1、建筑全生命周期碳排放量的計算研究建筑全生命周期碳排放量的計算研究與案例分析與案例分析目錄LCA 生命周期評估生命周期評估EDP的定義與體系的定義與體系三大綠建認證體系中的三大綠建認證體系中的LCA案例分析案例分析結論與展望結論與展望目錄LCA 生命周期評估生命周期評估EDP的定義與體系的定義與體系三大綠建認證體系中的三大綠建認證體系中的LCA案例分析案例分析結論與展望結論與展望Why LCA？建筑樓宇消耗著約全球建筑樓宇消耗著約全球40%的能源，的能源，占據了全球二氧化碳排放總量的占據了全球二氧化碳排放總量的21%，中國現在已成為世界上最大的溫室氣體排放國中國現在已成為世界上最大的溫室氣體排放

2、國1980年全球各國碳排放總量排名年全球各國碳排放總量排名1992年全球各國碳排放總量排名年全球各國碳排放總量排名2010年全球各國碳排放總量排名年全球各國碳排放總量排名LCA（Life Cycle Assessment)： 產品從生產、使用、廢棄或回收再利用等不同階段所產生對環境影響的綜合評價。環境影響包括資源使用，能源消耗和污染排放。 面向所有的產品：鋼鐵、汽車、化工等領域，其中包括建筑產品LCA 生命周期評估如何定義產品的生命周期目標與范圍定義清單分析生命周期影響評價生命周期解釋根據ISO14040定義，LCA研究中主要有以下4個階段： 目標與范圍定義Goal and scope def

3、inition 生命周期清單分析Inventory analysis 生命周期影響評價Impact assessment 生命周期解釋InterpretationISO 14040 原理與框架功能單位系統邊界數據要求LCA的國際標準方法1997-20002006ISO 14040ISO 14041ISO 14042ISO 14043ISO 14040 without requirements“LCA-Principles and Framework”ISO 14044 with all requirements“LCA-requirements and Guidelines”Structure

4、 of the previous ISO 14040-43 standards(all contain requirements)Structure of the new standards ISO 14040/14044原料獲取工程生產現場施工維護運行拆除、丟棄及再利用建筑LCA研究范圍建筑LCA研究范圍原材料能源水資源電力生產燃料生產供水副產品生產材料生產產品生產建設和改造建筑使用和運營拆除廢棄物管理污染物水排放大氣排放土壤排放輸入輸出上游下游建筑構件輸入輸出上游下游建筑構件LCA研究范圍來源: BRE Global Product Category Rules for Type III

5、environmental product declaration of construction products to EN 15804:2-12+A1:2013Cradle to Gate 從搖籃到大門Cradle to Gate with options 從搖籃到大門（選擇性）Cradle to Grave 從搖籃到墳墓 Cradle to Gate 從搖籃到大門LCA研究范圍來源: BRE Global Product Category Rules for Type III environmental product declaration of construction produ

6、cts to EN 15804:2-12+A1:2013Cradle to Gate 從搖籃到大門Cradle to Gate with optionsCradle to Cradle從搖籃到搖籃 Cradle to Gate with option 從搖籃到大門（選擇性）LCA研究范圍來源: BRE Global Product Category Rules for Type III environmental product declaration of construction products to EN 15804:2-12+A1:2013Cradle to Gate 從搖籃到大門C

7、radle to Gate with optionsCradle to Cradle從搖籃到搖籃 Cradle to Grave 從搖籃到墳墓目錄LCA 生命周期評估生命周期評估EPD的定義與體系的定義與體系三大綠建認證體系中的三大綠建認證體系中的LCA案例分析案例分析結論與展望結論與展望EPD 產品環境聲明 EPD被稱為第三類產品環境聲明 EPD是證書型文件，提供了產品LCA計算中的主要數據結果 包含：耗能量、碳排放量、臭氧層破壞物排放量等數據 建筑材料的EPD數據是建筑整體碳排放的基礎數據來源EPD與LCA的關系規范方案執行者 POProgram Operator數據收集LCI Data

8、Collection產品類別規則 PCRProduct Category Rules產品環境證明 EPDEnvironmental Product Declaration生命周期評估 LCALife Cycle Assessment驗證Verification發布Publication氣候變化水資源開發礦產資源開發平流層臭氧層損耗人體毒性淡水生態毒性核廢料(較高級別)土壤生態毒性廢棄物處理化石燃料消耗富營養化光化學臭氧生成酸化現有EPD體系現有EPD體系BRE英國IBU德國UL北美其他環境影響：環境影響：13個類別個類別現有EPD體系環境影響：環境影響：6個類別個類別全球變暖臭氧層耗竭酸化光化

