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清華大學(xué)朱穎心：以全新視角評估建筑是否“綠色

作者：鋼結構網(wǎng)    
時(shí)間：2009-12-23 10:04:33 [收藏]


    用單一環(huán)境影響指標衡量建筑是否“綠色”，是不可取的。

    在小區里多鋪些草坪、多種些樹(shù)并不代表里面的房子就是綠色建筑。建設部科技司負責人曾在接受記者采訪(fǎng)時(shí)指出：即使是那些依據國外的評價(jià)標準建設的所謂綠色建筑、生態(tài)建筑也不一定真正適合中國國情。

    那么，我們又該如何對綠色建筑進(jìn)行評估呢？

    清華大學(xué)建筑科學(xué)系教授朱穎心長(cháng)期從事綠色建筑評估體系的研究，她認為：對建筑來(lái)說(shuō)，值得關(guān)注的不僅是節能，還包括建筑的節地、節材、節水、減少建造和拆卸過(guò)程對環(huán)境的污染等等問(wèn)題。朱穎心的最新研究從全生命周期的角度剖析了建筑活動(dòng)的環(huán)境影響，提出了綜合量化的計算方法，建立了用于評價(jià)我國建筑生命周期環(huán)境影響的終點(diǎn)破壞模型。

    “從搖籃到墳墓”的全過(guò)程評估

    朱穎心告訴記者：“降低建筑能耗和建設活動(dòng)對環(huán)境的不利影響是我國可持續發(fā)展策略的重要組成方面。建筑不僅在運行階段直接或間接地消耗各種能源、資源，排放污染物，在建材生產(chǎn)、建造施工等階段也是如此。因此，要合理制定建筑設計方案，正確引導建筑可持續發(fā)展，就需要對建筑整個(gè)生命周期的環(huán)境性能進(jìn)行綜合量化評價(jià)?！?br />
    生命周期分析（LCA) 研究起源于20世紀60年代，它是一種用于評價(jià)產(chǎn)品在其整個(gè)生命周期中，即從原材料的獲取，產(chǎn)品的生產(chǎn)、使用直至產(chǎn)品使用后的處置過(guò)程中，對環(huán)境產(chǎn)生的影響的技術(shù)和方法。70年代初期，LCA研究還主要集中在包裝廢物問(wèn)題上；隨著(zhù)方法論和應用方面研究的不斷深入，LCA在各個(gè)方面都得到了大量應用。

    朱穎心指出，LCA已經(jīng)是目前國際上公認的量化評價(jià)產(chǎn)品系統環(huán)境負荷的方法。近年來(lái)，隨著(zhù)建筑環(huán)境性能重要性的凸顯，生命周期評價(jià)越來(lái)越多地用于建筑領(lǐng)域。

    為量化評價(jià)建筑相關(guān)活動(dòng)的節能及綜合環(huán)境影響。朱穎心和她的博士生顧道金、谷立靜等提出了適合中國國情的建筑生命周期評價(jià)方法，分析了在原料獲取、建材生產(chǎn)、施工、運行、報廢處置這5個(gè)階段分別帶來(lái)的能耗、資耗、污染等方面的環(huán)境影響，并結合我國國情和建筑業(yè)特點(diǎn)，選取了資源耗竭、能源耗竭、人類(lèi)健康受損和生態(tài)破壞四個(gè)終點(diǎn)環(huán)境影響類(lèi)型，確定了各終點(diǎn)的算法、標準化背景值以及其他相關(guān)參數，最終建立了用于評價(jià)我國建筑生命周期環(huán)境影響的終點(diǎn)破壞模型。

