一種綠色建筑碳排放評(píng)價(jià)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于節(jié)能減排技術(shù)領(lǐng)域，特別設(shè)及一種綠色建筑碳排放評(píng)價(jià)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 全球碳排放量大，溫室效應(yīng)嚴(yán)重，發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)已成為全球共識(shí)。根據(jù)化石燃料的 使用量、水泥生產(chǎn)的統(tǒng)計(jì)分析，2007年全世界二氧化碳總排放量約為276億噸，其中中國(guó)為 67.2億噸，美國(guó)為59億噸。在全國(guó)范圍內(nèi)大力倡導(dǎo)節(jié)能減排、發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)是十二五乃至今 后工作的重要內(nèi)容。
[0003] 建筑行業(yè)是我國(guó)碳排放大戶，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2002年我國(guó)建筑行業(yè)碳排放量達(dá)到 了 111960萬(wàn)噸，占所有部口總碳排放量的26.47%。與其他行業(yè)(如交通業(yè)、制造業(yè)、能源業(yè) 等)相比，建筑行業(yè)碳排放的控制與治理所需投入較少且較易獲得效果。世界各國(guó)對(duì)建筑行 業(yè)的期望值很大，我國(guó)建筑行業(yè)的減碳空間也是最大的。
[0004] 建筑物的碳排放始終貫穿在建筑物整個(gè)生命周期過(guò)程中，能源的消耗直接引起溫 室氣體的排放。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2008年上海市建筑物總能耗為2153萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤。其中，建材生產(chǎn)、建 筑施工和建筑使用過(guò)程中消耗的能源量分別占建筑生命周期內(nèi)總能耗(不考慮拆除能耗） 的14.8%、8.4%和76.8%?？梢?jiàn)，在建材生產(chǎn)和建筑使用過(guò)程中的碳排放是建筑行業(yè)主要 的碳排放源。
[000引碳排放評(píng)價(jià)和控制技術(shù)的相關(guān)研究在國(guó)外已有一定基礎(chǔ)，但目前的低碳評(píng)價(jià)體系 主要針對(duì)單體碳排放量較高的行業(yè)，并不針對(duì)建筑領(lǐng)域。建筑領(lǐng)域普遍存在的現(xiàn)狀是單體 減排量較小，但是體量很大，總體減排量十分可觀。然而，目前國(guó)際上的量化評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)不一、 尺度不一，國(guó)內(nèi)還沒(méi)有相關(guān)的關(guān)于我國(guó)建筑碳排放量化計(jì)算方法的研究。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的是提供一種綠色建筑碳排放評(píng)價(jià)方法，開(kāi)展建筑碳排放計(jì)算方法研 究，并通過(guò)綠色建筑計(jì)算的應(yīng)用推廣引導(dǎo)建筑管理部口和相關(guān)企業(yè)使用新技術(shù)減少碳排放 量，降低能耗，實(shí)現(xiàn)業(yè)主的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)影響的雙贏，引領(lǐng)整個(gè)建筑行業(yè)向低碳減排方向 轉(zhuǎn)型。
[0007] 本發(fā)明的技術(shù)方案是，一種綠色建筑碳排放評(píng)價(jià)方法，該評(píng)價(jià)方法包括考慮W所 述建筑壽命周期內(nèi)所有溫室效應(yīng)氣體的排放量來(lái)衡量其對(duì)環(huán)境造成的負(fù)荷，
[0008] 所述建筑壽命周期是指從建筑物的生到死，即規(guī)劃設(shè)計(jì)、建材生產(chǎn)、建設(shè)施工、日 常使用、維護(hù)修縷、更新拆除到廢棄物處理、回收利用的生命周期各階段進(jìn)行全面性、系統(tǒng) 性的環(huán)境負(fù)荷評(píng)估，
[0009] 所述建筑生命周期的碳排放來(lái)源包括了建筑物生命周期物化階段、使用階段W及 拆除處置階段的碳排放。
[0010] 目P，建筑物生命周期的碳排放包括建設(shè)階段、運(yùn)行階段和拆除階段的二氧化碳的 排放:其中，
[0011]
[0012]
[0013] 建設(shè)階段:是對(duì)建筑材料而言，全生命周期碳排放影響是從原材料采集，生產(chǎn)，規(guī) 劃與設(shè)計(jì)，建造與運(yùn)輸，運(yùn)行與維護(hù)，處理全循環(huán)過(guò)程中物質(zhì)能量流動(dòng)所產(chǎn)生的二氧化碳進(jìn) 行綜合評(píng)價(jià)，
