能源书呆子的更多思考
什么是具身能量，我们有理由去关注它吗?体现能源是制造建筑材料所需要的能源。直到最近，建议建筑商不必担心隐含能量是安全的，因为在建筑的整个生命周期中，用于运行建筑物的能量(尤其是加热能量和冷却能量)使建筑材料中相对较少的隐含能量相形见绌。
然而，随着建筑商选择在他们的建筑中安装越来越厚的隔热层，旧的经验法则已经不像以前那么有效了。在寒冷的气候下，在地面板下安装6英寸的硬质泡沫隔热层可能是有意义的;但如果被动式房屋的建造者决定指定额外的6英寸泡沫，使副板绝缘厚度达到12英寸，那么最后6英寸泡沫不太可能节省制造泡沫所需的能量。
定义具身能量
建筑构件或整个建筑的隐含能量计算公式为:
- 提取用于制造建筑构件的原材料所需的能量(例如，开采铁矿石和制造成为钉子的钢丝所需的能量)。
- 将原材料运输到制造建筑构件的工厂所需的能量。
- 制造建筑材料所需的能量(例如，将钢丝转化为钉子所需的能量)。
- 将建筑材料运输到建筑工地所需的能量。
- 在建筑工地把材料放在一起所需的能量，包括运送工人到工地所需的能量。
一些，但不是全部，具体能量的定义包括一些…
每周时事通讯
在您的收件箱中获得建筑科学和能源效率建议，以及特别优惠。
35的评论
伟大的概述
马丁，对体现的能量和量化它的复杂性和挑战的伟大总结。对于净零能耗住宅——这是我们应该努力实现的目标——如果我们要进一步减少温室气体排放，减少隐含能源是必要的。
最好的方法?
很好地总结了这个问题的复杂性。与各种绝缘材料相比，展示光伏板的估计隐含能量将是有趣的，特别是因为这个网站似乎非常强调使用大量的光伏建筑到PH值水平。
对于多户住宅来说，有一个论点是，它本质上更节能，而且更容易达到被动式住宅的效率水平，而且绝缘更少。我知道这个网站的重点是单户住房，但这需要成为更大讨论的一部分。
这也是设计良好的住房(以及一般的建筑)在很长一段时间内都是可取的，有效地减少了隐含的能量的一个论点。我知道这个网站不是关于设计的，但它也需要成为讨论的一部分。设计糟糕的郊区零净值住房并不能让我们实现这一目标。
谢谢你的总结
作为一名建筑师，每当有人开始谈论MBTU的时候，我的眼睛就会变得呆滞，我很欣赏最后的总结，因为它很好地符合我有限的知识基础上的常识。这与“相当不错的房子”方法很好地联系在一起，而不是更严格的“认证”方法，无论是能源之星，被动式房屋，LEED或其他任何方法。
根据经验法则……
“因为泡沫保温材料具有很高的隐含能量，所以很难证明安装非常厚的泡沫保温材料是合理的。”
这只适用于原汁原味。对于回收/重用，请参考第一条经验法则。使用回收/再生硬质泡沫具有多线程环境效益。再生泡沫对能源和环境的影响已经被承担，并且在重复使用时不应该重新分配，延长了材料的使用寿命。运输主要是累积的新能源消耗，这必须与运输和其他处理材料对环境的影响相平衡。
有一个案例表明，不重复使用硬质泡沫是在浪费隐含的能源(以及与它的制造相关的环境破坏)，并且使用厚再生泡沫的建筑组件可能比原始纤维素体现更少的新能源。
