加拿大零碳建筑实践与启示

建筑部门碳排放在社会整体碳排放中占比较大，以建材碳排放为主的建筑隐含碳排放和以运行能源消耗为主的建筑运行碳排放是建筑全寿命周期碳排放的2个最主要部分。开展零碳建筑的研究和实践有助于加速建筑部门深入推进碳减排，在建材碳排放和运行碳排放两方面发力，促进建筑从运行阶段零碳排放到全寿命周期零碳排放，进而推动实现个体到整体的建筑零碳排放目标。通过对加拿大零碳建筑设计评价标准、运行评价标准的剖析，以及实际评价项目的介绍，结合我国当前建筑节能、绿色建筑标准编制和实施情况，对比了中加在建筑碳排放计算、建筑碳中和基础、建筑碳抵消措施、零碳目标实施路径及关键评价指标方面的异同，提出了我国绿色建筑项目进行零碳设计和运行可采取的方式和应注意的问题。     

建筑材料全寿命期CO2 排放量计算方法

建筑材料CO2 减排是我国整体CO2 减量计划的重要方面,建筑材料CO2 排放量的计算是发展低碳建材、推进建筑节能减排的前提和基础,为此需要确立建筑材料CO2 排放量的计算方法。通过CO2 排放活动分析,从全寿命期和CO2 排放源角度,确定了建筑材料CO2 排放构成;并对六种建筑材料CO2 排放量的计算方法进行了比较分析,选择碳排放系数法作为计算我国建筑材料CO2 排放量的方法;构建了建筑材料全寿命期CO2 排放三阶段计算模型,并提出了建筑材料生产、运输以及处置阶段CO2 排放因子的确定方法。应用实例显示,该方法可较方便地测算出建筑材料全寿命期CO2 排放量。     

低碳建筑全寿命周期费用估算模型研究

推行低碳建筑是促进我国经济社会可持续发展、建设资源节约型和环境友好型社会的必然选择.借鉴既有的理论研究,设计低碳建筑全寿命周期费用指标体系,对其费用组成进行探索,并结合目前国内低碳建筑碳排放有关数据,从全寿命周期费用的角度构建低碳建筑费用估算模型.     

基于全寿命周期的装配式建筑成本风险评估研究

结合装配式建筑项目的特征及全寿命周期的实施内容,将装配式建筑成本风险评估分为5个阶段,在此基础上构建了5个一级和35个二级风险指标的装配式建筑项目全寿命周期成本风险评价指标体系。科学运用层次分析法并采用专家打分法获得各评估指标的评价值,将模糊综合评价法应用到装配式建筑成本全寿命周期的风险评估中,建立了装配式建筑全寿命周期成本风险评估模型,最后借助工程实例验证了该评估模型的可行性。     

建筑结构全寿命周期的绿色指标与绿色建造分析

利用碳排放系数法建立了建筑结构全寿命周期的碳排放模型,并以4幢建筑形式、结构形式各异的建筑作为算例进行推演。计算结果表明,建造阶段的碳排放量占到建筑结构全寿命周期总量的40%~50%,其中建材生产是主要排放源。在不同的结构形式之间,钢筋混凝土结构的排放量大大高出钢结构。针对以上结论,对结构的建造阶段提出了相应的减排措施,以逐步实现"绿色建造"。     

建筑项目全寿命周期生态足迹测算模型

目前建筑项目的生态环境影响程度评价已成为了国内外的研究热点。本文界定了建筑项目全寿命周期生态足迹内涵,并提出了其相应的测算模型体系,分别涵盖建筑前期准备阶段、物化阶段、运营阶段、拆除及垃圾处理阶段4个阶段的生态足迹,用于预估评价项目全寿命周期对生态环境的影响程度。此模型体系弥补了现有生态足迹模型缺少考虑能源本身的生态足迹、缺少考虑CO_2生态足迹、或缺少考虑水资源和固体垃圾生态足迹的不足,扩展了建设项目生态足迹的研究应用范围。本文构建了建筑项目全寿命周期生态足迹测算模型,用于作为一个集合指标,全面预估评价建筑项目全寿命周期各个阶段消耗的能源、资源以及排放的CO_2和固体垃圾对生态环境的影响程度,为决策者制定生态最优方案提供了依据。     

