動、機制及效應(yīng)。
[0209 ] 1、燃料燃燒引致的直接碳排放
[0210] 燃燒過程是指某些物質(zhì)(即燃料)在快速氧化時釋放熱能(即熱力)的過程。固定燃 燒源的活動會直接排放溫室氣體,例如二氧化碳(二氧化碳)、甲燒(CH4)、氧化亞氮(N20)及 大氣污染物。從固定燃燒源所產(chǎn)生的溫室氣體排放量,是取決于燃料特性、燃料量及燃燒技 術(shù),亦會因其運作模式和保養(yǎng)方法而有差異。
[0211] 本發(fā)明中的碳排放量計算是W燃料消耗量為基礎(chǔ)的方法。運個方法一般是需要捜 集供燃燒用的燃料類別和消耗量作為碳排放活動數(shù)據(jù)。
[0212] 二氧化碳排放量的計算方法設(shè)及燃料類別、燃料消耗量和排放系數(shù),計算公式如 下:
[0213] 二氧化碳排放量=Σ燃料消耗量X二氧化碳排放系數(shù)
[0214] 式中,排放量是把所有曾使用的燃料類別相加計算后,W二氧化碳當(dāng)量公噸(或千 克)為單位表達(dá);燃料消耗量是W該種燃料的容量(例如公升)或重量(例如千克)為單位;W 及二氧化碳排放系數(shù),kgC〇2/單位燃料量。
[021引2、使用能源間接引致的碳排放
[0216] 電力是由化石燃料在固定的燃燒裝置燃燒,或耗用其它燃料源(例如天然氣、核 能、風(fēng)力等)產(chǎn)生的。雖然因購買電力所引致的溫室氣體,實際上是在把燃料及原料轉(zhuǎn)化為 電力的設(shè)施在建筑物邊界外排放出來的,但有關(guān)排放仍因消費者購買能源而造成。正因如 此,耗用購買能源而引致的溫室氣體排放,是購買及耗用電力間接造成的結(jié)果,被視作"間 接'排放。
[0217] 因耗用購買的電力而造成的間接碳排放量,可通過W下公式估算:
[0218] 二氧化碳排放量=購買的電量X電力排放系數(shù)
[0219]式中,購買的電量是從千瓦時(k怖)量度;電力排放系數(shù)WkgC〇2/k怖為單位。
[0220] 根據(jù)上述分析知,建筑運行階段碳排放計算的關(guān)鍵步驟是:建筑能耗數(shù)據(jù)的獲取 和碳排放系數(shù)的確定。
[0221] 1、建筑能耗數(shù)據(jù)獲取
[0222] 對于正在使用的建筑可采用實地調(diào)研法來獲得建筑使用能耗數(shù)據(jù)。對選定的住宅 建筑或是公共建筑進(jìn)行實地的能耗調(diào)查,通過對建筑能源消費賬單的統(tǒng)計來測算建筑全年 的能耗使用。由于用途不同,住宅建筑與公共建筑使用能耗水平有著各自的特點,在調(diào)查時 應(yīng)進(jìn)行影響參數(shù)分析,細(xì)化建筑類型。實地調(diào)研法的結(jié)果準(zhǔn)確,但是比較耗費資源;此外, 對處于設(shè)計或建造中的建筑,可W采用其設(shè)計指標(biāo)來計算使用階段的能耗。
[0223] 表1.2.20各種能源二氧化碳排放系數(shù)1
[0224]
[02巧]12006IPCC 加 idelines for National Greenhouse Gas Inventories;
[0226] 2電力碳排放因子值來源:《2010年中國區(qū)域電網(wǎng)基準(zhǔn)線排放因子》,國家發(fā)改委。
[0227] ^IEA:C02Emissions from Fuel Combustion 2009.http ://www.iea.org/ statistics
[0228] 2、碳排放系數(shù)確定
[0229] 能源種類不同,二氧化碳排放系數(shù)也就不同。由于我國碳排放核算方面起步較晚, 目前還沒有建立科學(xué)系統(tǒng)的碳排放系數(shù)確定結(jié)果。故在本研究中,主要消費能源的碳排放 系數(shù)根據(jù)國內(nèi)外權(quán)威標(biāo)準(zhǔn)缺省值或官方機構(gòu)發(fā)布結(jié)果為依據(jù)。表1.2.20為不同能源的二氧 化碳排放系數(shù)。
[0230] 本發(fā)明對建筑使用過程碳排放過程進(jìn)行分析,得出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和使用能源間接引致的碳排放。分別論述了運兩部 分碳排放計算設(shè)及的核算范圍、量化方法及作業(yè)步驟。
[0231] 典型建筑碳排放計算與評價
[0232] 上海市建筑科學(xué)研究院所屬萃莊綜合樓位于上海市申富路568號,建筑面積9992 平方米,其中地上部分主樓4573平方米,副樓2402平方米,地下部分3017平方米。主樓地上7 層,地下1層,包括一般辦公樓和會議功能;副樓地上4層,地下1層,包括節(jié)能,聲學(xué)等專業(yè)研 究室樓底下車庫還包括配電室,水累房等配套用房。
[0233] 主要建筑材料清單調(diào)研
[0234] 通過統(tǒng)計±建工程、幕墻工程、W及裝修工程,該建筑的主要結(jié)構(gòu)材料清單見表 1.2.21。
[0235] 表1.2.21部分非復(fù)合型建材產(chǎn)品碳排放
[0236]
[0237] 建材產(chǎn)品碳排放總量和單位面積碳排放量計算結(jié)果見表1.2.22,萃莊綜合樓建設(shè) 階段單位碳排放為700.化gC〇2/m 2。
[0238] 表1.2.22多層混凝±結(jié)構(gòu)住宅的建材碳排放量計算結(jié)果
[0239]
[0241] (1)建筑物的碳排放中,建材生產(chǎn)和建筑使用階段為建筑物全壽命周期的主要碳 排放源,建筑建造和拆除階段占建筑總碳排放的比重較小。鑒于建筑物整個生命周期結(jié)構(gòu) 的復(fù)雜性,本課題研究W建材生產(chǎn)和建筑使用階段的碳排放量化計算為著眼點,提出了基 于全壽命周期化CA)的建筑碳排放計算方法,其計算公式為:
[0242] C〇2麵如年=k(C〇2蟲m+C〇2憩趟)/N
[0243] k為折算系數(shù),取k = 1.05,對施工和拆除階段的碳排放量的估算系數(shù)。
