摘要：英国净零碳建筑标准的试点版本证实了除了运营排放之外，迫切需要减少隐含碳。虽然业内对解决这个问题的重要性越来越达成共识，但缺乏高质量的数据使得做出明智的决策变得具有挑战性。

对中学混合和主动通风系统的回顾旨在强调选择一种通风策略而不是另一种通风策略的隐含碳影响。第一太平戴维斯地球的 Mat Naccarato 介绍了该方法和主要经验

发布于 2025 年 5 月

图 1：混合通风系统 （S1）

英国净零碳建筑标准的试点版本证实了除了运营排放之外，迫切需要减少隐含碳。虽然业内对解决这个问题的重要性越来越达成共识，但缺乏高质量的数据使得做出明智的决策变得具有挑战性。

CIBSE TM65 建筑服务中的隐含碳概述了评估 BSE 系统隐含碳的必要性，并提供了计算方法。它对于评估通风系统特别有用，由于缺少环境产品声明，通风系统经常被低估。缓解潜力是显而易见的：通风系统中的大型装置可以由高达 95% 的碳密集型金属（例如钢、铝和铁）制成。

在教育建筑中，这加剧了设计团队内部利用自然通风基本原理的主动策略和被动策略之间的争论。在课堂上，后者通常不被考虑，并因废气的热量损失和缺乏室内空气质量 （IAQ） 控制而受到批评。

然而，Building Bulletin 101 提醒我们，通风并不是主动系统与被动系统的简单问题;还有广泛的中间解决方案。混合动力系统探索了通过充分利用这两个世界来减少运营碳和隐含碳的方法。

本研究比较了两种通风系统，均采用热回收和 CO2传感器，以解决被动策略的局限性。混合动力系统 S1（图 1）受益于风驱动的屋顶整流罩和通过垂直烟囱的浮力效应。由 CO 控制的间歇性主动风扇2传感器可维持 IAQ 并解决风波动问题。主动通风系统 S2（图 2）代表“一切照旧”，采用传统的中央空气处理装置 （AHU） 和双矩形钢管道。

图 2：主动通风系统 （S2）

该研究旨在评估这两个系统在 60 年内的生命周期隐含碳。由于建筑物的几何形状不同 - 以及为了进行比较 - 对于根据 Building Bulletin 103 Area Guidelines for Mainstream Schools 设计的假设建筑，这两个系统都是 3D 大小的。

可容纳 30 人，建筑面积为 62 平方米。由于一些系统为多个教室提供服务，而另一些系统具有垂直分布，因此假设的建筑由两层八间教室组成，由走廊隔开。这个假设的建筑是比较的基础，可能代表一个小型学校或设施翼楼（图 3）。

图 3：用于比较通风系统的假设建筑

列出并测量系统组件，并使用 TM65 基本计算。它需要有关材料分解、产品重量、制冷剂类型和数量、设备容量、产品使用寿命和维修的简单信息。

根据产品的复杂程度应用放大因子，以考虑所有模块。应用缓冲因子以反映计算的简单性。对于此早期分析，制冷剂、运行能源和水被排除在外，仅关注通风的空气供应。相关的隐含碳系数用于评估每种材料。

结果

结果以 kgCO 为单位计算2e 并显示总内部面积 （GIA）。总体而言，混合动力系统 S1 在 60 年内的隐含碳排放量比主动系统 S2 少四分之一。

尽管组件数量乘以 S1 中的教室数量，但 S2 由使用寿命短的非常重的单元组成。此外，S1 中的玻璃棉通风管道的长度几乎是 S2 中的镀锌管道的一半，碳密集度的一半。

组件更换的数量对结果有重大影响。悲观和乐观的寿命情景来自对设计专业人士的采访，用于强调与 CIBSE 指南 M：维护工程和管理的潜在偏差。

这就提出了一个问题，即将评估假设与尚未测量的建筑构件的实际寿命进行比较时，准确性如何。

不包括运行能量排放，这将使 S2 的结果变差，预计特定风扇功率将高于 S1。

需要注意的是，本研究考虑了案例研究建筑中的两个特定系统，结果不能概括为通风策略类型的典型值。

对这两种通风系统的回顾强调了混合通风系统的好处（图 4）。与并联使用两个系统的混合模式系统不同，混合系统将它们组合在一起，从而限制了使用的材料数量。

然而，分析也揭示了确保基本被动原则不会因这种组合而受到损害的重要性。虽然屋顶风扇必须能够由风驱动，但它也应该足够大，以免降低潜在的堆栈效应。

这提醒我们，机械通气和被动通气之间的争论并不是二元的，全主动系统并不是唯一的解决方案。虽然净零碳的驱动力促使设计师密封建筑围护结构并降低透气性，但该行业还应考虑对室内空气质量的负面影响。编译 陈讲运

过滤器的改进虽然有效，但也需要更多的能量来转动风扇。需要更多的研究来探索 HVAC 系统对环境的影响，并提高可用数据的质量和数量。

但是，已经可以提出一些建议。首先，确保室外空气质量，因为它直接影响 IAQ 和居住者的健康。其次，优化自然或混合通风系统中被动策略的潜力，以显着减少对机械部件的依赖，从而减少运营和隐含碳排放。在需要机械通风的情况下，其尺寸应合适，以满足空间的需要。最大限度地减少管道数量的布局可以进一步减少材料使用和碳排放。最后，应选择隐含碳含量较低且部件使用寿命长的产品。

研究结果强调了将被动和主动策略相结合的重要性、对稳健的隐含碳数据质量的需求，以及缺乏对建筑产品实际预期寿命的反馈。

来源：陈讲运清洁能源