傅群
摘 要:低碳建筑在全生命周期的能源消耗低于普通建筑,從而改善了人類的生存環(huán)境。低碳建筑是當(dāng)前形勢下綠色建筑對能源要求的具體化體現(xiàn),各國對綠色建筑已有成熟的評價標(biāo)準(zhǔn)。低碳建筑的評價方法主要有全壽命期周期法和自上而下的評價方法。通過對文獻(xiàn)的詳細(xì)分析,總結(jié)了在不同階段低碳建筑的評價內(nèi)容,并對低碳建筑標(biāo)準(zhǔn)提出了新的發(fā)展要求。
關(guān)鍵詞:低碳建筑;評價標(biāo)準(zhǔn);綠色建筑
中圖分類號:TU201.5 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1673-291X(2014)08-0265-02
一、低碳建筑的內(nèi)涵
達(dá)到什么標(biāo)準(zhǔn)的建筑可以稱之為低碳建筑?學(xué)術(shù)界和工業(yè)界對此尚未能有明確的定義。Mlecnik[1]將低于標(biāo)準(zhǔn)建筑碳排放量的建筑定義為低碳建筑。
李啟明等人認(rèn)為,可參照低碳經(jīng)濟(jì)等相關(guān)概念,低碳經(jīng)濟(jì)是以減少溫室氣體排放為目標(biāo),以低能耗、低污染為基礎(chǔ)的經(jīng)濟(jì)模式,其實(shí)質(zhì)是能源高效利用、清潔能源開發(fā)、追求綠色GDP,核心是能源技術(shù)和減排技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和制度創(chuàng)新以及人類生存發(fā)展觀念的根本性轉(zhuǎn)變[2]。
本文認(rèn)為,低于標(biāo)準(zhǔn)建筑碳排放量的建筑,或者達(dá)到國際或國家綠色認(rèn)證的建筑,且在使用過程中居住者行為符合低碳要求的建筑可稱之為低碳建筑。
低碳建筑是當(dāng)前研究的重點(diǎn),相對而言零能耗建筑是一個更為前沿的課題,零能耗建筑是建設(shè)領(lǐng)域內(nèi)減少二氧化排放和減少能源消耗的解決方案[3]。
中國建筑行業(yè)的低碳發(fā)展主要體現(xiàn)在建筑節(jié)能和綠色建筑的推廣方面。綠色建筑的“綠色”主要體現(xiàn)在能最大限度地節(jié)約資源(節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材)和保護(hù)環(huán)境減少污染上,它的推廣采用能帶來巨大的低碳效應(yīng):節(jié)能30%—50%;減碳35%;減少廢物排放70%;減少水資源利用40%。它所帶來的巨大影響力已經(jīng)在行業(yè)內(nèi)逐步體現(xiàn)。綠色建筑的推廣將不僅能降低建筑全壽命周期的綜合成本,降耗減碳,提高投入產(chǎn)出效應(yīng);而且能夠帶動諸多上、下游企業(yè)對生產(chǎn)和使用低碳產(chǎn)品的追求[4]。
二、低碳建筑評價標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)狀分析
建筑業(yè)需消耗大量的建筑材料,建材在生產(chǎn)過程中一方面消耗了大量能源,另一方面還會產(chǎn)生污染排放到空氣中[5]。建材從原材料提取、制造和運(yùn)輸?shù)焦さ剡^程中會產(chǎn)生“次級效應(yīng)”,由于對能源消耗所引起的副作用對當(dāng)?shù)啬酥琳麄€國家的環(huán)境帶來嚴(yán)重的破壞[6]。為了正確評價建設(shè)項(xiàng)目對環(huán)境的影響可以考慮建設(shè)項(xiàng)目整個生命周期的每個階段[7]。生命周期評價(Lifecycle Assessment,LCA)對建設(shè)項(xiàng)目或建筑產(chǎn)品的可持續(xù)能力有定量化的掌握。
建設(shè)項(xiàng)目的碳排放來源于建筑材料的制造、建材的運(yùn)輸、建筑設(shè)備的運(yùn)輸、建筑設(shè)備的能源消耗、建筑工人的交通、建筑物的廢物處理等方面,國內(nèi)外學(xué)者研究不同階段的碳排放。
Hacker,De Saulles and Minson等[8]測算了建材的隱含碳排放和施工用具能耗碳排放。Yan,Shen and Fan等[9]計算了建材的制造和運(yùn)輸、建筑設(shè)備的能耗、原料處理的能耗及建筑廢棄物的處置階段的碳排放。
國內(nèi)有不少學(xué)者對低碳建筑測評估做了研究,采用了國際上碳排放的測算方法[10-14]。不同文獻(xiàn)對全壽命周期碳排放測算所側(cè)重的階段有所不同,詳見表1。
在瑞典,政府部門采用自上而下的投入產(chǎn)出碳排放評價方法來代替LCA評價法,按建筑項(xiàng)目的活動和部門來分解測算碳排放[15]。該方法將建設(shè)領(lǐng)域分為新住宅建設(shè)、房屋重建和裝修、道路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)三大部門來分析,與全生命周期評價不同的是,該投入產(chǎn)出評價未考慮原材料的供暖值。通過研究發(fā)現(xiàn),道路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的碳排放量最大,而房屋重建和裝修部門的碳排放量較低。
在綠色建筑評價體系方面,比較知名的有美國的LEED(Leadership in Energy and Environmental Design)、英國的BREEAM(Building Research Establishment Environmental Assessment Method英國建筑研究院環(huán)境評估方法)、日本的CASBEE( Comprehensive AssessmentSystem for Building Environmental Efficiency建筑物綜合環(huán)境性能評價系統(tǒng))等。中國在2006年綠色建筑評估標(biāo)準(zhǔn),近期將出臺修訂版,采用建筑能效標(biāo)識對新建居住和公共建筑以及實(shí)施節(jié)能改造后的既有建筑作為測評對象。
三、低碳建筑評價標(biāo)準(zhǔn)的展望
目前有學(xué)者已經(jīng)在原有綠色建筑評估體系的基礎(chǔ)上增加了低碳指標(biāo)內(nèi)容,如聶梅生等人[16-20]。但國家級的低碳建筑評估體系尚未公布,在此階段探討我國建筑產(chǎn)業(yè)低碳技術(shù)評估體系有較強(qiáng)的研究價值。
