報(bào)告論文--建筑碳足跡

1、淺談建筑生命周期碳足跡與建筑節(jié)能今天,來(lái)自臺(tái)灣同時(shí)也是我院受聘教授吳綱立教授的老師,成功大學(xué)的林憲德教授在423做了一次針對(duì)建筑生命周期碳足跡評(píng)估的報(bào)告.碳排放已經(jīng)成為近幾年來(lái)的重要詞條，因此研究建筑碳排放也成為了首要的任務(wù)。在報(bào)告中，教授談到了建筑物的生命周期是如何評(píng)估的，并對(duì)我國(guó)臺(tái)灣與歐洲國(guó)家在建筑碳排放以及可持續(xù)綠色生態(tài)建筑等方面的發(fā)展做了對(duì)比。報(bào)告中，有一些客觀的數(shù)字表格與大家分享。建筑生命周期：建筑系統(tǒng)邊界：建筑生命周期碳排放評(píng)價(jià)：建筑生命周期碳排放比例：建筑碳排放指標(biāo)：建筑二氧化碳排放量影響因子分析早在2003年，英國(guó)政府即提出建立低碳經(jīng)濟(jì)和2050年減排60%的目標(biāo)，幾年來(lái)，英國(guó)

2、按照“行政手段先行、經(jīng)濟(jì)政策主導(dǎo)、技術(shù)措施跟進(jìn)、配套工程保障”的總體思路，形成了一套相輔相成、較為完備的溫室氣體減排政策措施體系，取得的初步優(yōu)勢(shì)和成效。正在發(fā)展中的我國(guó)，也必須積極推行低碳發(fā)展模式，促進(jìn)生態(tài)文明的建立，改變能源供應(yīng)結(jié)構(gòu)，提高能源的使用效率。其中，推廣節(jié)能建筑是發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)模的重要舉措。除了各個(gè)國(guó)家為解決全球變暖問(wèn)題所實(shí)施的節(jié)能策略以外，我們還需要節(jié)省70%的建筑能量消耗才可以穩(wěn)定地球氣候。在我國(guó)，建筑耗能已與工業(yè)耗能、交通耗能并列，成為我國(guó)能源消耗的三大“耗能大戶(hù)”。我國(guó)建筑的平均單位能耗約30升燃油，而在德國(guó)，進(jìn)行過(guò)節(jié)能改造的房屋單位的能耗僅相當(dāng)于3升燃油，新建住宅平均能耗可

3、控制在1升燃油。雖然建筑行業(yè)是社會(huì)能源消耗中的大頭，卻也是可塑性最強(qiáng)的行業(yè)。建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)咨詢(xún)公司美國(guó)MCM集團(tuán)首席執(zhí)行官邁克米切爾(Michael C. Mitchell)說(shuō)，根據(jù)專(zhuān)家測(cè)算，在投資20美元減排1噸碳的眾多方案中，建筑行業(yè)可以實(shí)現(xiàn)的方案是其他任何行業(yè)的3倍之多。因此，建筑行業(yè)具有極大的潛力，可以讓我們采用經(jīng)濟(jì)高效的方式減少碳排放，可謂是緩解全球變暖最經(jīng)濟(jì)最快捷的方式。一般而言，節(jié)能建筑是指按節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)和建造、使其在使用過(guò)程中降低能耗的建筑。 而綠色建筑則范疇更廣泛，它是指為人們提供健康、舒適、安全的居住、工作和活動(dòng)的空間，同時(shí)在建筑全生命周期(物料生產(chǎn)、建筑規(guī)劃、設(shè)計(jì)、

