“双碳”目标下低碳建筑全生命周期碳排放核算

“双碳”目标下低碳建筑全生命周期碳排放核算

李新元尹烁然

中国建筑技术集团有限公司 北京市 100013

摘要：在“双碳”时代背景下，我国的低碳建筑有了很大变革。降低建筑业碳排放是减少温室气体排放的重要途径。为助力建筑低碳节能和可持续发展，基于全生命周期评价法，对建筑碳排放核算边界、碳排放组成及碳排放核算方法进行研究。本文首先分析绿色建筑生命周期碳排放核算，其次探讨“双碳”目标下低碳建筑全生命周期碳排放核算，以期为我国“双碳”目标的实现提供理论基础。

关键词：碳排放；低碳建筑；全生命周期；碳排放核算

引言

温室气体排放导致地球气候变暖，进而破坏生态系统的平衡，加剧地球资源的消耗和污染。为减缓全球气候变暖，保护地球生态系统，促进可持续发展，以及减少自然灾害的发生，必须降低温室气体的排放。在国内，建筑业作为能源消耗量最大的产业之一，其碳排放量占全国总碳排放量的比值超过了50%。联合国政府间气候变化专门委员会第5次评估报告预测，到2030年，与建筑相关的温室气体GHG排放占全球GHG排放量的30%左右。

1绿色建筑生命周期碳排放核算

确定绿色建筑在其整个生命周期内产生的碳排放量，有助于评估其对气候变化的影响。通过对碳排放量的量化分析，可以了解绿色建筑在不同阶段的碳排放情况，从而识别和重点关注碳排放的主要来源和高峰时段。进一步对碳排放量的评估有助于认识绿色建筑在减少温室气体排放、降低碳足迹方面的效果，为制定更具针对性的减排政策和措施提供科学依据。提供数据支持以指导绿色建筑的设计、建造和运营阶段的碳减排策略制定，通过对碳排放量的核算，可以识别出潜在的碳减排机会和改进建议，从而优化建筑设计、选择低碳材料、提高能源效率等。对绿色建筑生命周期碳排放的量化分析有助于评估不同减排策略的效果和成本效益，从而为决策者提供科学的参考依据，促进绿色建筑的可持续发展和推广应用。同时，功能单位的选择应当能够充分反映建筑的功能需求和使用特点，确保评价结果准确且可比。功能单位的选择应当便于与其他建筑进行比较和评估，从而准确评估绿色建筑在整个生命周期内的碳排放情况，为科学比较和分析提供基础。

2“双碳”目标下低碳建筑全生命周期碳排放核算

2.1研究方法

全生命周期碳排放评价是量化评价产品生产消费全过程的资源效率与环境影响的国际标准方法，基于标准化的工作方法和严格的定义量化分析生产、服务等活动对大气、土壤、水体等生物圈造成的影响，是环境影响分析的通用标准工具，亦在全球温室气体分析和评价中发挥基础性的作用。全生命周期碳排放评价过程既能实现评价目标的系统性分析，又能达到量化分析的目的。基于全生命周期方法所获得的评价结果，能够帮助生产单位识别关键环境问题及造成环境影响的主要工艺环节，从而避免环境问题从某一个生命周期转移到另一个生命周期，或者从某一类环境影响转化成其他类型的环境影响。

2.2建材运输阶段碳排放量

建材运输阶段碳排放量应根据主要建材消耗量（t）、建材平均运输距离（km）和运输方式下的单位重量运输距离的碳排放因子确定。主要包括垂直运输能源消耗以及水平运输能源消耗量，工程建材运输阶段的碳排放总量为123825.9tCO2e，占比为10.9%。此阶段的占比在全生命周期中虽占比不高，但仍需重视。

