低碳建筑的減排效果分析

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隨著綠色建筑設計近年來在世界各地蓬勃發展，世界一些發達國家相繼推出了各自不同的綠色建筑評估體系，主要有BREEAM(英國)、LEED(美國)、GBTOOL(加拿大)、CASBE(日本)、DGNB(德國)等。然而，當前國際對于建筑碳排放的計量研究仍然在發展之中，多數能效計算工具及評價體系，僅限于綠色建筑的能效評估用途，除英國的SAP（StandardAssessmentProcedure）能量等級標準評估程序和德國2010年推出的DNGB第二代可持續建筑認證標準外，其余都無法量化計算建筑碳排放，IPCC（政府間氣候變化專門委員會）也沒有提出明確的建筑碳計量方法。因此針對建筑的碳排放計量及評價是當今世界范圍內都需要研究探討的問題。

雖然很多國家和地區已有不少低碳建筑的相關實踐和研究，但對于建筑低碳技術體系及其整體效能的研究不足，更缺少針對建筑低碳技術效能的量化評價，面對未來國際上建筑碳排放計量及評價的發展形勢，有必要在技術和方法的研究上做出相應的探索。基于低碳建筑與低能耗節能建筑、綠色建筑在技術措施上有很多重疊的地方，并且后者己經形成了較成熟的規范依據。因此，本研究計劃通過系統的調查梳理中國建筑實踐中的低碳技術問題以及最新的發展狀況，在分析國內外關于建筑碳計量研究的基礎上，參考國際認可的CDM方法、IPCC的方法及ISO國際標準，針對中國建筑業的實際情況及現行的建筑規范標準，提出一套適合中國國情的低碳建筑評價方法，作為現有綠色建筑標準與碳排放計量對接的深化和補充。

研究目標及內容

1研究目標

本課題的研究目標首先是對建筑低碳技術進行分類，提出適合我國現階段發展的建筑低碳技術體系的內容，列出各項低碳技術的要點和應用條件。在此基礎上，對建筑低碳技術體系內各項技術的節能減排效果調研測試、理論分析和模擬計算，歸納整理形成各項技術節能減排指標基礎數據信息庫，為實際建設推廣應用提供條件。最后針對民用建筑，結合現行的建筑相關規范及評價標準，提出一套建筑低碳技術效果量化評價的指標體系，為今后建筑減排認定及量化評價奠定基礎。

2研究內容

（1）建筑低碳技術體系和減排效果評價理論研究。針對我國低碳建筑現階段發展需求，從建筑能源供給低碳技術、建筑圍護結構低碳技術、建筑設備低碳技術、建筑排放系統低碳技術、建筑運營管理低碳技術等5個方面，梳理總結較為成熟和適于推廣應用的各項建筑低碳技術，形成低碳建筑技術體系，與傳統技術方法進行比較分析，評價其節能減排效果。（2）建筑低碳技術集成應用與跟蹤數據統計研究。選擇示范性集成應用低碳建筑技術的典型公共建筑和居住建筑，“模擬跟蹤”其建筑材料與設備制造、施工建造和建筑物使用、維護及拆除的全過程，測定、收集和計算全生命周期內所有物質或活動數據，進行碳排放核算和“碳足跡”核查，評判該建筑的減排水平和建筑低碳技術的最終集成應用效果。（3）建筑低碳技術減排效果評價體系及方法研究通過對低碳建筑技術體系的理論分析和集成應用的跟蹤評價，以全生命周期考察和系統整體優化評價為原則，分析并建立建筑低碳技術評價指標體系，研究其減排效果評價方法，提出適合我國推廣的建筑低碳技術評價體系和評價辦法。

