Войти
Корпус с нулевым содержанием углерода и корпус с нулевым потреблением энергии - это термины, которые взаимозаменяемы для определения односемейные дома с очень высоким рейтингом энергоэффективности. Жилье с нулевым потреблением энергии требует очень небольшого количества энергии для удовлетворения повседневных потребностей и функций семьи, проживающей в доме.
Термин «углеродный след» в настоящее время не имеет конкретного и универсального определения. Томас Видманн предложил хорошо принятое и общепринятое определение, которое определяет углеродный след как меру общего количества выбросов углекислого газа, прямо или косвенно вызванных деятельностью или накопленных на этапах жизненного цикла продукта. Углеродный след можно разделить на 4 уровня: личный, продуктовый, организационный и страновой. Личный углеродный след - это мера выбросов парниковых газов в результате повседневной жизни. Примеры лиц, влияющих на личный углеродный след, - это одежда, еда, жилье и транспорт. Выбросы в течение всего срока службы продукта, добычи сырья и производства, а также переработки или утилизации вносят свой вклад в углеродный след продукта. Выбросы парниковых газов от энергии, используемой в зданиях, промышленных процессах и транспортных средствах компании, составляют углеродный след организации. Вся страна в совокупности создает углеродный след от выбросов углекислого газа, возникающих в результате потребления материалов и энергии, растительности и других секвестров углерода, а также косвенных и прямых выбросов, вызванных импортом и экспортом. Жилье с нулевым выбросом углерода является результатом того, что строительный сектор является одним из крупнейших источников выбросов парниковых газов в городских районах.
Расчет углеродного следа становится подробным с учетом вторичных факторов. Вторичные факторы включают образ жизни обитателей дома, такой как диета, потребляемые продукты (например, органические или неорганические), частота ежегодных авиаперелетов, пробег на работу и обратно, в школу и т. Д., Использование общественного транспорта, а также количество, тип, и использование личного транспорта. К вторичным факторам также относятся мода или тип купленной и ношенной одежды, частота утилизации, развлекательные мероприятия и использование финансовых и других услуг в течение определенного года. Частота полетов авиакомпании в год учитывается в зависимости от расхода топлива и других видов энергии, а также выбросов, производимых одним рейсом. Человек, который часто путешествует, может иметь значительно больший углеродный след, чем тот, кто летает один раз в год в отпуск. Выбросы для отдельного полета рассчитываются с использованием метода большего круга. Сначала определяется расстояние между аэропортами. Затем выполняются расчеты для учета косвенных расстояний и коэффициента выбросов в зависимости от типа полета (международный или ближний рейс и в каком классе сидений находится человек). Еще одним фактором, влияющим на углеродный след человека, является его личный автомобиль, который включает тип автомобиля, эффективность или рейтинг миль на галлон (MPG) и количество миль, проезжаемых каждый год. Частота использования общественного транспорта, количество пройденных миль на общественном транспорте и тип используемого общественного транспорта, например автобус, поезд или метро, также влияют на их углеродный след. Другие факторы, какими бы тривиальными они ни казались, включаются в расчет углеродного следа человека, включая такие вещи, как тип диеты. Вегетарианец по сравнению с человеком, который ест много красного мяса, будет иметь меньший углеродный след. При прочих равных условиях, кроме диеты, вторичный углеродный след вегетарианца в среднем составляет три метрических тонны CO2, что на одну тонну меньше, чем у человека, потребляющего мясо. Другие факторы включают в себя покупку местных и / или органически выращенных продуктов по сравнению с импортными товарами, новейшие модели одежды по сравнению с более традиционными покупками, покупку индивидуально упакованных продуктов по сравнению с покупкой оптом, деятельность по переработке и виды отдыха, такие как углерод бесплатные занятия, такие как пешие прогулки и езда на велосипеде, или углеродоемкие занятия, такие как прыжки с парашютом или катание на лодках.
Различные частные организации и правительственные агентства начинают продвигать концепции домов с нулевым выбросом углерода и нулевым углеродным следом. В Соединенном Королевстве Zero Carbon Hub помог построить жилье с нулевым выбросом углерода, которое стало более распространенной практикой. Zero Carbon Hub существовал с лета 2008 года до 31 марта 2016 года, когда правительство закрыло его. Zero Carbon Hub - это государственно-частное партнерство, работающее вместе с частным сектором и правительством для достижения целей правительства по сокращению потребления энергии, установленных Европейским союзом в соответствии с Киотским протоколом 1997. В Европейском Союзе на здания приходится 40% общего количества энергии, необходимой Европейскому Союзу. Ожидается, что этот процент вырастет с увеличением строительства зданий в будущем.