这和对先前的生产能量进行折现是一样的，用于制造纤维素。大多数纤维素绝缘材料的能量核算分析通常忽略了造纸能量，主要使用与废纸加工和阻燃剂等相关的制造和运输能量。随着新闻纸市场的持续萎缩，由于“按需印刷”出版和更好的管理而减少了印刷超支，人们很好奇地看到纤维素的具体能量被仔细计算，就好像它是用原始纸浆而不是回收/再利用的商品制造的一样。牛皮纸的原始生产BTU约为9000 BTU/磅(这是在运输和其他加工之前，不包括原始原木砍伐和运输)要达到R20的密度包装3.5磅/每立方英尺，大约需要0.45磅，而对于松散填充，它略低于一半，所以每平方英尺密度包装约为4050 BTU, R20松散填充可能为1800 BTU/平方英尺，仅在为纸张制造能量方面。R20达到每平方英尺600 BTU的唯一方法是，如果你只计算加工、运输和安装的能源消耗，很少或根本没有伐木和造纸的能源消耗。如果废纸市场发展到需要引入一小部分原始库存的地步，那么纤维素是否会继续像今天这样成为低能耗的赢家就不清楚了。
对杰夫·斯特恩的回应
杰夫,
这里有一些关于光伏设备的体现能源的信息，来自一篇文章家权力杂志:“标准单晶模块光伏系统的EPBT(能源回收期)为两年。”根据HP文章的作者Justine Sanchez的说法，该研究包括了系统(BOS)组件(机架、逆变器、电线等)平衡的体现能量，并假设系统效率为75%。
当然，光伏阵列的输出取决于它的位置，但一般的经验法则是，在美国东北部，一个1千瓦的光伏系统每年将产生1,000千瓦时，在西南部每年将产生1,600千瓦时。因此，可以合理地假设1千瓦光伏系统的隐含能量约为3,000千瓦时，或10.2万btu。
您可能也有兴趣比较投资光伏与投资泡沫保温相关的能源节约。Mike Eliason分享了一个计算的例子(引用在我的文章中)，表明投资325美元获得2英寸的额外EPS每年将节省81千瓦时。如果在每瓦4.50美元的光伏系统上投入等量的资金，在西雅图每年将产生70千瓦时。所以每股收益是更好的投资，但只是勉强。
如果光伏系统成本为每瓦3美元，那么325美元的光伏投资每年可产生105千瓦时，这比EPS泡沫更好的投资。
在光伏系统上投资325美元，你就能得到一个76到108瓦的系统。(目前，我们将忽略一个事实，即很难买到这么小的PV系统，因为我们只是试图在这里演示一个原理。)如果1千瓦光伏系统的隐含能量为3,000千瓦时(10,800兆焦耳)，那么成本325美元的光伏系统的隐含能量范围为820兆焦耳到1,166兆焦耳，或在EPS泡沫325美元隐含能量的30%到43%之间。所以PV系统的能量比刚性泡沫更少。
对罗伯特·史文朋的回应
罗伯特,
你写道:“我很欣赏结尾的总结，它很好地符合基于我有限知识的常识。这与‘Pretty good House’的方法紧密联系在一起。”
我同意。当我们陷入这种类型的数学时，我们很容易把铅笔削得太尖。重要的是要记住，这些计算是基于非常粗略的数字，在某些情况下是基于猜测。这就是为什么经验法则在这里是明智的。
回复Dana Dorsett
丹娜,
谢谢你的两个好观点。关于你关于回收硬质泡沫的观点，这是一个值得提出的观点。我想我会编辑这篇文章来反映你的观察。
我也很欣赏你关于纤维素绝缘的隐含能量的粗略计算。报业的崩溃不仅让记者和出版商感到震惊;这也让纤维素绝缘材料制造商感到震惊，他们看到了不祥之兆，不喜欢他们所看到的。
垃圾圈
我想是保罗·埃尔德伦坎普提出了“阁楼回收”——通过粉碎客户的阁楼来绝缘。辉煌。
回复Dan Kolbert
丹,
所以这是我们需要如何处理25年的《国家地理》杂志，以及那些不再合身的衣服。
石板下的矿棉呢?
我惊讶地发现，矿物棉的价格虽然比纤维素高得多，但仍然比泡沫甚至玻璃纤维低得多。我猜熔化岩石消耗的能量没有我想象的那么多。或者矿棉是由类似于纤维素的回收原料制成的?
