有证据显示,二氧化碳排放是造成全球变暖问题的最主要原因之一,节能减排话题逐渐受到人们的关注。全球超过三分之一的碳排放与建筑行业有关,因此量化计算建筑全生命周期碳排放,根据排放数据提出有针对性的生态改良措施,具有研究意义。本文从建筑全生命周期碳排放视角,基于生命周期评价理论框架,从时间和空间两个维度分别界定建筑碳排放系统边界,将建筑全生命周期分为建材生产、建材运输、施工安装、运营维护、废弃与拆除五个阶段,分别进行碳排放清单分析。收集整理并建立常用碳排放因子基础数据库,应用碳排放系数法,建立建筑全生命周期碳排放测算模型。
本文选取广州市某高校办公楼改扩建工程为案例,套用建筑全生命周期测算模型,分别计算其生命周期内不同阶段的碳排放量。测算结果显示,该工程生态改良前全生命周期碳排放合计153572.85 t,全生命周期碳排放强度为113.48 kg_CO2/a·m2。其中建筑运营维护阶段碳排放占比最高,为总碳排放量的84.15%,其次是建材生产阶段,占比13.38%,其余三个阶段碳排放之和占比仅有2.47%。运营维护和建材生产两个阶段减排潜力最大,应重点关注。在材料生产阶段,修缮加固部分单位面积碳排放强度为149.00kg_CO2/m2,而新建部分单位面积碳排放强度为901.76 kg_CO2/m2。对老旧建筑进行合理修缮加固可减少建筑材料的原始投入,从而使得单位面积碳排放强度大幅降低。
在运营维护阶段,空调系统、用电设备和照明系统是该阶段主要碳排放来源,其碳排放量分别占本阶段碳排放38.71%、24.88%、24.35%。根据不同阶段碳排放特征,可对建筑采取以下生态改良措施:建筑材料生产阶段应使用可回收建材、提高金属类材料回收率;建筑材料运输阶段可选用本地建材、采取低碳运输方式;建筑运营阶段则增加外墙保温层厚度、改善外窗热工性能、合理增设遮阳板、采用节能型灯具、延长建筑寿命。生态改良后建筑全生命周期碳排放降低至143071.75t,碳排放强度减少到88.10 kg_CO2/a·m2,减排幅度可达22.37%。本文所建立建筑全生命周期测算模型与生态改良计算结果可为其他办公建筑全生命周期碳排放分析提供一定参考依据。
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