基于碳排放核算低碳建筑全壽命周期評(píng)價(jià)及其決策應(yīng)用

環(huán)境問題越來越影響人們的生活,低碳理念也逐漸滲透到各行各業(yè).以低碳理念下的建筑項(xiàng)目為研究對(duì)象,分析其在全壽命周期視角下不同于普通建筑的成本構(gòu)成.借鑒既有理論研究,將碳排放減少量的價(jià)值量化并作為新的成本參數(shù),并在分析了壽命周期內(nèi)各成本參數(shù)的不確定因素后,通過盲數(shù)理論處理此類盲信息,建立基于盲數(shù)理論的低碳建筑lcc模型.結(jié)果表明:該模型不僅能夠得出lcc的估算區(qū)間,還能附以相應(yīng)區(qū)間的可信度,對(duì)碳排放減少量的估算更能體現(xiàn)低碳建筑的成本價(jià)值.相比傳統(tǒng)估算模型,該估算結(jié)果簡潔準(zhǔn)確.

推行低碳建筑是促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展、建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì)的必然選擇。借鑒既有的理論研究,設(shè)計(jì)低碳建筑全壽命周期費(fèi)用指標(biāo)體系,對(duì)其費(fèi)用組成進(jìn)行探索,并結(jié)合目前國內(nèi)低碳建筑碳排放有關(guān)數(shù)據(jù),從全壽命周期費(fèi)用的角度構(gòu)建低碳建筑費(fèi)用估算模型。

目前,我國低碳建筑市場(chǎng)在運(yùn)行過程中缺乏政策、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)等方面的有效支撐,還需進(jìn)一步改善。本文在分析我國低碳建筑現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,從全壽命周期角度出發(fā),對(duì)各階段低碳建筑的運(yùn)行進(jìn)行探討。

近年來,低碳建筑在國內(nèi)漸漸興起,得到了社會(huì)與企業(yè)的廣泛認(rèn)可。隨著碳排放政策的實(shí)施,建筑全生命周期中碳排放轉(zhuǎn)化為建筑成本,導(dǎo)致低碳建筑的成本效益發(fā)生變化,而企業(yè)對(duì)于建筑的投資決策也發(fā)生相應(yīng)地改變。文章基于文獻(xiàn)研究,將全生命周期理論納入低碳建筑成本效益模型中,考慮建筑全生命周期碳排放成本為低碳建筑效益帶來的影響,進(jìn)而導(dǎo)致企業(yè)投資決策行為發(fā)生改變。

對(duì)國內(nèi)外混凝土材料碳排放計(jì)算方法的相關(guān)研究資料進(jìn)行了調(diào)研和分析,提出了基于全壽命周期的預(yù)拌混凝土碳排放計(jì)算模型。計(jì)算了單方預(yù)拌混凝土產(chǎn)品的碳排放量,對(duì)預(yù)拌混凝土產(chǎn)品的碳排放權(quán)重進(jìn)行了分析,探討了粉煤灰等工業(yè)固廢對(duì)降低混凝土碳排放的作用。研究結(jié)果表明,混凝土碳排放結(jié)構(gòu)由原材料引入碳排放、混凝土生產(chǎn)能耗碳排放和混凝土產(chǎn)品運(yùn)輸油耗碳排放三部分組成,其中原材料引入碳排放平均占混凝土碳排放總量的98.57%,為影響混凝土碳排放量的主要因素,混凝土生產(chǎn)和運(yùn)輸導(dǎo)致的碳排放平均占混凝土總碳排放量的1.43%,不是影響混凝土碳排放的主要因素。粉煤灰等工業(yè)固廢摻入混凝土中,能顯著降低混凝土的碳排放量,工業(yè)固廢摻量在30%～50%時(shí),混凝土碳排放量平均降低36.94%。

本文主要是根據(jù)全生命周期的理論,來給低碳建筑的概念進(jìn)行界定,而且在整個(gè)建筑的全生命過程中,以建筑項(xiàng)目的決策、規(guī)劃等角度來進(jìn)行分析,從而掌握決定低碳建筑碳排放的影響因素。

文章基于全生命周期評(píng)價(jià)理論,以住宅建筑為例,對(duì)低碳建筑概念進(jìn)行界定,并且在整個(gè)建筑的全生命過程中,從建筑項(xiàng)目的決策、規(guī)劃設(shè)計(jì)、施工、使用和拆除五個(gè)階段分析低碳建筑各階段影響碳排放的因素。

以產(chǎn)業(yè)化條件下再生混凝土路面磚為研究對(duì)象,分析再生骨料及再生混凝土路面磚制備的工藝流程,引入全壽命周期評(píng)價(jià)(lca)方法,擬定研究時(shí)間邊界,分析再生混凝土路面磚生產(chǎn)系統(tǒng)的碳排放活動(dòng),綜合運(yùn)用碳排放系數(shù)法與生產(chǎn)線直接能耗統(tǒng)計(jì)法,建立再生混凝土路面磚的全壽命周期的碳排放計(jì)算模型。最后,以再生骨料取代率為70%再生混凝土路面磚為算例,計(jì)算全壽命周期碳排放并進(jìn)行評(píng)價(jià)。