无论如何，被动式房屋讨论中反复出现的问题之一是合适的底板隔热水平。这似乎是一个比墙壁或阁楼隔热更有争议的问题，也许是因为在大多数地方，底板隔热根本不使用。
所有这些讨论似乎都基于这样一个假设，即泡沫材料是底板保温的唯一合理选择。显然玻璃纤维行不通，更不用说纤维素了(不寒而栗!)但是矿棉呢?我的印象是，这种材料可以做得像任何泡沫一样坚硬，而且天然不腐烂。根据GBA最近的一篇帖子，它通常比泡沫塑料便宜。那么我们为什么不用它来做底板隔热呢?
还有:Dana，非常感谢你关于纤维素的观点。我没有意识到这个问题，能够通过数字看到情况的潜在动态真的很好。
对Brent Eubanks的回应
布兰特,
我听说有一些建筑商尝试在楼板下使用矿棉隔热材料，但据我所知，这种应用还没有得到北美任何矿棉制造商的批准。
我认为底层楼板隔热的最佳方法是运用常识——几乎所有专家都建议，4英寸或6英寸的泡沫就可以了。如果没有PHPP软件和费斯特博士著名的15千瓦时/平方米*年的目标，没有人会安装10英寸，12英寸或16英寸的次平板泡沫。
认证等。
我非常同意罗伯特和马丁关于追求这些证书的内在缺乏逻辑的看法。像邪教一样的被动枪使用者特别有趣的是他们的窗户组件和地板下的绝缘。在我看来，“相当不错的房子”的方法是最好的整体，特别是当你在等式中加入区域逻辑时。
不幸的是，消费者推动着我们正在构建的东西，消费者需要认证。如果你在一个建能源之星房子的人旁边盖了一幢很好的房子，在价格和其他条件相同的情况下，能源之星房子很可能比你的房子先卖出去。在俄勒冈州，如果不使用像能源绩效评分这样的工具，它基本上是一个房屋消耗多少能源的指数，即使是有能源意识的消费者也会选择建造得很差的“能源之星”房屋。即使有EPS这样的工具，评级系统的价值也取决于公众对它的熟悉程度。如果人们不了解每股收益，他们就不会据此做出购买决定。
我想说的是，证书似乎是一种必要之恶。我希望我们能建好房子，消费者就会跑过来，但这似乎不是事实。人们似乎喜欢看到“能源之星”的标签，不管它被洗得多么绿。我希望我们能以某种方式将LEED和被动式房屋认证结合起来，成为一个每个人都认可的特定区域的工具，但这还没有发生。我个人的观点是，一个建造良好的净零排放住宅是我们目前所能建造的最好的房子。但即便如此，如果公众不需要它，我们也只会在最小的规模上建造它。
如果我们真的想要减少我们房屋的能源消耗，我认为必须使用某种评级系统和认证。建造节能且建造精良的定制房屋是一件好事，但它不会改变我们的气候问题。
楼板下的再生泡沫
丹娜，在我建造的地方我觉得用过的泡沫可以用在石板下面。铺在露天排水砾石上，在它和混凝土之间铺上聚合物，为什么不呢?我建造干燥的地下室，要么是因为它们自然干燥，要么是因为我们安装了很好的排水系统。
如果高湿度是一个问题，半使用的想法是使用普通底板EPS或XPS作为分离层。
所以…随着平板厚度的增加，人们可以用更少的硬币到达那里，同时也降低了隐含的能量数……赢得胜利……
至于具体的牦牛…没有考虑到与所有污染物有关的人口，所有积极因素，生活方式的得失，以及整个自然，宇宙……嗯…我认为具身能量只是其中一个非常次要的角色。
一切都依赖于宇宙中所有部分的和谐结合，人类在那里用一些具体的能量数字建造家园……嗯…我看到无图被这个博客所吸引。也许我的帖子会让你们中的一个人发表一些清晰的文章。
你能走多远?
