綠色居住建筑全生命周期碳排放研究獲獎科研報告【摘

要】建筑是為滿足人類生產和生活所需的物質和精神而創造的空間，在人類生活的重要組成部分中扮演著重要的角色。但工業革命以來，隨著人類對自然的逐漸征服，無節制的開發建設給自然帶來沉重負擔。近年來，各國政府頒布了有關處理環境問題的指示，包括環境友好型建筑的行動計劃和評估制度，旨在促進環境友好型建筑和相關技術的發展，實現建筑節能減排目標。本文在總結前人對生態平衡、綠色建筑和CO2排放測量研究成果的基礎上，探討了當前綠色建筑評價和CO2排放測量研究中存在的問題。

【關鍵詞】綠色建筑;生命周期;碳排放;節能減排

Abstract：Architectureisamaterialspacecreatedtomeetthematerialneedsofhumanproductionandlifeaswellasthespiritualneedsofbeliefandaesthetics，whichisanimportantpartofhumanlife.However，sincetheindustrialrevolution，man'sabilitytoconquernaturehasbeencontinuouslyimproved，anduncontrolleddevelopmentandconstructionhasbroughtheavyburdentonature.Inrecentyears，thegovernmentsofallcountrieshaveissuedcorrespondingpoliciestodealwithenvironmentalproblems，includingtheactionplanandevaluationsystemofgreenbuildings，aimingatpromotingthedevelopmentofgreenbuildingsandrelatedtechnologies，inordertoachievethegoalsofenergyconservationandemissionreductionfromtheperspectiveofbuildings.Basedonthepreviousresearchresultsoflifecycleassessment，greenbuildingandcarbonemissionmeasurement，thispaperstudiesthecurrentproblemsofgreenbuildingassessmentandcarbonemissionmeasurement.

Keywords：greenbuilding;Lifecycle;Carbonemissions;conserveenergy，reduceemissions;

引言

綠色建筑的發展不僅僅代表了建筑建造方式和設計理念的更迭，也是改變了人們的日常生活居住條件、生活理念和生活方式，從過去追求奢華舒適，轉變為與自然和諧的清潔、高效、環保的生活環境[1]。隨著建筑的材料、設計和風格的變化，建筑建造成本的逐步增加某種意義上已經開始制約我國綠色建筑的發展趨勢。高昂的成本意味著綠色建筑等同于奢華，讓普通消費者望而卻步，綠色建筑開發商的發展也逐漸偏離了低碳環保的本質[3]。

目前，雖然我國的綠色建筑經濟或影響評價體系已經形成，但與國外發達國家相比，我國的綠色建筑評價方法還處于相對初級的階段，其研究資料多為一些定性分析的資料，缺乏系統、全面的綠色建筑評價體系[5]。此外，我國綠色建筑的成本效益評估體系沒有考慮碳排放，忽視了綠色建筑發展的初衷。本文充分考慮了綠色建筑的碳排放，基于全生命周期衡量碳排放，更全面衡量綠色建筑的真實價值，為其評價體系的應用提供了有效的參考[7]。

本文在國內外相關文獻的基礎上，參考前人的研究成果，對全生命周期的碳排放模型計算和構建方法進行總結和識別。通過計算建筑全生命周期的二氧化碳排放量，對綠色建筑的碳排放量進行分析比較并采取合理的碳減排措施[12]。

1綠色建筑生命周期與碳排放計量相關理論

1.1綠色建筑的基本含義

建筑設計的概念和目的已經從最初的防風、防雨、抵御惡劣的自然環境轉變為發展一年四季環境宜人的建筑。人們享受現代科技帶來的舒適，并開始逐漸對建筑產生的環境的影響和破壞進行反思。[10]所謂綠色建筑，就是在規劃和設計當中，注重、保護和利用周邊環境因素，采用對環境負擔較小的施工工藝及工序，同時在營運期為使用者提供足夠綠色舒適、低消耗、無害化的空間，拆除后，將整體的環境影響及風險降至最低。通過減少建筑全生命周期中資源和能源的消耗流失，以及減少過程中各種廢棄物的總量，從而實現建筑與自然的共存的目標。

1.1.1我國綠色建筑發展現狀

2005年和2006年，我國先后出臺的《綠色建筑技術導則》和《綠色建筑評價標準》標志著我國綠色建筑評價體系的建立，綠色建筑開始運行[4]。綠色建筑的概念逐步為社會所了解和接受，隨著房地產“黃金十年”的到來，相關理念亦得到長足的發展。總的來說，我國綠色建筑發展的現狀才剛剛開始，相信我國經濟、社會和綠色建筑產業的發展將逐步改善面臨的問題。此外，還要確保我國具有一定的后發優勢，通過參照發達國家的歷史、錯誤及經驗教訓，從最初便以可持續發展為核心理念理解和發展綠色建筑，在發展過程中聚集優質資源[6]。