Несмотря на то, что Великобритания участвовала в разработке некоторых определений домов с нулевым выбросом углерода, теперь становится неприемлемым продавать такие дома с использованием термина «нулевой выброс углерода». Carbon Home », поскольку Управление по стандартам рекламы Великобритании (ASA) постановило, что ничто произведенное не может называться нулевым углеродом.
Примером безуглеродного жилья является Earthship Biotecture. Разработанный Майком Рейнольдсом, Earthship - это экологически чистый, на 100% устойчивый тип дома, который можно построить где угодно, и на самом деле он был построен во всем мире. Они построены из материалов, которые обычно выбрасываются, чтобы занять место на свалке, включая старые шины, бутылки и консервные банки. Рейнольдс предъявляет три требования к земным кораблям. Во-первых, устойчивая архитектура с использованием натуральных (не искусственных) материалов, а также переработанных материалов. Во-вторых, зависимость только от природных источников энергии («Off-the-grid ») и, в-третьих, быть финансово осуществимой и самостоятельной концепцией, чтобы средний человек мог построить свой собственный Земной корабль.
План Рейнольдса был довольно простым. Используется склон, обращенный на юг, и частично выкопан, чтобы прижать заднюю часть дома к земле и обеспечить термическую массу вместе с использованием выброшенных шин и земли для стен. Шины забиты грязью, чтобы получился очень плотный кирпич. Эти «кирпичи для шин» достаточно прочные, чтобы выдерживать нагрузку на конструкцию крыши, а также очень устойчивы к возгоранию. Вторичные банки и бутылки используются в качестве наполнителя для стен, иногда бутылки размещаются стратегически, чтобы придать им вид стеклянной плитки.
Земные корабли используют воду четыре раза, прежде чем ее выбросят. На уровне крыши есть цистерны для сбора дождевой воды или талого снега. Цистерна для данного корабля имеет размеры, соответствующие местному климату. Из цистерны вода подается в водоорганизационный модуль с насосом и фильтрующим устройством. Вода перекачивается в резервуар под давлением, чтобы соответствовать строительным нормам и правилам: давление воды. Эта вода используется для купания, питья и таких действий, как мытье посуды. Сбрасываемая в результате этих работ вода известна как «серая вода» и используется для смыва туалетов. «Серая вода» не пригодна для питья, но используется для других целей на Корабле Земли. Серая вода проходит через жироулавливающий фильтр и затем попадает во внутреннюю ботаническую камеру. Ботаническая ячейка - это закрытый сад с растущей растительностью. Оксигенация, транспирация, фильтрация и очищение от бактерий - все это происходит в закрытой ячейке, которая очищает и фильтрует воду. После ботанической ячейки процесс фильтрации «серой воды» завершается, и вода используется для смыва туалетов. Состояние, в котором находится вода после использования в туалете, известно как «черная вода ». «Черная вода» не используется повторно внутри корабля Earthship, а переносится в усиленный солнечным светом септик с полями выщелачивания и используется для полива внешних ботанических ячеек (ландшафтных насаждений).
Земные корабли также способны перерабатывать отходы (ежедневно производимые домашним хозяйством) внутри и снаружи Земного корабля. Наружные ботанические ячейки уменьшают объем отходов, попадающих в почву, и снижают риск загрязнения водоносного горизонта. Эта система исключает использование крупных общественных канализационных систем и очистных сооружений, которые иногда не могут обеспечить надлежащую очистку. Повторное использование серой воды для производства пищи позволяет Земным кораблям вывести устойчивость на новый уровень.
Конструкция конструкции Земного корабля сбоку от склона позволяет поддерживать относительно постоянный климат внутри дома с минимальным потреблением энергии. Глиняные стены действуют как тепловая масса, поглощающая тепло днем и излучающая тепло в интерьер ночью. Тепло хранится в массе от земляных стен - когда тепла больше нет, накопленное тепло излучается в более холодное пространство. Это позволяет температуре внутри дома оставаться стабильной в течение дня и ночи. И наоборот, при более высоких температурах окружающей среды дом с земляной опорой поддерживает комфортную температуру в помещении, чему способствует относительно стабильная внутренняя температура земли.
Земные корабли могут жить «вне сети», что означает, что они могут производить собственное электричество вместо того, чтобы полагаться на существующую инфраструктуру для получения энергии. Энергосистема, состоящая из фотоэлементов и ветряной электростанции, снабжает Земной корабль энергией, достаточной для повседневных действий / использования в данном доме. Энергия ветра и солнечной системы хранится в нескольких батареях глубокого цикла, которые поставляют энергию как на розетки, так и на все приборы.