9、學臭氧生成非化石類燃料資源損耗化石類燃料資源損耗現有EPD體系BRE英國IBU德國UL北美其他現有EPD體系環境影響：環境影響：5個類別個類別全球變暖臭氧層耗竭酸化富營養化霧形成現有EPD體系BRE英國IBU德國UL北美其他目錄LCA 生命周期評估生命周期評估EDP的定義與體系的定義與體系綠色建筑評價體系與綠色建筑評價體系與LCA案例分析案例分析結論與展望結論與展望BREEAM Mat01LEED V4 MRc1 綠色建筑評價標準2014 創新項三大綠建認證體系中的LCA英國 BREEAM來源：BRE, UKMat 01 Life cycle impacts得分點要求：得分點要求：1. LCA

10、計算的范圍2. LCA評估的等級3. LCA數據的地域適用性4. LCA計算方法學5. LCA計算數據來源及質量6. 計算所包含的建材部品范圍英國 BREEAMMat 01 Life cycle impacts得分點要求：得分點要求：1. LCA計算的范圍2. LCA評估的等級3. LCA數據的地域適用性4. LCA計算方法學5. LCA計算數據來源及質量6. 計算所包含的建材部品范圍英國 BREEAMMat 01 Life cycle impacts得分點要求：得分點要求：1. LCA計算的范圍2. LCA評估的等級3. LCA數據的地域適用性4. LCA計算方法學5. LCA計算數據來源及

11、質量6. 計算所包含的建材部品范圍英國 BREEAMMRc1 Building life-cycle impact reduction：1. Historic Building Re-use: (5-6 points)2. Renovation of Abandoned or Blighted Building: (5-6 points)3. Building and Material Re-use:25% reuse or more (2-5 points)4. Whole Building Life-Cycle Assessment (3 points)選項13較難達到選項4：建筑整體全生

12、命周期評價 可適用于所有項目計算需包含完整的建筑結構和圍護結構美國 LEEDv4基準建筑LCA模型： 基準建筑的簡歷基于建筑的功能要求以及當地的常用建筑用料 LEED V4 RG中有詳細的規定 基準建筑和設計建筑有相同的建筑面積、朝向和功能 基準建筑和設計建筑都需要滿足LEED V4中的EAp2 基準建筑需要合理的節能率即可，不需要通過能耗模擬提高建筑能效表現采用Athena研究院的LCA數據庫及其軟件Impact Estimator for Buildings tool 美國 LEEDv4美國 LEEDv4創新項創新項 11.2.11 進行建筑碳排放計算分析進行建筑碳排放計算分析,采取措施降

13、低單位建筑面積碳排放強度：采取措施降低單位建筑面積碳排放強度： 建筑碳排放計算分析包括建筑固有的碳排放量和標準運行工況下的資源消耗碳排放量。 設計階段的碳排放計算分析報告主要分析建筑的固有碳排放量建筑的固有碳排放量, 運行階段主要分析在標準運行工況下建筑的資源消耗碳排放量標準運行工況下建筑的資源消耗碳排放量。 提供設計、運行階段的碳排放計算分析報告 權威數據庫？ 計算方法學？ 計算軟件？綠色建筑評價標準 GB-T50378-2014LCA 生命周期評估生命周期評估EDP的定義與體系的定義與體系三大綠建認證體系中的三大綠建認證體系中的LCA案例分析案例分析結論與展望結論與展望目錄方興梅溪湖綠建展

14、示中心長沙長沙方興梅溪湖綠色建筑展示中心使用IES-VE建立3D模型選用GREENGUIDE材料庫最優化項目材料選擇后計算計算結果與BREEAM認證體系結合BREEAM中LCA的計算方法外墻：環保耐火磚+空氣層+玻璃棉氈+水泥砂漿+鋼筋混凝土屋頂：鋼筋混凝土+輕集料混凝土澆搗+水泥砂漿+擠塑聚苯板+瀝青，乳化瀝青膨脹珍珠巖+高聚物改性瀝青防水卷材+加草粘土底面：水泥砂漿（20.0mm）+鋼筋混凝土（270.0mm）+水泥砂漿（20.0mm）+玻璃棉氈（60.0mm）+水泥砂漿（20.0mm）內墻：加氣混凝土砌塊，M5.0混合砂漿砌筑樓板：地毯+活動地面+水磨石面層+水泥砂漿+鋼筋混凝土外窗：隔