[0014] 建材生產(chǎn)階段:建材生產(chǎn)直接排放的二氧化碳和加工消耗的能量所產(chǎn)生的二氧化 碳；
[0015] 運(yùn)輸階段:建材搬運(yùn)、運(yùn)輸所使用的機(jī)器設(shè)備消耗的能量所產(chǎn)生的二氧化碳；
[0016] 施工階段:施工期間所使用的機(jī)器、設(shè)備消耗的能量所產(chǎn)生的二氧化碳；
[0017] 運(yùn)行階段，包括日常使用階段和更新修縷階段：
[0018] 日常使用階段:建筑物竣工使用后，維持建筑物正常運(yùn)轉(zhuǎn)，包括空調(diào)、照明、盛洗、 烹任、動(dòng)力消耗的能量所產(chǎn)生的二氧化碳；
[0019] 更新修縷階段:建筑物基本維護(hù)，修縷及改造更新消耗的能量所產(chǎn)生的二氧化碳；
[0020] 拆除階段:建筑物拆除、解體消耗的能量所產(chǎn)生的二氧化碳；
[0021 ]廢棄物處理階段:搬運(yùn)及廢棄物處理消耗的能量所產(chǎn)生的二氧化碳；
[0022] 回收利用階段:廢棄物回收利用形成再生材料消耗的能量所產(chǎn)生的二氧化碳；
[0023] 所述建筑碳排放評(píng)價(jià)方法，還包括考慮建筑使用階段、使用年限和建材生產(chǎn)所引 入的碳排放，
[0024] 所述建筑的碳排放的計(jì)算公式，如下式所示：
[002引 C02麵如年=k(C02疆巧 |a+C02憩趟)/N (1)
[0026] 其中：C〇2惑《3,年為建筑物單位使用年的碳排放量；
[0027] C〇2疆巧K為建筑物建材引入碳排放量，
[002引C02惑艇t建筑物設(shè)計(jì)使用壽命內(nèi)的運(yùn)營(yíng)碳排放，
[0029] k為對(duì)施工和拆除階段的碳排放量的估算系數(shù)，取k = l.05;
[0030] N為建筑壽命，W年為單位；
[0031 ]所述C〇2疆又分為巧巾情況，非復(fù)合型建材和復(fù)合型建材，
[0032] 非復(fù)合型建材的碳排放源結(jié)構(gòu)包括生產(chǎn)過(guò)程中的直接碳排放、生產(chǎn)能耗導(dǎo)致的間 接碳排放和產(chǎn)品運(yùn)輸油耗導(dǎo)致的直接碳排放Ξ部分。
[0033] 復(fù)合型建材的碳排放源結(jié)構(gòu)包括原材料引入碳排放、生產(chǎn)過(guò)程中的直接碳排放、 生產(chǎn)能耗導(dǎo)致的間接碳排放和產(chǎn)品運(yùn)輸油耗導(dǎo)致的直接碳排放四部分。
[0034] 所述C〇2惑艇t是指，建筑建成運(yùn)行階段的二氧化碳排放是指日常使用階段的排放， 包括建筑完工后，空調(diào)、照明、烹任、盛洗、電器、動(dòng)力日常使用所消耗的能源導(dǎo)致的二氧化 碳排放與建筑使用階段有關(guān)的碳排放，主要包括燃料燃燒引致的直接碳排放、使用能源間 接引致的碳排放和建筑綠化碳匯效應(yīng)，Ξ部分:燃料燃燒引致的直接碳排放指產(chǎn)生電力、熱 能或蒸汽時(shí)的燃料燃燒;使用能源間接引致的碳排放，指供建筑物邊界內(nèi)設(shè)備使用的外購(gòu) 電力;建筑綠化碳匯效應(yīng)，指通過(guò)建筑屋頂綠化、立體綠化等綠化方式從空氣中清除二氧化 碳的過(guò)程、活動(dòng)、機(jī)制及效應(yīng)。
[0035] 本發(fā)明提出建筑在建造、運(yùn)行與維護(hù)等階段的碳排放計(jì)算方法，用于指導(dǎo)建筑碳 排放的計(jì)算和評(píng)價(jià)。研究成果可為政府相關(guān)部口制定有效的政策和相關(guān)措施來(lái)降低建筑碳 排放提供參考，進(jìn)而有效地引導(dǎo)相關(guān)企業(yè)使用新技術(shù)和業(yè)主加強(qiáng)管理來(lái)減少碳排放。
[0036] 本發(fā)明的有益效果是：
[0037] 1.將全壽命周期化CA)概念引入建筑物的碳排放計(jì)算，利用生命周期評(píng)價(jià)方法，可 W預(yù)示整個(gè)建筑物及其碳排放系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)的決策對(duì)全社會(huì)的能耗和環(huán)境的影響，W利 于建筑的可持續(xù)發(fā)展。
[0038] 2.建筑的碳排放計(jì)算范圍設(shè)及建筑物的整個(gè)生命周期的各個(gè)環(huán)節(jié)，包括建材生 產(chǎn)、建設(shè)施工、建筑使用到拆除處置。但由于建筑物整個(gè)生命周期結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且W建筑節(jié)能 減排為目的的生命周期評(píng)價(jià)方法剛剛起步，目前已有的研究大多是概念的介紹和局部環(huán)節(jié) 的簡(jiǎn)單分析，從建筑物每個(gè)生命環(huán)節(jié)進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)研和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)難度很大。
[0039] 3.由建筑物的碳排放權(quán)重分析可知，建材生產(chǎn)和建筑使用階段是最主要的建筑物 碳排放源，建筑建造和拆除階段的碳排放占建筑物總碳排放的比重很小。
