What matters the most in designing low-carbon buildings in Canada? Exploring the tradeoff between embodied and operational carbon in early stage design
Notice bibliographique
Résumé
• Results show the high impact of local carbon intensity in the extent of design parameters impact on building carbon footprints. • In Canadian cities with LGC, the most significant design parameters are associated with structure and HVAC, followed by WWR, geometry and level-of-insulation. • In cities with HGC, design efforts should focus on HVAC, structure WWR, level-of insulation and geometry. • Regardless of the location, informed decisions in designing HVAC and structural systems can reduce TC significantly. Reducing global greenhouse gas emissions is a crucial sustainability objective around the world. The ambitious sustainability targets that have been defined for the building sector can only be achieved through carbon-sensitive design from the beginning. Multiple design parameters, their impacts on building performance, along with embodied and operational carbon tradeoffs makes it difficult for architects to compare design alternatives in the uncertain context of early-stage design. Tools and methods often focus more on either operating efficiency or material selection rather than assisting architects in making holistic carbon-sensitive design decisions. In this research, a design-compatible methodology for low-carbon buildings was developed by using design exploration methods and parametric calculations of whole-life carbon emissions. The model was run for seven Canadian cities, resulting in over 20,000 design scenarios to capture a broad range of potential solutions. The study investigates the most influential design parameters in relation to the varying carbon intensity of local grid electricity. The results show that despite the significant impact of climate, local grid carbon emission intensity plays the most crucial role in defining building design priorities in order to optimize for total life carbon impacts. The results also indicate that mechanical and structural systems play a significant role in building carbon footprint. The results also show that in cities with high grid carbon factors, optimizing window-to-wall ratio, level of insulation and geometry can contribute the most to reducing carbon footprint. Conversely, in cities with low local grid carbon emission intensity, structural material and mechanical systems selection are highly impactful and all other factors play a marginal role.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,002 | 0,001 |
| Communication savante | 0,003 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».