土木工程论文英语翻译

辩证的看待零耗能建筑的意义

摘要：一个纯粹的零耗能建筑史通过提高效率，减少能源需求的住宅建筑

和商业建筑。因此，可循环科技的供应使得能源需求在一定程度上保持平衡。尽管“零耗能”听起来让人激动，但对于他的意思，我们至今尚未形成一个共同的理解。在这片文章里，我们以当前一代低耗能为样本，探索了零耗能的概念：他究竟是什么？为什么一个明确的可度量的定义是必须的？关于零耗能的目标，我们究竟有何进展？

零能耗目标实现方式的定义影响着设计者们真正实现目标概率以及他们是否能够宣告成功。零能耗建筑的定义是为了强调材料需求面或供应策略，燃料转换与价值都能完全符合零耗能建筑的目标.研究结果共分为四个论据充分的定义：净零能源网站，净零能源资源，净零能源成本，净零能源排放。同时，我们还对他们的长处和短处进行了讨论。由这些广泛的数据能源可得，这些意义适用于一系列低能耗的建筑。这项研究也就表明了设计师的设计理念会影响到零能耗建筑的定义和各个定义之间的较大的分歧。当然，他同样也着眼于样品结构实用率和对零耗能产业的意义。

简介：建筑物对能源使用和环境保护有着重大影响，在美国，40%的主要能源和70%左右的电都是被商业建筑和住宅建筑使用的。建筑部门使用的能源在增加，主要是建造新建筑的速度比旧建筑老化的速度快。从1980到2000年，商业建筑领域的电力消费整整增加了一倍，并且估计到2015还会增加50%（EIA2005）。

商业建筑领域的能源消耗将继续增加。建筑物可用于生产足够的能源来抵消这些建筑日益增长的能源需求。为达此目标，美国能源部（DOE）建立了宏伟的目标：2025年之前为成本效益好的零耗能商业建筑创造技术和基础知识。

低耗能设计目标将使我们摆脱设计百分之一能源节省的低能建筑，而是达到可持续能源端点的领域。这些所定的目标以及如何定义这些目标对设计过程是非常关键的。目的的定义会影响力求满足它的设计师们，因为设计目的对实现高性能建筑是非常重要的，所以零耗能建筑目标定义的方式对理解合适的措施和可再生能源的供给选择的结合非常重要。

零能耗建筑：边界定义和能量流动。

零耗能建筑的中心概念是：低价，易得，无污染，能源可再生，可以满足建筑物的所有能源需求。零耗能建筑产生了足够的可再生能源，其数量甚至超过了需求量。因此，为了引导零耗能建筑定义的建立了以下所提到的各个概念与假设。能源平衡——并网时必要条件

为了保持能源平衡，电网链接是被允许且较为重要的一种手段。

当现场的能源供给不满足负载时，一个零能耗建筑工程通常会使用例如电力或天然气等传统能源。当现场的能源供给大于建设的负载，多余的电力将会出口到公用电网。通过输电网来计算能源的平衡，使得过剩的产能可以补偿能源的消耗。要使零消耗建筑工程实现无电网状态是非常困难的，因为目前的能源储存技术还十分有限。尽管离网型建筑的电力能源是独立的，但他们还是通常依赖外部能源如丙烷活其他燃料来做饭、供暖、热水和备用发电机。离网型建筑物不能把他们多余的能源传输到电网以抵消其他能源消耗。因此，可再生能源的产量必须加大。在很多情况下（尤其是夏季），多余的能源并不能使用。

就算我们假设现场所剩能源可以被发送到电网。然而，在高市场占有率的情况下，电网也不会总需要这种多余的能量。在这种情况下，现场储能就显得尤为重要了。

施工现场可利用的技术排序

零能耗建筑可利用各种多方提供的可再生能源技术。当今典型的可用技术有：太阳能热水器，水力发电机以及生物燃料。所有这些可再生资源(煤、自然气体）类的常规能源都更受欢迎。然而，在零耗能建筑背景下，我们已经为可再生能源奠定了基础。我们用于提升这种地位的原则是基于这样的技术：

