第五章建筑碳排放實例分析建筑工程碳排放計量QUANTIFICATIONOFBUILDINGCARBONEMISSIONSCHAPTER5.CASESTUDYOFBUILDINGCARBONEMISSIONS本章導讀上一章我們詳細介紹了建筑生命周期碳排放的計算方法，大家對建筑碳排放計算理論有了基本的認識。為進一步幫助大家了解建筑碳排放計算如何在工程項目中實現，本章我們將通過實際工程案例的分析，講解建筑碳排放計算與結果分析的基本過程與要求。考慮到碳排放核算階段，按上章介紹的方法統計實際資源、能源消耗量與碳排放因子即可實現，為此本章將側重于建筑項目的碳排放測算。01基本要求BASICREQUIREMENTS04高層住宅碳排放分析CARBONEMISSIONASSESSMENTOFHIGH-RISERESIDENTIALBUILDINGSCONTENTS主要內容02少層村鎮建筑碳排放分析CARBONEMISSIONASSESSMENTOF

LOW-RISERURALBUILDINGS03多層住宅碳排放分析CARBONEMISSIONASSESSMENTOF

MULTI-STORYRESIDENTIALBUILDINGS5.1基本要求5.1.1主要步驟定義建筑碳排放計算的功能單位與計量單位，功能單位一般可采用“整幢建筑”或“建筑面積”，相應計量單位一般采用tCO2e和tCO2e/m2（kgCO2e/m2）。確定建筑碳排放計算分析的系統邊界，即時間范圍、空間尺度及技術目標。根據定義的系統邊界與相關規范、標準要求，確定計算對象的碳排放來源與所需的清單數據。搜集并整理基礎數據，分階段、分過程計算碳排放量。結合技術目標對建筑碳排放量的計算結果進行分析與評價。編制建筑碳排放計算報告。5.1基本要求5.1.2報告編制建筑碳排放計算報告是對碳排放計算分析結果的綜合體現。根據《建筑節能與可再生能源利用通用規范》（GB55015-2021），建筑碳排放分析報告已成為建設項目可行性研究報告、建設方案和初步設計文件中必不可少的一部分。建筑碳排放分析報告應包括但不限于以下主要內容：編制要求，報告的編制單位、編制時間、編制目標等。項目概況，包括項目建設基本信息、設計條件及概況等。編制依據，包括引用的規范標準、碳排放因子數據庫或數據來源等。目標定義，包括碳排放計算分析的功能單位、系統邊界及采用的方法等。數據獲取，包括數據來源、采集手段及數據匯總。清單分析，即建筑碳排放分階段、分過程計算。結果解釋，即計算結果與關鍵指標的匯總分析與結論。5.2少層村鎮建筑碳排放分析5.2.1案例概況編制要求本項目碳排放分析報告的編制目標是分析建筑生命周期碳排放量及單位面積碳排放指標，作為項目設計文件的一部分。項目概況本項目為少層鄉村節能建筑，項目建設地點位于夏熱冬冷地區。建筑總層數為3層，屋脊處建筑總高度為10.18m，1~2層的層高為2.8m，3層為閣樓，最低處層高2.3m。該建筑由地方統一規劃設計，并指導村民自主建設。總建筑面積為357.65m2，設計使用年限為50年，抗震設防烈度為6度，結構安全等級為II級。建筑采用鋼-竹組合框架結構進行設計，鋼-竹組合結構以冷彎薄壁型鋼與重組竹材為主要材料，兩種材料采用環氧樹脂粘接而成。建筑平立面圖、結構平面布置圖及結構構件截面設計見圖5-1~圖5-5，主要設計參數見表5-1。5.2少層村鎮建筑碳排放分析5.2.1案例概況項目概況圖5-1建筑底層平面圖圖5-2建筑南立面圖5.2少層村鎮建筑碳排放分析5.2.1案例概況項目概況圖5-3建筑西側立面圖圖5-4結構平面布置圖5.2少層村鎮建筑碳排放分析5.2.1案例概況項目概況圖5-5組合構件截面設計5.2少層村鎮建筑碳排放分析5.2.1案例概況項目概況表5-1主要設計參數構部件規格型號與組成主要參數基礎柱下獨立基礎地基承載力為60kPa框架梁、柱工字形截面鋼-竹組合構件冷彎薄壁鋼板采用Q235b級鋼，重組竹材抗拉強度實測值124MPa樓地面與天棚瓷磚地面傳熱系數1.000W/m2·K水泥砂漿打底(20mm)鋼-竹組合空心樓板(120mm)水泥砂漿找平層(20mm)天棚乳膠漆面層屋頂彩色水泥瓦傳熱系數0.491W/m2·K細石混凝土(40mm)屋面保溫層(50mm)SBS防水卷材(2mm)鋼-竹組合空心樓板(120mm)水泥砂漿找平層(20mm)天棚乳膠漆面層5.2少層村鎮建筑碳排放分析5.2.1案例概況項目概況表5-1主要設計參數構部件規格型號與組成主要參數內墻室內墻面乳膠漆傳熱系數1.000W/m2·K水泥砂漿找平層(20mm)鋼-竹組合墻板(120mm)水泥砂漿找平層(20mm)室內墻面乳膠漆外墻室外墻面涂料傳熱系數0.660W/m2·K外墻外保溫層(30mm)水泥砂漿(20mm)鋼-竹組合墻板填充巖棉(120mm)水泥砂漿找平層(20mm)室內墻面乳膠漆門窗鋁合金門窗傳熱系數2.400W/m2·K樓梯預制鋼梯采用Q235b級鋼5.2少層村鎮建筑碳排放分析5.2.2碳排放分析編制依據本項目碳排放分析報告的編制依據包括：（1）《建筑節能與可再生能源利用通用規范》GB55015-2021（2）《建筑碳排放計算標準》GB/T51366-2019（3）《建筑照明設計標準》GB50034-2013（4）《民用建筑節水設計標準》GB50555-2010（5）工程設計圖紙與項目預算資料（6）建筑能耗分析報告5.2少層村鎮建筑碳排放分析5.2.2碳排放分析目標定義（1）功能單位本項目碳排放計算分析以“整幢建筑”為功能單位，碳排放量以kgCO2e、tCO2e為計量單位，單位面積的碳排放指標以kgCO2e/m2為計量單位。（2）系統邊界本項目碳排放分析包含生產、建造、運行和處置的建筑生命周期全過程。建筑隱含碳排放計算范圍為主體結構與裝飾工程，不含水電設備系統，且不考慮維修、維護；建筑運行碳排放計算范圍包括供暖、制冷、照明和生活熱水系統。（3）計算方法采用《建筑碳排放計算標準》GB/T51366-2019規定的基于過程的碳排放計算方法，具體見教材第四章內容。5.2少層村鎮建筑碳排放分析5.2.2碳排放分析數據獲取（1）主要材料消耗量及碳排放因子見表5-2。該建筑為村民自建房，考慮采用現拌混凝土與砂漿。材料消耗量根據設計圖紙和工程預算文件匯總得到，碳排放因子取自《建筑碳排放計算標準》GB/T51366-2019及國內研究資料。表中第30~35項涵蓋了工程預算文件“人材機”表中用量較小且相應碳排放因子未知的材料。該部分材料的用量以貨幣價值表示，相應碳排放因子取為該類材料所屬生產部門的隱含碳排放強度。（2）材料運輸距離，按《建筑碳排放計算標準》GB/T51366-2019，所有材料運輸距離均取500km，公路運輸的碳排放因子取0.179kgCO2e/t·km。對于表5-2中第30~35項，按運費估算運輸過程碳排放量，運費按材料價格的5%估算，運輸部門的隱含碳排放強度取0.211kgCO2e/元。5.2少層村鎮建筑碳排放分析5.2.2碳排放分析數據獲取表5-2主要建筑材料消耗量序號材料名稱規格型號單位消耗量碳排放因子（kgCO2e/unit）重量系數（t/unit）01熱軋帶肋鋼筋HRB400t2.0423401.00002熱軋光圓鋼筋HPB300t0.1423401.00003冷彎薄壁鋼板