我遇到一个人，他告诉我人口增长的“具体能量”。人们应该如何限制他们生孩子的数量，因为一个孩子出生在这个世界上，他们一生中所造成的污染是一个巨大的数量。他们甚至有统计数据来证明他们的观点，即一个人从出生到老年会对世界的碳足迹造成多少影响。
绿色能源世界，就像任何团体一样，有温和派和极端保守派。对一些人来说，按照规范建造就足够了，而另一些人则认为，一个人甚至不应该建造一个新家，而应该住在土洞里，远离电网。有一种“我比你更绿”的氛围。它几乎扮演了一种宗教角色。我们所有人都在“绿色旅行”中经历过，与那些对地球健康和绿色建筑感兴趣的人交谈。
所以问题又回到了你要走多远?投资回报率和递减收益的问题是上面的文章所讨论的。我同意，当一个人“过度隔离”一栋建筑时，回报会在50-100年后出现。即使使用纤维素，在幼苗被切割和收获之前，种植幼苗、浇水和施肥多年背后的隐含能量呢?那些必须将原木运送到木材厂的柴油卡车呢?那么木材厂和他们的机器运转所造成的污染呢?然后木材被转换成纸，墨水被放在纸上。污染严重的卡车将纸张运送到交货地点。我可以继续下去，使纤维素的蕴含能量达到20000多BTU。这完全取决于你收集什么数据以及你如何分析它。 Going from seedling to cellulose being stuffed into a wall cavity has a lot more embodied energy than the article touched on.
所有这一切的重点是，建设绿色是我们的目标，但它涵盖了整个领域。从那些认为绿色建筑就是使用回收轮胎和玻璃，建造一艘土船的人，到那些认为在阁楼上贴R-100，在4000平方英尺的房子墙上贴R-50就是绿色建筑的人。一种方法并不适用于所有情况，希望我们不要过度分析整个“具身能量”的事情。是的，这是一个有效的原则，但人们可以争论到底有多少具身能量被用于为我们的计算机提供动力;;)
回应Peter L
彼得•L
我同意你的观点，非常精确地计算隐含能量是浪费时间，但可能是出于不同的原因。我的主要理由是:精确是不可能的。
你提出了Dana Dorsett提出的同样的问题:在计算纤维素绝缘的隐含能量时，我们是否应该包括用于制造新闻纸的所有能量输入?我会说:不。
在我小时候，人们把报纸扔进垃圾桶，而处理旧报纸需要能源投入和填埋空间。1970年到1972年，我是高中生态行动俱乐部的一员，那时，回收报纸的想法还是全新的。我们在马萨诸塞州沃尔瑟姆找到了一个地方。我们每个月都在那所高中举办一次送纸活动。父母们会来送报纸，我和父亲会用家庭皮卡把报纸送到沃尔瑟姆。这在当时是即兴的，非正式的，不寻常的。
因此，如果将回收的报纸变成绝缘材料，就解决了垃圾填埋和处理问题。所以我们不应该计算制造纸张所需的能量。
你又提出了另一个问题:“在播种、浇水和施肥多年之后，在它可以收割之前，它背后的隐含能量是什么?”我住在佛蒙特州北部。在该州的这部分地区，以及邻近的新罕布什尔州北部，伐木工人几十年来一直在切割纸浆，并将4英尺高的纸浆原木运到纸浆厂。纸浆厂在过去5年才开始关闭。
我向你保证，没有人为了果肉而种苗。没有人给幼苗浇水。没有人给树施肥。伐木工只有在树木不能作为锯木出售时才会把它们变成纸浆。这只是普通的云杉和冷杉，像杂草一样生长在森林里。
改造项目的体现能量
我们还没有进入研究阶段，但我们最初的计算表明，我们房屋装修中超过60%的隐含能源来自于让工人从家中往返于工作地点。这比我想象的要高得多。所有那些在波士顿市区交通中以每小时15-20英里的速度行驶的20%效率的内燃机都造成了一些严重的Btu消耗。
我认为新建筑的情况有所不同，因为材料与劳动力的比例更高。但很明显，如果我们想在改造项目中获得良好的能源投资回报，我们不能只做浴室或厨房的改造。我们需要确保当我们在做这些项目时，我们也在预算允许的范围内做尽可能多的空气密封和绝缘工作。
简单的答案
只要在项目期间搬进来就行了。
一个有用的度量标准?