在目前我國探討低碳建筑的評價標(biāo)準(zhǔn)之際,無論是采用自上而下的碳排放測算還是LAC評價方法,都應(yīng)注重碳排放測量方法的有效性和科學(xué)性,注重對不同階段碳排放的測算。
參考文獻(xiàn):
[1] MLECNIK E.Defining nearly zero-energy housing in Belgium and the Netherlands[J].Energy Efficiency,2012,5(3):411-31.
[2] 李啟明,歐曉星.低碳建筑概念及其發(fā)展分析[J].建筑經(jīng)濟(jì),2010,(2):41-3.
[3] MARSZAL A J,HEISELBERG P,BOURRELLE J,et al.Zero Energy Building A review of definitions and calculation methodologies[J].
Energy and Buildings,2011,43(4):971-9.
[4] 世界自然基金會“中國企業(yè)低碳發(fā)展之音”項(xiàng)目組.世界自然基金會:低碳經(jīng)濟(jì)影響四大產(chǎn)業(yè)變革[J].北大商業(yè)評論,2010,(3):5.
[5] HAMMOND G P,JONES C.Embodied energy and carbon in construction materials[J].Proceedings of the Institution of Civil
Engineers-Energy,2008,161(2):87-98.
[6] HAMMOND G P.Energy,environment and sustainable development:a UK perspective[J].Process Safety and Environmental
Protection,2000,78(4):304-23.
[7] HAMMOND G P,WINNETT A B.Interdisciplinary perspectives on environmental appraisal and valuation techniques[J].Proceedings
of the ICE-Waste and Resource Management,2006,159(3):117-30.
[8] HACKER J N,DE SAULLES T P,MINSON A J,et al.Embodied and operational carbon dioxide emissions from housing:a case study
on the effects of thermal mass and climate change[J].Energy and Buildings,2008,40(3):375-84.
[9] YAN H,SHEN Q,F(xiàn)AN L C,et al.Greenhouse gas emissions in building construction:A case study of One Peking in HongKong[J].
Building and Environment,2010,45(4):949-55.
[10] 蔡筱霜.基于LCA的低碳建筑評價研究[D].無錫:江南大學(xué),2011.
[11] 仲平.建筑生命周期能源消耗及其環(huán)境影響研究[D].成都:四川大學(xué),2005.
[12] 楊倩苗.建筑產(chǎn)品的全生命周期環(huán)境影響定量評價[D].天津:天津大學(xué),2009.
[13] 燕艷.浙江省建筑全生命周期能耗和CO_2排放評價研究[D].杭州:浙江大學(xué),2011.(下轉(zhuǎn)272頁)
(上接266頁)
[14] 谷立靜.基于生命周期評價的中國建筑行業(yè)環(huán)境影響研究[D].北京:清華大學(xué),2009.
[15] N SS N J,HOLMBERG J,WADESKOG A,et al.Direct and indirect energy use and carbon emissions in the production phase of buildings:
an input-output analysis[J].Energy,2007,32(9):1593-602.
[16] SEO S,HWANG Y.Estimation of CO2 emissions in life cycle of residential buildings[J].Journal of construction engineering and
management,2001,127(5):414-8.
[17] COLE R J.Energy and greenhouse gas emissions associated with the construction of alternative structural systems[J].Building and
Environment,1998,34(3):335-48.
[18] GONZ LEZ M J,GARC A NAVARRO J.Assessment of the decrease of CO2 emissions in the construction field through the
selection of materials:Practical case study of three houses of low environmental impact [J].Building and Environment,2006,41(7):
902-9.
[19] GANGOLELLS M,CASALS M,GASS S,et al.A methodology for predicting the severity of environmental impacts related to the
construction process of residential buildings[J].Building and Environment,2009,44(3):558-71.
[20] 聶梅生,秦佑國,江憶.中國綠色低碳住區(qū)技術(shù)評估手冊[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2011.
[責(zé)任編輯 仲 琪]