kg15688.502.530.00104鋼板與小型型鋼

t4.0423101.00005高強螺栓

套3180.000.3330.00006鍍鋅鐵絲

kg20.452.3500.00107鐵釘、鐵件

kg62.881.9200.00108不銹鋼裝飾圓管

kg216.806.1300.00109支撐與腳手架

kg11.502.1400.00110木模板與木板材

m36.944870.60011重組竹

m326.84910.51.10012普通硅酸鹽水泥PO42.5kg29123.800.7950.0015.2少層村鎮建筑碳排放分析5.2.2碳排放分析數據獲取表5-2主要建筑材料消耗量序號材料名稱規格型號單位消耗量碳排放因子（kgCO2e/unit）重量系數（t/unit）13黃砂

t92.012.511.00014碎石

t60.892.181.00015生石灰

kg1063.451.1900.00116石膏粉

kg4224.920.0330.00117粘土

m35.034.0341.60018瓷磚500×500m2153.8919.20.00519地磚300×300m2332.8519.20.00220鋁合金門窗

m259.111940.04821乳膠漆

kg340.464.120.00122涂料、油漆

kg890.833.500.00123SBS改性瀝青防水卷材2mmm2166.450.540.00224環氧樹脂

kg1095.855.910.0015.2少層村鎮建筑碳排放分析5.2.2碳排放分析數據獲取表5-2主要建筑材料消耗量序號材料名稱規格型號單位消耗量碳排放因子（kgCO2e/unit）重量系數（t/unit）25聚苯乙烯泡沫板