很好地概述了一个复杂而又令人困惑的主题。
在我过去与那些在生命周期清单中包含的其他指标的背景下谈论隐含能量的人/客户的谈话中，我们一直困惑于为什么隐含能量在绿色建筑中是一个有用的指标。
1日——可再生能源?
如果我们假定具象能量是化石燃料在材料生命过程中从“源头到现场”的输入，那么它似乎是一个不错的代理。
但是下面的例子呢(尽管是人为的例子):
两个水泥煅烧厂——一个使用煤作为工艺热，另一个使用太阳能(PV或其他)。输出硅酸盐水泥的体现能量大致相同，但这里的公制似乎遗漏了一些我们关心的东西。
第二——具体能源成本平价?和保险吗?
我完全同意所有的讨论，即安装24英寸的底层隔热层来满足一个神奇的数字，考虑到其他选择，似乎有点愚蠢。但是，我不认为简单的数学“只安装在有正寿命能量回报的点上”是一个充分的优化边界。这种计算方法是否适用于离网住宅，因为离网住宅存储和提供BTU的成本要比并网住宅高得多?
对Autarky的投资呢?我们是否可以把对预先体现的能源成本的投资视为一种为我们建筑中的极端事件提供一种能源“保险”的方式，而这些极端事件不会出现在未来能源预算的惨淡会计中?
3日——(火用):
我看看能不能打电话给在场的贝尔斯博士看看他是否从物理学的角度对具身能量有什么见解。在我看来，所有的btu都不是一样的。我对此不确定，但我怀疑这就是为什么ASHRAE不使用btu，而是在ASHRAE 90.1中使用能源成本作为其最终比较指标。我知道这就是为什么加州在第24篇计算中使用“时间依赖值”而不是BTU。
具体能源
篇好文章。我们将研究回收的EPS用于地下工程，但我认为使用它所需的时间和精力可能会消耗掉大部分的节省。我也想知道，与粗糙的木板或标准的固体木材相比，像TJIs和胶合板这样的建筑材料的体现能量是多少?TJIs有许多优点，易于使用，能够轻松建造更大的跨度以及固体木材的质量下降，但代价是什么?
我有一个小批评:提到的生命周期是50年，但被动房屋和相当好的房子应该比平均建筑寿命长得多，所以这应该是等式的一部分。
保罗提到了卡车:我正试图推迟更换我那辆11年、每加仑12英里、3/4吨的F250，直到我能买一辆每加仑40英里的车，但看起来这将是一个漫长的等待。只要卡车行驶里程增加两倍，就能大大减少建筑领域的碳使用。
卢卡斯·莫顿的回复
卢卡斯,
好像隐含能量计算还不够复杂似的，你提议我们增加一个新的复杂性层，通过区分“好的”btu和“坏的”btu。但谁来做出必要的判断呢?冰岛一家使用水力发电的铝厂比密苏里州一家使用天然气发电的铝厂好吗?
我不否认这个问题很有趣……但唯一可能的结论是:(a)这些计算很复杂;(b)我们都应该减少能源消耗。
对Bob Irving的回应
鲍勃,
你写道，“提到的生命周期是50年，但被动房屋和相当好的房子应该比一般建筑的寿命长得多。”
首先，我没有做任何假设。我写道:“你无法计算多少能量……除非你知道建筑物何时会被拆除，否则隔热材料可以节省成本。”
我确实引用了一些学术论文，其中包括基于50年寿命的计算。
预测一栋建筑何时被拆除是一件棘手的事情。当然，20世纪80年代中期的超级隔热房屋的建造者(和你一样)相信他们会建造100年。但自那以后，这些房屋中的许多都发生了广泛的变化。
在底特律、克利夫兰和费城，每年都有数百座建筑被铲平。这些建筑很多都是坚固的砖砌建筑，有着坚实的基础，高高的天花板和漂亮的内部木制品。但是没有人愿意住在里面，所以这些建筑正在被拆除。
当我有自己的公司提供资金需求评估时，我了解到大多数住宅建筑每30年就会进行大规模重建。三十年后，房子需要一个新的屋顶，新的厨房，新的地板和新的浴室。在许多情况下，由于生活方式的改变，房子需要重新配置。在某些情况下，房子甚至可能需要新的壁板和窗户，尽管这些部件通常可以使用30年以上。这些翻新工程的成本与原建筑一样高，这并不罕见。
那么，一栋房子能维持多久呢?你的猜测和我的一样。
矿棉的隐含能量
矿棉所蕴含的能量是否包括一些钢铁制造所需的能量?或者矿物棉应该因为是由可回收材料制成而获得加分吗?纤维素也是如此。而且，就像报纸出版业的减少影响了纤维素原料库存的未来一样，在美国，用原矿冶炼钢铁的数量已经很少了，至少与上个世纪相比是如此。当我们用完了剩余的炉渣会发生什么?那主要由原始玄武岩制成的矿棉呢?
