木结构产品物化环境影响的定量评价

为探索环境友好型建筑结构材料,运用生命周期评价方法,结合实地调研,得到了规格材、胶合木和定向刨花板3种木结构产品物化阶段的环境影响.研究表明,在单位体积3种木结构产品的物化环境影响负荷和不可更新资源消耗中,定向刨花板最大,胶合木其次,规格材最小.进而分析了规格材梁、胶合木梁和工字搁栅3种受弯构件的环境影响状况,结果表明,工字搁栅的材料使用效率最高,环境影响最小,其次是胶合木梁和规格材梁.该结果可作为包含木结构产品的建筑工程环境影响评价的基础数据.     

基于生命周期分析的中国城镇住宅物化环境影响评价

中国城镇住宅在建筑材料的生产、运输和施工过程中带来严重的环境影响,该文综合运用生命周期评价和情景分析方法,基于eBalance数据库平台,研究了中国城镇住宅的物化环境影响。结果表明:2010年中国城镇住宅的物化环境影响约占中国15.5%、15.2%、39.2%、4.1%、15.9%和17.5%的能源消耗、用水量、化学需氧量、氨氮、二氧化硫和氮氧化物排放量,且主要来自建筑材料的生产阶段,尤其是钢材和水泥的生产,二者之和约占全部建筑材料生产阶段环境影响的70%,其中钢材占55%。因此,从环境保护的视角考虑中国城镇住宅发展的调控具有重要意义。     

PVC管材物化环境状况的研究

分析了PVC管材物化阶段的构成,识别物化阶段的主要环境影响类型,对PVC管材物化环境状况进行分析评价,结果可作为建筑工程环境影响评价的基础数据,用于评价建筑工程环境影响。     

北京市多层住宅建筑的物化环境影响研究

为了解北京市住宅建筑物化环境影响情况,建立了一个环境影响评价模型。基于已有的建材环境清单数据库,针对6种建材:水泥、钢材、木材、玻璃、铝材和PVC管材,调查了目前北京市住宅建筑中主要建筑材料的使用情况,分析了15层以上的和12层以下的住宅建筑的物化环境影响分布。估算了北京市年新增住宅造成的物化环境影响,与北京市年均环境影响总量进行了比较。实证分析了降低建筑物化环境影响的方法。统计结果表明,高层住宅的单位建筑面积物化环境影响较多层的高约25%;但对两种住宅类型而言,各类环境影响所占比例相差无几,气候变暖所占的比例最大,远远超过其他环境影响因子。减少建筑物物化环境影响的最有效的措施就是改进建材本身的生产工艺。     

平板玻璃物化环境状况的评价

运用生命周期方法研究平板玻璃的物化环境状况,主要考虑平板玻璃原料开采、生产、运输造成的直接环境影响和能源生产造成的间接环境影响。结果表明:使用能源而造成的环境影响最大,能源占资源消耗的比重也最大。     

施工阶段环境影响的定量评价

为实现对施工阶段环境影响的客观评价,基于生命周期评价(LCA)理论,从施工过程的单元分解入手,建立了适合施工阶段特点的环境影响定量评价框架和评价流程。并结合实际工程,将评价模型应用于混凝土施工过程的环境影响评价中,通过环境影响因素识别、投入产出清单分析、加权综合等过程,得到了1m3混凝土施工过程的环境影响社会支付意愿值,并对主要的环境影响因素进行了分析。结果表明:模板工程所造成的环境影响要高于其他分项工程,生态系统破坏的环境影响是资源消耗的4倍以上。     

基于生命周期评价的桥梁环境影响对比分析

提出了桥梁生命周期环境影响评价和对比分析方法,对于不同桥梁的环境影响评价结果采用单位桥长法和单位原材料法进行修正,并应用于武汉市墨水湖大桥和南太子湖大桥.结果表明,在建筑材料生产过程和桥梁施工过程中固体废弃物环境影响最大,在桥梁运营维护过程中全球变暖环境影响显著,南太子湖大桥施工方法较墨水湖大桥更为环保.     