m319.62235.80.03026巖棉

m339.801800.15027電焊條

kg15.9020.50.00128水

m399.750.1680.00029彩色水泥瓦420×330千張1.4931725.20030其他水泥制品

元2828.390.589

31其他塑料制品

元370.510.252

32其他化學纖維制品

元147.040.300

33其他竹木制品

元373.010.177

34其他金屬制品

元115.970.334

35其他化學制劑

元4352.090.307

5.2少層村鎮建筑碳排放分析5.2.2碳排放分析數據獲取（3）建造階段，施工機械消耗量、臺班能耗及碳排放因子見表5-3。其中，施工機械消耗量根據預算文件中的“人材機”表確定，機械臺班能耗由施工機械臺班費用定額獲得，并根據能源消耗類型計算得到相應碳排放因子。用電碳排放因子取0.773kgCO2e/kWh，汽油碳排放因子取2.936kgCO2e/kg。此外，村民自建房不考慮臨時辦公、生活等活動。需要說明的是，對于碳排放測算階段，表中的機械臺班消耗量數據是根據工程預算文件的“人材機”表整理得到的預估數據，代表的是項目施工過程中機械消耗量的行業（或企業）平均水平，并不代表實際的施工機械消耗量。5.2少層村鎮建筑碳排放分析5.2.2碳排放分析數據獲取表5-3施工機械消耗量及碳排放因子序號名稱規格型號單位消耗量臺班能耗kWh或kg/單位碳排放因子kgCO2e/單位01電動夯實機250N·m臺班1.0816.612.83202汽車式起重機5t臺班0.4023.3（汽油）68.40903載貨汽車4t臺班0.1925.48（汽油）74.80904電動卷揚機-單筒快速5kN臺班22.1814.711.36305雙錐反轉出料混凝土攪拌機500L臺班2.1355.0442.54606灰漿攪拌機200L臺班2.238.616.65607鋼筋調直機14mm臺班0.1411.99.19908鋼筋切斷機40mm臺班0.2532.124.81309鋼筋彎曲機40mm臺班0.9212.89.89410搖臂鉆床25mm臺班2.144.673.61011剪板機6.3×2000mm臺班0.5428.6422.13912刨邊機9000mm臺班0.5475.958.6715.2少層村鎮建筑碳排放分析5.2.2碳排放分析數據獲取表5-3施工機械消耗量及碳排放因子序號名稱規格型號單位消耗量臺班能耗kWh或kg/單位碳排放因子kgCO2e/單位13折方機4×2000mm臺班1.8812.89.89414電動扭力扳手臺班20.893.82.93715超聲波探傷儀0.0～10000mm臺班0.1986.18416木工圓鋸機500mm臺班3.202418.55217木工壓刨床600mm臺班0.3128.622.10818管子切斷機150mm臺班1.2112.99.97219交流弧焊機32kW臺班0.5196.5374.61820直流弧焊機32kW臺班0.7493.672.35321對焊機75kV·A臺班0.18122.995.00222氬弧焊機500A臺班0.6870.754.65123二氧化碳氣體保護焊機500A臺班0.5186.0266.49324混凝土振搗器插入式臺班3.5443.09225其他小型機具設備kW·h29.6114.70.7735.2少層村鎮建筑碳排放分析5.2.2碳排放分析數據獲取（4）采用DEST-2軟件，模擬得到的建筑全年制熱與制冷量結果見圖5-6，匯總得到全年制熱需求量為2890kWh，制冷需求量為6920kWh。建筑采用戶式空調制冷與制熱，相應的綜合性能系數依據《建筑節能與可再生能源利用通用規范》GB55015-2021分別取3.6和2.6，空調制冷劑采用R134a，總充注量約11.2kg，全球變暖潛勢值1300。（5）起居室、臥室、廚房、餐廳、衛生間照明功率密度按《建筑節能與可再生能源利用通用規范》（GB55015-2021）分別取5W/m2，各類型房間的照明面積分別為104.6、112.1、8.5、11.9和32.6m2，年照明時數按《建筑碳排放計算標準》GB/T51366-2019分別取1980、1620、1152、900和1980h/a。忽略儲藏室和室內樓梯間照明。5.2少層村鎮建筑碳排放分析5.2.2碳排放分析數據獲取圖5-6全年制冷與制熱需求量模擬結果5.2少層村鎮建筑碳排放分析5.2.2碳排放分析數據獲取（6）生活熱水采用空氣能熱水器，建筑居住人數按6人考慮，日用水定額按40L/(人·d)，全年供應熱水，熱水機組性能系數參考產品銘牌取3.6，管網效率取82%。設計冷水溫度為5℃，熱水溫度為55℃，熱水密度0.986kg/L。（7）處置階段考慮建筑整體拆除、構件破碎、場地平整和垃圾運輸過程，相應工程量分別為357.65m2、273.01t、119.22m2和13650.58t·km（垃圾運輸距離估算為50km），碳排放因子分別取7.8kgCO2e/m2、2.85kgCO2e/t、0.62kgCO2e/m2和0.179kgCO2e/t·km。5.2少層村鎮建筑碳排放分析5.2.2碳排放分析碳排放量計算（1）生產階段碳排放量計算包含材料生產和材料運輸兩個過程，結果見表5-4。生產階段的碳排放總量為185.4tCO2e，其中材料生產過程的碳排放量為160.9tCO2e，材料運輸過程的碳排放量為24.5tCO2e。表5-4生產階段碳排放量序號名稱碳排放量（kgCO2e）序號名稱碳排放量（kgCO2e）材料生產材料運輸合計材料生產材料運輸合計01熱軋帶肋鋼筋4783183496619地磚639154644402熱軋光圓鋼筋3211233320鋁合金門窗114682541172203冷彎薄壁鋼板3901714044042121乳膠漆140330143304鋼板與小型型鋼9447361980822涂料、油漆311880319805高強螺栓106044110523SBS防水卷材903612606鍍鋅鐵絲4825024環氧樹脂647698657507鐵釘、鐵件121612625聚苯乙烯泡沫板46265346795.2少層村鎮建筑碳排放分析5.2.2碳排放分析碳排放量計算表5-4生產階段碳排放量序號名稱碳排放量（kgCO2e）序號名稱碳排放量（kgCO2e）材料生產材料運輸合計材料生產材料運輸合計08不銹鋼裝飾圓管132919134826巖棉7164534769809支撐與腳手架2512627電焊條326132710木模板與木板材3382373375528水1701711重組竹2443826422708029彩色水泥瓦4714692540512普通硅酸鹽水泥2315326072576030其他水泥制品166530169513黃砂2318235846631其他塑料制品9349714碎石1335449558232其他化學纖維制品4424615生石灰126695136133其他竹木制品6647016石膏他金屬制品3914017粘土2272174235其他化學制劑133646138218瓷磚2955693024

5.2少層村鎮建筑碳排放分析5.2.2碳排放分析碳排放量計算（2）建造階段碳排放量計算僅包含施工機械運行過程，碳排放量為0.83tCO2e。表5-5建造階段碳排放量序號機械名稱碳排放量/kgCO2e序號機械名稱碳排放量/kgCO2e01電動夯實機1414電動扭力扳手6102汽車式起重機2815超聲波探傷儀103載貨汽車1416木工圓鋸機5904電動卷揚機-單筒快速25217木工壓刨床705雙錐反轉出料混凝土攪拌機9018管子切斷機1206灰漿攪拌機1519交流弧焊機3807鋼筋調直機120直流弧焊機5308鋼筋切斷機621對焊機1709鋼筋彎曲機922氬弧焊機3710搖臂鉆床823二氧化碳氣體保護焊機3411剪板機1224混凝土振搗器1112刨邊機3125其他小型機具設備2313折方機19

