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    建築物碳排放的四大方面與計算方法

    DGNB體系對建築物碳排放量首次提出了系統而可操作的計算方法。建築全壽命週期主要表現在建築的材料生產與建造、使用期間能耗、維護與更新、拆除和重新利用這四大方面。建築物的碳排放四大方面與計算方法分別為:

    1.材料生產與建造:考慮原料提取,材料生產,運輸,建造等各方面過程中的碳排放量。計算方法是根據DIN276體系將建築分解,按結構與裝修的部位及構造區分對待,計算所有應用在建築上KG300和 KG400組別的建築材料及建築裝置的體積,考慮材料施工損耗及材料運輸等因素,與相關資料庫進行比較,得出每種材料和裝置在其生產過程中相應產生的二氧化碳當量。所用應用在建築上的材料碳排放量相加得出總量。材料碳排放量的計算時間按100年考慮,每年的碳排放量即為其1/100。這樣就可計算出建築物的材料生產與建造部分每年的碳排放量。單位是kg CO 2- Equivalent / m2 *y。

    2.使用期間能耗:主要包含建築採暖,製冷,通風,照明等維持建築正常使用功能的能耗。對於建築使用部分的碳排放量計算,要根據建築在使用過程中的能耗,區分不同能源種類(石油、煤、電、天然氣及可再生能源等),計算其一次效能源消耗量,然後折算出相應的二氧化碳排放量。

    3.維護與更新:指在建築使用壽命週期內,為保證建築處於滿足全部功能需求的狀態,為此進行必要的更新和維護、裝置更換等。材料和裝置的壽命與更新及維護間隔頻率,按照VDI2067和德國可持續建築導則(Leitfaden Nachhaltiges Bauen)相關規定計算。計算所有建築使用週期內(按50年計算)需要更換的材料裝置的種類體積,對比相關資料庫,可以得到建築在使用壽命週期內維護與更新過程中的碳排放量資料。

    4.拆除和重新利用:DGNB對建築達到使用壽命週期終點時的拆除和重新利用的二氧化碳排放量計算採用如下方法,將建築達到使用壽命週期終點時所有建築材料和裝置進行分類,分為可回收利用材料和需要加工處理的建築垃圾。對比相應的資料庫,可以得到建築拆除和重新利用過程中的碳排放量資料。

    DGNB:注重建築拆除與重新利用過程中的減碳

    DGNB可持續建築評估技術體系認為同樣重要的是計算和降低建築在拆除和重新利用過程中所產生的二氧化碳。這是由於在建築全壽命週期中,需要不斷更新維護,因而開發和設計過程中對材料裝置的選擇就提出了新的要求:即在保證功能的前提下,選擇堅固耐用的產品,以及戶型和規劃設計上滿足未來可能的發展要求,以減少維修更換次數。相反,如果只選用劣質材料,不僅會降低使用者的居住品質,帶來一系列問題和健康隱患,同時大量更新和維修工作也必然帶來相應的高碳排放量。而如果建築在十幾年後就不能滿足新的使用需求,其拆除過程中產生的環境汙染和碳排放量也將相當巨大。

    而如果這些被拆除的建築能夠進入下一個使用流程,或被用來再回收建造新的房屋,其二氧化碳排放量就會大為減少。在這一領域,德國DGNB可持續建築評估技術體系就提出了相應的技術原則和措施:既在建築設計過程中考慮到未來建築的拆除和材料分類,以儘可能減少建築拆除過程中建築垃圾的產生,也在建築設計、構造設計方面,使之有利於今後建築材料的分離,有利於不同利用價值材料的分類處理和再回收利用。這種建築材料的重新回收和利用可相應計算出減少的碳排放量,透過迴圈利用建築材料,最終有效降低建築建造過程中的二氧化碳排放總量。

    如何降低建築碳排放量

    當前降低建築碳排放量的首要工作是降低使用期間的能耗, 世界各許多國家,都對減少建築執行過程中的能耗出臺了相應的法規、政策和技術標準。對於不同地區、不同氣候條件下的不同型別建築,其能耗量都有一定程度的技術規定和標準。其中,住宅作為城市中數量最大的建築型別,相關能耗也有對應的標準和規定。因而,要降低使用過程中的碳排放量,透過合理規劃設計,首先就要達到相關的建築節能標準,嚴格施工和科學使用管理,降低建築使用期間的能耗,從而達到降低建築碳排放量的目的。

