1、建筑全生命周期碳排放量的计算研究建筑全生命周期碳排放量的计算研究与案例分析与案例分析目录LCA 生命周期评估生命周期评估EDP的定义与体系的定义与体系三大绿建认证体系中的三大绿建认证体系中的LCA案例分析案例分析结论与展望结论与展望目录LCA 生命周期评估生命周期评估EDP的定义与体系的定义与体系三大绿建认证体系中的三大绿建认证体系中的LCA案例分析案例分析结论与展望结论与展望Why LCA？建筑楼宇消耗着约全球建筑楼宇消耗着约全球40%的能源，的能源，占据了全球二氧化碳排放总量的占据了全球二氧化碳排放总量的21%，中国现在已成为世界上最大的温室气体排放国中国现在已成为世界上最大的温室气体排放2、国1980年全球各国碳排放总量排名年全球各国碳排放总量排名1992年全球各国碳排放总量排名年全球各国碳排放总量排名2010年全球各国碳排放总量排名年全球各国碳排放总量排名LCA（Life Cycle Assessment)： 产品从生产、使用、废弃或回收再利用等不同阶段所产生对环境影响的综合评价。环境影响包括资源使用，能源消耗和污染排放。 面向所有的产品：钢铁、汽车、化工等领域，其中包括建筑产品LCA 生命周期评估如何定义产品的生命周期目标与范围定义清单分析生命周期影响评价生命周期解释根据ISO14040定义，LCA研究中主要有以下4个阶段： 目标与范围定义Goal and scope def3、inition 生命周期清单分析Inventory analysis 生命周期影响评价Impact assessment 生命周期解释InterpretationISO 14040 原理与框架功能单位系统边界数据要求LCA的国际标准方法1997-20002006ISO 14040ISO 14041ISO 14042ISO 14043ISO 14040 without requirements“LCA-Principles and Framework”ISO 14044 with all requirements“LCA-requirements and Guidelines”Structure4、 of the previous ISO 14040-43 standards(all contain requirements)Structure of the new standards ISO 14040/14044原料获取工程生产现场施工维护运行拆除、丢弃及再利用建筑LCA研究范围建筑LCA研究范围原材料能源水资源电力生产燃料生产供水副产品生产材料生产产品生产建设和改造建筑使用和运营拆除废弃物管理污染物水排放大气排放土壤排放输入输出上游下游建筑构件输入输出上游下游建筑构件LCA研究范围来源: BRE Global Product Category Rules for Type III 5、environmental product declaration of construction products to EN 15804:2-12+A1:2013Cradle to Gate 从摇篮到大门Cradle to Gate with options 从摇篮到大门（选择性）Cradle to Grave 从摇篮到坟墓 Cradle to Gate 从摇篮到大门LCA研究范围来源: BRE Global Product Category Rules for Type III environmental product declaration of construction produ6、cts to EN 15804:2-12+A1:2013Cradle to Gate 从摇篮到大门Cradle to Gate with optionsCradle to Cradle从摇篮到摇篮 Cradle to Gate with option 从摇篮到大门（选择性）LCA研究范围来源: BRE Global Product Category Rules for Type III environmental product declaration of construction products to EN 15804:2-12+A1:2013Cradle to Gate 从摇篮到大门C7、radle to Gate with optionsCradle to Cradle从摇篮到摇篮 Cradle to Grave 