[0040] 4.提出了建筑碳排放計(jì)算范圍主要為建材引入和建筑物使用兩部分的碳排放量， 并提出了計(jì)算公式。
【附圖說(shuō)明】 圖1是本發(fā)明中建筑物生命周期各階段碳排放來(lái)源示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0041 ]下面具體說(shuō)明建筑碳排放計(jì)算方法
[0042] 1.建筑全壽命周期碳排放引入
[0043] 全壽命周期評(píng)價(jià)化CA)是一種評(píng)價(jià)產(chǎn)品、工藝過(guò)程或活動(dòng)從原材料的采集和加工 到生產(chǎn)、運(yùn)輸、銷售、使用、回收、養(yǎng)護(hù)、循環(huán)利用和最終處理整個(gè)生命周期系統(tǒng)有關(guān)的環(huán)境 負(fù)荷的過(guò)程。LCA突出強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品的"生命周期"，早期曾被形象地稱為"從搖籃到墳?zāi)?的評(píng) 價(jià)。它通過(guò)對(duì)整個(gè)生命周期內(nèi)能量和物質(zhì)的使用及釋放的辨識(shí)和定量，評(píng)價(jià)其對(duì)環(huán)境的影 響，同時(shí)通過(guò)分析，尋求改善環(huán)境的機(jī)會(huì)。LCA注重研究系統(tǒng)對(duì)資源能源消耗、人類健康和生 態(tài)環(huán)境的影響，一般不考慮經(jīng)濟(jì)和社會(huì)方面的影響。
[0044] 全壽命周期評(píng)價(jià)化CA)最初是針對(duì)短期消費(fèi)產(chǎn)品，并不準(zhǔn)備運(yùn)用到長(zhǎng)期建筑產(chǎn)品 上。但是，運(yùn)個(gè)方法可W清楚的顯示出初級(jí)產(chǎn)品和二級(jí)產(chǎn)品或者隨后的使用之間的關(guān)系。因 為建筑是高質(zhì)量、高工程量而且經(jīng)久耐用的產(chǎn)品，重復(fù)使用或者回收的機(jī)會(huì)不會(huì)很快出現(xiàn)， 所W生命周期評(píng)價(jià)對(duì)于建筑就顯得十分必要。利用生命周期評(píng)價(jià)方法，可W預(yù)示整個(gè)建筑 物及其碳排放系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)的決策對(duì)全社會(huì)的能耗和環(huán)境的影響，W利于建筑的可持續(xù) 發(fā)展。
[004引2.建筑碳排放計(jì)算方法
[0046] (1)建筑全壽命周期碳排放組成
[0047] 目前的低碳評(píng)價(jià)體系主要針對(duì)單體碳排放量較高的行業(yè)，并不針對(duì)建筑領(lǐng)域。建 筑領(lǐng)域普遍存在的現(xiàn)狀是單體減排量較小，但是體量很大，總體減排量十分可觀。然而，目 前國(guó)際上的量化評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)不一、尺度不一，國(guó)內(nèi)還沒(méi)有相關(guān)的關(guān)于我國(guó)建筑碳排放計(jì)算方 法的研究。日本學(xué)者提出了"壽命周期二氧化碳排放評(píng)價(jià)指標(biāo)化CC02)"。即W建筑物壽命周 期內(nèi)所有溫室效應(yīng)氣體的排放量來(lái)衡量其對(duì)地球環(huán)境造成的負(fù)荷。是指從建筑物的生到 死，即規(guī)劃設(shè)計(jì)、建材生產(chǎn)、建設(shè)施工、日常使用、維護(hù)修縷、更新拆除到廢棄物處理、回收利 用等生命周期各階段進(jìn)行全面性、系統(tǒng)性的環(huán)境負(fù)荷評(píng)估。LCC02既可用來(lái)評(píng)價(jià)建筑物對(duì)環(huán) 境的影響，又可用來(lái)評(píng)價(jià)建筑物的能耗特性。它標(biāo)志著建筑節(jié)能減排觀念的更新，W及建筑 節(jié)能減排與保護(hù)地球環(huán)境的密不可分的關(guān)系。
[0048] 建筑上的一磚、一木、一鐵、一石都是能源的產(chǎn)物，建造過(guò)程中的起重機(jī)、運(yùn)輸卡車 等也消耗大量能源，同時(shí)建筑工人所耗的人力、腦力，也是另外一種間接形式的能源消耗。 因此，建筑生命周期的碳排放是指把建筑產(chǎn)品的全生命周期看成一個(gè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)由于消 耗能源、資源向外界環(huán)境排放的總碳量。建筑生命周期的碳排放來(lái)源包括了建筑物生命周 期物化階段、使用階段W及拆除處置階段的碳排放（其中規(guī)劃設(shè)計(jì)階段不產(chǎn)生實(shí)物碳排 放)。
[0049]
[0050]
[0051 ]建筑物生命周期各階段二氧化碳的排放：
[0052] 1、建設(shè)階段
[0053] 對(duì)建筑材料而言，全生命周期碳排放影響是從原材料