铁路线路生命周期内的环境影响定量评价

基于生命周期评价理论(Life Cycle Assessment,LCA)和生态指标法,建立铁路线路生命周期内环境影响定量评价模型.对铁路线路从建筑原材料生产、建设施工到开通运营直至拆除等生命周期各个阶段,采用人类健康损伤、生态系统破坏、资源能源消耗3个终点破坏评价模型,按照评价目的和范围的确定、清单分析、分类和特征化计算、标准化和加权分析4个步骤,对铁路线路生命周期内的环境影响作定量评价,并以某铁路线路为例,进行生命周期内的环境影响定量评价.结果表明:在铁路线路生命周期中,资源能源(含运营列车能耗)消耗对环境影响所占的比例最大,约占线路生命周期内对环境全部影响的67%;生态系统破坏次之,约占21%;对人类健康损伤最大的时期是在施工阶段;对生态系统破坏和资源能源消耗最大的时期是在运营阶段;运营阶段对环境影响的贡献最大,施工阶段次之.     

基于生命周期评价的绿色房地产开发

基于生命周期评价体系,通过分析房地产开发生命周期各阶段可能造成的环境影响,提出了避免环境问题的绿色开发原则要素,并建立了绿色开发管理的模型。     

聚甲醛基自润滑材料的生命周期评价

采用简式生命周期评价矩阵对聚甲醛基自润滑材料进行了生命周期评价,结果表明,产品生产和回收处理阶段的环境影响程度严重,而在使用阶段的影响程度最低。     

基于火用分析和生命周期评价的既有建筑围护结构节能改造

 为了定量系统地评价既有建筑改造的节能效果，提出了火用分析结合生命周期评价的方法。根据热力学第二定律，将能耗转换为火用，分析建筑生命周期中对能源、资源和环境影响较大的阶段，即建材的生产阶段和运行阶段。运用该方法对宁波建筑节能改造实例进行分析，结果表明，在建筑节能改造后的生命周期内，保温材料在生产阶段的能耗需要15年才能与运行阶段节约的能耗相等，CO2排放量需要16a才能与减排的CO2量相等，但对于保温材料，其在生产阶段消耗的火用，远大于其在运行阶段节约的火用。因此，对于既有建筑节能改造，新增保温材料在生产阶段的能耗和CO2排放量不能忽略。对于建造年代久远的建筑，在进行围护结构节能改造时，应当将改造后的节火用效果、节能效果和环境影响作为一个整体进行综合分析。     

钢结构住宅建筑部品生命周期详单分析

对某钢结构住宅小区内3幢不同层数建筑施工过程的建材耗量、建材来源进行调研统计,并结合BESLCI软件计算建筑结构、围护结构的生命周期能耗及环境排放.结果表明,钢构件、混凝土和水泥的生命周期能耗共占钢结构住宅建筑部品生命周期能耗的60％以上,钢结构住宅施工生命周期能耗仅为常规结构住宅的50％左右,建筑体量对钢结构住宅建筑部品生命周期清单影响不大.同国内外其他学者的钢结构建筑生命周期清单分析结果进行了比较,差异较大,分析发现数据获取的精确性、研究边界划分的合理性及缺少标准的清单分析数据库是造成差异的主要原因.     

基于经济指标的围护结构生产阶段能耗、?耗、碳排放简化计算的热力学模型

由于我国建材物化能和碳排放等数据缺失,在对围护结构生产阶段进行分析时,往往仅考虑几种主要建材的影响。为了解决这一问题,提出了成本能、成本和成本碳这三个参数;并基于社会经济指标,即工业万元产值能耗,提出了热力学成本综合当量系数这一概念,在此基础上提出了一种计算围护结构生产阶段能耗、耗和碳排放量的热力学模型。与传统的算法相比,提出的热力学模型将建筑造价表中所有建材考虑在内,而采用的万元产值能耗数据可以在政府公开发表的文件中找到。实例计算结果表明,生产阶段的能耗占全寿命期的12.34%,碳排放占到了15.48%;生产阶段单位建筑面积能耗为4.995GJ/m~2,这一结果与国外的研究相符,验证了本模型的可靠性。提出的模型对完善可持续建筑评价体系和制定能源政策具有重要意义。     