Citu, компания, работающая над ускорением перехода к городам с нулевым выбросом углерода, разработала дом с нулевым уровнем выбросов в партнерстве с Университетом Лидса Беккета, в часть финансируется Innovate UK. Citu Home построен на заводе из деревянных панелей с целью создания системы, которую можно производить в больших масштабах и допускать массовое внедрение. Завод расположен в «Климатическом инновационном районе», районе на окраине центра города Лидс, где будет построено 500 домов Citu с нулевым уровнем выбросов.
Citu Home был разработан с использованием инструментов Passive House, чтобы создать настолько эффективное здание, что его потребности в отоплении будут в среднем в десять раз ниже, чем у обычного дома. В доме нет газового котла, вместо этого используется система MVHR для рециркуляции тепла от людей и приборов. Это означает, что небольшие потребности дома в отоплении могут быть полностью удовлетворены за счет возобновляемых источников энергии. Citu снабжает все Citu Homes 100% возобновляемой энергией через Good Energy, одного из ведущих поставщиков возобновляемой электроэнергии в Великобритании.
Конструкция дома с деревянным каркасом позволяет улавливать несколько тонн CO2 в конструкции здания, а тот факт, что он питается от 100% возобновляемых источников энергии для удовлетворения всех своих энергетических потребностей (включая отопление), означает, что люди, живущие в нем, могут рассчитывают сократить свой углеродный след более чем на две тонны СО2 в год, так как среднее домохозяйство в Великобритании выбрасывает 2,3 тонны СО2 для обогрева своего дома.
Дома и корабли с нулевым выбросом углерода может сыграть значительную роль в экологическом руководстве. Эти конструкции способны выполнять те же повседневные функции, что и дома, в условиях изменяющейся окружающей среды и являются одной из форм инженерной устойчивости. Инженерная устойчивость - это часть адаптивного управления. Адаптивное управление - это идея, что устойчивость может быть достигнута путем адаптации к изменениям вместо того, чтобы что-то полностью менять. Дома с нулевым содержанием углерода позволяют людям адаптироваться к повышению глобальной температуры. Дома такого типа позволяют людям выжить без использования уменьшающегося количества ископаемого топлива, защищают жителей от нехватки продовольствия и загрязнения воды. Дома с нулевым содержанием углерода могут обеспечить устойчивость к изменениям, даже если наступит переломный момент в динамической стабильности. В этом случае «переломный момент» представляет собой опасные аспекты изменения климата. Когда наступает переломный момент, система попадает в новую область стабильности, и характеристики устойчивости изменяются. Система войдет в новую «область притяжения», и система будет привлечена к новому месту отдыха. По идее, высота долины, в которой находится «область притяжения», определяет величину напряжения или возмущений, необходимых для того, чтобы заставить систему перейти в другую долину или «область притяжения». Дома с нулевым содержанием углерода обеспечивают инженерную устойчивость к этому событию, поскольку они смогут справиться с возникающими нарушениями. Когда именно произойдут эти «переломные моменты», почти невозможно узнать и трудно предсказать. Они представляют собой нелинейные изменения, которые затрудняют прогнозирование или подготовку к ним.
· Доступность: Дом Net Zero, хотя и доступен в долгосрочной перспективе, может оказаться весьма выгодным вложением. в начале. Большая часть оборудования, используемого при производстве жилья Net Zero, стоит дорого. Помимо солнечных панелей, которые являются самостоятельной инвестицией, потребители часто соглашаются на меньшую площадь в квадратных футах, пытаясь сбалансировать общие расходы. Что касается реализации строительства Net Zero в больших масштабах, финансирование станет проблемой, поскольку размер здания увеличивается из-за стоимости.
· Производство энергии: Одним из наиболее важных факторов при строительстве структуры Net Zero является количество энергии, которое она сэкономит по сравнению с предыдущей структурой. Любое здание Net Zero должно иметь возможность функционировать с той же мощностью, что и до модернизации. Это означает, что каждая структура должна будет производить достаточно энергии, чтобы поддерживать себя, иначе она будет вытягивать энергию из общей сети. Дома Net Zero чаще всего оснащены солнечными батареями в качестве основного источника энергии на крыше здания. Это означает, что по мере увеличения высоты определенной конструкции площадь поверхности крыши становится меньше по сравнению с общим объемом конструкции. Сложности, связанные с производством энергии, возникнут из-за того, что не будет достаточно места для солнечных панелей, чтобы удовлетворить потребности потребления в конструкции.
· Предсказуемость по отношению к окружающей среде: По мере того, как концепция здания Net Zero распространяется по всему миру, возникают проблемы с производством энергии помимо размера конструкции. Регион, в котором построен дом Net Zero, напрямую влияет на его производство энергии. Сложности возникают среди сельского сообщества из-за того, что сельские районы часто сильно заросли лесом. Чтобы солнечная панель могла работать в полную силу, ей требуется прямой солнечный свет в течение как можно большего количества часов в день.
