigenschaften als auch die Dauerhaftigkeit von Bauwerken in entscheidendem Maße von deren Wassergehalt abhängig sind. In jüngster Zeit werden Feuchtesensoren eingesetzt, um die Funktionsfähigkeit und Dauerhaftigkeit von Instandsetzungs‐ bzw. Schutzmaßnahmen zu kontrollieren. Dies soll es dem Bauherrn ermöglichen, rechtzeitig Maßnahmen einleiten zu können, bevor Schäden infolge von Wasser‐ bzw. Chloridzutritt auftreten können. Condition Assessment with Moisture Sensors The determination of the water content in construction materials and in particular with regard to its depth and time dependent distribution is of high interest in the area of research, material development and condition assessment of structures. The assessment of the reason of damages mostly require to regard the moisture content of structures, because the moisture content basically affects material properties and the durability of structures. Recently moisture sensors have been used to control the functionality and durability of repair and protection measures. This enables the owner to carry out accurately timed measures to prevent damages due to the ingress of water and chlorides.     

Umlagerungsverhalten von Plattentragwerken aus Stahlfaserbeton

Das Tragverhalten von Platten aus Stahlfaserbeton ist von starker Nichtlinearität durch Rissbildung und großen traglaststeigernden Umlagerungen geprägt. Für ihre Berechnung und Bemessung wird ein nichtlineares Verfahren vorgestellt. Es basiert auf einer elasto‐plastischen Schädigungsbeschreibung des Faserbetons mit eingebetteter Betonstahlbewehrung und einer Finite Elemente Diskretisierung des Stabstahls und der Platte mit regularisierter Verschmierung der Rissbildung im Elementnetz. Das Verfahren wird an einer punktgestützen Stahlfaserbetonplatte eines Großversuchs angewendet und verglichen mit anderen gängigen Methoden, nämlich einer linear‐elastischen Schnittgrößenermittlung bzw. der Bruchlinientheorie. Zur Bemessung erweist es sich als sehr geeignet, allerdings – ähnlich den beiden anderen Verfahren – abhängig von der angenommen Rissbildung, der Nachrisszugfestigkeit und geometrischen Größen. Redistribution Effects of Steel Fibre Reinforced Concrete Slabs Numerical Computation and Design The bearing behaviour of steel fibre reinforced concrete (SFRC) slabs is mainly affected by nonlinearity due to cracking and redistribution effects leading to an increased bearing capacity. A nonlinear approach for structural analysis and design of such structures is presented. It is based on an elasto‐plastic damage theory to model material behaviour of SFRC and allows for additional embedded rebars. By adopting a finite element discretisation of the slab structure a regulated smeared modelling of cracking is achieved. Further the nonlinear model is applied to a full scale test of a SFRC flat slab structure and results are compared to alternative already well established methods, namely a linear elastic analysis and the yield line theory. The proposed method is proven to be very suitable for design but – alike the alternatives – depends on assumed crack patterns, residual tensile strength of the SFRC and geometrical parameters.