5.2少層村鎮建筑碳排放分析5.2.2碳排放分析碳排放量計算（3）運行階段碳排放量計算包含建筑采暖、制冷、照明和生活熱水四部分，設計使用年限為50年。空調系統的耗電量根據制冷量、制熱量模擬結果與空調系統綜合性能系數計算；照明系統耗電量根據照明功率密度、面積和照明時數計算；生活熱水系統用電量根據熱水需熱量以及空氣能熱水器熱水機組性能系數計算。相應碳排放量計算結果見表5-6。運行階段碳排放總量為264.8tCO2e，其中空調系統碳排放量為131.9tCO2e，照明系統碳排放量為91.5tCO2e，生活熱水系統的碳排放量為41.4tCO2e。（4）處置階段碳排放量計算包含整體拆除、構件破碎、場地平整和垃圾運輸過程，相應碳排放量分別為2.8、2.1、0.1和10.6tCO2e，處置階段碳排放總量為15.6tCO2e。5.2少層村鎮建筑碳排放分析5.2.2碳排放分析碳排放量計算表5-6運行階段碳排放量計算系統碳排放源年消耗量kWh消耗總量MWh碳排放量tCO2e空調系統采暖用電2890/2.6=1111.51111.5×50/1000=555.7543.0制冷用電6920/3.6=1922.21922.2×50/1000=961.1074.3空調制冷劑—11.2（kg）14.6照明系統起居室用電5.0×104.6×1980/1000=1035.51035.5×50/1000=51.7840.0臥室用電5.0×112.1×1620/1000=908.0908.0×50/1000=45.4035.1廚房用電5.0×8.5×1152/1000=49.149.1×50/1000=2.461.9餐廳用電5.0×11.9×900/1000=53.553.5×50/1000=2.672.1衛生間用電5.0×32.6×1980/1000=322.2322.2×50/1000=16.1112.5熱水系統熱水機組用電1071.5×50/1000=53.5841.45.2少層村鎮建筑碳排放分析5.2.2碳排放分析結果匯總根據以上計算結果，匯總得到的碳排放總量、碳排放指標及各階段占比情況見表5-7。建筑生命周期碳排放總量計算結果為466.63tCO2e，單位建筑面積的碳排放指標為1305kgCO2e/m2，其中生產、建造、運行和處置階段的碳排放指標分別為518、2、740和44kgCO2e/m2。建筑運行階段對碳排放總量的貢獻最高，達到56.7%，其次為生產階段，占比為39.7%；而對于該少層鄉村建筑，由于施工及拆除過程未采用大型機械設備，建造及處置階段碳排放量貢獻均較小，分別僅為0.2%和3.3%。5.2少層村鎮建筑碳排放分析5.2.2碳排放分析碳排放量計算表5-7建筑生命周期碳排放計算結果匯總階段過程碳排放量/tCO2e碳排放指標/kgCO2e/m2占比/%生產階段材料生產160.945034.5材料運輸24.5695.3小計185.451839.7建造階段機械運行0.8320.2小計0.8320.2運行階段空調系統131.936928.3照明系統91.525619.6熱水系統41.41168.9小計264.874056.7處置階段現場拆除5141.1垃圾運輸10.6302.3小計15.6443.3生命周期合計477.331305—5.3某多層住宅碳排放分析5.3.1案例概況編制要求本項目采用多種結構方案進行了對比設計。碳排放分析報告的編制目標是對比分析不同結構體系的物化碳排放量，從碳排放指標角度為結構方案的選擇提供參考。項目概況本工程為多層住宅建筑，建筑共7層，標準層層高為2.8m，檐口高度為19.97m，屋脊高度為20.87m。工程總建筑面積3647m2，標準層平面分為2個單元，共計28戶。該建筑抗震設防烈度為7度，建筑設計使用年限為50年。在保證相同建筑方案與平、立面布局的情況下，根據《混凝土結構設計規范》GB50010-2010和《砌體結構設計規范》GBGB50003-2011的相關要求，采用磚砌體結構、混凝土小型空心砌塊砌體結構、配筋砌塊砌體結構、現澆混凝土框架結構和混凝土剪力墻結構進行對比設計。不同結構方案的主要設計參數見表5-8。5.3某多層住宅碳排放分析5.3.1案例概況項目概況圖5-7建筑標準層平面圖5.3某多層住宅碳排放分析5.3.1案例概況項目概況圖5-8建筑正立面圖5.3某多層住宅碳排放分析5.3.1案例概況項目概況圖5-9建筑背立面圖5.3某多層住宅碳排放分析5.3.1案例概況項目概況圖5-10建筑側立面圖圖5-11建筑剖面圖5.3某多層住宅碳排放分析5.3.1案例概況使用面積在建筑布局與建筑面積相同的情況下，由于豎向承重構件的尺寸不同，磚砌體結構、混凝土小型空心砌塊砌體結構、配筋砌塊砌體結構、混凝土框架結構和混凝土剪力墻結構的凈使用面積分別為2559、2701、2703、2671和2698m2。空心砌塊砌體、配筋砌塊砌體和混凝土剪力墻結構的使用面積相近；混凝土框架結構除使用面積略低于以上三種結構，框架柱突出墻面，對室內空間布局與美觀有一定影響；而磚砌體結構墻體厚度最大，使用面積顯著低于其他結構體系。5.3某多層住宅碳排放分析5.3.1案例概況結構性能表5-9對比了五種結構體系的結構自重、最大層間位移角、結構底部受剪承載力，以及結構豎向荷載效應與承載力之比。表5-9不同結構體系的結構性能對比結構體系結構自重/t最大層間位移角結構底部受剪承載力/kN豎向荷載效應與承載力之比x方向y方向磚砌體結構45901/2193167116600.82空心砌塊砌體結構41521/3535111011030.78配筋砌塊砌體結構40071/5794486081420.48混凝土框架結構38341/1472638463680.69混凝土剪力墻結構43741/6196558095690.355.3某多層住宅碳排放分析5.3.1案例概況工程造價將建筑工程分為混凝土與砌體工程、保溫防水工程、裝飾裝修工程（找平抹灰、瓷磚與地板、門窗）和其他輔助工程（垂直運輸、安全防護和其他臨時工作）。造價分析結果表明，磚砌體結構和混凝土空心砌塊砌體結構的造價相對較低，混凝土剪力墻結構的造價最高，而配筋砌塊砌體結構的造價略高于無筋砌體結構，但低于混凝土框架結構和剪力墻結構。5.3某多層住宅碳排放分析5.3.2碳排放分析編制依據本項目碳排放分析報告的編制依據包括：（1）《建筑碳排放計算標準》GB/T51366-2019（2）工程設計圖紙與項目預算資料目標定義（1）功能單位本項目碳排放計算分析以“整幢建筑”為功能單位，碳排放量以kgCO2e、tCO2e為計量單位，單位面積的碳排放指標以kgCO2e/m2為計量單位。5.3某多層住宅碳排放分析5.3.2碳排放分析目標定義（2）系統邊界考慮在相同建筑構造情況下，結構方案選擇對建筑運行碳排放的影響不大，為此本項目碳排放分析僅包含材料生產和建筑建造的兩個階段，重點對比分析不同結構體系的物化碳排放差異，碳排放計算范圍包含前述混凝土與砌體工程、保溫防水工程、裝飾裝修工程和其他輔助工程四個部分。（3）計算方法采用《建筑碳排放計算標準》GB/T51366-2019規定的基于過程的碳排放計算方法，具體見教材第四章內容。