显然我有很多问题，今天早上没有太多答案。这是一个非常有趣的话题和讨论，我想要更多的信息。谢谢马丁等人。提起这件事。
对埃里克·韦斯特的回应
埃里克,
据我所知，几乎所有在北美生产的矿棉绝缘材料实际上都是矿渣棉，而不是由玄武岩制成的岩棉。尽管北美的钢铁产量可能正在下降，但我还没有听说有任何炉渣短缺的情况。
回复马丁
谢谢马丁-
也许我感兴趣的是区分“好的”btu和“坏的”btu。我完全理解这样的观点，即这违背了体现能量度量的目的—-当然这是粗糙的，但它比一些夸张的LCA更简单且更容易获得。当然，简单掩盖了背后的复杂性。
我不得不同意，在许多问题中，如果不是大多数问题，减少隐含能量与减少它所代表的实际环境影响密切相关。
你用水力和天然气冶炼铝的例子就是一个很好的例子。如果出于某种原因，我们必须使用铝，那么哪一种更能反映客户的环保价值观呢?
这也适用于消极方面——假设我们找到了基于R-245fa的ccSPF绝缘的最佳隐含能量水平——如果我们优化了全球变暖潜力，我们会发现相同的水平吗?
我只是在小题大做，不是吗?也许答案是，对于我这样的书呆子来说，具体的能量并不是一个足够具体的指标:)
具体能源
谢谢你对体现能量的称赞。
你可能会对我30年前在布鲁克海文实验室合作撰写的一份超级绝缘房屋报告感兴趣，在那里我们第一次尝试了隐含能量分析。这本出版物一直找不到，但我最终找到了一份未装订的副本，并扫描了它，并把它放在了网上，你可以免费看到。http://issuu.com/flash.swank/docs/case_study__blouin_superinsulated_house
我们使用的具体能量单位值来自伊利诺伊大学高级计算中心的Bruce Hannon博士的工作，这可能是您提到的旧数据。我们认为这些数据是30年前的旧数据。事实证明，汉农博士并不一定赞成这样使用他的数据，这些数据是基于1967年美国经济的一个详细模型。当时我在能源信息管理局(Energy Information Administration)与之交谈的人认为，使用财务数据作为体现能源单位价值的代理可能更好，因为能源是工业材料成本的一部分，而确定体现能源单位价值的假设量是如此之大。
我们非常详细地估算了建造主题建筑所需的材料，以达到不同的效率水平，并应用了单位能量值，并测量和模拟了由此产生的能源消耗。我们的研究结果表明，应用于该模型的增量效率升级的能源经济学与金融经济学相当接近。
我目前有限的搜索表明，每单位材料的隐含能量数据在30年里没有太大改善。你博客中引用的报告似乎表明数据是到处都是。
对Daniel Hagan的回应
丹尼尔,
我非常感谢你的评论，以及1983年的文件链接。这是一篇引人入胜的论文，提供了与美国超级绝缘房屋历史相关的重要细节
我还没看完，但已经很吸引人了。
时间尺度，ICE
感谢您撰写了这篇构思良好、呈现良好的文章。从一开始，建筑材料的节能就一直是我们的一个重要考虑因素，与运营能源相比，我们并不认为它是一个“非择”的立场，我们通常可以做出一个“兼而有之”的决定。
考虑材料EE的另一个真正重要的原因是，特别是在比较两种不同的材料(而不是厚度水平)时，高EE材料需要在使用寿命中运行数年，以抵消摇篮侧的碳当量排放。在隔热材料开始对全球变暖潜能值产生积极影响之前，我们没有年复一年地等待隔热材料“收支平衡”;我们需要在很多年前就节约这些碳。与低节能绝缘的等效性能相比，高节能绝缘基本上是前负荷排放，相当于前5年、10年、15年的节能，这个时间尺度现在真的很重要。