    評價(jià)指標體系的中國化

    朱穎心強調：“在LCA方法中，清單數據和環(huán)境影響指標均具有很強的地域性。因此，國外的成果不能直接用于我國的研究。能源、建材的清單數據需要針對我國的工藝過(guò)程進(jìn)行分析和重新計算，評價(jià)指標更需要依據我國的特殊國情進(jìn)行選取和計算?！?br />
    “有些國家的學(xué)者進(jìn)行建筑LCA研究時(shí)會(huì )選用單一環(huán)境影響作為評價(jià)指標?！敝旆f心說(shuō)，“比如日本學(xué)者用建筑生命周期二氧化碳排放量的指標來(lái)評判建筑節能方案、衡量建筑生命周期的環(huán)境性能?！?br />
    然而就我國來(lái)說(shuō)，用這些單一環(huán)境影響指標衡量建筑的環(huán)境性能卻是不可取的。朱穎心指出，我國特殊的資源條件決定了我國能源結構以煤為主，煤炭利用是我國二氧化碳排放的主要源頭。因此，我國建筑LCA選取的評價(jià)指標，應該利于促進(jìn)現有能源的高效利用。

    而只用能源消耗作為評價(jià)指標也是不夠的。朱穎心解析其中的原因時(shí)指出：首先，建筑材料和設備的生產(chǎn)消耗的大量資源中，有些是緊缺資源，有些是嚴重依賴(lài)進(jìn)口的資源。其次，我國的酸雨、富營(yíng)養化、粉塵、固體廢棄物等問(wèn)題也日趨嚴重。所以除能源外，資源和各種污染物的環(huán)境影響也都需要考慮。這就決定了我國必須采用LCA方法較完整的方式對多種環(huán)境影響類(lèi)型進(jìn)行綜合評價(jià)。

    朱穎心還大量使用到了建筑材料和部件的含能數據。所謂含能是指單位質(zhì)量的產(chǎn)品從自然界原始材料的掘取經(jīng)過(guò)運輸、加工、組裝直至成品出廠(chǎng)前的所有相關(guān)過(guò)程的能耗總和。

    為了得到上述含能數據，課題組進(jìn)行了大量的數據調研工作。谷立靜說(shuō)：“目前國內這方面的數據較少。研究中采用的數據部分來(lái)源于國內研究成果。部分從其他國家的數據推導。推導依據是國內外主要產(chǎn)品單位能耗的對比情況，國內平均水平比國外先進(jìn)水平多耗能40%～50%?！?br />
    建造維護階段環(huán)境影響不可忽視

    在建筑生命周期環(huán)境影響的終點(diǎn)破壞模型建立后，朱穎心用其對十幾棟辦公建筑或住宅樓進(jìn)行了實(shí)驗性評估。

    評估結果顯示：建筑物建造過(guò)程對環(huán)境的影響與它本身的結構體系有比較大的關(guān)系。磚混、鋼筋混凝土和鋼結構這幾種房屋結構中，鋼結構房屋雖然造價(jià)最高，但它在建造階段對環(huán)境的影響反而最小，因為建造它所使用的材料大部分是可以回收再利用的。

    另外，朱穎心還對房屋生命周期全過(guò)程中建造階段的環(huán)境影響與運行階段環(huán)境影響所占比例進(jìn)行了比較。研究顯示，該比例與建筑的功能和用途有關(guān)：普通住宅上述兩者的比例大約是1∶1；而公共建筑由于在運行階段能耗較大，環(huán)境影響在整個(gè)生命階段所占比例較大。

    “在我們建筑界的傳統做法里，節能主要是建筑運行階段的工作，從我們的研究結果來(lái)看，建材生產(chǎn)和建筑施工過(guò)程的能耗也是不可忽視?！敝旆f心說(shuō)。

    朱穎心指出，該模型還可以計算出某個(gè)特定的建筑物的窗墻比（窗戶(hù)占墻面積的比例）、保溫層的厚度和位置的最優(yōu)值，從而實(shí)現最好的節能效果。

    不僅如此，朱穎心告訴記者，他們的研究成果可以從單體建筑擴展到建筑群乃至整個(gè)城市的環(huán)境影響評估。

    “比如說(shuō)現在很火的城市熱網(wǎng)集中供暖建設，就可以使用我們的模型進(jìn)行預判，看它是否能夠實(shí)現節能環(huán)保，經(jīng)濟地供熱?！?br />


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