5.3某多層住宅碳排放分析5.3.2碳排放分析數據獲取各分部分項工程的主要材料消耗量、機械運行能耗量、貨運量及碳排放因子見表5-10。材料消耗量根據設計圖紙和工程預算文件匯總得到，碳排放因子取自《建筑碳排放計算標準》GB/T51366-2019及國內研究資料。工程預算文件“人材機”表中用量較小且相應碳排放因子未知的材料以貨幣價值表示，相應碳排放因子取為該類材料所屬生產部門的隱含碳排放強度。商品混凝土和預拌砂漿的運輸距離取40km，模板及腳手架考慮雙向運輸取60km，磚與砌塊根據生產商實際位置取100km，其余材料運輸距離按《建筑碳排放計算標準》GB/T51366-2019均取500km，公路運輸的碳排放因子取0.179kgCO2e/t·km，運輸部門的隱含碳排放強度取0.211kgCO2e/元。5.3某多層住宅碳排放分析5.3.2碳排放分析數據獲取施工機械運行能耗量根據“人材機”表所列機械臺班數匯總得到，臨時照明、生活和辦公用電量按面積估算。用電碳排放因子取0.9kgCO2e/kWh，汽油碳排放因子取2.936kgCO2e/kg，柴油碳排放因子取3.106kgCO2e/kg，并考慮機械折舊與維修的碳排放。表5-10分項工程材料與能源消耗量分部工程序號名稱單位碳排放因子kgCO2e/單位磚砌體空心砌塊砌體配筋砌塊砌體混凝土框架混凝土剪力墻混凝土與砌體工程1鋼筋t234085.6196.43118.17139.75204.722鐵釘鐵線t19203.222.191.932.302.283普通粘土磚m3292817.540.000.000.000.004混凝土砌塊m318077.02896.30758.02664.86365.195水泥砂漿M15m32320.000.0035.720.000.006水泥砂漿M10m3200243.5768.110.000.000.007混合砂漿M5m32366.5911.3331.2158.6532.118混凝土C20m326541.8539.1041.0743.5341.075.3某多層住宅碳排放分析5.3.2碳排放分析數據獲取表5-10分項工程材料與能源消耗量分部工程序號名稱單位碳排放因子kgCO2e/單位磚砌體空心砌塊砌體配筋砌塊砌體混凝土框架混凝土剪力墻混凝土與砌體工程9混凝土C25m3293948.381090.89773.985.381392.3210混凝土C30m33160.000.00314.761043.850.0011水m30.168203.04158.70177.34152.35284.7712鋼模板t23406.405.999.0512.5718.1913木模板m3231037.7527.2230.4239.8336.6014TC-1改性劑萬元30700.020.240.190.150.0915其他金屬制品萬元33380.580.450.500.600.7216其他塑料制品萬元25180.150.140.140.150.1717電MW·h9007.1212.4615.0916.3225.2918汽油t29360.770.680.941.191.7019維修費萬元26370.310.340.410.480.6920折舊費萬元22640.300.320.390.460.6621公路運輸kt·km179248.46254.31250.59248.59282.1222運輸服務萬元21100.040.040.040.050.055.3某多層住宅碳排放分析5.3.2碳排放分析數據獲取表5-10分項工程材料與能源消耗量分部工程序號名稱單位碳排放因子kgCO2e/單位磚砌體空心砌塊砌體配筋砌塊砌體混凝土框架混凝土剪力墻保溫防水工程1擠塑苯板t61207.717.717.717.717.712水泥砂漿M10m320016.2216.2216.2216.2216.223SBS防水卷材m20.54695.65695.65695.65695.65695.654商品混凝土C20m326521.6321.6321.6321.6321.635水泥t7350.680.680.680.680.686水m30.16846.6946.6946.6946.6946.697木材m31787.067.067.067.067.068膠粘劑萬元30705.145.145.145.145.149化學纖維制品萬元29970.360.360.360.360.3610石油瀝青萬元22162.422.422.422.422.4211水泥制品萬元58860.090.090.090.090.0912電MW·h9000.090.090.090.090.0913維修費萬元26370.010.010.010.010.0114折舊費萬元22640.060.060.060.060.0615公路運輸kt·km17910.3510.3510.3510.3510.3516運輸服務萬元21100.400.400.400.400.405.3某多層住宅碳排放分析5.3.2碳排放分析數據獲取表5-10分項工程材料與能源消耗量分部工程序號名稱單位碳排放因子kgCO2e/單位磚砌體空心砌塊砌體配筋砌塊砌體混凝土框架混凝土剪力墻裝飾裝修工程1鐵釘鐵線t0.280.300.300.300.300.282水泥t38.1538.7138.7238.5939.6838.153水泥砂漿M10m3307.16310.76310.81310.00310.68307.164混合砂漿M5m358.0961.3161.3660.6361.2458.095砂(凈中砂)m30.090.090.090.090.090.096松厚板m35.765.785.785.785.785.767石膏粉t6.576.576.576.576.576.578大白粉t17.4917.4917.4917.4917.4917.499外墻涂料t3.823.823.823.823.823.8210鋼制防火門m293.2093.2093.2093.2093.2093.2011塑鋼門窗m21260.901260.901260.901260.901260.901260.9012實木門m2364.60364.60364.60364.60364.60364.6013實木地板m21838.131987.231989.331955.731984.081838.135.3某多層住宅碳排放分析5.3.2碳排放分析數據獲取表5-10分項工程材料與能源消耗量分部工程序號名稱單位碳排放因子kgCO2e/單位磚砌體空心砌塊砌體配筋砌塊砌體混凝土框架混凝土剪力墻裝飾裝修工程14陶瓷地磚t11.7411.7411.7411.7411.7411.7415水m3217.45224.53224.63223.04224.38217.4516其他金屬制品萬元4.574.574.574.574.574.5717其他水泥制品萬元0.150.150.150.150.150.1518膠萬元0.350.460.460.450.460.3519油漆溶劑萬元0.290