低碳建筑的減排效果分析

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隨著綠色建筑設(shè)計(jì)近年來(lái)在世界各地蓬勃發(fā)展，世界一些發(fā)達(dá)國(guó)家相繼推出了各自不同的綠色建筑評(píng)估體系，主要有BREEAM(英國(guó))、LEED(美國(guó))、GBTOOL(加拿大)、CASBE(日本)、DGNB(德國(guó))等。然而，當(dāng)前國(guó)際對(duì)于建筑碳排放的計(jì)量研究仍然在發(fā)展之中，多數(shù)能效計(jì)算工具及評(píng)價(jià)體系，僅限于綠色建筑的能效評(píng)估用途，除英國(guó)的SAP（StandardAssessmentProcedure）能量等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)評(píng)估程序和德國(guó)2010年推出的DNGB第二代可持續(xù)建筑認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)外，其余都無(wú)法量化計(jì)算建筑碳排放，IPCC（政府間氣候變化專門(mén)委員會(huì)）也沒(méi)有提出明確的建筑碳計(jì)量方法。因此針對(duì)建筑的碳排放計(jì)量及評(píng)價(jià)是當(dāng)今世界范圍內(nèi)都需要研究探討的問(wèn)題。

雖然很多國(guó)家和地區(qū)已有不少低碳建筑的相關(guān)實(shí)踐和研究，但對(duì)于建筑低碳技術(shù)體系及其整體效能的研究不足，更缺少針對(duì)建筑低碳技術(shù)效能的量化評(píng)價(jià)，面對(duì)未來(lái)國(guó)際上建筑碳排放計(jì)量及評(píng)價(jià)的發(fā)展形勢(shì)，有必要在技術(shù)和方法的研究上做出相應(yīng)的探索。基于低碳建筑與低能耗節(jié)能建筑、綠色建筑在技術(shù)措施上有很多重疊的地方，并且后者己經(jīng)形成了較成熟的規(guī)范依據(jù)。因此，本研究計(jì)劃通過(guò)系統(tǒng)的調(diào)查梳理中國(guó)建筑實(shí)踐中的低碳技術(shù)問(wèn)題以及最新的發(fā)展?fàn)顩r，在分析國(guó)內(nèi)外關(guān)于建筑碳計(jì)量研究的基礎(chǔ)上，參考國(guó)際認(rèn)可的CDM方法、IPCC的方法及ISO國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，針對(duì)中國(guó)建筑業(yè)的實(shí)際情況及現(xiàn)行的建筑規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，提出一套適合中國(guó)國(guó)情的低碳建筑評(píng)價(jià)方法，作為現(xiàn)有綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)與碳排放計(jì)量對(duì)接的深化和補(bǔ)充。

研究目標(biāo)及內(nèi)容

1研究目標(biāo)

本課題的研究目標(biāo)首先是對(duì)建筑低碳技術(shù)進(jìn)行分類(lèi)，提出適合我國(guó)現(xiàn)階段發(fā)展的建筑低碳技術(shù)體系的內(nèi)容，列出各項(xiàng)低碳技術(shù)的要點(diǎn)和應(yīng)用條件。在此基礎(chǔ)上，對(duì)建筑低碳技術(shù)體系內(nèi)各項(xiàng)技術(shù)的節(jié)能減排效果調(diào)研測(cè)試、理論分析和模擬計(jì)算，歸納整理形成各項(xiàng)技術(shù)節(jié)能減排指標(biāo)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息庫(kù)，為實(shí)際建設(shè)推廣應(yīng)用提供條件。最后針對(duì)民用建筑，結(jié)合現(xiàn)行的建筑相關(guān)規(guī)范及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，提出一套建筑低碳技術(shù)效果量化評(píng)價(jià)的指標(biāo)體系，為今后建筑減排認(rèn)定及量化評(píng)價(jià)奠定基礎(chǔ)。