15、熱金屬型材多腔密封Kf=5.0W/(m2K)框面積20%(6低透光Low-E+12空氣+6透明)，傳熱系數2.40W/m2K，玻璃遮陽系數0.30，氣密性為6級，可見光透射比0.40EXTERNAL WALL:in situ reinforced concrete with 50% GGBS and 20% recycled coarse aggregate; felt isolating layer; mastic asphalt roofing; insulation; rounded pebbles(Commercial)ROOF:Brick out leaf; insulation;

16、aircrete blockwork inner leaf; cement mortar; plaster; paintGROUND:Screeded in situ 30% PFA concrete slab; over insulation on polyethylene dpm laid on blinded recycled aggregate sub-base(Domestic)PARTITIONS：Aircreteblockwork with cement:limemortar; plaster; paintFLOOR/CEILING:LCA：Power floated in si

17、tu reinforced concrete floor slab(Commercial)EXTERNAL WINDOWS:Aluminumwindow; (profile mass1.5kg/m); double glazed選用GREENGUIDE材料庫LCA Project:d:jiazhen xu11_21_meixi lake_lca20131120_ies model11_25_meixi lake_lca_v211_25_meixi lake_LCA_V2.lcaIDDescriptionCodeQuantUnitsProdConstUseEolEcoptskgCO21Subst

18、ructure (BFM)1.1Substructure (SUB)30m20000001.1.3Lowest floor construction120m2000000GGOP8711 Screeded in situ 3063,958.2m22200240130087045007400004,535.5741,761.92Superstructure (BFM)2.2Upper floors (UF)121m2000000GGOP4892 Power floated in si67,411.5m2520022018001300850014000002.4Stairs and ramps (

19、STR)139m20000002.1Frame135m20000002.3Roof (ROO)122m2000000GGOP604 in situ reinforced c63,900.4m230002701300120058007800002.5External walls (EWAL)124m2000000GGOP37 Brickwork outer leaf;64,315.0m2130013011033018003000002.6.1External windows126m2000000GGGL33 Aluminium window; (pr62,900.0m29102513004123

20、004500002.8Internal doors (IDR)128m2000000DOOR1 IMPACT door6385.9m2-142.47.21511-190002.7Internal walls and partitions 125m2000000GGOP531 Aircrete blockwork w67,228.7m255053440100110020000019,618.03,110,343.45Services (BES)8.2Roads, paths and pavings (RPP)129m20000000.00.0A5Construction Installation

21、sA5Construction Installations14211,335.8m202400024091000241.690,811.7Lifecycle total24,395.0347.8計算結果建筑全生命周期總碳排放量：建筑全生命周期總碳排放量：4,139,155.7 kgCO2建筑全生命周期單位碳排放量：建筑全生命周期單位碳排放量：365.1 kgCO2/FU編號編號類別類別生態生態分分單位單位面積面積生態生態分分二氧化二氧化碳排放碳排放(kg)單位單位面積面積二氧二氧化碳化碳排放排放(kg)1基礎結構(BFM)4,535.50.4741,761.965.42主體結構(BFM)19,

22、618.01.73,110,343.4247.45建筑設備(BES)0.00.00.00.0A5施工安裝241.30.090,811.780.03內飾面(BFM)1,143.10.1196,238.617.3總生命周期25,538.12.34,139,155.7365.1計算結果結果分析（1）作為針對國際范圍的認證體系，數據庫僅以英國本土材料為主，需適當擴充。（2）建材從產地運輸到項目地點的碳排放無法通過用戶自定義計入最終統計結果，現階段中僅為材料自帶值。（3）插件計算對象為建筑材料的自含碳為主，使用及運行碳排放數據還未完全整合。結果分析（1）作為針對國際范圍的認證體系，數據庫僅以英國本土材料

23、為主，需適當擴充。（2）建材從產地運輸到項目地點的碳排放無法通過用戶自定義計入最終統計結果，現階段中僅為材料自帶值。（3）插件計算對象為建筑材料的自含碳為主，使用及運行碳排放數據還未完全整合。 國內第一個通過應該國內第一個通過應該BRE體系認證的碳排放計算體系認證的碳排放計算LCA 生命周期評估生命周期評估EDP的定義與體系的定義與體系三大綠建認證體系中的三大綠建認證體系中的LCA案例分析案例分析結論與展望結論與展望目錄發展與展望 在我國推行建筑碳排放的計算，形成國際化、規范化的建建材EPD認證材EPD認證是重要前提。 通過國際合作，借鑒國外已有的成熟流程經驗，發展適用于我國國情的EPD認證程序EPD認證程序。 不同地區的經濟發展及建材行業規范程度不同，對材料碳排放的折算無法采用一套統一的標準。 與綠色建筑咨詢認證相結合的碳排放計算需要有權威獨權威獨立的建筑材料數據庫及計算方法立的建筑材料數據庫及計算方法謝謝謝謝