    而對於減低建築使用部分的碳排放量,要根據建築在使用過程中的能耗,區分不同能源種類(石油、煤、電、天然氣及可再生能源等),計算其一次效能源消耗量,然後折算出相應的二氧化碳排放量。在這一生產過程中,需要重視對能源使用部分的追蹤,強調節約使用過程中一次性使用能源的消耗,包括提高採暖和電源部分可再生能源比例,而並不是盲目追求在城市建築上光伏發電、風力發電等的推廣,因為這些技術的應用受到許多限制,最終節能減排效果有限。

    同時,降低碳排放、節能減耗需要從上而下共同努力,從產業結構和開發商,到設計和建設者,從建築的生產、建造環節就減少碳排放量,而作為消費者的購房人,購買低能耗、低碳建築,也是為減少碳排放盡一份力。

    提倡勤儉節約,避免鋪張浪費,杜絕大而不當的建築,是降低建築碳排放的重要組成部分。

    此外,綠色出行近年來也常常被大家提及。因此在建築前期規劃中,應提倡儘量以公共交通、軌道交通為主導,500米左右設定公共交通站點,建設滿足日常生活品購買和日常生活必需的商業服務設施,以減少出行量,建立並重新開發人性化的腳踏車道路體系、存放體系,滿足現代生活發展的需求,也能將總體出行的碳排放量降至更低。這些同我們的居住區建築規劃設計有密切關係,但嚴格說屬於交通系統的降低碳排放範疇, 屬於交叉學科領域,是低碳城市重要衡量指標。

    中國應如何建設低碳建築

    中國要建設和推廣低碳建築,除了近期要進一步完善建築節能體系之外, 中長期需要建立自己的資料庫,對各種不同建築材料如鋼材、水泥、玻璃、鋁製品和內部裝修材料,以及建築裝置(空調等)等在生產過程中的能耗量做出全面統計和分析。同時,對不同地區廠家生產的各種建築材料其單位能耗進行標識和追蹤,建造時才能有更節能、減碳的方案可選擇。

    其次,中國需要設計、研發和建立適合國內市場需求且經濟成本上可行的建築技術體系。透過這種體系,更有效地降低二氧化碳排放量,使之成為切實降低建築物碳排放量的建築結構體系,如建立輕鋼、新型輕質混凝土結構、複合材料結構體系等的追蹤,使建築材料的碳排放量計算有科學依據。最後在設計和開發過程中,需要綜合考慮各方面因素,如要求減少二氧化碳排放量、進行建築開發的規劃設計、建築結構的造型、建築材料的選擇等。

    低碳建築、綠色建築和可持續建築的發展

    針對人類工業化生產過程中含有大量有害物質並危害人類健康等惡劣因素,透過使用環保建材達到創造健康舒適的建築使用空間,並減少人類建設活動對環境產生的負面影響,與自然和諧共存,是我們通常推廣綠色建築的著眼點。

    而低碳建築則是如前所述,在全球變暖等因素影響下達成的共識,把握目前最關鍵的因素,拯救地球。事實上,綠色建築、低碳建築都是可持續建築的組成部分,可持續建築包含了低碳和綠色建築,其關注的內容和著眼點更加廣泛而完整。例如在減耗方面,可持續建築不僅要求減少二氧化碳排放,同時也要求減少二氧化氮、二氧化硫等其他有害氣體對臭氧層的破壞,減少磷化物和重金屬的排放,以避免對全球環境造成更嚴重的破壞。

    以德國DGNB可持續建築評估技術體系為代表的可持續建築評估系統,不只關注保護環境,而且追求在建築全壽命週期中,在高質量工程施工的條件下,在滿足建築使用功能、保證住宅舒適度的基礎上,使其在建造運營過程中,不僅達到環保和低碳排放量,同時更將建造和使用成本降至最低。

    此外,DGNB可持續建築評估技術體系還考慮到建築在全壽命週期中可能出現的功能改變,如提高出租、出售價值等人類使用過程中不斷出現的新要求,以及降低建設開發的經濟成本和建造維護成本,提高流通和保值功能等。可以說,

    DGNB當今世界上最為先進、完整,同時也是最新的可持續建築評估體系。

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