建筑全生命周期評價

建筑(jiànzhù)全生命周期評價-1北京建筑(jiànzhù)大學王瑞祥2014.91共十八頁引言(yǐnyán)問題的提出：為什么要從全生命周期對建筑進行評價社會經(jīng)濟(jīngjì)、生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展建筑業(yè)的能源消耗與環(huán)境影響大基于可持續(xù)性的要求，需要將生命周期評價（LifeCycleAssessment，LCA）引入到建筑業(yè)，從全生命周期對建筑進行評價如何用全生命周期理論對建筑進行評價全生命周期評價的含義LCA理論和建筑評價方法2共十八頁目錄1、建筑設計與建筑產(chǎn)品的全生命周期評價2、建筑產(chǎn)品的全生命周期建模3、建筑產(chǎn)品全生命周期模塊化設計的基本方法4、建筑產(chǎn)品的全生命周期評價5、建筑產(chǎn)品的生命周期過程模型6、建筑產(chǎn)品的LCA仿真——案例(ànlì)探討3共十八頁1、建筑設計與建筑產(chǎn)品(chǎnpǐn)的全生命周期評價1.1可持續(xù)發(fā)展與現(xiàn)有的產(chǎn)品設計思想設計：為了實現(xiàn)一定的需求，將與設計對象（產(chǎn)品）相關(xiāngguān)的信息（如構想、屬性、狀態(tài)、功能、性能等）逐步明晰化的決策和實施過程。設計科學：通過對設計過程的建模來理解設計的學問。具有一般性和抽象性設計理論及方法：基本思想——資源無窮“從自然界中獲取有用資源來滿足設計需要”4共十八頁1、建筑設計與建筑(jiànzhù)產(chǎn)品的全生命周期評價1.1可持續(xù)發(fā)展(fāzhǎn)與現(xiàn)有的產(chǎn)品設計思想設計：為了實現(xiàn)一定的需求，將與設計對象（產(chǎn)品）相關的信息（如構想、屬性、狀態(tài)、功能、性能等）逐步明晰化的決策和實施過程。需求(requirements)——規(guī)定設計對象應具有的屬性、狀態(tài)、功能等；功能(function)——以設計者主觀地觀察設計對象時認為其應發(fā)揮的作用或效力5共十八頁1、建筑設計與建筑產(chǎn)品(chǎnpǐn)的全生命周期評價1.1可持續(xù)發(fā)展與現(xiàn)有的產(chǎn)品設計思想設計科學：通過對設計過程的建模來理解設計的學問。具有一般性和抽象性一般性：對任何設計領域均適用的性質抽象性：具體設計描述的抽象化，如數(shù)學模型等設計研究的范圍：設計方法(fāngfǎ)論、設計原理、設計方法(fāngfǎ)和設計學設計方法論：一般的應用領域中，針對具體目標的體系化設計方法設計原理：設計策略或設計決策是的指導方法設計方法：具體對象的設計設計學：從抽象性和一般性的視角研究設計對象6基本思想

資源無窮共十八頁1、建筑設計與建筑(jiànzhù)產(chǎn)品的全生命周期評價1.2建筑全生命周期設計可持續(xù)發(fā)展(fāzhǎn)的必然要求建筑全生命周期設計過程：“設計—制造—使用—廢棄”

“規(guī)劃/設計—制造—使用維護—再利用”考慮：經(jīng)濟性、技術性、市場性、環(huán)境性產(chǎn)品合理的全生命周期設計及其在全過程中合理使用及管理滿足用戶需求+實現(xiàn)資源的合理利用7共十八頁1、建筑設計與建筑(jiànzhù)產(chǎn)品的全生命周期評價1.2全生命周期設計（LifeCycle

Design,

LCD）1990sLCD成體系的概念和結論初步形成。主要標志如下：OfficeofTechnologyAssessment．GreenProductsbyDesign：ChoicesforaCleanerEnvironment，USCongress．WashingtonDC：USGovernmentPrintingOffice,1992．LifeCycle

DesignGuidancemanual,1993USA：GregK，DanM．LifeCycleDesignGuidanceManual：EnvironmentalRequirementsandtheProductSystem．WashingtonDC：USEnvironmentalProtectionAgency(EPA)，1993．“產(chǎn)品全生命周期設計的基本學術(xuéshù)問題”，2000，日本日本設計工學專門委員會．21世紀における人工物設計·生產(chǎn)のためのデザインビジョン提言，2003“IntegratedProductsPoilcy,IPP”，EU8共十八頁1、建筑設計與建筑產(chǎn)品(chǎnpǐn)的全生命周期評價1.3全生命周期評價（LifeCycle

Assessment,

LCA）1990sLCD體系形成，提出了產(chǎn)品的全生命周期評價要求(yāoqiú)；LCA最初是被用來評估設計方案的環(huán)境性能，其含義是“對某一產(chǎn)品體系全生命周期的輸入/輸出的過程對環(huán)境影響進行評價”；1.3.1LCA的定義：1.3.2LCA的原理及基本框架9生命周期評價就是對某物從產(chǎn)生到消亡以及消亡后所產(chǎn)生的效應進行全過程的評價。共十八頁1.3.1LCA的定義四種(sìzhǒnɡ)代表性的定義1、國際環(huán)境毒理學和化學學會：