.290.290.290.290.2920其他塑料制品萬元0.140.150.150.150.150.1421布萬元0.020.020.020.020.020.0222電MW·h0.150.150.150.150.150.1523維修費萬元0.020.020.020.020.020.0224折舊費萬元0.190.190.190.190.190.1925公路運輸kt·km93.3394.4994.5194.2594.9693.3326運輸服務萬元0.280.280.280.280.280.285.3某多層住宅碳排放分析5.3.2碳排放分析數據獲取表5-10分項工程材料與能源消耗量分部工程序號名稱單位碳排放因子kgCO2e/單位磚砌體空心砌塊砌體配筋砌塊砌體混凝土框架混凝土剪力墻其他輔助工程1鋼筋t23400.410.410.410.410.412鐵釘鐵線t19200.770.770.770.770.773水泥t7353.273.273.273.273.274混砂m33.645.825.825.825.825.825石子m33.49.209.209.209.209.206石灰t11901.841.841.841.841.847防銹漆t35000.210.210.210.210.218鋼管t23102.412.412.412.412.419扣件t23100.820.820.820.820.8210腳手板m31785.625.625.625.625.6211油漆溶劑油萬元22160.020.020.020.020.0212安全網萬元29973.073.073.073.073.0713電MW·h90037.9837.9843.7943.7943.7914柴油t31060.840.840.840.840.8415維修費萬元26371.601.601.871.871.8716折舊費萬元22641.481.481.721.721.7217公路運輸kt·km17915.0115.0115.0115.0115.0118運輸服務萬元21100.150.150.150.150.155.3某多層住宅碳排放分析5.3.2碳排放分析碳排放量計算（1）混凝土與砌體結構工程的物化階段碳排放計算結果見表5-11，磚砌體結構、空心砌塊砌體結構、配筋砌塊砌體結構、混凝土框架結構和混凝土剪力墻結構的碳排放量分別為957.6、877.4、926.8、997.3和1187.5tCO2e。在混凝土與砌體結構分項工程中，空心砌塊砌體結構的碳排放最低，而混凝土剪力墻結構顯著高于其他結構體系。不同結構體系的物化碳排放量主要是由鋼筋、混凝土和砌體材料的消耗量差異引起的。從碳排放構成角度看，各結構方案中材料生產過程的碳排放占比均在93%以上，運輸碳排放占比為4%~5%，而施工機械碳排放僅占比僅為2%~3%。5.3某多層住宅碳排放分析5.3.2碳排放分析碳排放量計算表5-11混凝土與砌體結構工程的物化碳排放量序號名稱磚砌體空心砌塊砌體配筋砌塊砌體混凝土框架混凝土剪力墻1鋼筋200.32225.64276.51327.01479.032鐵釘鐵線6.184.203.714.414.373普通粘土磚238.720.000.000.000.004混凝土砌塊13.86161.33136.44119.6765.735水泥砂漿M150.000.008.290.000.006水泥砂漿M1048.7113.620.000.000.007混合砂漿M51.562.677.3613.847.588混凝土C2011.0910.3610.8811.5410.889混凝土C25277.87319.63226.771.58407.9510混凝土C300.000.0099.46329.860.0011水0.030.030.030.030.0512鋼模板14.9714.0221.1829.4042.5613木模板87.2062.8770.2792.0284.555.3某多層住宅碳排放分析5.3.2碳排放分析碳排放量計算表5-11混凝土與砌體結構工程的物化碳排放量序號名稱磚砌體空心砌塊砌體配筋砌塊砌體混凝土框架混凝土剪力墻14TC-1改性劑0.060.730.590.470.2715其他金屬制品1.931.511.681.992.3916其他塑料制品0.370.350.360.380.4217電6.4111.2213.5814.6922.7618汽油2.262.012.773.485.0019維修費0.820.891.091.261.8120折舊費0.680.710.891.041.5021公路運輸44.4745.5244.8644.5050.5022運輸服務0.080.090.090.100.10（2）保溫防水工程物化碳排放計算結果見表5-12。采用5種結構體系時的建筑保溫與防水工程物化碳排放量相同，均為84.0tCO2e，其中材料生產的碳排放量占比達到96.5%，運輸過程碳排放占比為3.2%，而施工機械碳排放僅為0.3%，可忽略不計。5.3某多層住宅碳排放分析5.3.2碳排放分析碳排放量計算表5-12保溫防水工程的物化碳排放量序號名稱磚砌體空心砌塊砌體配筋砌塊砌體混凝土框架混凝土剪力墻1擠塑苯板47.1747.1747.1747.1747.172水泥砂漿M103.243.243.243.243.243SBS防水卷材0.380.380.380.380.384商品混凝土C205.735.735.735.735.735水泥0.500.500.500.500.506水0.010.010.010.010.017木材1.261.261.261.261.268膠粘劑15.7815.7815.7815.7815.789化學纖維制品1.081.081.081.081.0810石油瀝青5.365.365.365.365.3611水泥制品0.520.520.520.520.5212電0.080.080.080.080.0813維修費0.030.030.030.030.0314折舊費0.140.140.140.140.1415公路運輸1.851.851.851.851.8516運輸服務0.850.850.850.850.855.3某多層住宅碳排放分析5.3.2碳排放分析碳排放量計算（3）裝飾裝修工程物化碳排放計算結果見表5-13。5種結構方案時的裝飾裝修工程碳排放量相近，磚砌體結構、空心砌塊砌體結構、配筋砌塊砌體結構、混凝土框架結構和混凝土剪力墻結構分別為329.4、332.4、332.4、331.8和333.1tCO2e，碳排放差異主要是由墻地面抹灰和地板面積不同引起的。其中材料生產過程的碳排放占比為94.6%，運輸過程的碳排放占比為5.2%，機械運行碳排放僅占比0.2%。（4）考慮相同的臨時照明、辦公與生活用電量，其他輔助工程的物化階段碳排放計算結果見表5-14，磚砌體結構、空心砌塊砌體結構、配筋砌塊砌體結構、混凝土框架結構和混凝土剪力墻結構的碳排放量分別為72.9、72.9、79.4、79.4和79.4tCO2e，碳排放差異主要是由綜合腳手架分項工程引起的。