4、施工、運(yùn)營(yíng)維護(hù)及拆除、回用過(guò)程)中實(shí)現(xiàn)高效率地利用資源(能源、土地、水資源、材料)、最低限度地影響環(huán)境的建筑物，綠色建筑因此也有人稱(chēng)為生態(tài)建筑、可持續(xù)建筑。 同一般建筑的相比，綠色建筑主要在四個(gè)方面有所區(qū)別：第一，建筑能耗顯著降低。據(jù)統(tǒng)計(jì)，建筑在建造和使用過(guò)程中消耗了全球能源的50%，產(chǎn)生了34%的污染。 綠色建筑則大大減少了能耗，和既有建筑相比，它的耗能可以降低70%75%，最好的能夠降低80%。在有些發(fā)達(dá)國(guó)家，像丹麥、瑞士、瑞典甚至提出了零能耗、零污染、零排放的建筑理念。 第二，一般的建筑采用的是商品化的生產(chǎn)技術(shù)，建造過(guò)程的標(biāo)準(zhǔn)化、產(chǎn)業(yè)化，造成了大江南北建筑風(fēng)貌大同小異、千城一面；而綠色建

5、筑強(qiáng)調(diào)的是突出本地的文化、本地的原材料，尊重本地的自然、本地的氣候條件，這樣在風(fēng)格上完全是本地化的，所以產(chǎn)生出新的建筑美學(xué)。 第三，傳統(tǒng)建筑是封閉的，與自然環(huán)境完全隔離，室內(nèi)環(huán)境往往是不利于健康的。綠色建筑的內(nèi)部與外部采取有效連通的辦法，會(huì)對(duì)氣候變化自動(dòng)調(diào)節(jié)，打個(gè)比方，建筑像鳥(niǎo)類(lèi)一樣，它可以根據(jù)季節(jié)的變化換羽毛。 第四，舊的建筑形式僅僅是在建造過(guò)程或者是使用過(guò)程中對(duì)環(huán)境負(fù)責(zé)，而綠色建筑強(qiáng)調(diào)的是從原材料的開(kāi)采、加工、運(yùn)輸一直到使用，直至建筑物的廢棄、拆除的全過(guò)程；強(qiáng)調(diào)在建筑從誕生到拆除的全過(guò)程中，都要對(duì)全人類(lèi)負(fù)責(zé)、對(duì)地球負(fù)責(zé)。 綠色建筑為實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保，資源的循環(huán)利用，人與自然的和諧發(fā)展，可以通過(guò)

6、采用如下手段來(lái)達(dá)到目的：1、通過(guò)采用新型綠色建材并結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)，綜合考慮建筑的通風(fēng)、采光、隔熱等各種因素，因地制宜地進(jìn)行設(shè)計(jì)施工。例如外墻保溫技術(shù)在我國(guó)推廣使用并表現(xiàn)出良好的保溫和節(jié)能效果。其主要方法是在建筑物基層墻體的外側(cè)設(shè)置保溫層(一般為厚度60mm的聚苯泡沫板)，在保溫層外面做裝飾層。基層墻體和聚苯板之間用專(zhuān)用粘接劑連接，聚苯板用尼龍錨栓固定，然后在保溫層外抹聚合物水泥砂漿保護(hù)層，并壓人耐堿涂塑玻纖網(wǎng)格布，最外層用抗裂膩?zhàn)雍屯苛险移胶脱b飾。當(dāng)然，外墻保溫有優(yōu)點(diǎn)，也存在一些缺點(diǎn)，如防火性能差，防火處理難度較大；不利于精裝修（如貼面磚）；保溫體系內(nèi)各種材料的線性膨脹系數(shù)變化大，“抗放結(jié)合”、

