全生命周期理論下低碳建筑評價

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摘要：發(fā)展低碳建筑是當(dāng)前我國加快向低碳經(jīng)濟(jì)型社會轉(zhuǎn)變的重要手段之一，對于支持我國低碳建筑的激勵政策而言，選擇正確的評價工具能夠幫助決策者有針對性的制定扶持政策。本文通過運(yùn)用全生命周期的碳排放量模型，來闡述當(dāng)前制定相關(guān)低碳政策的必要性。

關(guān)鍵詞：低碳建筑；全生命周期理論；碳排放量；低碳政策

1概述

隨著城市化和工業(yè)化的加快，我國正處于高速發(fā)展階段，對于能源資源的需求量也在迅速上升，能源資源消耗巨大。2012年中國一次新能源結(jié)構(gòu)消費(fèi)比例為煤炭比例占資源消耗比重的65.9%，天然氣占3%，石油占20%，核能只占1%，因此我國仍舊處于一個富煤，少油，貧氣的境況。13年，我國全年能源消費(fèi)總量37.5億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，比上年增長3.7%。煤炭消費(fèi)量增長3.7%；原油消費(fèi)量增長3.4%；天然氣消費(fèi)量增長13.0%；電力消費(fèi)量增長7.5%。在同時期下，國外的能源消耗比例卻發(fā)生了一定的變化，以美國為例，《自然-氣候變化》（NatureClimateChange）和《地球系統(tǒng)科學(xué)數(shù)據(jù)》（EarthSystemScienceData）雜志曾經(jīng)發(fā)表報告稱2012年，美國的碳排放量下降了1.8%，其煤電比例由08年的50%跌至37%，新能源例如核電的運(yùn)用已經(jīng)達(dá)到了20%，這就使得美國逐步并且快速的走向清潔能源社會。眾多的數(shù)據(jù)充分的證明，節(jié)約能源資源，發(fā)展低能耗產(chǎn)業(yè)，是我國向低碳經(jīng)濟(jì)型社會轉(zhuǎn)變的主要途徑之一。建筑行業(yè)的低碳環(huán)保是我國在發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)過程中的一個重要環(huán)節(jié)，建筑耗能在溫室氣體排放的比例中占將近38%的比重，其中居民房屋有占20%，而商業(yè)建筑有18%。我國是建筑大國之一，《2013年國名經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展統(tǒng)計報告指出》，我國全年全社會建筑業(yè)增加值38995億元，比上年增長9.5%。我國的建筑能耗占全社會總能耗的28%，每建成一平方米的房屋的碳排放量是0.8t，2013年的碳排放量比12年增加了近10%。而在新增的10億m2建筑中，只有15%符合低碳標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)模巨大的建筑群是我國碳排放量只上不下的重要原因之一。因此，發(fā)展建筑行業(yè)的低碳經(jīng)濟(jì)，推廣低碳建筑的概念也逐步進(jìn)入人們的視線。

2低碳建筑的概念界定

氣候變化委員會（IPCC）指出，所謂的低碳建筑，就是能夠減少溫室氣體排放，從而降低碳排放量的建筑。它相對于普通建筑，可以更好的實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，降低建筑能耗。諸多報告指出低碳建筑應(yīng)該是與傳統(tǒng)建筑相比必須達(dá)到至少80%的溫室氣體減排要求的一類環(huán)保經(jīng)濟(jì)型建筑。同時，我國也對于低碳建筑進(jìn)行了界定，指出該類建筑是一種能夠在建筑材料與設(shè)備制造、施工建造和建筑物使用的整個生命周期內(nèi)，減少化石能源的使用，提高能效，降低二氧化碳排放量的新型建筑。建筑節(jié)能具有很強(qiáng)的商品外部性，在推廣低碳建筑改造的過程中必然需要龐大的資金支持，因此可以說發(fā)展低碳建筑是一個動態(tài)的，循序漸進(jìn)的過程，有效的政策導(dǎo)向和激勵是發(fā)展低碳建筑基礎(chǔ)。好的激勵政策能夠正確引導(dǎo)人們客觀看待低碳行業(yè)，并給予低碳建筑更大的發(fā)展空間，因此科學(xué)構(gòu)建衡量低碳激勵政策的評價方法，正確選擇政策評價工具，能夠有效的保證低碳建筑的經(jīng)濟(jì)效益，為政府實(shí)施各類激勵政策提供強(qiáng)有力的理論基礎(chǔ)。政策的提出能夠?qū)Φ吞冀?jīng)濟(jì)有一定的輔助和扶持作用，但政策能否正常運(yùn)行，能否真的帶來收益性效果，我們還需要借助政策工具來評估其績效。我們可以通過幾種視角來對低碳經(jīng)濟(jì)政策的績效進(jìn)行評價。