其中材料生產過程的碳排放占比為32%~35%，機械運行碳排放占比為60%~65%，運輸過程的碳排放占比約為4%。5.3某多層住宅碳排放分析5.3.2碳排放分析碳排放量計算表5-13裝飾裝修工程的物化碳排放量序號名稱磚砌體空心砌塊砌體配筋砌塊砌體混凝土框架混凝土剪力墻1鐵釘鐵線0.530.580.580.570.582水泥28.0428.4528.4628.3729.163水泥砂漿M1061.4362.1562.1662.0062.144混合砂漿M513.7114.4714.4814.3114.455砂(凈中砂)0.000.000.000.000.006松厚板1.031.031.031.031.037石膏粉0.220.220.220.220.228大白粉2.622.622.622.622.629外墻涂料13.3713.3713.3713.3713.3710鋼制防火門5.695.695.695.695.6911塑鋼門窗152.57152.57152.57152.57152.5712實木門1.621.621.621.621.6213實木地板5.335.765.775.675.755.3某多層住宅碳排放分析5.3.2碳排放分析碳排放量計算表5-13裝飾裝修工程的物化碳排放量序號名稱磚砌體空心砌塊砌體配筋砌塊砌體混凝土框架混凝土剪力墻14陶瓷地磚7.057.057.057.057.0515水0.040.040.040.040.0416其他金屬制品15.2415.2415.2415.2415.2417其他水泥制品0.890.890.890.890.8918膠1.081.411.411.391.4119油漆溶劑0.650.650.650.650.6520其他塑料制品0.360.380.380.370.3821布0.030.050.050.050.0522電0.140.140.140.140.1423維修費0.060.060.060.060.0624折舊費0.430.430.430.430.4325公路運輸16.7116.9116.9216.8717.0026運輸服務0.580.600.600.590.605.3某多層住宅碳排放分析5.3.2碳排放分析碳排放量計算表5-14其他輔助工程的物化碳排放量序號名稱磚砌體空心砌塊砌體配筋砌塊砌體混凝土框架混凝土剪力墻1鋼筋0.960.960.960.960.962鐵釘鐵線1.481.481.481.481.483水泥2.402.402.402.402.404混砂0.020.020.020.020.025石子0.030.030.030.030.036石灰2.192.192.192.192.197防銹漆0.750.750.750.750.758鋼管5.565.565.565.565.569扣件1.891.891.891.891.8910腳手板1.001.001.001.001.005.3某多層住宅碳排放分析5.3.2碳排放分析碳排放量計算表5-14其他輔助工程的物化碳排放量序號名稱磚砌體空心砌塊砌體配筋砌塊砌體混凝土框架混凝土剪力墻11油漆溶劑油0.040.040.040.040.0412安全網9.219.219.219.219.2113電34.1834.1839.4239.4239.4214柴油2.602.602.602.602.6015維修費4.224.224.944.944.9416折舊費3.343.343.903.903.9017公路運輸2.692.692.692.692.6918運輸服務0.330.330.330.330.335.3某多層住宅碳排放分析5.3.2碳排放分析結果匯總不同結構方案的物化階段碳排放計算結果匯總于表5-15。五種結構方案的物化碳排放量分別為1443.9、1366.6、1422.6、1492.4和1683.9tCO2e。其中，空心砌塊砌體結構的物化碳排放量最低，兩種無筋砌體結構的平均物化碳排放量為1405.2tCO2e。配筋砌塊砌體結構與混凝土框架結構的物化碳排放量略高于無筋砌體結構，而混凝土剪力墻結構的碳排放量高于無筋砌體結構近20%。不同結構方案各階段、各分部工程對物化碳排放總量的貢獻比例相近。按階段劃分，材料生產過程對物化碳排放總量的貢獻均在90%以上，而材料運輸及建筑建造過程的碳排放量貢獻分別約為4~5%左右。按分部工程劃分，混凝土與砌體結構工程對建筑物化碳排放量的平均貢獻約為2/3，裝飾裝修工程的貢獻在20%~25%左右，而防水保溫工程和其他輔助工程的碳排放貢獻分別約為5%~6%。5.3某多層住宅碳排放分析5.3.2碳排放分析結果匯總表5-15建筑物化階段碳排放計算結果匯總分類依據分項單位磚砌體結構空心砌塊砌體結構配筋砌塊砌體結構混凝土框架結構混凝土剪力墻結構物化階段材料kgCO2e1320.91237.81284.41352.51527.2運輸kgCO2e67.668.868.267.873.9施工kgCO2e55.460.070.072.282.8分部工程混凝土與砌體工程kgCO2e957.6877.4926.8997.31187.5防水保溫工程kgCO2e84.084.084.084.084.0裝飾裝修工程kgCO2e329.4332.4332.4331.8333.1其他輔助工程kgCO2e72.972.979.479.479.4合計物化碳排放總量kgCO2e1443.91366.61422.61492.41683.9碳排放指標kgCO2e/m2395.9374.7390.1409.2461.75.4某高層住宅碳排放分析5.4.1案例概況編制要求本項目碳排放分析報告的編制目標是分析建筑生命周期碳排放量及單位面積碳排放指標，作為項目設計文件的一部分。項目概況某高層住宅，總建筑面積17558.72m2，地上部分建筑面積16491.72m2。地上16層，地下1層，標準層平面每層3個單元，標準層層高3m，建筑總高度54.300m。本工程項目所在城市的建筑氣候分區為嚴寒A區。建筑標準層平面圖、立面圖及剖面圖分別如圖5-12至5-16所示。5.4某高層住宅碳排放分析5.4.1案例概況項目概況該建筑的設計使用年限為50年，建筑抗震設防烈度為6度，建筑抗震設防分類為標準設防類，場地類別為II類，建筑結構安全等級為二級。50年一遇的基本風壓0.55kN/m2，地面粗糙度為b類。建筑采用剪力墻結構設計，剪力墻的抗震等級為四級，剪力墻、梁板的混凝土強度等級為C30，主體結構剪力墻厚度為200mm。填充墻體采用混凝土小型空心砌塊。基礎采用預應力混凝土管樁，樁徑400mm，基礎混凝土強度等級為C30。