通過研究低碳建筑的碳排放,分析建設(shè)、運(yùn)營和拆除過程中的碳排放。結(jié)合高等院校校園的建設(shè)運(yùn)營,研究對(duì)校園建筑的建設(shè)、運(yùn)營和拆除過程中的碳排放進(jìn)行合理評(píng)估,并提出相應(yīng)的碳排放控制措施,為低碳校園的建設(shè)提供指導(dǎo)和借鑒的經(jīng)驗(yàn)。

基于可持續(xù)發(fā)展和生命周期(lca)評(píng)價(jià)理論,界定了建筑生命周期碳排放的核算范圍,并對(duì)建筑生命周期從物化、使用到拆除處置各階段的碳排放進(jìn)行清單分析,明確了低碳建筑的內(nèi)涵,提出了建筑物生命周期碳排量的評(píng)價(jià)框架和方法。

風(fēng)電是實(shí)現(xiàn)低碳戰(zhàn)略的主力能源技術(shù)之一。為全面分析其對(duì)環(huán)境的影響,將自然植被納入系統(tǒng)邊界,計(jì)量風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)前后植被破壞及恢復(fù)帶來的影響。在清單分析中,重點(diǎn)考慮對(duì)碳排影響較大的配件生產(chǎn)及運(yùn)輸、建設(shè)期工程車耗油排放,更加合理地核算風(fēng)電場(chǎng)碳排放和量化其環(huán)境影響。核算結(jié)果表明:案例風(fēng)電場(chǎng)全生命周期排碳量為2.97×104tc;運(yùn)營期由于電能損耗造成的co2排放量遠(yuǎn)大于其它階段,占全過程的57.74%;整個(gè)過程中,能源消耗造成的碳排放遠(yuǎn)大于資源損耗排放。

風(fēng)電是實(shí)現(xiàn)低碳戰(zhàn)略的主力能源技術(shù)之一。為全面分析其對(duì)環(huán)境的影響,將自然植被納入系統(tǒng)邊界,計(jì)量風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)前后植被破壞及恢復(fù)帶來的影響。在清單分析中,重點(diǎn)考慮對(duì)碳排影響較大的配件生產(chǎn)及運(yùn)輸、建設(shè)期工程車耗油排放,更加合理地核算風(fēng)電場(chǎng)碳排放和量化其環(huán)境影響。核算結(jié)果表明：案例風(fēng)電場(chǎng)全生命周期排碳量為2.97×104tc;運(yùn)營期由于電能損耗造成的co2排放量遠(yuǎn)大于其它階段,占全過程的57.74%;整個(gè)過程中,能源消耗造成的碳排放遠(yuǎn)大于資源損耗排放。

隨著全球環(huán)境的日益惡劣,走\(yùn)"低碳道路\"成為全球各國的共識(shí)。在低碳建筑概念及綠色建筑評(píng)價(jià)體系的基礎(chǔ)上,從全生命周期的角度將低碳建筑生命周期劃分為建筑設(shè)計(jì)階段、建筑施工階段、建筑使用維護(hù)階段、建筑報(bào)廢拆除階段,并根據(jù)各個(gè)階段的相互影響構(gòu)建低碳建筑評(píng)價(jià)體系,最后運(yùn)用因子分析法得出低碳建筑評(píng)價(jià)的總得分函數(shù)。

2012年4月12日,國際標(biāo)準(zhǔn)化組織第59技術(shù)委員會(huì)第17分技術(shù)委員會(huì)第4工作組(iso/tc59/sc17/wg4)建筑碳計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)工作會(huì)議在北京召開,來自iso/tc59/sc17/wg4建筑環(huán)境性能委員會(huì)的國際專家和中國建筑碳排放領(lǐng)域的專家共計(jì)20余人參加了會(huì)議,住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部標(biāo)準(zhǔn)定額司副司長田國民、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范處處長王果英與參會(huì)的國際專家進(jìn)行了會(huì)談。

為探討建筑碳排放科學(xué)、專業(yè)的計(jì)算方法，統(tǒng)一建筑碳排放標(biāo)準(zhǔn)，不久前，由中國建筑節(jié)能協(xié)會(huì)和中國建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究院共同主辦的建筑碳排放計(jì)算方法國際研討會(huì)在北京召開。中外專家就國際iso碳計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)、建筑碳排放計(jì)算方法、建筑能耗數(shù)據(jù)分類及表述方式、建筑邊界劃分、清潔發(fā)展機(jī)制和碳交易等進(jìn)行了廣泛研討和交流。

為探討建筑碳排放科學(xué)、專業(yè)的計(jì)算方法，統(tǒng)一建筑碳排放標(biāo)準(zhǔn)．日前，由中國建筑節(jié)能協(xié)會(huì)和中國建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究院共同主辦的建筑碳排放計(jì)算方法國際研討會(huì)在北京召開。中外專家就國際iso碳計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)、建筑碳排放計(jì)算方法、建筑能耗數(shù)據(jù)分類及表述方式、建筑邊界劃分、清潔發(fā)展機(jī)制和碳交易等進(jìn)行了廣泛研討和交流。