研究思路及方法

1技術集成的研究思路及技術路線

課題對于低碳技術進行分類研究，將建筑低碳技術的集成分為以下五個方面的技術體系：（1）建筑能源供給低碳技術體系：主要是指可再生能源利用技術，包括太陽能、地熱能、風能、沼氣能等，以及各種與能源供給及使用的節能技術措施。（2）建筑圍護結構低碳技術體系：主要包括外墻低碳節能技術、門窗低碳節能技術、遮陽技術、屋面低碳節能技術等。（3）建筑設備低碳技術體系：主要包括樓宇式熱電冷聯供技術、空調冷熱源節能技術、輸配系統節能技術、溶液除濕新風系統技術、高效照明技術等。（4）建筑給排水系統低碳技術體系：主要包括中水回收技術和衛生器具節水節能，以及雨水利用技術等。（5）建筑運營管理低碳技術體系：主要包括先進樓宇控制系統技術、建筑運營能耗管理技術等。通過課題支撐單位提供以上五個方面的各類低碳技術，研究針對典型案例進行跟蹤測試分析。梳理總結較為成熟和適于推廣應用的各項建筑低碳化技術，對使用該項技術的典型工程案例進行技術集成分析研究，建構相應的建筑低碳技術體系，同時與傳統技術進行數據分析比較，評價其綜合的減排效果。

2技術應用的研究思路及技術路線

（1）低碳建筑技術應用典型案例跟蹤分析選擇典型民用建筑成功應用低碳建筑技術集成的案例，從建筑全生命周期角度出發，分別在規劃、設計、施工、運營、資源化等方面進行分析，從建筑低碳技術5個不同的體系，分析其建筑材料與設備制造、施工建造和建筑物使用、維護及拆除的全過程，實施全生命周期的模擬計量監測，動態模擬跟蹤“碳足跡”。（2）低碳技術減排應用效果的測算通過對典型民用建筑所有靜態及動態數據的測定、收集與計算，針對各單項建筑低碳技術與措施，進行體系化和綜合性分析，核算碳排放及核查減碳效果，評判該建筑低碳技術的最終集成應用效果。（3）建筑減排效果核算方法及與評估對接通過對低碳技術集成減排效果的測算，分別對公共建筑和居住建筑進行減排效果數據整理，研究其與現行綠色建筑評價對接的核算表達方法，解決具有實際操作意義的低碳技術系統性、全周期和實效性的定量評價問題。

3評價指標的研究思路及技術路線

（1）低碳建筑技術評價體系指標構架研究參考國際碳排放計量的CDM方法及IPCC的方法，參考DNGB評估方法，結合中國綠色建筑評價辦法及現行的建筑規范標準，提出評價低碳建筑的指標預選集，并進行信息處理、等級劃分及權重確定，最終確定指標構架及評價信息模型，為構建低碳建筑技術評估體系及開發節能減排效果評價軟件提供重要依據。（2）低碳建筑技術評價體系通過對低碳建筑技術體系的理論分析和集成應用的跟蹤評價，以全生命周期考察和系統整體優化評價為原則，分析并建立建筑低碳技術評價指標體系，研究其減排效果評價方法，提出與我國綠色建筑評價對接的可量化的建筑低碳技術評價體系。（3）節能減排效果評價軟件在前兩項工作的基礎上開發節能減排效果評價軟件，可以通過軟件測算單項技術對于整個建筑過程的減排作用，在整個建筑低碳技術體系中的作用，并且可以對單項技術減排效果的經濟性進行評判。

預期成果及推廣應用

本研究的預期成果包括以下幾個方面：（1）對建筑低碳技術進行分類，提出適合我國現階段發展的建筑低碳技術體系的內容，列出各項低碳技術的要點和應用條件。（2）建筑低碳技術體系內各項技術的節能減排效果調研測試、理論分析和模擬計算，歸納整理形成各項技術節能減排指標基礎數據信息庫，該數據庫可發展成為便于建筑行業推廣應用的“建筑低碳技術體系數據庫”，數據庫依托網絡平臺可實現在線查詢。（3）分析并建立建筑低碳技術評價指標體系，提出與我國綠色建筑評價對接的、可量化的建筑低碳技術評價體系，并開發節能減排效果評價軟件。總之，本項課題旨在為建筑低碳技術的系統化構建、實現減排效果的量化評判進行研究探索，為建筑低碳技術的推廣應用奠定基礎。（本文作者：夏海山、李美華、許小燕、許利峰 單位：北京交通大學建筑與藝術學院、住房和城鄉建設部科技發展促進中心）