混凝土结构全寿命减碳技术研究进展

混凝土结构应用广泛，但其在施工、服役和退役的全寿命周期均有较大量的碳排放，因此，混凝土结构全寿命减碳技术的研发与应用，对于推动建筑业低碳发展至关重要。从混凝土结构全寿命角度出发，将结构生命过程划分为服役前(包括材料制备和施工建造)、服役中(包括运营和维护)、服役后(包括拆除和回收)3个阶段，以全寿命周期总碳排放量和年均碳排放量为评价指标，分阶段探讨了混凝土结构减碳技术理念；提出了采用新型低碳胶凝材料、提升结构耐久性以及退役后建筑固废循环利用等方式实现混凝土结构全寿命减碳；总结了混凝土结构减碳设计理论的研究现状，建议通过多目标优化分析，实现可靠性、经济性和碳排放的平衡设计；对混凝土结构全寿命减碳设计下一步研究和实施的方向进行了展望。     

双冷源空调系统生命周期内碳排放研究

基于生命周期评价理论,将双冷源空调系统生命周期划分为生产加工、运输安装、运行使用、拆除回收四个阶段,针对双冷源空调系统全生命周期内的碳排放进行了计算与评估,并建立了双冷源空调系统生命周期内各阶段碳排放核算模型,提出了以空调系统单位冷吨制冷量每年产生的CO2排放量作为不同空调系统对比的指标。结合工程案例,计算分析三种不同类型的空调系统生命周期CO2排放情况。分析结果表明,双冷源空调系统全年能耗和碳排放量最低,适合在电力紧缺的地区应用。     

大数据下建筑工程全生命周期碳排放数据库建设探析

通过收集分析相关研究资料,确定建筑全生命周期碳排放分为材料加工生产、施工阶段、建筑运营维护阶段、建筑拆除和循环再利用几个阶段,需对各个阶段CO_2核算边界确定、排放因子选取、活动数据采集进行研究分析。最终建立建筑全生命周期CO_2排放量数据库,为低碳建筑设计施工提供参照。     

基于能量理论的建筑碳排放量核算模型研究

能源消耗所排放出的温室气体导致全球变暖一直是近年来的热议话题,其中建筑能耗所产生的二氧化碳量占有很大的比重。因而准确地核算建筑二氧化碳的排放量,并依此制定相应的减排措施和政策显得十分重要。基于能量理论,详细分析了建筑全寿命周期中每个阶段的建筑能量变化,据此给出了每一个阶段的计算公式并分析数据的可获得性,从而建立了基于能量理论的建筑碳排放量核算模型。弥补了已有模型主观、采用经验公式、数据可获得性差的缺陷,使得计算更准确。     

绿色建筑中BIM全流程应用价值评价体系研究

采用文献分析与问卷调研的方法研究了绿色建筑中BIM全流程应用的价值问题,提出了绿色建筑中BIM全流程应用各价值主体的多元价值需求,从而构建了BIM应用价值评价理论框架。同时,应用工程价值分解结构方法,对绿色建筑中BIM全流程应用价值进行结构分解,进而提取出绿色建筑中BIM全流程应用价值标准,最终构建了由价值主体、价值要素、价值标准等组成的绿色建筑BIM全流程应用价值评价体系。为绿色建筑BIM全流程应用价值评价及其应用价值提升策略制定奠定工作基础,并且对发挥BIM技术在绿色建筑项目设计、施工、运营等阶段的数据支撑作用意义重大。     

