建筑物如何为我们的世界提供动力

视频由即并由弗雷德·米尔斯（Fred Mills）主持。

我们收集和消耗建筑物和基础设施所需的能量的方式正在快速变化。

化石燃料的需求正在下降，而可再生能源比以往任何时候都更加普遍 - 并且看起来将进一步上升。

但是，尽管我们可能会更干净地生成减少我们使用的能量量，没有严重破坏我们的生活，这是另一个挑战。

由于建筑物是碳排放量的巨大贡献者，随着我们致力于零碳的未来，该领域的解决方案变得越来越重要。

但是，有些项目已经达到了一个目标，直到最近，似乎太雄心勃勃了 - 创造的能量比通过最先进的技术使用的能量更多。

这就是建筑物可以为我们的世界提供动力的方式。

以上：随着人口的增加，丹麦等国家已经转向更清洁的能源以满足更大的权力要求。

现在，可再生能源生产的扩大比预期的要快，这是由于低成本太阳能的巨大增长以及风能和水力发电项目的热潮。

全球能源系统的这种改动对于减少温室气体排放，改善空气质量，扩大获得清洁能源的机会并击中碳目标至关重要。没有建筑业的努力，这将是不可能的。

但是，尽管这种过渡必须继续进行，但可以说，增加努力以减少我们使用的能量量更为重要。

由于建筑物负责大约40％的温室气体排放，因此需要新的解决方案，以使其更有效，并改变了新的和建立的结构的设计，建造和操作。

我们的建筑物以及建造它们的过程也负责全球整体能源消耗的三分之一以上，这看起来将在未来进一步上升。

但是，尽管是排放和能源使用的最大贡献者之一，但建筑物行业也是解决这些问题的一些最大潜力。

已经存在几座建筑物和项目，这些建筑物和项目已经显示出可令人难以置信的壮举，这些壮举可以通过当今的节能实践来实现，而技术和巧妙地使用设计起着关键作用。

以上：西雅图的布利特中心在2013年的地球日正式揭幕。图片由Joe Mabel提供。

西雅图六层楼的布利特中心旨在成为世界上最绿色的商业建筑。

它具有575个屋顶太阳能电池板，能够产生比建筑物用途多30％的能源，然后将其出售回电网，使其成为正能量建筑。

面板还漏水内部的雨水，在那里过滤以饮用；所有废物均在现场处理，并且完全由本地采购的无毒材料制成。

香港的零碳建筑是另一个例子 - 比传统设计的类似建筑物使用的能量少45％。

九龙湾的三层结构还配备了80种不同的生态构建技术，包括数千个记录和监视环境参数的传感器。

这些馈入建筑管理系统，该系统可分析和优化能源性能。

但是，尽管这些突出了现在可以通过节能的新建筑可以实现的目标，但我们的现有结构也必须考虑到。

以上：我们在2050年将建造的建筑物中约有80％是建造的。

现在正在出现新的创新来升级不再符合现代标准的整个地区。

在爱尔兰第三大城市利默里克（Limerick）建立了整个正能量块，以减少市中心关键区域内的能源消耗，同时保留其独特的乔治亚州遗产。

该计划的一部分是 +CityXchange项目的一部分，设想了一种新的可再生能源管理系统，允许双向能源流动，并返回了电网。

IES的ICL数字双技术在第一阶段发挥了至关重要的作用，有助于在应用可再生技术之前尽可能地减少能源消耗。

在这里，使用地方议会，OpenStreetMap和其他来源提供的数据构建了一个智能的社区信息模型。

这使IES团队了解了整个地区的二氧化碳排放以及能源消耗和分配。

然后选择了五座建筑物以形成正能量块 - 每座建筑物都有自己的数字双胞胎。

以上：为了提高能源效率和愿意，参与的参与者，选择了这五座建筑物。图像由IES提供。

这些虚拟能源模型是实体建筑物的准确复制品，使用实际数据和其他从基于物理的模拟和机器学习算法获得的信息。

接下来，确定了可以实现大量节能的小型操作措施，例如现代的供暖控制措施，同时计算了改善的气密性和LED照明等升级的影响。

最后，该团队研究了更深层动作的影响，包括用热泵代替锅炉，以及可再生能源的整合 - 建议在屋顶上太阳能电池板以及在附近河流中安装潮汐涡轮机。

实施所有这些措施将仅将电力需求减少到0.6GWH/YR，预计该块将产生1GWH/YR - 一个正能量结果。

该过程旨在轻松地在全球其他城市地区复制，从利默里克（Limerick）的合作伙伴城市之一 - 挪威的特朗德海姆（Trondheim）开始。

以上：挪威市特隆海姆（Trondheim）也是 +CityXchange项目的一部分。图像由马库斯铲球提供。

随着气候挑战的规模始终变得越来越明显，对我们的建筑环境进行改革和提高效率的需求变得越来越紧迫。

但是这样的项目可以给我们带来巨大的希望。他们表明，改变我们的建筑物的使用方式和产生能量的方式不仅是可能的，而且现在可以实现。

尽管建筑部门要扭转局势抵制气候变化，但建筑部门有很多工作要做，但武装我们的行业以尖端的技术和鼓舞人心的例子来遵循，可能会改变平衡，以使我们有利。

该视频是由IES赞助的。发现其数字双技术如何帮助解决当前的气候危机。

由弗雷德·米尔斯（Fred Mills）提出和叙述。IES汉普郡学院Bullitt Center提供的其他录像和图像由Joe Mabel/CC BY-SA 3.0，Letao Tao/CC BY-SA 2.0，马克斯铲球/CC BY-ND 2.0，迈克尔·托马斯/CC由2.0，Smart Limerick，Snøhetta/ Kjetil Andersen/Bjørnarøvrebø和Timothy Williams/CC BY-SA 2.0。

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