英国巴斯大学(University of Bath)出版的《碳与能源清单》(Inventory of carbon & energy)可能有助于量化隐含能量、隐含碳和隐含碳当量。它是一个令人难以置信的财富，注释良好，参考良好，组织良好的信息记录了几乎你可能遇到的每一种建筑材料。这对我们的研发是非常有价值的。我们这些在美国的人需要对他们研究的地理特异性(英国)持保留态度，但这些影响在整个文件中都有很好的注释。这是一个链接到一个可能过时的版本托管在麻省理工学院服务器上):
http://web.mit.edu/2.813/www/readings/ICE.pdf
欢呼,
雅各布·德瓦·拉库辛
新框架自然设计/构建
这个怎么样:
嗯。这样如何:“隐含能量”计算还需要计算劳动力和为其提供资金所需的消耗。也就是说:如果你拆除了一栋价值20万美元的可用(但能效较低)的房子，用一座造价30万美元的更节能的房子取而代之，你刚刚创造了30万美元的消费，现在必须通过节能来“回收”，这才有意义。天哪，你要花很多很多时间才能在能源成本和能源支出上省下这么多钱。这和更换窗口的问题完全一样。用新的取代旧的没有经济意义，你永远也拿不回来。你觉得呢，马丁?我是不是想错了什么?
回复Pam Kueber
帕姆,
我不确定，但我认为你混淆了成本效益计算和隐含能量计算。这两种计算方法都很有用。
你似乎是在描述一种计算，它着眼于拆除现有建筑，并用更节能的新建筑取代它的成本效益。执行这样的计算是相对简单的;有关此类计算的更多信息，请参见能效改进的回报计算．
然而，对于这种计算有一个很大的警告:没有人会因为试图节省能源的单一原因而拆除建筑物。人们拆除建筑物有多种原因，因此要求更好的能源特性(以及相关的能源节约)来承担拆除和建造成本的全部负担有点不公平。
本文讨论的是具体能量计算，而不是成本效益计算。当然，我们可以讨论一项涉及拆除现有建筑物并将其替换为更节能的新建筑物的工作所隐含的能源影响。我在上面的文章“新建筑与修复现有建筑”的标题下讨论了这种类型的计算。
Martin Holladay对我的回应
嗯。对我来说，这一切都是毫无区别的。不管你叫它“能源”还是“碳”，它都可以归结为“金钱”——这似乎是我能想到的“绿色”的最好代表。也就是说，只有具有成本效益的改善才有意义，才能真正减缓环境恶化。没有成本效益——没有回报——的“改善”不是“绿色”的，它们只会让气候变化问题变得更糟——它们只是增加了消费。
回复Pam Kueber
帕姆,
你写道:“所有这些对我来说都是毫无区别的差异。”
我将提出一个例子，可以帮助您了解成本效益计算和具体能量计算之间的区别。
想象有两所房子。两者的绝缘r值相同。这两套房子的价格差不多——假设是25万美元。
一个房子用喷涂聚氨酯泡沫隔热;另一个用纤维素绝缘。
这两所房子的能源性能差不多。
如果考虑到整个房子的成本，两种保温方案的成本效益可能是差不多的。(例如，喷雾泡沫房子的墙壁可能更薄，所以框架更便宜，但绝缘更贵——所以这两种系统的成本是一大笔钱。)成本效益和回报计算显示了同样的结果。
但隐含能量的计算将是非常不同的，因为喷雾泡沫有更多的隐含能量比纤维素。
房主们要小心了。具身能量会导致精神错乱。
多年来，我一直在零能耗住宅的前线工作，经常看到人们在比较不平等的装配时，引用隐含能源作为设计选择的基本原理。是的，不平等集合。这太疯狂了。
围护结构设计的首要任务必须是施工能力。建造不好的房子是对所有能量的浪费，就是这样。设计必须假设现场的工人接受过重复任务的培训，而不是由过分渴望的建筑师开发的独特组件，试图实现尽可能低的“体现能量”。
正如保罗·E之前提到的，60%以上的实际能量来自于工人进出建筑工地的过程。为什么我们要设计2-5倍复杂的项目，导致失败的几率和施工时间增加?