7、“柔性漸變”設(shè)計(jì)理念運(yùn)傭得不夠，不同材料象鄰關(guān)系處理得不好，抗裂保護(hù)層容易出現(xiàn)裂縫；粘結(jié)膠和塑料膨脹釘易老化、變脆，導(dǎo)致保溫板脫落；保溫材料耐久性較差。2、采用太陽(yáng)能、地?zé)?、沼氣、風(fēng)能等新型能源與建筑相結(jié)合的方式，形成環(huán)保節(jié)能型建筑。例如太陽(yáng)能光電幕墻，太陽(yáng)能光電幕墻集合了光伏發(fā)電技術(shù)和幕墻技術(shù)，是一種高科技產(chǎn)品，代表著國(guó)際上建筑光伏一體化技術(shù)的最新發(fā)展方向。地源熱泵是以地表能(包括土壤、地下水和地表水等)為熱源(熱匯)，通過(guò)輸入少量的高品位能源(如電能)，實(shí)現(xiàn)低品位熱能向高品位熱能轉(zhuǎn)移的熱泵空調(diào)系統(tǒng)。地源熱泵冬季供暖時(shí)，把地表中的熱量“取”出來(lái)，供給室內(nèi)采暖，同時(shí)向地下蓄存冷量，以備夏用；夏

8、季空調(diào)時(shí)，把室內(nèi)熱量取出來(lái)，釋放到地表中，向地下蓄存熱量，以備冬用。因此說(shuō)地源熱泵是可再生能源利用技術(shù)。 地源熱泵與傳統(tǒng)空調(diào)和供熱系統(tǒng)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：1、資源可再生利用；2、運(yùn)行費(fèi)用低，每年運(yùn)行費(fèi)用可節(jié)省30%左右；3、占地面積小，節(jié)約水資源；4、綠色環(huán)保，工作過(guò)程中沒(méi)有燃燒、排煙以及不產(chǎn)生廢棄物；5、自動(dòng)化程度高，機(jī)組以及系統(tǒng)均可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制；6、一機(jī)多用，可用于供暖、空調(diào)以及制取生活熱水。 地源熱泵的這些優(yōu)點(diǎn)使得它成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)，已經(jīng)有越來(lái)越多的用戶(hù)開(kāi)始熟悉地源熱泵。3、綠色建筑智能化智能建筑與綠色建筑不是對(duì)立的，是可融于一體的，智能建筑不僅可以通過(guò)采用最優(yōu)化的節(jié)能控制模式來(lái)節(jié)省

9、在房屋能源消耗總量中占最大比例的電能消耗，特別是對(duì)冷凍機(jī)組、冷卻塔、各類(lèi)水泵、空調(diào)機(jī)組、新風(fēng)機(jī)組和照明燈具等耗電的主要設(shè)備；而且可以通過(guò)樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)中的暖通空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)對(duì)室內(nèi)的溫度、濕度進(jìn)行調(diào)節(jié)，保證室內(nèi)環(huán)境的空氣質(zhì)量，進(jìn)一步提高室內(nèi)環(huán)境的舒適度；同時(shí)還可以通過(guò)對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)、運(yùn)行時(shí)間累計(jì)從而及早發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障，停用故障設(shè)備，備用設(shè)備自動(dòng)投入運(yùn)行并根據(jù)設(shè)備的累計(jì)運(yùn)行時(shí)間和各種啟停策略來(lái)均衡各設(shè)備的運(yùn)行時(shí)間，從而延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命，并定期提示設(shè)備的維護(hù)與管理；此外，還可以通過(guò)采用最優(yōu)化的節(jié)能控制模式使各個(gè)設(shè)備維持在各自的最佳運(yùn)行狀態(tài)從而節(jié)省了能源，優(yōu)化了設(shè)備的運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)了建筑設(shè)備的可持續(xù)