生命周期評價是一個評價與產(chǎn)品、工藝或行動相關的環(huán)境負荷的客觀過程，它通過識別和量化能源與材料使用和環(huán)境排放，評價這些能源與材料使用和環(huán)境排放的影響，并評估和實施影響環(huán)境改善的機會。該評價涉及產(chǎn)品、工藝或活動的整個生命周期，包括原材料提取和加工，生產(chǎn)、運輸和分配，使用、再使用和維護，再循環(huán)以及最終處置2、國際標準化組織：

生命周期評價是對一個產(chǎn)品系統(tǒng)的生命周期中輸入、輸出及其潛在環(huán)境影響的匯編和評價10共十八頁1.3.1LCA的定義四種代表性的定義3、聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署：

生命周期評價是評價一個產(chǎn)品系統(tǒng)生命周期整個階段，從原材料的提取和加工，到產(chǎn)品生產(chǎn)、包裝、市場營銷、使用、再使用和產(chǎn)品維護，直至再循環(huán)和最終廢物處置的環(huán)境影響的工具(gōngjù)4、USEPA（EnvironmentalProtectionAgency）：

生命周期評價是一種對產(chǎn)品、生產(chǎn)工藝及服務從“搖籃到墳墓”生命期過程的環(huán)境負荷和資源消耗進行評估的方法或工具——USEPA（2010）DefiningLifeCycleAssessment（LCA）,/uem/lca/lca-define.html11共十八頁1.3.2LCA的原理及基本(jīběn)框架生命周期評價主要包括(bāokuò)四個階段

GB/T24041-20XX：

12目的和范圍的確定清單分析（LifeCycleInventory，LCI）生命周期影響評價（LifeCycleImpactAssessment，LCIA）結果釋義共十八頁1.3.2LCA的原理(yuánlǐ)及基本框架生命周期評價主要包括四個階段(jiēduàn)

GB/T24041-20XX：

（1）目的和范圍的確定涉及到對研究目標、接受人群和系統(tǒng)邊界的確定，以滿足潛在應用的要求。根據(jù)研究目的的不同，生命周期評價可分為3類：概念的初步的全面的產(chǎn)品生命周期評價出處：EPA.GuidelinesforAssessingtheQualityofLife-cycleInventoryAnalysis[R].EPA530-R-95-010,PB95-191:235,199513共十八頁1.3.2LCA的原理(yuánlǐ)及基本框架

——生命周期評價主要包括四個階段

GB/T24041-20XX：（2）清單分析（LifeCycleInventory，LCI）涉及到對每一個功能單元相關投入、產(chǎn)出數(shù)據(jù)的收集，這些數(shù)據(jù)主要是產(chǎn)品自身內部以及產(chǎn)品與外部自然環(huán)境系統(tǒng)間的物質流和能量流。步驟包括對建筑系統(tǒng)物質和能量投入與產(chǎn)出的定量計算，所得出的結果將用于生命周期能源環(huán)境影響評估。生命周期清單分析的方法主要有三類*：*出處：Roger,F.,Graham,T.,Usha,I.R.Life-cycleenergyanalysisofbuildings:acasestudy[J].BuildingResearchandInformation,2008,28(1):31-41過程生命周期清單分析投入—產(chǎn)出生命周期清單分析混合生命周期清單分析，清單分析方法也決定了生命周期評價(píngjià)的三種模型形式。14共十八頁1.3.2LCA的原理(yuánlǐ)及基本框架

——生命周期評價主要包括四個階段

GB/T24041-20XX：（3）生命周期影響評價（LifeCycleImpactAssessment，LCIA）階段建立數(shù)學模型，對系統(tǒng)的潛在環(huán)境影響、資源使用和能源消耗情況進行評估和分析，分析各階段或產(chǎn)品各組成部分對環(huán)境、能源影響量大小。主要包括三個要素：選擇影響類型、將清單進行分類、建立模型影響類型因子（特征化）。對清單分析結果的分類將空氣排放物、固體排放物和使用的資源分配到選擇的影響類型中，如將大氣排放物中所有能造成全球變暖的氣體歸為一類。特征化則是將同屬一類的清單結果匯總到特征化因子的過程(guòchéng)。特征化因子是引起某種環(huán)境影響變化的具體表現(xiàn)。如對溫室效應，全球變暖潛力（GlobalWarmingPotential，GWP）通常作為該環(huán)境類型的特征化因子。15共十八頁1.3.2LCA的原理及基本框架

——生命周期評價主要(zhǔyào)包括四個階段

GB/T24041-20XX：（3）生命周期影響評價（LifeCycleImpactAssessment，LCIA）階段建立數(shù)學模型，對系統(tǒng)的潛在環(huán)境影響、資源使用和能源消耗情況進行評估和分析(fēnxī)，分析各階段或產(chǎn)品各組成部分對環(huán)境、能源影響量大小。主要包括三個要素：除上述3個必備要素,ISO14042標準中，還將歸一化、分組、加權以及數(shù)據(jù)質量評價作為可選步驟。需要注意的是生命周期評價階段存在主觀性，主要表現(xiàn)為影響類型的選擇和進行模式化及評價過程。在影響評估時，應盡量保證數(shù)據(jù)的準確性。16共十八頁1.3.2LCA的原理及基本框架

——生命周期評價主要包括(bāokuò)四個階段

GB/T24041-20XX：（4）結果(jiēguǒ)釋義

生命周期釋義階段是將清單分析和影響評估的結果形