5.4某高層住宅碳排放分析5.4.1案例概況項目概況圖5-12建筑標準層平面圖5.4某高層住宅碳排放分析5.4.1案例概況項目概況圖5-13建筑正立面圖5.4某高層住宅碳排放分析5.4.1案例概況項目概況圖5-14建筑背立面圖5.4某高層住宅碳排放分析5.4.1案例概況項目概況圖5-15建筑側立面圖圖5-16建筑剖面圖5.4某高層住宅碳排放分析5.4.2碳排放分析編制依據本項目碳排放分析報告的編制依據包括：（1）《建筑節能與可再生能源利用通用規范》GB55015-2021（2）《建筑碳排放計算標準》GB/T51366-2019（3）《建筑照明設計標準》GB50034-2013（4）《民用建筑節水設計標準》GB50555-2010（5）工程設計圖紙與項目預算資料（6）建筑能耗分析報告5.4某高層住宅碳排放分析5.4.2碳排放分析目標定義（1）功能單位本項目碳排放計算分析以“整幢建筑”為功能單位，碳排放量以kgCO2e、tCO2e為計量單位，單位面積的碳排放指標以kgCO2e/m2為計量單位。（2）系統邊界本項目碳排放分析包含生產、建造、運行和處置的建筑生命周期全過程。建筑隱含碳排放計算范圍為主體結構與裝飾工程（不含瓷磚、地板、吊頂等業主二次裝修工程）、水電設備系統，并考慮建筑維修、維護；建筑運行碳排放計算范圍包括供暖與制冷、照明和生活熱水系統。（3）計算方法采用《建筑碳排放計算標準》GB/T51366-2019規定的基于過程的碳排放計算方法，并利用投入產出分析方法補充計算，具體見教材第四章內容。5.4某高層住宅碳排放分析5.4.2碳排放分析數據獲取（1）主要材料消耗量及碳排放因子見表5-16。材料消耗量根據設計圖紙和工程造價文件匯總得到，碳排放因子取自《建筑碳排放計算標準》GB/T51366-2019及國內研究資料。工程造價文件“人材機”表中用量較小且相應碳排放因子未知的材料以貨幣價值表示，相應碳排放因子取為該類材料所屬生產部門的隱含碳排放強度。（2）材料運輸距離，按《建筑碳排放計算標準》GB/T51366-2019，預拌灰土、砂漿和混凝土的運輸距離取40km，其余材料運輸距離均取500km，公路運輸的碳排放因子取0.179kgCO2e/t·km。對于按運費估算碳排放的材料，運費取為材料價格的5%，運輸部門的隱含碳排放強度取0.211kgCO2e/元。5.4某高層住宅碳排放分析5.4.2碳排放分析數據獲取表5-16主要建筑材料消耗量分類材料單位消耗量碳排放因子材料單位消耗量碳排放因子kgCO2e/單位kgCO2e/單位土建材料鋼筋t889.662340大白粉t115.68150型鋼t1.442310鋼制防火門m21794.72125鍍鋅鐵線t15.652350塑鋼門窗m24590.48121鐵釘、鐵件t7.941920涂料t25.763500混合砂漿M5m3367.94236.6EPS保溫板m31343.55251混合砂漿M10m3916.31234.1SBS防水卷材103m23.69540水泥砂漿M7.5m3166.85181.5再生橡膠卷材103m20.953462.1水泥砂漿M10m3621200.2電焊條t6.7720500素水泥漿m3149.24952.3安全網103m220.293700商品混凝土C10m3123.64172.4木材m38.09178商品混凝土C20m3160.99265.2水m35452.750.25.4某高層住宅碳排放分析5.4.2碳排放分析數據獲取表5-16主要建筑材料消耗量分類材料單位消耗量碳排放因子材料單位消耗量碳排放因子kgCO2e/單位kgCO2e/單位土建材料商品混凝土C25m3151.37293.2支撐鋼管t52.412530商品混凝土C30m35765316.9鋼模板t442400商品混凝土C35m32494.59363.1扣件t4.392310超流態混凝土C30m31044.69333木模板m385.15178預拌灰土3:7m366.18394.4支撐方木、腳手板m3308.86178頁巖實心磚千塊52.29292其他水泥制品萬元0.955885.8混凝土空心砌塊m32127.29180布萬元2.821918.9砂子m3604.853.6其他塑料制品萬元1.722518.3碎石m35.523.4其他金屬制品萬元20.223338.4PVC塑料管km0.5811189.2膠粘劑萬元29.163069.8石膏粉t43.4232.85.4某高層住宅碳排放分析5.4.2碳排放分析數據獲取表5-16主要建筑材料消耗量分類材料單位消耗量碳排放因子材料單位消耗量碳排放因子kgCO2e/單位kgCO2e/單位電氣材料水泥砂漿M10m314201PVC塑料管t47930小型型鋼t0.92310焊接鋼管t1.932530鍍鋅鐵線t0.162350插座、開關萬元1.52291鋼絲t0.052375電表箱萬元11.642291電焊條t0.2920500燈具萬元0.362129油漆、涂料t0.043500其他電工器材萬元0.92413線纜BV-2.5mm2km55.05124其他木材制品萬元0.181767線纜BV-4mm2km0.66182其他金屬制品萬元0.73338線纜BV-6mm2km0.05257其他塑料制品萬元0.72518線纜BV-10mm2km6.11426布萬元0.121919線纜BV-16mm2km0.02651其他專用化學品萬元0.0930705.4某高層住宅碳排放分析5.4.2碳排放分析數據獲取表5-16主要建筑材料消耗量分類材料單位消耗量碳排放因子材料單位消耗量碳排放因子kgCO2e/單位kgCO2e/單位水暖材料水泥32.5MPat0.9735鑄鐵散熱器t5.262280水泥砂漿M10m30.03201木材m30.33178砂子m31.323.6油漆、涂料t0.153500碎石m30.823.4水m3268.480.2小型型鋼t2.022310其他金屬制品萬元22.263338鍍鋅鐵線t0.062350其他塑料制品萬元1.352518電焊條t0.2320500膠粘劑萬元0.143070鋼管t12.772530油漆溶劑萬元0.042216襯塑鋼管DN40t0.372530布萬元0.11919鑄鐵排水管t7.732280其他專用化學品萬元0.053070PVC給排水管t3.6879305.4某高層住宅碳排放分析5.4.2碳排放分析數據獲取（2）材料運輸距離，按《建筑碳排放計算標準》GB/T51366-2019，預拌灰土、砂漿和混凝土的運輸距離取40km，其余材料運輸距離均取500km，公路運輸的碳排放因子取0.179kgCO2e/t·km。對于按運費估算碳排放的材料，運費取為材料價格的5%，運輸部門的隱含碳排放強度取0.211kgCO2e/元。（3）建造階段，施工機械臺班消耗量、臺班能耗見表5-17，施工過程總能耗見表5-18。其中，施工機械消耗量根據預算文件中的“人材機”表確定，機械臺班能耗由施工機械臺班費用定額獲得，并根據能源消耗類型計算得到相應碳排放因子。用電碳排放因子取0.773kgCO2e/kWh，汽油碳排放因子取2.936kgCO2e/kg，柴油碳排放因子取3.106kgCO2e/kg。此外，按投入產出分析估計機械維修和折舊的碳排放量，相應機械生產與維修部門的碳排放因子分別取0.264和0.226kgCO2e/元。5.4某高層住宅碳排放分析5.4.2碳排放分析數據獲取表5-17施工機械消耗量分類機械消耗量臺班電力kWh/臺班柴油kg/臺班汽油kg/臺班土建施工履帶式長螺旋鉆機Φ40049.43844.40門式起重機10t0.8188