2012年4月12日，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織第59技術(shù)委員會(huì)第17分技術(shù)委員會(huì)第4工作組（iso／tc59／sc17／wg4）建筑碳計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)工作會(huì)議在北京召開，來自iso／tc59／sc17／wg4建筑環(huán)境性能委員會(huì)的國際專家和中國建筑碳排放領(lǐng)域的專家共計(jì)20余人參加了會(huì)議，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部標(biāo)準(zhǔn)定額司副司長田國民、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范處處長王果英與參會(huì)的國際專家進(jìn)行了會(huì)談。

topromoteanddevelopgreenbuildings,astandardized,applicableandeasilyoperableindexsystemfortheassessmentofsuchbuildingswasestablishedonthebasisoflifecyclecosteffectiveness.fromtheperspectivesofenvironment-friendlymaterials,waterresourceenvironment,energyandenvironment,qualityofindoorandoutdoorenvironment,operationandmanagement,andeconomicalefficiencyoflifecycle,amodifiedindexsystemwasbuilt,ahpwasappliedtoobtainweightsofindexes,evaluationmethodsofthegreysystemwereusedtoevaluategreenbuildings,casestudywasadoptedtoverifythepracticabilityandscientificityofthemethod.theresultsshowedthatgreyclusteringmethodwasanobjectiveandreliabletooltoevaluategreenbuildings,thecalculationwassimple,practicalandeasilyoperable,andmoreover,theassessmentprocesscouldbeoptimizedbycomputerprogrammingtoimproveitsefficiencyandprecision.

從生命周期角度研究了建筑陶瓷的碳排放情況,具體邊界涵蓋原材料開采及運(yùn)輸、產(chǎn)品生產(chǎn)三個(gè)過程,提出了碳排放計(jì)算方法,并對(duì)華東地區(qū)的建筑陶瓷碳排放進(jìn)行了分析計(jì)算,討論了減排方向。結(jié)果表明,建筑陶瓷生命周期碳排放為0.714kgco_2/kg。其中,產(chǎn)品生產(chǎn)階段的碳排放所占比重最高,為81.23%。

本文通過分析建筑全生命周期內(nèi)各階段清單數(shù)據(jù),闡述了碳排放測(cè)算應(yīng)包括的內(nèi)容及測(cè)算方式,并建立了建筑設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營及拆除回收階段的碳排放測(cè)算模型,以期為建筑行業(yè)碳排放核算提供參考。

本文從住宅建筑生命周期碳排放的階段劃分和計(jì)算2個(gè)方面入手,介紹了近年來國內(nèi)外住宅建筑生命周期碳排放的研究進(jìn)展,得到了2點(diǎn)基本認(rèn)識(shí):一是傳統(tǒng)的線性生命周期階段劃分已經(jīng)不能滿足可持續(xù)發(fā)展的要求,需要在消耗型建筑生命周期中加入循環(huán)的概念;二是在計(jì)算住宅建筑碳排放時(shí),為了保證其完整性和準(zhǔn)確性,應(yīng)側(cè)重主要排放階段,并考慮建筑以外的一些影響因素。據(jù)此,筆者認(rèn)為,我國住宅建筑生命周期碳排放的階段可以劃分為原材料生產(chǎn)、建筑施工、建筑使用、維護(hù)、建筑的廢棄和處理5個(gè)階段。在計(jì)算碳排放時(shí),應(yīng)將重點(diǎn)放在建筑使用階段,可忽略建筑施工階段,同時(shí)還應(yīng)注意科技發(fā)展對(duì)不同階段碳排放量變化的影響,以及建筑廢物回收和住區(qū)綠地的負(fù)碳排放效應(yīng)。

建筑行業(yè)是碳排放的重要來源之一,大力發(fā)展以降低碳排放量為基本特征的綠色環(huán)保建筑技術(shù),這是目前建筑業(yè)的發(fā)展趨勢(shì),也對(duì)解決我國資源匱乏和環(huán)境惡化等問題的關(guān)鍵方法。住宅建筑業(yè)占據(jù)建筑行業(yè)整體的一大部分,解決住宅建筑施工階段的碳排放問題,意義和影響都非常巨大。本文將住宅建筑過程中的碳排放量控制作為研究目標(biāo),具體到建筑施工的每一個(gè)環(huán)節(jié),包括建筑材料的生產(chǎn)制造階段、運(yùn)輸階段、施工階段、裝修階段、使用階段,拆除及拆除后對(duì)剩余廢棄物進(jìn)一步處理階段等。分析了住宅建筑消耗的能源、排放co2數(shù)量、節(jié)能減排的一些行之有效的措施。根據(jù)分析結(jié)果,住宅的建筑施工在使用階段以及建材生產(chǎn)階段所產(chǎn)生的能耗和碳排放量占整個(gè)建筑施工總能耗和總碳排放量的九成以上,研究也發(fā)現(xiàn),對(duì)這兩個(gè)階段進(jìn)行能耗以及碳排放量的節(jié)能減排處理,還有巨大的潛力可以挖掘。