“为什么我们要设计2-5倍复杂的项目，导致失败的几率和施工时间增加?”
因为我们必须这样做，如果我们想继续我们目前的生活方式，当然如果我们想让我们的后代有一个宜居的星球。是的，这听起来有点夸张，但这是世界上最优秀的科学家告诉我们的。做事总有更简单的方法，但这并不意味着它是更好的方法。一旦工人们接受了培训，我所知道的那些高性能、低碳的方法都不会特别困难;他们只是比我在80年代学到的方法更注重细节。
转向非现场制造是一种很有意义的方法，但并非适用于所有情况。
一个小问题——目前，重要的不是内含能，而是与之密切相关的内含碳。
我一直在看戴娜对再生泡沫的评论。我住在加拿大渥太华附近。我找了几次，从来没有在家里附近找到任何回收的硬质泡沫。这是南部边境更常见的情况，还是我找错地方了?
另外，最近有件事一直困扰着我。我现在用天然气取暖。我认为，在某些条件下，在内部添加少量EPS/polyiso，比如一英寸，在50到60年的时间框架内是有意义的。
然而，如果我换成电加热，在我的地区几乎100%的水力，是不是很难证明任何额外的绝缘?
在98-100%水力发电的电力加热和冷却的场景中，考虑到制冷剂的GHWP较高，从环境角度讲，使用热泵而不是电热是否有意义?
如果EPS的内含能量部分是在100%使用可再生能源的工厂生产的，它会发生怎样的变化?在实际的刚性泡沫中有更多的隐含能量，还是这个过程是罪魁祸首?
计算要比这复杂得多，因为魁北克水电公司需要在冬季用电高峰时从美国/安大略省购买电力。无论如何，我最初的结论是，对于个人来说，做出正确的选择来减少温室气体排放是非常复杂的，至少在建筑行业是如此。
如何让它变得更简单?
Sofiane,
你问了很多问题，我来回答其中的几个。其他GBA读者也可以选择回应。
你说得对，使用过的硬质泡沫的可用性因地区而异。我不知道在渥太华买硬质泡沫有多难，但可能很难。
关于投资额外的绝缘材料以减少燃料使用的逻辑:一些人通过经济节省来分析这类决定，而另一些人则从全球变暖的潜力来分析这类决定。不用说，这两种类型的分析是不同的。有时，一项在经济上毫无意义的投资可能仍然有助于地球。另一方面，从长远来看，有时一项节省资金的投资最终会加速气候变化。有关经济分析的更多信息，请参见“提高能源效率的回报计算”
如果你的当地公用事业公司提供的电力是由水力发电产生的，那么与生产这种电力相关的二氧化碳排放非常低，因此减少电力使用的投资对环境的好处非常小，特别是与在当地公用事业公司通过燃烧煤炭发电的社区进行类似投资相比。
我同意你的说法，“我最初的结论是，对于个人来说，做出正确的选择来减少温室气体排放是非常复杂的，至少在建筑行业是如此。”在我的文章中，我写道，“不幸的是，在实体能量计算中有太多的不确定性，以至于设计师可以原谅他们只是举手投降并放弃。”当我们进行这些计算时，我们无法确定精确的数字——我们所能做的只是朝着正确的方向。
登录或成为会员发表评论。
报名 登录