3建筑項目的全生命周期理論

我國也在運(yùn)用不同的政策評價工具來衡量低碳政策的有效性。例如投入產(chǎn)出模型，凱恩斯系數(shù)等，希望能夠證明低碳建筑與社會經(jīng)濟(jì)之間的積極關(guān)系。筆者認(rèn)為，建筑的碳排放量表現(xiàn)在建筑全壽命周期的一次性能源消耗中，因此可以以建筑項目的全生命周期理論為基礎(chǔ)計算建筑各階段的碳排放量，通過各階段的碳排放量對比，使決策者明確低碳建筑。生命周期理論是指產(chǎn)品從興起到結(jié)束，即從自然中來再回歸自然的一個過程。建筑工程的生命周期是從建筑的起步設(shè)計、施工，再到使用，最后廢棄拆除為止的一個過程。由于建筑項目的技術(shù)復(fù)雜，建造周期較長，并且風(fēng)險高，因此，對建筑進(jìn)行生命周期劃分是至關(guān)重要的。本文將建筑劃分為4個階段，規(guī)劃設(shè)計階段，施工階段，運(yùn)營維護(hù)，拆除階段。如圖1所示，規(guī)劃設(shè)計階段，包括了建造前期的圖紙設(shè)計，建材選擇，交通運(yùn)輸。施工階段和拆除階段可以由不同的施工方式來計算，運(yùn)營維護(hù)階段包括了建筑使用過程中對各種類能源的消耗。近年來，國內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域通過運(yùn)用生命周期碳排放量的計算方法，基本對四個周期做出了一定的評估。如圖2所示，大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為建筑的整個生命周期中運(yùn)營維護(hù)過程中的碳排放量是最高的，大約在81%左右，此階段的碳排放量大多集中于供暖，照明和燃?xì)獾仍O(shè)備的運(yùn)行。而其他階段所占的碳排放比例相對較低，規(guī)劃和施工階段，大約占10%~15%，而拆除階段的碳排比率不超過20%。低碳建筑的核心就在于碳排放量比普通建筑少，建筑材料也大多運(yùn)用環(huán)保綠色材料。通過該種計算方式可以有效的證明一個建筑是否符合低碳建筑標(biāo)準(zhǔn)，以及低碳建筑的優(yōu)勢所在。如果一個建筑在建造過程中運(yùn)用了綠色環(huán)保材料，并且對其運(yùn)營維護(hù)進(jìn)行合理管理使得它的碳排放量低于其他的普通建筑，那么就可以有效證明該建筑屬于環(huán)保低碳建筑。因此以生命周期為理論基礎(chǔ)，可以幫助我們計算出每個環(huán)節(jié)的碳排放量，從而針對實(shí)際指標(biāo)來研究相應(yīng)的技術(shù)，制定相應(yīng)政策法規(guī)。