从摇篮到坟墓目录LCA 生命周期评估生命周期评估EPD的定义与体系的定义与体系三大绿建认证体系中的三大绿建认证体系中的LCA案例分析案例分析结论与展望结论与展望EPD 产品环境声明 EPD被称为第三类产品环境声明 EPD是证书型文件，提供了产品LCA计算中的主要数据结果 包含：耗能量、碳排放量、臭氧层破坏物排放量等数据 建筑材料的EPD数据是建筑整体碳排放的基础数据来源EPD与LCA的关系规范方案执行者 POProgram Operator数据收集LCI Data 8、Collection产品类别规则 PCRProduct Category Rules产品环境证明 EPDEnvironmental Product Declaration生命周期评估 LCALife Cycle Assessment验证Verification发布Publication气候变化水资源开发矿产资源开发平流层臭氧层损耗人体毒性淡水生态毒性核废料(较高级别)土壤生态毒性废弃物处理化石燃料消耗富营养化光化学臭氧生成酸化现有EPD体系现有EPD体系BRE英国IBU德国UL北美其他环境影响：环境影响：13个类别个类别现有EPD体系环境影响：环境影响：6个类别个类别全球变暖臭氧层耗竭酸化光化9、学臭氧生成非化石类燃料资源损耗化石类燃料资源损耗现有EPD体系BRE英国IBU德国UL北美其他现有EPD体系环境影响：环境影响：5个类别个类别全球变暖臭氧层耗竭酸化富营养化雾形成现有EPD体系BRE英国IBU德国UL北美其他目录LCA 生命周期评估生命周期评估EDP的定义与体系的定义与体系绿色建筑评价体系与绿色建筑评价体系与LCA案例分析案例分析结论与展望结论与展望BREEAM Mat01LEED V4 MRc1 绿色建筑评价标准2014 创新项三大绿建认证体系中的LCA英国 BREEAM来源：BRE, UKMat 01 Life cycle impacts得分点要求：得分点要求：1. LCA10、计算的范围2. LCA评估的等级3. LCA数据的地域适用性4. LCA计算方法学5. LCA计算数据来源及质量6. 计算所包含的建材部品范围英国 BREEAMMat 01 Life cycle impacts得分点要求：得分点要求：1. LCA计算的范围2. LCA评估的等级3. LCA数据的地域适用性4. LCA计算方法学5. LCA计算数据来源及质量6. 计算所包含的建材部品范围英国 BREEAMMat 01 Life cycle impacts得分点要求：得分点要求：1. LCA计算的范围2. LCA评估的等级3. LCA数据的地域适用性4. LCA计算方法学5. LCA计算数据来源及11、质量6. 计算所包含的建材部品范围英国 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)选项13较难达到选项4：建筑整体全生12、命周期评价 可适用于所有项目计算需包含完整的建筑结构和围护结构美国 LEEDv4基准建筑LCA模型： 基准建筑的简历基于建筑的功能要求以及当地的常用建筑用料 LEED V4 RG中有详细的规定 基准建筑和设计建筑有相同的建筑面积、朝向和功能 基准建筑和设计建筑都需要满足LEED V4中的EAp2 基准建筑需要合理的节能率即可，不需要通过能耗模拟提高建筑能效表现采用Athena研究院的LCA数据库及其软件Impact Estimator for Buildings tool 美国 LEEDv4美国 LEEDv4创新项创新项 11.2.11 进行建筑碳排放计算分析进行建筑碳排放计算分析,采取措施降13、低单位建筑面积碳排放强度：采取措施降低单位建筑面积碳排放强度： 建筑碳排放计算分析包括建筑固有的碳排放量和标准运行工况下的资源消耗碳排放量。 设计阶段的碳排放计算分析报告主要分析建筑的固有碳排放量建筑的固有碳排放量, 运行阶段主要分析在标准运行工况下建筑的资源消耗碳排放量标准运行工况下建筑的资源消耗碳排放量。 提供设计、运行阶段的碳排放计算分析报告 权威数据库？ 计算方法学？ 计算软件？