Gebäude aus Lebenszyklusperspektive – Ökobilanzen im Bauwesen

Life cycle assessment in the construction sector. Under the impression of an increasing demand for sustainability thinking in the building and construction sector, the method of Life Cycle Assessment (LCA) is constantly gaining relevance. LCA is a method to quantify and assess the environmental impacts of technical systems – in the building and construction sector, these could be both, building products or complete buildings – over their entire life cycle. In the construction sector, LCAs of building products have been well established, while LCAs of entire buildings are just now becoming more common. The German certificate for sustainable buildings strongly promotes this development by including Life Cycle Thinking into the rating of the sustainability of buildings. Due to this development, planners and other stakeholders in the construction industry have to face the necessity of life cycle based environmental optimization of a building already during the planning phase of the building. With the cooperation of LCA experts and experts in the field of assistance in the planning and construction process, dedicated and feasible solutions for this task can be developed. This article provides an overview on LCA in the building and construction sector and presents a possible approach to the question of planning‐integrated environmental optimization of buildings.     

混凝土制备低碳化演进与展望

混凝土制备低碳化是建筑领域实现“双碳目标”的重要环节。从混凝土原材料入手,综述了复合水泥、地聚合物、再生骨料的碳减排效益及潜力; 明晰了不同低碳原材料对混凝土碳排放与强度的影响规律,在碳排放-强度联合目标下,提出了低碳混凝土的简化设计思路; 最后从目标建模、优化算法两方面归纳了现有的基于强度与碳排放的混凝土配合比设计算法。结果表明:复合水泥的碳减排潜力主要取决于满足目标性能条件下高炉矿渣、粉煤灰等的最大掺入率; 相比复合水泥,地聚合物具有更大的碳减排潜力; 再生骨料在避免废弃混凝土填埋、减少运输距离与贮存阶段的碳吸收等方面具有碳减排潜力; 在不同碳排放分配方式下,固废再生产品碳减排结论差异显著,工业固废回收待建立统一碳排放分配模型,再生骨料建议采用闭环分析,避免碳排放分配; 在设定混凝土强度条件下,以降低碳排放为目标,采用复合水泥、地聚合物、再生骨料等都可以作为减碳的重要手段,碳减排幅度与低碳材料掺量、目标强度等相关; 不同低碳材料之间力学性能的协同作用以及多目标下生命周期碳减排优化模型等仍需要深入研究。     

绿色居住建筑全生命周期碳排放研究

建筑领域碳排放占全社会总能耗的1/3,这仅仅是建筑运行使用过程,若考虑建筑全生命周期,比例将会更高。在现行的绿色建筑评价标准引导下,绿色建筑是否比普通建筑全生命周期更低碳,目前相关研究甚少。本项研究基于LCA理论,在总结前人研究基础上,明确绿色建筑全生命周期碳排放计算方法,并以天津生态城75栋绿色居住建筑为样本,计算并比较了不同星级绿色居住建筑全生命周期碳排放水平。结果表明,单位建筑面积年碳排放量为43-64kg CO2/m2·a,且碳排放水平与绿色建筑星级无明显关系。本项研究为建立天津地区建筑全生命周期碳排放清单数据库和评价体系提供支撑。     

建筑生命周期碳排放核算

温室气体（GHG）的排放引起全球气候变暖已成为国际社会普遍关注的焦点问题。建筑及其相关产业的活动产生大量的温室气体,为了分析建筑生命周期温室气体的排放情况,文章基于生命周期（LCA）评价理论,界定了建筑生命周期碳排放的核算范围,建立了建筑生命周期碳排放的核算模型。选取北京地区钢筋混凝土结构低层住宅作为案例研究,对其生命周期碳排放进行了测算,并根据测算结果,探讨了减少建筑业碳排放的途径。     