10、發(fā)展。正是因?yàn)槿绱耍悄芙ㄖ诔蔀榫G色建筑的一個(gè)不可或缺的組成部分。智能建筑通常從如下幾個(gè)方面來(lái)實(shí)現(xiàn)能源的節(jié)省4. 建筑設(shè)備的優(yōu)化運(yùn)行在智能建筑中，為了延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命，實(shí)現(xiàn)同類(lèi)沒(méi)備的均衡運(yùn)行，選擇啟動(dòng)設(shè)備的策略有以下三種：（1）累計(jì)運(yùn)行時(shí)間最少優(yōu)先啟動(dòng)策略（2）當(dāng)前停運(yùn)時(shí)間最長(zhǎng)優(yōu)先啟動(dòng)策略（3）輪流排隊(duì)啟動(dòng)策略。停止設(shè)備運(yùn)行的策略選擇：（1）累計(jì)運(yùn)行時(shí)間最長(zhǎng)優(yōu)先啟動(dòng)策略；（2）當(dāng)前停運(yùn)時(shí)間最短優(yōu)先啟動(dòng)策略（3）輪流排隊(duì)啟動(dòng)策略。每種策略各有特點(diǎn)，可根據(jù)設(shè)備的具體運(yùn)行情況選擇單一策略或?qū)追N策略組合運(yùn)用，從而實(shí)現(xiàn)設(shè)備的故障切換、均衡運(yùn)行以及設(shè)備的管理與維護(hù)計(jì)劃實(shí)現(xiàn)設(shè)備的可持續(xù)發(fā)展。下面以冷

11、水機(jī)組的運(yùn)行為例如果正在運(yùn)行的冷水機(jī)組發(fā)生故障需要停機(jī)或由于其它原因退出正常工作狀態(tài)，備用冷水機(jī)組自動(dòng)投入運(yùn)行，保證系統(tǒng)的正常工作狀態(tài)。當(dāng)發(fā)生故障的設(shè)備恢復(fù)正常后，可重新進(jìn)入系統(tǒng)，并使系統(tǒng)恢復(fù)最初的工作狀態(tài)。為了延長(zhǎng)冷水機(jī)組的使用壽命，使冷水機(jī)組和系統(tǒng)運(yùn)行在高效率的工作狀態(tài)，要求冷水機(jī)組中各設(shè)備累計(jì)運(yùn)行時(shí)間盡可能相同，即均衡同類(lèi)設(shè)備的運(yùn)行時(shí)間?？赏ㄟ^(guò)智能建筑集成管理軟件中實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)提供的各種實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)，可以很方便的在每次設(shè)備運(yùn)行前對(duì)設(shè)備當(dāng)前運(yùn)行時(shí)間進(jìn)行統(tǒng)計(jì)或累計(jì)設(shè)備的歷史運(yùn)行時(shí)間。每次啟動(dòng)系統(tǒng)時(shí)，都優(yōu)先啟動(dòng)累計(jì)運(yùn)行時(shí)間最短或當(dāng)前停運(yùn)時(shí)間最長(zhǎng)的設(shè)備，并在合適的時(shí)候進(jìn)行設(shè)備切換，盡可能保持

12、設(shè)備的均衡運(yùn)行，從而實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)的自動(dòng)統(tǒng)計(jì)設(shè)備運(yùn)行時(shí)間和均衡運(yùn)行的調(diào)度功能。此外，還可通過(guò)集成管理軟件預(yù)先編制設(shè)備的工作循環(huán)程序，可使各個(gè)子系統(tǒng)的設(shè)備按一定的原則交錯(cuò)工作與間歇狀態(tài)，均衡同類(lèi)設(shè)備的工作時(shí)間。 同時(shí)，辦公建筑還可以通過(guò)以下策略減少二氧化碳排放。 如： 策略1：選擇環(huán)境負(fù)荷小的結(jié)構(gòu)體系 。建筑設(shè)計(jì)簡(jiǎn)約化、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理化。盡量采用簡(jiǎn)潔化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，拋棄繁復(fù)結(jié)構(gòu)，減少鋼筋混凝土等建筑材料的大量使用。 策略2：使用環(huán)境負(fù)荷小的綠色建材 ，綠色材料的使用應(yīng)當(dāng)成為選材之初的首要考慮要素。 策略3：增加已被占用土地的綠化量 。綠化應(yīng)當(dāng)成為無(wú)論任何時(shí)刻都必須實(shí)行的環(huán)保手段。 策略4：降低日常使用的能耗 。上文有提到過(guò)的，如減少使用時(shí)間，建筑設(shè)備的優(yōu)