商业楼宇概览

图解图标为商业建筑概况介绍
请按此处下载打印版本

商业建筑包括但不限于商店、办公室、学校、礼拜场所、体育馆、图书馆、博物馆、医院、诊所、仓库和监狱。商业建筑的设计、建造、运营和拆除会影响自然资源、环境质量、工人生产力和社区福祉。

使用模式

  • 在美国，2018年有590万栋商业建筑，建筑面积为970亿平方英尺——自1979年以来，建筑数量增加了56%，建筑面积增加了89%。1、2
  • 到2050年，商业建筑建筑面积预计将达到1246亿平方英尺，比2021年增长35%。3.
  • beplay官网体育客服电话教育、商业、办公和仓库建筑占商业总建筑面积的61%，占建筑面积的50%。1

资源消耗

能源使用量(参见美国能源系统概况）

  • 2020年，美国商业建筑消耗了18%的能源。4
  • 2021年，商业部门消耗了17.41四分之一(1四分之一= 10¹Btu)一次能源，比1980年增长了65%。4、5
  • 运行能耗占建筑生命周期能耗的80-90%。6在运营不到2.5年的时间里，一座估计寿命为75年的澳大校园建筑消耗的能源超过了材料生产和施工的总和。7

2010年美国商业部门一次能源最终使用情况5
美国商业部门一次能源最终用途，2010年

总能耗，美国商业建筑，2012年13
总能耗，美国商业建筑，2012

物料使用(参见美国材料使用情况说明书）

  • 典型的建筑材料包括混凝土、金属、干墙和沥青。8为了制造混凝土，水泥(一种地面矿物质的组合)与沙子、水、砾石和其他材料混合。92017年，结构钢占结构建筑材料市场份额的46%，其次是混凝土。10虽然坚固耐用，但混凝土和钢都需要大量的能量来制造，并且比其他材料有更高的隐含排放。
  • 2011年，美国新建低层非住宅建筑消耗了约6.27亿板英尺木材，约占美国木材总消费量的1%11

水的消耗

  • 2005年，商业建筑每天用水约102亿加仑，比1990年增加了23%。5
  • 家庭/厕所用水是商业建筑中最大的最终用途，除了餐厅，那里52%的水用于洗碗或厨房。12

生命周期影响

建筑及拆卸废物(参见美国供水和分配情况说明书）

  • 2018年，中国产生了6亿吨建筑和拆迁垃圾。8这相当于人均每天约10.0磅，而美国人均每天的城市固体废物为4.9磅。8、14
  • 在2014年，约38%的建造业建筑废物被回收处理及循环再造。最常回收和回收的是混凝土、沥青、金属和木材。15

室内空气质素

  • 室内挥发性有机化合物(VOCs)的浓度是自然界的2至5倍。暴露于高浓度挥发性有机化合物可导致眼睛、鼻子和喉咙刺激;头痛和恶心;以及极端的影响，比如癌症或神经系统损伤。挥发性有机化合物由粘合剂、油漆、溶剂、气溶胶喷雾剂和消毒剂排放。16

温室气体排放(见温室气体情况介绍）

  • 为商业建筑提供能源的化石燃料燃烧排放了7.76亿吨二氧化碳(CO2)，约占美国CO的16%2当年的排放量。3.
  • 随着能源效率和可再生能源的采用，运营排放下降，具体排放，即建筑所需的建筑材料和能源，到2050年可能会主导新建筑生命周期的排放。17

解决方案和可持续替代方案

机会

  • 在2000年以前，建筑在设计和建造过程中对能源使用和环境影响的关注很少。2013年，据估计，72%的建筑超过20年。18对于典型的商业建筑，节能措施可以在不进行重大设计更改的情况下减少20-30%的能源消耗。19
  • NREL发现，62%的办公建筑，或47%的商业建筑面积，可以通过实施当前的能源效率技术和自我发电(太阳能光伏)实现净零能源使用。通过重新设计所有建筑以符合当前标准，实施当前的能源效率措施，并为建筑配备太阳能光伏，平均能源使用强度可以从1020兆焦耳/米降低到139兆焦耳/米2-yr，能源使用强度降低86%。20.
  • 能源之星的投资组合经理跟踪能源和水的消耗。21该工具包括30多万幢商业建筑，可以作为国家数据库，对建筑性能进行基准测试，并为建筑经理和租户提供透明度。22
  • 雨水径流的侵蚀和污染可以通过使用多孔材料铺设表面和原生植被来缓解，而不是高维护的草坪。一个典型的城市街区产生的径流量是同等面积林地的5倍多。23

设计指南和评级系统

  • 美国绿色建筑委员会开发了能源与环境设计领导力(LEED)评级系统。LEED是一个衡量建筑性能的工具，为减少环境负担和促进健康、可持续建筑的设计属性分配分数。24截至2022年，美国有77,832座建筑获得LEED认证。25
  • 美国被动式房屋研究所提供了一个气候特定的建筑标准，以最大限度地减少能源使用和排放。26PHIUS建筑有4个原则，主要集中在保温和气密性上。27截至2022年，共有333座被动式建筑获得认证。28
  • 由国际未来生活研究所发起的“生活建筑挑战”由七个表现领域或“花瓣”组成:地方、水、健康和幸福、能源、材料、公平和美丽。29截至2021年，有125座认证的生活建筑。30.
  • 美国环保署能源之星建筑项目认可并协助致力于提高能源效率的组织。31
  • SITES景观认证促进了保护生态系统的做法，同时提高了对社区的效益(例如，气候调节和洪水缓解)。截至2022年，77个项目获得了SITES认证。32
  • BREEAM认证衡量了从生态到能源等多个类别的可持续性。截至2022年，已有142个项目获得BREEAM优秀在用。33