4我國的低碳政策

由于越來越多的人開始關(guān)注低碳概念，我國在低碳建筑和低碳經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域也出臺了相關(guān)政策。2001年推出了我國第一部生態(tài)住宅評估手冊《中國生態(tài)住宅技術(shù)評估手冊》，通過對小區(qū)在環(huán)境規(guī)劃，能源環(huán)境節(jié)約，室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量，材料與能源方面對住宅進(jìn)行評估。2004年清華大學(xué)建筑學(xué)院等8個單位完成了《綠色奧運(yùn)建筑評估體系》（GOBAS)；2005年北京地方標(biāo)準(zhǔn)《綠色建筑評估標(biāo)準(zhǔn)》及上海、深圳等地方性綠色建筑評估標(biāo)準(zhǔn)相繼編制完成；2006年建設(shè)部組織多家單位共同編制了《綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)》。2004年11月，中國政府公布的《節(jié)能中長期專項規(guī)劃》中指出，需要通過全社會的努力，盡快扭轉(zhuǎn)近些年能源消費(fèi)彈性系數(shù)大于1的趨勢，使2010年中國GDP能源節(jié)能綠達(dá)到2。2%，并在隨后10年提高至3%，爭取在2020年能源強(qiáng)度下降到1.54t/萬元。2006年國務(wù)院頒布《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要年(2006-2020年)》，首次將“城鎮(zhèn)化與城市發(fā)展”作為十一個重點(diǎn)領(lǐng)域之一。在“城鎮(zhèn)化與城市發(fā)展”領(lǐng)域中“建筑節(jié)能與綠色建筑”是一個優(yōu)先發(fā)展主題。同年3月7日，原建設(shè)部與國家質(zhì)檢總局聯(lián)合了工程建設(shè)國家標(biāo)準(zhǔn)《綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)》，這是我國第一部從住宅和公共建筑全壽命周期出發(fā)，多目標(biāo)、多層次對綠色建筑進(jìn)行綜合性評價的國家標(biāo)準(zhǔn)。2007年6月，科技部，國家發(fā)改委公布了《中國應(yīng)對氣候變化專項行動》。針對該方案，中國將致力于進(jìn)行控制溫室氣體排放和減緩氣候變化的相關(guān)技術(shù)開發(fā)，其中包括：研究可再生能源和新能源使用，如何有效節(jié)能，提高能效，清潔制度和碳交易發(fā)展等。同年，中央財政開始安排必要的扶持資金，采取“以獎代補(bǔ)”方式對十大重點(diǎn)節(jié)能工程給予適當(dāng)支持和獎勵，獎勵金額按項目技術(shù)改造完成后實(shí)際取得的節(jié)能量和規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)確定。2014年度《中國低碳生態(tài)城市發(fā)展報告》以新型城鎮(zhèn)化為主題，根據(jù)我國新型城鎮(zhèn)的新模式，深入研究了其發(fā)展歷程，已經(jīng)取得的相關(guān)成果，并且深度剖析了低碳城市發(fā)展過程中所出現(xiàn)的問題。2014年9月，國務(wù)院批復(fù)了《國家應(yīng)對氣候變化規(guī)劃》，規(guī)劃中對于二氧化碳排放的峰值問題作了深入解答，并且提出到2020年，實(shí)現(xiàn)單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2005年下降40％-45％的目標(biāo)。并且繼續(xù)開展低碳省區(qū)試點(diǎn)，加大財政投入和政策的支持力度。同年8月，“2014年低碳發(fā)展高戰(zhàn)略級別研討會”也對碳排放交易權(quán)問題也作出了回答。會上提出全國統(tǒng)一碳排放權(quán)交易市場計劃于2016年試運(yùn)行，2020年將正式建立全國碳市場。

5結(jié)論

總而言之，低碳建筑是在建筑的全壽命周期內(nèi),最大限度地節(jié)約能源資源，保護(hù)環(huán)境和減少污染，為人們提供健康、適用和高效的使用空間，與自然和諧共生的建筑。所以推廣低碳建筑是我國經(jīng)濟(jì)模式向低碳經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)變的基礎(chǔ)，同樣也是社會向低碳社會轉(zhuǎn)變的重要條件之一。隨著各類相關(guān)政策的出臺，我國也逐漸將低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展作為未來幾年，甚至幾十年中重要的戰(zhàn)略發(fā)展目標(biāo)之一。

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作者：邵鈺涵 單位：西安建筑科技大學(xué)