装配式与现浇住宅基于全寿命周期的热力学与环境影响评价研究

以北京市某装配式民用住宅楼作为研究对象,建立装配式住宅全寿命周期能耗、耗及CO_2排放量的热力学计算模型。基于调研数据,应用此模型计算出该栋装配式住宅全寿命周期各个阶段的能耗、耗及CO_2排放量;并与传统现浇混凝土住宅进行对比分析,作出能比变化曲线。针对装配式住宅特点,建立围护结构形成阶段热力学计算模型。结果表明,该装配式住宅围护结构形成阶段三项数据均高于现浇住宅;且能比较高,装配式住宅建造需要消耗大量高品位能源。拆除阶段装配式住宅建材高回收利用率有效降低能耗及CO_2排放量。假定建筑50年使用年限,全寿命周期内装配式住宅总能耗及CO_2排放量分别减少15.0%、12.6%;但能比略高于现浇住宅。建立的围护结构形成阶段热力学计算模型能客观评价两类住宅该阶段在能源消耗、能源结构及对环境影响的差异,结合装配式住宅全寿命周期热力学计算模型分析对装配式住宅节能设计有指导意义。     

中国建筑环境影响的生命周期评价

为了量化评价建筑相关活动的节能及综合环境影响,提出了适合中国国情的建筑生命周期评价方法。分析了在原料掘取、建材生产、施工、运行、报废处置5个阶段带来的能耗、资耗、污染3方面的环境影响。应用该方法对北京某新建住宅进行分析。结果表明,在生命周期总能耗中,建筑生产过程、运行采暖、运行照明分别占20%、40%和24%。运输能耗占建材生产能耗的5%,不可忽视。运行用水在资源消耗中最大。聚苯保温层厚度超过100 mm后再增厚便会得不偿失。从生命周期角度进行分析能得到更全面的结论。     

An endpoint damage oriented model for life cycle environmental impact assessment of buildings in China

The midpoint impact assessment methodology and several weighting methods that are currently used by most building Life cycle assessment （LCA） researchers in China, still have some shortcomings. In order to make the evaluation results have better temporal and spatial applicability, the endpoint impact assessment methodology was adopted in this paper. Based on the endpoint damage oriented concept, four endpoints of resource exhaustion, energy exhaustion, human health damage and ecosystem damage were selected according to the situation of China and the specialties of the building industry. Subsequently the formula for calculating each endpoint, the background value for normalization and the weighting factors were defined. Following that, an endpoint damage oriented model to evaluate the life cycle environmental impact of buildings in China was established. This model can produce an in- tegrated indicator for environmental impact, and consequently provides references for directing the sustainable building design.     

围护结构或被动式建筑的绿色性评价方法

以湖南地区5栋公共建筑为研究对象,基于全寿命期理论以及方法,分别计算了其全寿命期(即从围护结构形成阶段到拆除全过程)的建筑能耗、耗、二氧化碳排放量以及成本.在此基础上,引入各个建筑的能比和绿色性两项指标.采用层次分析法,得到建筑的绿色性指标,并对各个建筑的绿色性指标进行对比分析,结果表明,办公建筑的绿色性明显优于商业建筑.两个指标的交叉对比结果表明,能比存在一个最优的范围.能比反映建筑对优质能源的利用或消费程度,绿色性指标综合考虑了建筑全寿命期的资源消耗、成本投入和环境影响,因而这两项指标可作为现有可持续建筑评价体系中被动式节能条款的补充,具有一定合理性.     

上海市建筑碳排放核算研究

为有效实现建筑业的节能减排,实现碳达峰和碳中和,对建筑碳排放核算方法进行研究。以生命周期理论为基础建立了城市层面的建筑碳计算模型,并以上海市住宅及非住宅建筑为研究对象核算出上海市建筑领域碳排放。对比上海市住宅建筑及非住宅建筑碳排放量,研究上海市建筑碳排放趋势。研究结果表明,2010—2020年,上海市建筑领域碳排放持增长态势,其中建材生产阶段和建筑运行阶段是对建筑总体碳排放量贡献最大的两个阶段。从不同建筑材料碳排放量占比来看,钢材的碳排放量是建材碳排放量中最高的,所占比例超过了50%,其次是水泥、铝材。在建筑减碳路径方面,结合建筑各生命周期阶段的碳排放核算结果,提出了对应的减排对策。