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DGNB - 建筑碳排放量的科学计算方法
五合国际


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2009-12-21 10:06 查看他的注册信息   查看他的Blog 给他发送悄悄话 引用并回帖 搜索他发表的帖子 复制到剪贴板. 
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DGNB - 建筑碳排放量的科学计算方法
德国可持续建筑建筑协会(DGN丢人现眼中国首席代表
洲联集团(WWW5A)副总经理 卢求先生

全球进入“低碳”时代
人类进入工业社会以后,城市工业生产、加工制造、交通建设等各领域往往大量燃烧或使用一次性能源,由此产生并排放出大量二氧化碳气体,导致地球气候环境迅速变暖。于是,最终可能引发灾害性气候与环境变化频频发生,严重威胁人类正常的生存环境。对此,国际上已达成共识,要发动全球各国人民从各方面减少二氧化碳气体的排放,保护人类共同的生存空间。

DGNB:科学计算建筑的碳排放量
建筑业的二氧化碳气体的排放量约占人类温室气体排放总量的30%, 但对于如何计算建筑物的碳排放量,除德国2008年推出的DGNB可持续建筑评估技术体系外,目前还没有其他更为科学、专业的计算方法。以德国DGNB为代表的世界上第二代可持续建筑评估技术体系,首次对建筑的碳排放量提出完整明确的计算方法,在此基础之上提出的碳排放度量指标(Common Carbon Metrics)计算方法已得到包括联合国环境规划署(UNEP)机构在内多方国际机构的认可。

建筑的碳排放量表现在建筑全寿命周期中一次性能源的消耗, 进而排放出二氧化碳气体。 DGNB可持续建筑评估技术体系对于建筑碳排放量的计算原则是:分别计算建筑材料在生产、建造、使用、拆除及重新利用过程中每个步骤的碳排放量并相加,形成建筑全寿命周期的碳排放总量。计算单位是每年每平米建筑排放二氧化碳当量的公斤数。

DGNB:建筑物碳排放的四大方面与计算方法
DGNB体系对建筑物碳排放量首次提出了系统而可操作的计算方法。建筑全寿命周期主要表现在建筑的材料生产与建造、使用期间能耗、维护与更新、拆除和重新利用这四大方面。建筑物的碳排放四大方面与计算方法分别为:

1.材料生产与建造:考虑原料提取,材料生产,运输,建造等各方面过程中的碳排放量。计算方法是根据DIN276体系将建筑分解,按结构与装修的部位及构造区分对待,计算所有应用在建筑上KG300和 KG400组别的建筑材料及建筑设备的体积,考虑材料施工损耗及材料运输等因素,与相关数据库进行比较,得出每种材料和设备在其生产过程中相应产生的二氧化碳当量。所用应用在建筑上的材料碳排放量相加得出总量。材料碳排放量的计算时间按100年考虑,每年的碳排放量即为其1/100。这样就可计算出建筑物的材料生产与建造部分每年的碳排放量。单位是kg CO 2- Equivalent / m2 *y。

2.使用期间能耗:主要包含建筑采暖,制冷,通风,照明等维持建筑正常使用功能的能耗。对于建筑使用部分的碳排放量计算,要根据建筑在使用过程中的能耗,区分不同能源种类(石油、煤、电、天然气及可再生能源等),计算其一次性能源消耗量,然后折算出相应的二氧化碳排放量。

3.维护与更新:指在建筑使用寿命周期内,为保证建筑处于满足全部功能需求的状态,为此进行必要的更新和维护、设备更换等。材料和设备的寿命与更新及维护间隔频率,按照VDI2067和德国可持续建筑导则(Leitfaden Nachhaltiges Bauen)相关规定计算。计算所有建筑使用周期内(按50年计算)需要更换的材料设备的种类体积,对比相关数据库,可以得到建筑在使用寿命周期内维护与更新过程中的碳排放量数据。

4.拆除和重新利用:DGNB对建筑达到使用寿命周期终点时的拆除和重新利用的二氧化碳排放量计算采用如下方法,将建筑达到使用寿命周期终点时所有建筑材料和设备进行分类,分为可回收利用材料和需要加工处理的建筑垃圾。对比相应的数据库,可以得到建筑拆除和重新利用过程中的碳排放量数据。

DGNB:注重建筑拆除与重新利用过程中的减碳
DGNB可持续建筑评估技术体系认为同样重要的是计算和降低建筑在拆除和重新利用过程中所产生的二氧化碳。这是由于在建筑全寿命周期中,需要不断更新维护,因而开发和设计过程中对材料设备的选择就提出了新的要求:即在保证功能的前提下,选择坚固耐用的产品,以及户型和规划设计上满足未来可能的发展要求,以减少维修更换次数。相反,如果只选用劣质材料,不仅会降低使用者的居住品质,带来一系列问题和健康隐患,同时大量更新和维修工作也必然带来相应的高碳排放量。而如果建筑在十几年后就不能满足新的使用需求,其拆除过程中产生的环境污染和碳排放量也将相当巨大。