基于SDM 的中国建筑业碳排放强度分布及空间效应分析

为推动各地建筑业低碳高质量发展,力争早日达到国家碳中和总体目标,对2009~2018 年中国省域建筑业碳排放强度进行测算,在刻画中国建筑业碳排放强度空间关联性的基础上合理选用空间杜宾模型考察其分布特征及空间效应。研究表明中国建筑业碳排放强度存在显著的空间集聚特征,部分影响因素除了影响本地建筑业碳排放强度外,还会对邻近地区建筑业碳排放强度产生推动作用。据此,提出加强区域间建筑业碳减排协同治理及资源共享,加大低碳节能技术投入,促进周围高新技术和绿色产业的发展,实现建筑业碳减排与促就业的双重红利。     

基于LCA-LCC的轻钢住宅节碳成效及技术经济分析

轻钢建筑以其生产过程清洁、材料可回收等优势成为建筑产业节能减排的重要切入点,但该看法仅是对单一阶段减排效应的定性认知,关于其全生命周期的节碳成效及节碳成本尚无定量论证。采用LCA-LCC方法,利用eFootprint工具对轻钢住宅及钢筋混凝土住宅的碳足迹进行精确测算,评估轻钢建筑的节碳成效,并在此基础上依据技术经济原理对比二者的成本及减排效果。结果显示轻钢住宅相比传统钢筋混凝土住宅可实现全生命周期23%的碳减排,材料可回收利用的特性对碳减排率贡献最大;实现1kg二氧化碳当量的减排仅需多支出0.35元,其中产品阶段的节碳成本最高,建设阶段最低。     

办公建筑物化阶段CO_2排放研究

建筑物化阶段的CO2排放时间集中、绝对量大,是建筑节能减排的研究重点。构建了办公建筑物化阶段CO2排放的计算模型,包括建材、设备生产与运输的CO2排放,以及施工过程的CO2排放。利用该计算模型,分析计算了78栋办公建筑物化阶段的CO2排放量。平均来看,物化阶段的碳排放量为326.75kg/m2;随着建筑高度的增加单位面积碳排放明显增加,超高层建筑的单位面积碳排放量是多层建筑的1.5倍;土建工程的碳排放量占到物化阶段的75%左右,而钢筋、混凝土、砂浆、墙体材料的碳排放量占到了土建工程的80%以上。分别以建筑层数和建材用量为自变量做了办公建筑物化阶段CO2排放量的预测模型,通过统计学的分析对比,发现以钢筋、混凝土和墙体材料为自变量的预测公式可以很好地预测建筑物化阶段的碳排放。     

不同结构建筑生命周期的碳排放比较

温室气体(GHG)的排放导致全球气候变暖已成为人类社会的共识。建筑业活动及相关产品产生大量的温室气体,为了定量分析建筑物GHG的排放情况,本文基于生命周期评价(LCA)理论,建立了建筑生命周期碳排放的核算模型。同时,为了探讨建筑业减排指标和减少建筑业碳排放的途径,本文选取木结构、轻钢结构和钢筋混凝土结构3种不同结构形式的建筑,对其生命周期碳排放进行了定量测算和对比分析。结果表明,在满足同样使用功能的前提下,木结构建筑相比其它2种结构的建筑具有较低的生命周期碳排放。     

大型公共建筑区域性低碳规划方法研究

低碳建设已成为我国当前理论研究和政策实践的重点,文章通过总结我国进行低碳规划研究的背景和研究现状,提出应加强大型公共建筑区域性低碳规划目标体系和实践研究。对区域性规划的主要内容进行了界定,提出大型公共建筑区域性低碳规划应从土地利用规划、低碳环境规划、低碳建筑规划、低碳交通规划以及能源利用规划等5个方面开展;依从低碳规划前期分析、低碳目标规划、低碳方案规划三个步骤,构建大型公共建筑区域性低碳规划实现途径;对低碳规划目标选取的方法和关键要素进行分析,构建了大型公共建筑区域性低碳规划目标体系;在此基础上,以武汉国际博览中心低碳规划作为实例进行了案例分析,以期对国内大型公共建筑的区域性低碳规划实践有所裨益。