绿色建筑评价标准 GB-T50378-2014LCA 生命周期评估生命周期评估EDP的定义与体系的定义与体系三大绿建认证体系中的三大绿建认证体系中的LCA案例分析案例分析结论与展望结论与展望目录方兴梅溪湖绿建展14、示中心长沙长沙方兴梅溪湖绿色建筑展示中心使用IES-VE建立3D模型选用GREENGUIDE材料库最优化项目材料选择后计算计算结果与BREEAM认证体系结合BREEAM中LCA的计算方法外墙：环保耐火砖+空气层+玻璃棉毡+水泥砂浆+钢筋混凝土屋顶：钢筋混凝土+轻集料混凝土浇捣+水泥砂浆+挤塑聚苯板+沥青，乳化沥青膨胀珍珠岩+高聚物改性沥青防水卷材+加草粘土底面：水泥砂浆（20.0mm）+钢筋混凝土（270.0mm）+水泥砂浆（20.0mm）+玻璃棉毡（60.0mm）+水泥砂浆（20.0mm）内墙：加气混凝土砌块，M5.0混合砂浆砌筑楼板：地毯+活动地面+水磨石面层+水泥砂浆+钢筋混凝土外窗：隔15、热金属型材多腔密封Kf=5.0W/(m2K)框面积20%(6低透光Low-E+12空气+6透明)，传热系数2.40W/m2K，玻璃遮阳系数0.30，气密性为6级，可见光透射比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 si17、tu reinforced concrete floor slab(Commercial)EXTERNAL WINDOWS:Aluminumwindow; (profile mass1.5kg/m); double glazed选用GREENGUIDE材料库LCA Project:d:jiazhen xu11_21_meixi lake_lca20131120_ies model11_25_meixi lake_lca_v211_25_meixi lake_LCA_V2.lcaIDDescriptionCodeQuantUnitsProdConstUseEolEcoptskgCO21Subst18、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; (pr62,900.0m2910251300412320、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 Installation21、sA5Construction Installations14211,335.8m202400024091000241.690,811.7Lifecycle total24,395.0347.8计算结果建筑全生命周期总碳排放量：建筑全生命周期总碳排放量：4,139,155.7 kgCO2建筑全生命周期单位碳排放量：建筑全生命周期单位碳排放量：365.1 kgCO2/FU编号编号类别类别生态生态分分单位单位面积面积生态生态分分二氧化二氧化碳排放碳排放(kg)单位单位面积面积二氧二氧化碳化碳排放排放(kg)1基础结构(BFM)4,535.50.4741,761.965.42主体结构(BFM)19,22、618.01.73,110,343.4247.45建筑设备(BES)0.00.00.00.0A5施工安装241.30.090,811.780.03内饰面(BFM)1,143.10.1196,238.617.3总生命周期25,538.12.34,139,155.7365.1计算结果结果分析（1）作为针对国际范围的认证体系，数据库仅以英国本土材料为主，需适当扩充。（2）建材从产地运输到项目地点的碳排放无法通过用户自定义计入最终统计结果，现阶段中仅为材料自带值。（3）插件计算对象为建筑材料的自含碳为主，使用及运行碳排放数据还未完全整合。结果分析（1）作为针对国际范围的认证体系，数据库仅以英国本土材料23、为主，需适当扩充。（2）建材从产地运输到项目地点的碳排放无法通过用户自定义计入最终统计结果，现阶段中仅为材料自带值。（3）插件计算对象为建筑材料的自含碳为主，使用及运行碳排放数据还未完全整合。 国内第一个通过应该国内第一个通过应该BRE体系认证的碳排放计算体系认证的碳排放计算LCA 生命周期评估生命周期评估EDP的定义与体系的定义与体系三大绿建认证体系中的三大绿建认证体系中的LCA案例分析案例分析结论与展望结论与展望目录发展与展望 在我国推行建筑碳排放的计算，形成国际化、规范化的建建材EPD认证材EPD认证是重要前提。 通过国际合作，借鉴国外已有的成熟流程经验，发展适用于我国国情的EPD认证程序EPD认证程序。 不同地区的经济发展及建材行业规范程度不同，对材料碳排放的折算无法采用一套统一的标准。 与绿色建筑咨询认证相结合的碳排放计算需要有权威独权威独立的建筑材料数据库及计算方法立的建筑材料数据库及计算方法谢谢谢谢