2.3绿色建筑生命周期成本计算模型

绿色建筑全生命周期成本核算模式是一种定量测算和评价绿色施工工程各环节费用的手段。将绿色建筑工程分为建设阶段、运行维护阶段和拆卸处理阶段，从而可以对各个阶段的成本进行分析与计算。建立各个阶段成本的计算方法和指标体系，以确保成本计算的准确性和可比性。对于建造阶段可以采用成本估算方法如工程量清单法、参数估算法等，来计算直接成本和间接成本。对于运营维护阶段可以采用能源计量和费用核算等方法，来计算能源、维护等费用。对于拆除处置阶段，可以采用成本估算方法如废弃物处理成本核算、拆除费用估算等，来计算拆除处置阶段的成本。将建立的绿色建筑生命周期成本计算模型应用于实际项目中，对项目的成本进行量化计算和评估，根据计算结果进行成本分析，发现成本的组成和变化趋势，为项目决策提供参考和支持。

2.4探索高效的绿色设计模式

我国的绿色建筑设计虽然起步较晚，但在低碳绿色发展战略的推动下，已经取得了显著的进步。然而在绿色建筑设计的实践中，仍然存在一些问题，如形式化严重、缺乏高效整合利用、建设成本增加等。因此，为推动绿色建筑设计的深入发展，需遵循因地制宜、可持续发展的基本原则，建立一套切实可行的绿色设计工作模式。首先应注重绿色建筑设计技术含量的提升。积极采用先进的计算模型和模拟软件，进行目标控制和成果验证，确保设计方案的科学性和可行性。第二应加强设计过程的精细化管理。加强设计方案的优化比选，提高设计过程管理的精细化程度，确保设计意图能够精准地体现在设计成果文件中。第三应注重绿色建筑设计成果的性价比。在追求绿色节能指标的同时，兼顾经济影响和社会影响，力求在保证绿色建筑性能的前提下，有效控制建设成本的增加。最后应加强专业人员的培养和团队建设。积极引进和培养绿色建筑设计人才，加强不同专业人员之间的合作与交流，提高团队合作效率和成果共享水平。综上所述，我国的绿色建筑设计虽然面临一些挑战和问题，但只要坚持正确的原则和方向，采取切实有效的措施和方法，就一定能够推动绿色建筑设计的深入发展，为我国的可持续发展事业作出更大的贡献。

2.5亟须建立全生命周期碳排放信息一体化平台

BIM技术在装配式建筑全生命周期建设中发挥作用，BIM技术在建筑业的全生命周期各个环节可以实现控制建筑对环境影响，构建绿色装配式建筑体系。BIM技术将在建筑全生命周期设计过程实现可视化模拟，使各专业作业人员可以协同优化方案，例如BIM技术对建材选择、通风、采光、空气质量、空间布局以及施工工艺进行模拟和优化。BIM技术对结构深化设计、管道碰撞和装配模拟起至关重要的作用，未来可以通过BIM技术搭建装配式建筑全生命周期信息平台，把控建筑全生命周期的碳排放情况。我国可以在未来逐步建立健全符合本国国情的碳排放数据库，通过形成统一的碳排放计算边界，规范准确的碳排放源及明确的排放因子等方式，方可为装配式建筑全生命周期碳排放的评价以及节能减碳策略的制定提供更精确的理论依据。目前，全生命周期碳排放计算主要依赖人工收集碳排放源进行碳排放活动产生的碳排放量，碳排放计算过程同样依靠人工核算及复检。未来我们可以依托人工智能大数据平台运用机器学习、深度学习等方法对装配式建筑全生命周期碳排放情况进行风险预测、智慧监管及数字化治理等。

结语

可使用高性能建筑围护结构，降低围护结构负荷，选用更加高效节能的设备，增加可再生能源利用率，提高绿色植被面积。本文的相关数据和结果除了可满足绿建评价、碳排放审查，还可为施工单位、物业单位、房地产开发与经营等不同类型用户的建筑碳排放活动数据的信息披露提供依据，或作为企业碳排放核算中的数据基础。

参考文献

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