1.2全生命周期建筑理論

1.2.1全生命周期評價的概念和方法

生命周期的定義為產品從物料生產到消亡過程的完整時間跨度，包括從原材料采購、生產到使用、處置的全過程[9]?；谶@一概念，生命周期評價（LCA）作為一種基于產品整個生命周期的物質、能量和環境污染的輸入或輸出流的環境影響評價方法應運而生。在眾多的環境評價方法中，生態平衡法以其良好的規范性、科學性和可行性成為應用最為廣泛的方法。生態平衡的應用已經有很多案例，它們經常被用于生產戰略規劃中，為產品改進提供決策依據。生命周期評價方法的技術過程的框架如圖1所示。

（1）目標與范圍的確定（GoalandScopeDefinition）。也就是說，根據評價對象的特征，確定評價的目標和范圍。作為LCA方法的出發點，其決定了整體工作及最后結論的發展與形成。隨著后續工作的展開，收集到的評價目標相關數據和信息逐漸詳細，評價目標和范圍亦會在其基礎上發生變化。

（2）生命周期清單分析（LifeCycleInventory，LCI）。這意味著對評價對象某一特定領域內的數據進行分析、整理和收集，并以“物流”和“能流”的形式表達產品在整個生命周期內的原材料消耗、能耗和性能，這是進一步措施的基礎。

（3）生命周期影響評價（LifeCycleImpactAssessment，LCIA）。在生命周期清單分析的基礎上，對每一種前階段內確定的物流及能流的環境影響進行計算、分析和評價，并提供定量和定性的描述。在確定了將要進行分析的清單之后，對其進行分類、總結及標準化計算，從而方便根據工作要求選擇需要評價的環境影響分類。

（4）生命周期解釋（LifeCycleInterpretation）。本階段將對前一階段工作進行系統性梳理，對產品全生命周期的環境影響做出統一總結，列出相關的改進措施及可能性，并最終形成針對當前目標及范圍的、具有較高可執行性和參考價值的報告。

2綠色建筑全生命周期減碳策略

在建筑設計的早期階段，設計的過程可以提供足夠可靠的反饋信息。在設計反饋的連續循環中不斷進行深化和優化設計，從而實現真正的綠色建筑設計。低碳設計整體減碳可采用如下五個方面的建議：（1）優化利用太陽和日光;（2）冬季防風和夏季通風;（3）優化建筑造型和平面布置;（4）住宅結構的節能設計;（5）其他節能設計。鑒于施工期和生產期碳排放比例較高，施工期應進行總量控制，越是在早期設定環保、環保建設的初衷，就越有可能在規劃階段，通過使用高效的冷卻和加熱設備來改善建筑圍護結構的熱性能。在盡量減少建筑整體使用能耗的基礎上，在建筑內部設置適當且符合使用習慣的能源管理系統，并輔以可再生能源的使用技術，從而最大程度上降低綠色建筑營運期能耗。建筑全周期范圍內，可采取減少建筑材料生產階段的二氧化碳排放，減少規劃階段的建筑材料消耗，減少建筑材料運輸階段的能源消耗等方式降低整體環境影響。因此，發展和推動低能耗的環保型建筑材料亦顯得尤為重要。此外，市場資源是促進綠色建筑發展、提高市民節能環保意識的最有效手段。民用建筑節能減排可以依托現有碳排放交易市場。當前情況下，民用建筑特別是住宅建筑的環保責任主體及交易問題比較混亂，民用建筑碳交易尚無法在全國范圍內大規模實施。2019年4月9日，國家住房和城鄉建設部發布計算標準《建筑碳排放計算標準》，編號為GB/T51366-2019，自2019年12月1日起實施，為建筑碳排放權交易應用和推廣奠定了堅實的基礎。

3結語

為應對全球氣候變化、資源能源短缺和生態環境惡化的挑戰，人類遵循碳循環理念，以低碳為導向，發展循環經濟，使低碳綠色建筑深入人心。綠色建筑帶來的不僅是建筑本身和觀念的改變，更是對人們生活條件、生活觀念和生活方式的改變。從過去追求奢華舒適到清潔高效、環保宜居，自然和諧相處