1、通过鼓励节能建筑设计，以及降低运输和转换损失从而使全部环境冲击影响减到最小。

2、建筑物都是终身可用的。

3、将来的零耗能建筑将会被广泛的使用，并且拥有广泛的复制潜力。

一个好的零耗能建筑的定义，是以鼓励提高能源使用效率为首的，其次就是使用周围易得、可再生的资源作为原料。如果一栋建筑物所有的能源和材料都是从风能发电厂或者是其他能源中心购买的，那么这并不能有效的减少建筑的荷载。这就是我们将零耗能建筑中心建立在场区外的的原因。提高效率的措施（采光）或能源转换的设备（热力组合设备）是不能当场制作的。燃料电池和燃气涡轮发动机是不产生能量的，只是将已经购置的矿物燃料转换为电热。被动式太阳能供暖和采光既是技术的需求面，也被认为是提高效率的措施，能源效率是建筑物的生命所在。然而，提高效率的措施则必须有良好的毅力和时常复查来确实他们是节省能源的，大多数时候节约能量都比产生能量容易得多。

界定项目的现代化来源是他重要的一个部分，大体上来讲便捷大于建筑物的占地面积。与此同时，针对如此大的范围是否能够在现场制作可再生能源也引起了较大的争议。一般来说，能为建筑提供现场能源生产的唯一地区也就应在所占地

面积的范围内。为了确保这些地区有足够的原料，许多州、县和城市都订立了相关的制度，声明太阳能等自然资源属于产权范围内。科罗拉多的博尔德市规定，城市内建筑必须保证太阳能够照射入所有的屋内。

风能对于零耗能建筑来讲是有一定局限性的，出于对结构、噪音、风模式的考虑，所以没有被普遍安装在建筑物上。一些停车场或者其附近地区可能被作为风能的来源地，但是这样的资源是来自于特定的地点的，并不是随处可得。随着能源技术的逐代变化，临近的停车场或者是风源地就不是必要条件了，因为它有可能被未来发展起来的更新的科技所替代。

可再生能源对于建筑来说是非常重要的，如木头球团矿、乙醇、生物柴油都是非常有价值的。生物燃料如从废水中提取出的植物油和人畜的排泄物都是很有价值的资源。但是这些材料都是典型的需要现场制作的。

零能源建筑:定义

一个零能源建筑，根据边界与计量可以有几个方面定义。由于项目的目标和价值观念的设计团队和建筑物业主的不同，可能会产生不同的定义。四种常用的定义是:净零能源网站,净零能源来源,净零能源成本,净零能源排放。

净零能源网站:一个能说明零能耗建筑至少能在使用的一年中产生相同能量的原理的网站。

净零能源来源：提及能源，一个源零能耗建筑产生至少他一年所消耗的相同的能源。源是指用于生成和网站提供能源的主要能源。计算建筑物的总能量之源，进口和出口能源乘以相应的站点到源转换乘数。

净零能源成本：零能耗建筑的成本，建筑业主为电网建设能源所付的实用款项至少应和业主为一年中能源服务和能源使用所付款项相等。

净零能源排放：净零排放的建设产生的零排放可再生能源至少和生产排放的能源一样多。

总结：

每一种领先的案例都证实了在真实世界中的建筑进度目标的实现的例子。而只有高科技房屋已经达到了零能源建筑的目标,因为它是一种里面有一个相对较大的光伏系统的小的建筑。在美国（目前最接近遇到的一个双层建筑的零能源目标），一年一度的光伏生产仍比最想看到的能耗情景低。而美国正在安装另一个100千瓦的光伏系统在停车场(总装机直流能力将160千瓦),这将会进入建筑物的电力系统。我们希望该大楼将成为一个有地点,来源,排放的零能源建筑,但是维持一个没有进一步需求的管理和控制是很困难的。而完成一个零能源建筑,PV系统已经延续了过去的建筑足迹。