[0244] (2)本研究將房屋主要結(jié)構(gòu)材料分為非復(fù)合型建材和復(fù)合型建材兩種類型,并針 對兩類材料的生產(chǎn)特點,提出了基于全壽命周期的碳排放計算方法,并利用該方法,對上海 市主要建材產(chǎn)品的碳排放進(jìn)行了計算,建立了房屋主要結(jié)構(gòu)材料單位產(chǎn)品碳排放量數(shù)據(jù) 庫,如表1.2.23和1.2.24所示:
[024引表1.2.23非復(fù)合型建材產(chǎn)品碳排放數(shù)據(jù)庫 [0246]
[0249]
[0250] (3)本發(fā)明對建筑使用過程碳排放過程進(jìn)行了分析,得出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和使用能源間接引致的碳排放,分別論述了 運兩部分碳排放計算設(shè)及的核算范圍、量化方法及作業(yè)步驟。
[0251] (4)本發(fā)明適用于一般建筑的碳排放計算評價,W萃莊綜合樓為例,經(jīng)計算,其建 設(shè)階段單位碳排放為700.化gC〇2/V。
【主權(quán)項】
1. 一種綠色建筑碳排放評價方法,其特征在于,該評價方法包括考慮以所述建筑壽命 周期內(nèi)所有溫室效應(yīng)氣體的排放量來衡量其對環(huán)境造成的負(fù)荷。 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、建材生產(chǎn)、建設(shè)施工、日常使 用、維護(hù)修繕、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)荷評估。 所述建筑生命周期的碳排放來源包括了建筑物生命周期物化階段、使用階段以及拆除 處置階段的碳排放, 即,建筑物生命周期的碳排放包括建設(shè)階段、運行階段和拆除階段的二氧化碳的排放: 其中: 建設(shè)階段:是對建筑材料而言,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,建造與運輸,運行與維護(hù),處理全循環(huán)過程中物質(zhì)能量流動所產(chǎn)生的二氧化碳進(jìn)行綜 合評價; 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; 運輸階段:建材搬運、運輸所使用的機器設(shè)備消耗的能量所產(chǎn)生的二氧化碳; 施工階段:施工期間所使用的機器、設(shè)備消耗的能量所產(chǎn)生的二氧化碳; 運行階段:包括日常使用階段和更新修繕階段: 日常使用階段:建筑物竣工使用后,維持建筑物正常運轉(zhuǎn),包括空調(diào)、照明、盥洗、烹飪、 動力消耗的能量所產(chǎn)生的二氧化碳; 更新修繕階段:建筑物基本維護(hù),修繕及改造更新消耗的能量所產(chǎn)生的二氧化碳; 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; 廢棄物處理階段:搬運及廢棄物處理消耗的能量所產(chǎn)生的二氧化碳; 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; 所述建筑碳排放評價方法,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, 所述建筑的碳排放的計算公式,如下式所示: C〇2麵勿,年=k(C〇2翻IA+C02 藏錯)/N(1) 其中:c〇2_奔為建筑物單位使用年的碳排放量; C〇2^K為建筑物建材引入碳排放量, C02患艇t建筑物設(shè)計使用壽命內(nèi)的運營碳排放,k為對施工和拆除階段的碳排放量的估算系數(shù),取k= 1.05; N為建筑壽命,以年為單位; 所述C〇2^K又分為2種情況,非復(fù)合型建材和復(fù)合型建材, 非復(fù)合型建材的碳排放源結(jié)構(gòu)包括生產(chǎn)過程中的直接碳排放、生產(chǎn)能耗導(dǎo)致的間接碳 排放和產(chǎn)品運輸油耗導(dǎo)致的直接碳排放三部分。 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)品運輸油耗導(dǎo)致的直接碳排放四部分, 所述C02?是指,建筑建成運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、烹飪、盥洗、電器、動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),三部分: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)備使用的外購電力; 建筑綠化碳匯效應(yīng),指通過建筑屋頂綠化、立體綠化等綠化方式從空氣中清除二氧化碳的 過程、活動、機制及效應(yīng)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種綠色建筑碳排放評價方法,該評價方法包括考慮以所述建筑壽命周期內(nèi)所有溫室效應(yīng)氣體的排放量來衡量其對環(huán)境造成的負(fù)荷,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、建材生產(chǎn)、建設(shè)施工、日常使用、維護(hù)修繕、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)荷評估。
【IPC分類】G06Q50/08
【公開號】CN105447776
【申請?zhí)枴緾N201510688329
【發(fā)明人】王瓊, 於林鋒, 林茂松, 陳勤平, 江燕, 支建杰
【申請人】上海市建筑科學(xué)研究院(集團)有限公司
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2015年10月21日