2研究?jī)?nèi)容

（1）建筑低碳技術(shù)體系和減排效果評(píng)價(jià)理論研究。針對(duì)我國(guó)低碳建筑現(xiàn)階段發(fā)展需求，從建筑能源供給低碳技術(shù)、建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)低碳技術(shù)、建筑設(shè)備低碳技術(shù)、建筑排放系統(tǒng)低碳技術(shù)、建筑運(yùn)營(yíng)管理低碳技術(shù)等5個(gè)方面，梳理總結(jié)較為成熟和適于推廣應(yīng)用的各項(xiàng)建筑低碳技術(shù)，形成低碳建筑技術(shù)體系，與傳統(tǒng)技術(shù)方法進(jìn)行比較分析，評(píng)價(jià)其節(jié)能減排效果。（2）建筑低碳技術(shù)集成應(yīng)用與跟蹤數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)研究。選擇示范性集成應(yīng)用低碳建筑技術(shù)的典型公共建筑和居住建筑，“模擬跟蹤”其建筑材料與設(shè)備制造、施工建造和建筑物使用、維護(hù)及拆除的全過(guò)程，測(cè)定、收集和計(jì)算全生命周期內(nèi)所有物質(zhì)或活動(dòng)數(shù)據(jù)，進(jìn)行碳排放核算和“碳足跡”核查，評(píng)判該建筑的減排水平和建筑低碳技術(shù)的最終集成應(yīng)用效果。（3）建筑低碳技術(shù)減排效果評(píng)價(jià)體系及方法研究通過(guò)對(duì)低碳建筑技術(shù)體系的理論分析和集成應(yīng)用的跟蹤評(píng)價(jià)，以全生命周期考察和系統(tǒng)整體優(yōu)化評(píng)價(jià)為原則，分析并建立建筑低碳技術(shù)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，研究其減排效果評(píng)價(jià)方法，提出適合我國(guó)推廣的建筑低碳技術(shù)評(píng)價(jià)體系和評(píng)價(jià)辦法。

研究思路及方法

1技術(shù)集成的研究思路及技術(shù)路線

課題對(duì)于低碳技術(shù)進(jìn)行分類(lèi)研究，將建筑低碳技術(shù)的集成分為以下五個(gè)方面的技術(shù)體系：（1）建筑能源供給低碳技術(shù)體系：主要是指可再生能源利用技術(shù)，包括太陽(yáng)能、地?zé)崮?、風(fēng)能、沼氣能等，以及各種與能源供給及使用的節(jié)能技術(shù)措施。（2）建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)低碳技術(shù)體系：主要包括外墻低碳節(jié)能技術(shù)、門(mén)窗低碳節(jié)能技術(shù)、遮陽(yáng)技術(shù)、屋面低碳節(jié)能技術(shù)等。（3）建筑設(shè)備低碳技術(shù)體系：主要包括樓宇式熱電冷聯(lián)供技術(shù)、空調(diào)冷熱源節(jié)能技術(shù)、輸配系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)、溶液除濕新風(fēng)系統(tǒng)技術(shù)、高效照明技術(shù)等。（4）建筑給排水系統(tǒng)低碳技術(shù)體系：主要包括中水回收技術(shù)和衛(wèi)生器具節(jié)水節(jié)能，以及雨水利用技術(shù)等。（5）建筑運(yùn)營(yíng)管理低碳技術(shù)體系：主要包括先進(jìn)樓宇控制系統(tǒng)技術(shù)、建筑運(yùn)營(yíng)能耗管理技術(shù)等。通過(guò)課題支撐單位提供以上五個(gè)方面的各類(lèi)低碳技術(shù)，研究針對(duì)典型案例進(jìn)行跟蹤測(cè)試分析。梳理總結(jié)較為成熟和適于推廣應(yīng)用的各項(xiàng)建筑低碳化技術(shù)，對(duì)使用該項(xiàng)技術(shù)的典型工程案例進(jìn)行技術(shù)集成分析研究，建構(gòu)相應(yīng)的建筑低碳技術(shù)體系，同時(shí)與傳統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析比較，評(píng)價(jià)其綜合的減排效果。

2技術(shù)應(yīng)用的研究思路及技術(shù)路線

（1）低碳建筑技術(shù)應(yīng)用典型案例跟蹤分析選擇典型民用建筑成功應(yīng)用低碳建筑技術(shù)集成的案例，從建筑全生命周期角度出發(fā)，分別在規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)、資源化等方面進(jìn)行分析，從建筑低碳技術(shù)5個(gè)不同的體系，分析其建筑材料與設(shè)備制造、施工建造和建筑物使用、維護(hù)及拆除的全過(guò)程，實(shí)施全生命周期的模擬計(jì)量監(jiān)測(cè)，動(dòng)態(tài)模擬跟蹤“碳足跡”。（2）低碳技術(shù)減排應(yīng)用效果的測(cè)算通過(guò)對(duì)典型民用建筑所有靜態(tài)及動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的測(cè)定、收集與計(jì)算，針對(duì)各單項(xiàng)建筑低碳技術(shù)與措施，進(jìn)行體系化和綜合性分析，核算碳排放及核查減碳效果，評(píng)判該建筑低碳技術(shù)的最終集成應(yīng)用效果。（3）建筑減排效果核算方法及與評(píng)估對(duì)接通過(guò)對(duì)低碳技術(shù)集成減排效果的測(cè)算，分別對(duì)公共建筑和居住建筑進(jìn)行減排效果數(shù)據(jù)整理，研究其與現(xiàn)行綠色建筑評(píng)價(jià)對(duì)接的核算表達(dá)方法，解決具有實(shí)際操作意義的低碳技術(shù)系統(tǒng)性、全周期和實(shí)效性的定量評(píng)價(jià)問(wèn)題。