而如果这些被拆除的建筑能够进入下一个使用流程,或被用来再回收建造新的房屋,其二氧化碳排放量就会大为减少。在这一领域,德国DGNB可持续建筑评估技术体系就提出了相应的技术原则和措施:既在建筑设计过程中考虑到未来建筑的拆除和材料分类,以尽可能减少建筑拆除过程中建筑垃圾的产生,也在建筑设计、构造设计方面,使之有利于今后建筑材料的分离,有利于不同利用价值材料的分类处理和再回收利用。这种建筑材料的重新回收和利用可相应计算出减少的碳排放量,通过循环利用建筑材料,最终有效降低建筑建造过程中的二氧化碳排放总量。

如何降低建筑碳排放量
当前降低建筑碳排放量的首要工作是降低使用期间的能耗, 世界各许多国家,都对减少建筑运行过程中的能耗出台了相应的法规、政策和技术标准。对于不同地区、不同气候条件下的不同类型建筑,其能耗量都有一定程度的技术规定和标准。其中,住宅作为城市中数量最大的建筑类型,相关能耗也有对应的标准和规定。因而,要降低使用过程中的碳排放量,通过合理规划设计,首先就要达到相关的建筑节能标准,严格施工和科学使用管理,降低建筑使用期间的能耗,从而达到降低建筑碳排放量的目的。

而对于减低建筑使用部分的碳排放量,要根据建筑在使用过程中的能耗,区分不同能源种类(石油、煤、电、天然气及可再生能源等),计算其一次性能源消耗量,然后折算出相应的二氧化碳排放量。在这一生产过程中,需要重视对能源使用部分的追踪,强调节约使用过程中一次性使用能源的消耗,包括提高采暖和电源部分可再生能源比例,而并不是盲目追求在城市建筑上光伏发电、风力发电等的推广,因为这些技术的应用受到许多限制,最终节能减排效果有限。

同时,降低碳排放、节能减耗需要从上而下共同努力,从产业结构和开发商,到设计和建设者,从建筑的生产、建造环节就减少碳排放量,而作为消费者的购房人,购买低能耗、低碳建筑,也是为减少碳排放尽一份力。

提倡勤俭节约,避免铺张浪费,杜绝大而不当的建筑,是降低建筑碳排放的重要组成部分。

此外,绿色出行近年来也常常被大家提及。因此在建筑前期规划中,应提倡尽量以公共交通、轨道交通为主导,500米左右设置公共交通站点,建设满足日常生活品购买和日常生活必需的商业服务设施,以减少出行量,建立并重新开发人性化的自行车道路体系、存放体系,满足现代生活发展的需求,也能将总体出行的碳排放量降至更低。这些同我们的居住区建筑规划设计有密切关系,但严格说属于交通系统的降低碳排放范畴, 属于交叉学科领域,是低碳城市重要衡量指标。

中国应如何建设低碳建筑
中国要建设和推广低碳建筑,除了近期要进一步完善建筑节能体系之外, 中长期需要建立自己的数据库,对各种不同建筑材料如钢材、水泥、玻璃、铝制品和内部装修材料,以及建筑设备(空调等)等在生产过程中的能耗量做出全面统计和分析。同时,对不同地区厂家生产的各种建筑材料其单位能耗进行标识和追踪,建造时才能有更节能、减碳的方案可选择。

其次,中国需要设计、研发和建立适合国内市场需求且经济成本上可行的建筑技术体系。通过这种体系,更有效地降低二氧化碳排放量,使之成为切实降低建筑物碳排放量的建筑结构体系,如建立轻钢、新型轻质混凝土结构、复合材料结构体系等的追踪,使建筑材料的碳排放量计算有科学依据。最后在设计和开发过程中,需要综合考虑各方面因素,如要求减少二氧化碳排放量、进行建筑开发的规划设计、建筑结构的造型、建筑材料的选择等。

低碳建筑、绿色建筑和可持续建筑的发展
针对人类工业化生产过程中含有大量有害物质并危害人类健康等恶劣因素,通过使用环保建材达到创造健康舒适的建筑使用空间,并减少人类建设活动对环境产生的负面影响,与自然和谐共存,是我们通常推广绿色建筑的着眼点。

而低碳建筑则是如前所述,在全球变暖等因素影响下达成的共识,把握目前最关键的因素,拯救地球。事实上,绿色建筑、低碳建筑都是可持续建筑的组成部分,可持续建筑包含了低碳和绿色建筑,其关注的内容和着眼点更加广泛而完整。例如在减耗方面,可持续建筑不仅要求减少二氧化碳排放,同时也要求减少二氧化氮、二氧化硫等其他有害气体对臭氧层的破坏,减少磷化物和重金属的排放,以避免对全球环境造成更严重的破坏。

以德国DGNB可持续建筑评估技术体系为代表的可持续建筑评估系统,不只关注保护环境,而且追求在建筑全寿命周期中,在高质量工程施工的条件下,在满足建筑使用功能、保证住宅舒适度的基础上,使其在建造运营过程中,不仅达到环保和低碳排放量,同时更将建造和使用成本降至最低。

此外,DGNB可持续建筑评估技术体系还考虑到建筑在全寿命周期中可能出现的功能改变,如提高出租、出售价值等人类使用过程中不断出现的新要求,以及降低建设开发的经济成本和建造维护成本,提高流通和保值功能等。可以说,

DGNB当今世界上最为先进、完整,同时也是最新的可持续建筑评估体系。




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