建筑碳排放量下低碳建筑论文

1低碳建筑的概念界定

气候变化委员会（IPCC）指出，所谓的低碳建筑，就是能够减少温室气体排放，从而降低碳排放量的建筑。它相对于普通建筑，可以更好的实现节能减排，降低建筑能耗。诸多报告指出低碳建筑应该是与传统建筑相比必须达到至少80%的温室气体减排要求的一类环保经济型建筑。同时，我国也对于低碳建筑进行了界定，指出该类建筑是一种能够在建筑材料与设备制造、施工建造和建筑物使用的整个生命周期内，减少化石能源的使用，提高能效，降低二氧化碳排放量的新型建筑。建筑节能具有很强的商品外部性，在推广低碳建筑改造的过程中必然需要庞大的资金支持，因此可以说发展低碳建筑是一个动态的，循序渐进的过程，有效的政策导向和激励是发展低碳建筑基础。好的激励政策能够正确引导人们客观看待低碳行业，并给予低碳建筑更大的发展空间，因此科学构建衡量低碳激励政策的评价方法，正确选择政策评价工具，能够有效的保证低碳建筑的经济效益，为政府实施各类激励政策提供强有力的理论基础。政策的提出能够对低碳经济有一定的辅助和扶持作用，但政策能否正常运行，能否真的带来收益性效果，我们还需要借助政策工具来评估其绩效。我们可以通过几种视角来对低碳经济政策的绩效进行评价。

2建筑项目的全生命周期理论

我国也在运用不同的政策评价工具来衡量低碳政策的有效性。例如投入产出模型，凯恩斯系数等，希望能够证明低碳建筑与社会经济之间的积极关系。笔者认为，建筑的碳排放量表现在建筑全寿命周期的一次性能源消耗中，因此可以以建筑项目的全生命周期理论为基础计算建筑各阶段的碳排放量，通过各阶段的碳排放量对比，使决策者明确低碳建筑。生命周期理论是指产品从兴起到结束，即从自然中来再回归自然的一个过程。建筑工程的生命周期是从建筑的起步设计、施工，再到使用，最后废弃拆除为止的一个过程。由于建筑项目的技术复杂，建造周期较长，并且风险高，因此，对建筑进行生命周期划分是至关重要的。本文将建筑划分为4个阶段，规划设计阶段，施工阶段，运营维护，拆除阶段。规划设计阶段，包括了建造前期的图纸设计，建材选择，交通运输。施工阶段和拆除阶段可以由不同的施工方式来计算，运营维护阶段包括了建筑使用过程中对各种类能源的消耗。近年来，国内相关领域通过运用生命周期碳排放量的计算方法，基本对四个周期做出了一定的评估。大多数学者认为建筑的整个生命周期中运营维护过程中的碳排放量是最高的，大约在81%左右，此阶段的碳排放量大多集中于供暖，照明和燃气等设备的运行。而其他阶段所占的碳排放比例相对较低，规划和施工阶段，大约占10%~15%，而拆除阶段的碳排比率不超过20%。低碳建筑的核心就在于碳排放量比普通建筑少，建筑材料也大多运用环保绿色材料。通过该种计算方式可以有效的证明一个建筑是否符合低碳建筑标准，以及低碳建筑的优势所在。如果一个建筑在建造过程中运用了绿色环保材料，并且对其运营维护进行合理管理使得它的碳排放量低于其他的普通建筑，那么就可以有效证明该建筑属于环保低碳建筑。因此以生命周期为理论基础，可以帮助我们计算出每个环节的碳排放量，从而针对实际指标来研究相应的技术，制定相应政策法规。