3評(píng)價(jià)指標(biāo)的研究思路及技術(shù)路線

（1）低碳建筑技術(shù)評(píng)價(jià)體系指標(biāo)構(gòu)架研究參考國(guó)際碳排放計(jì)量的CDM方法及IPCC的方法，參考DNGB評(píng)估方法，結(jié)合中國(guó)綠色建筑評(píng)價(jià)辦法及現(xiàn)行的建筑規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，提出評(píng)價(jià)低碳建筑的指標(biāo)預(yù)選集，并進(jìn)行信息處理、等級(jí)劃分及權(quán)重確定，最終確定指標(biāo)構(gòu)架及評(píng)價(jià)信息模型，為構(gòu)建低碳建筑技術(shù)評(píng)估體系及開(kāi)發(fā)節(jié)能減排效果評(píng)價(jià)軟件提供重要依據(jù)。（2）低碳建筑技術(shù)評(píng)價(jià)體系通過(guò)對(duì)低碳建筑技術(shù)體系的理論分析和集成應(yīng)用的跟蹤評(píng)價(jià)，以全生命周期考察和系統(tǒng)整體優(yōu)化評(píng)價(jià)為原則，分析并建立建筑低碳技術(shù)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，研究其減排效果評(píng)價(jià)方法，提出與我國(guó)綠色建筑評(píng)價(jià)對(duì)接的可量化的建筑低碳技術(shù)評(píng)價(jià)體系。（3）節(jié)能減排效果評(píng)價(jià)軟件在前兩項(xiàng)工作的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)節(jié)能減排效果評(píng)價(jià)軟件，可以通過(guò)軟件測(cè)算單項(xiàng)技術(shù)對(duì)于整個(gè)建筑過(guò)程的減排作用，在整個(gè)建筑低碳技術(shù)體系中的作用，并且可以對(duì)單項(xiàng)技術(shù)減排效果的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行評(píng)判。

預(yù)期成果及推廣應(yīng)用

本研究的預(yù)期成果包括以下幾個(gè)方面：（1）對(duì)建筑低碳技術(shù)進(jìn)行分類(lèi)，提出適合我國(guó)現(xiàn)階段發(fā)展的建筑低碳技術(shù)體系的內(nèi)容，列出各項(xiàng)低碳技術(shù)的要點(diǎn)和應(yīng)用條件。（2）建筑低碳技術(shù)體系內(nèi)各項(xiàng)技術(shù)的節(jié)能減排效果調(diào)研測(cè)試、理論分析和模擬計(jì)算，歸納整理形成各項(xiàng)技術(shù)節(jié)能減排指標(biāo)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息庫(kù)，該數(shù)據(jù)庫(kù)可發(fā)展成為便于建筑行業(yè)推廣應(yīng)用的“建筑低碳技術(shù)體系數(shù)據(jù)庫(kù)”，數(shù)據(jù)庫(kù)依托網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)可實(shí)現(xiàn)在線查詢。（3）分析并建立建筑低碳技術(shù)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，提出與我國(guó)綠色建筑評(píng)價(jià)對(duì)接的、可量化的建筑低碳技術(shù)評(píng)價(jià)體系，并開(kāi)發(fā)節(jié)能減排效果評(píng)價(jià)軟件?？傊?，本項(xiàng)課題旨在為建筑低碳技術(shù)的系統(tǒng)化構(gòu)建、實(shí)現(xiàn)減排效果的量化評(píng)判進(jìn)行研究探索，為建筑低碳技術(shù)的推廣應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。（本文作者：夏海山、李美華、許小燕、許利峰 單位：北京交通大學(xué)建筑與藝術(shù)學(xué)院、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部科技發(fā)展促進(jìn)中心）