案例研究

  • 可持续景观中心(CSL)被美国建筑师协会(AIA)认可为2016年环境承诺十大项目，并且是第一座满足六项最高绿色认证的建筑-生活建筑挑战，LEED白金，SITES白金，WELL建筑白金，BREEAM杰出使用和Fitwel 3星绿色认证。34、35CSL是一座零能耗建筑，在使用过程中大大减少了对环境的影响，但一项研究表明，它的材料具有几乎相同的隐含能量，比传统建筑的全球变暖潜能值高10%。随着运营效率的不断降低，建筑使用阶段的影响将需要更多的关注，以解决资源提取和建设阶段的具体能源需求。36
  • 乔治亚州亚特兰大的Kendeda创新可持续设计大楼获得了AIA COTE 2021年十佳奖。该项目获得了生活建筑认证(满足所有的叶片要求)，光伏雨棚满足了建筑100%的年度能源需求，雨水过滤和储存系统满足了建筑中的所有饮用水，原生植被支持了当地和迁徙的野生动物。37
  • 现在有一项运动，旨在使建筑物的能源和水的使用对建筑物业主和租户更加透明。例如，纽约市通过了第84号(2009年)和第113号(2016年)地方法律，要求大型建筑业主通过EPA的能源之星投资组合经理报告能源和水。这些信息由纽约市政府进行分析，并向公众开放。38

Kendeda建筑创新可持续设计，AIA COTE十佳奖，2021年37
Kendeda建筑创新可持续设计，AIA COTE十佳奖，2021年
引用作为

可持续系统中心，密歇根大学，2021。“商业楼宇概览”酒吧。不。CSS05-05。

  1. 美国能源信息管理局(EIA)(2020)“2018年商业建筑能耗调查”。
  2. 美国EIA(1981)《1979年非住宅建筑能耗调查》。
  3. 美国EIA(2022)年度能源展望2022。
  4. 美国EIA(2022)每月能源评论2022年4月。
  5. 美国能源部(DOE)，能源效率和可再生能源(EERE)(2012) 2011年建筑能源数据手册。
  6. Ramesh, T.等人(2010)“建筑生命周期能源分析:概述”。能源与建筑，42(2010):1592-1600。
  7. Sheuer, C.等人(2003)“新大学建筑的生命周期能源和环境性能:建模挑战和设计含义。”能源与建筑，35:1049-1064。
  8. 美国环保署(2020年)推进可持续材料管理2018年情况说明。
  9. 美国能源部，EERE(2003)“水泥行业的能源和减排机会”。
  10. 美国钢结构学会(2018)“结构钢:行业概述”
  11. 美国农业部林业局(2013)美国用于建造非住宅建筑的木材和其他材料，2011。
  12. 美国环境保护署(EPA)(2021)“水感知:商业设施类型”。
  13. 美国能源信息管理局(EIA)(2016)“2012年商业建筑能耗调查”。
  14. 美国人口普查局(2021年)人口日期。
  15. 建筑和拆迁回收协会(2017)美国建筑和拆迁垃圾回收的好处。
  16. 美国环保局(2017)“挥发性有机化合物对室内空气质量的影响”。
  17. Simonen, K.等人(2017)“建筑物隐含碳的基准测试。”建筑设计，1(2)，208-218。
  18. 美国建筑师协会和落基山研究所(2013)“深度能源改造:一个新兴的机会。”
  19. Kneifel, J.(2010)“新商业建筑能效措施的生命周期碳和成本分析。”能源与建筑，42(2010):333-340。
  20. Griffith, B.等(2007)商业部门实现净零能耗建筑的技术潜力评估。国家可再生能源实验室。
  21. 能源之星(2021)“投资组合经理”。
  22. Cox, M.等人(2013)“商业建筑的能源基准:通往城市可持续发展的低成本途径。”环境科学学报，8(2013)beplayer官网入口:1-12。
  23. 美国环保署(2003)保护水质免受城市径流。
  24. 美国绿色建筑委员会(USGBC)(2020)“为什么LEED。”
  25. 美国绿色建筑委员会(USGBC)(2022)“LEED项目简介”。
  26. 美国被动式房屋研究所(PHIUS)(2021年)“PHIUS里程碑”
  27. 美国被动式房屋协会(2022)“被动式房屋原则”
  28. 美国被动式房屋研究所(2022)“认证项目数据库。”
  29. 国际未来生活研究所(2021)生活建筑挑战4.0。
  30. 国际未来生活研究所(2021年)“生活建筑挑战:认证案例研究”。
  31. 能源之星(2021)“商业建筑”。
  32. 可持续用地倡议(2022)“用地评级系统。”
  33. BREEAM(2022)“BREEAM认证如何工作。”
  34. 美国建筑师学会(2017)COTE十佳奖。
  35. 菲普斯(2021)可持续景观中心。
  36. Thiel, C.等人(2013)“零能耗建筑的材料生命周期评估”。能源学报，2013,6,1125-1141。
  37. 美国建筑师协会(2021)Kendeda建筑创新可持续设计。
  38. 纽约市，市长可持续发展办公室(2020年)“大约LL84。”

从这里往哪里走