3基于全生命周期理论的碳排放量计算

我们可以通过一栋建筑四个阶段的碳排放量之和来计算该栋建筑的二氧化碳的排放总量。假设CO2排放总量是E，周期内的四个阶段的碳排放量分别为设计规划阶段Em，建筑施工阶段Ec，运行维护阶段Eo和拆除阶段Ed，那么就能得出：E=Ep+Ec+Eo+Ed由此可以得出单位面积的年碳排放量，即CO2排放量评价指标C：C=E/（S*Y）其中，S代表某栋建筑的建筑面积，Y代表使用年限。（大多数资料表示，我国普通房屋的使用年限均为50年，即Y=50）以上两个等式，不仅可以让决策者明晰的看出每一阶段的碳排放量，并且根据此数据制定相关政策，同时也可以作为衡量普通建筑和低碳建筑差异的标准之一。由于低碳建筑的碳排放量比普通建筑要小，等式中的总排放量和单一阶段的排放量成正比关系，所以假如在某一阶段融入了低碳技术使得碳排放量下降，建筑的总碳排放量也会随之下降。建筑周期过程中四个阶段均属于变量，我们可以通过针对每一个阶段的碳排放量进行详细的计算，来推断出建筑的哪个阶段需要引用低碳技术，可以得到更多的政策扶持。首先，在第一阶段设计规划中，我们可以将其Ep分为两个部分，由于设计规划阶段主要包括建筑材料的选择和运输，因此，我们可以使：EP=Em+Et其中Em代表各种建筑材料在用量选择上的CO2排放量，例如水泥，玻璃，混凝土等。Em=Σδmi*δiδmi表示第i种建筑材料的用量，表示第i中建材单位CO2的排放系数。由于运输过程中，与材料的重量，运输工具类型和运输距离相关。因此Et代表运输过程中运输工具所释放的CO2量。Em=Σδmi*Li*ηδmi同样表示第i中建筑材料的用量，Li代表第i种建材的运输距离，而η则表示建材相对应的运输工具的CO2排放系数。第二阶段，是建筑的施工制造阶段，我们可以通过建筑施工量，以及建造过程中不同建筑方式的碳排放量来计算第二阶段的碳排放总量，而此处的不同建筑方式是指在建造过程中所需的不同工种，例如打地基，施工地照明，楼层建设等。由此得出：Em=Σβci*σci表示该工程的建筑施工量，σci相应施工方式的单位CO2排放系数。第三阶段则是当建筑建设完成之后，开始正式运营维护的阶段。由于运营过程中，CO2的排放主要取决于建筑运行过程中的能耗，因此我们可以将能耗划分为两大类，第一类是电能消耗量，即针对照明，电器运行等一系列的消耗。另一类则是化石能源消耗量，即采暖，燃气等一系列能源消耗。由此可以得出：Eo=Y*（Qe*fe+Qg*fg）Qe代表年耗电量，fe表示电力所产生的碳排放系数；Qg表示年耗气量，同样fg代表能源的碳排放系数。最后一个阶段是拆除阶段，与上述同理，也可以通过不同的拆除方式来划分并且计算。Ed=Σβdi*σdi其中，βdi代表拆除建筑所需的施工量，σdi代表不同的拆除方式的单位CO2排放系数。

4我国的低碳政策

由于越来越多的人开始关注低碳概念，我国在低碳建筑和低碳经济领域也出台了相关政策。2001年推出了我国第一部生态住宅评估手册《中国生态住宅技术评估手册》，通过对小区在环境规划，能源环境节约，室内环境质量，材料与能源方面对住宅进行评估。2004年清华大学建筑学院等8个单位完成了《绿色奥运建筑评估体系》（GOBAS)；2005年北京地方标准《绿色建筑评估标准》及上海、深圳等地方性绿色建筑评估标准相继编制完成；2006年建设部组织多家单位共同编制了《绿色建筑评价标准》。2004年11月，中国政府公布的《节能中长期专项规划》中指出，需要通过全社会的努力，尽快扭转近些年能源消费弹性系数大于1的趋势，使2010年中国GDP能源节能绿达到2。2%，并在随后10年提高至3%，争取在2020年能源强度下降到1.54t/万元。2006年国务院颁布《国家中长期科学和技术发展规划纲要年(2006-2020年)》，首次将“城镇化与城市发展”作为十一个重点领域之一。在“城镇化与城市发展”领域中“建筑节能与绿色建筑”是一个优先发展主题。同年3月7日，原建设部与国家质检总局联合了工程建设国家标准《绿色建筑评价标准》，这是我国第一部从住宅和公共建筑全寿命周期出发，多目标、多层次对绿色建筑进行综合性评价的国家标准。2007年6月，科技部，国家发改委公布了《中国应对气候变化专项行动》。针对该方案，中国将致力于进行控制温室气体排放和减缓气候变化的相关技术开发，其中包括：研究可再生能源和新能源使用，如何有效节能，提高能效，清洁制度和碳交易发展等。同年，中央财政开始安排必要的扶持资金，采取“以奖代补”方式对十大重点节能工程给予适当支持和奖励，奖励金额按项目技术改造完成后实际取得的节能量和规定的标准确定。2014年度《中国低碳生态城市发展报告》以新型城镇化为主题，根据我国新型城镇的新模式，深入研究了其发展历程，已经取得的相关成果，并且深度剖析了低碳城市发展过程中所出现的问题。2014年9月，国务院批复了《国家应对气候变化规划》，规划中对于二氧化碳排放的峰值问题作了深入解答，并且提出到2020年，实现单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40％-45％的目标。并且继续开展低碳省区试点，加大财政投入和政策的支持力度。同年8月，“2014年低碳发展高战略级别研讨会”也对碳排放交易权问题也作出了回答。会上提出全国统一碳排放权交易市场计划于2016年试运行，2020年将正式建立全国碳市场。

作者：邵钰涵 单位：西安建筑科技大学