生命周期低碳建筑論文
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1概述
世界范圍內對低碳建筑的界定還不清晰，通過文獻查閱，目前世界范圍內只有日本明確提出了低碳建筑的概念。以此為契機，作者對國內外關于低碳、綠色建筑的相關指標體系及構成細則、計算方法、評價標準作了詳細闡述。
2國際主要標準和指標體系
2.1日本CASBEE建筑環境綜合性能評價系統
它是2001年4月在日本國土交通省住宅局的支持下，政府和科研機構的共同努力下開發出的對建筑物的綜合環境評價系統。CASBEE以建筑環境效率BEE(Eco-efficiency)作為建筑物的評估基準，重點評估建筑物對周圍環境產生的負荷影響。CASBEE指標體系具體計算方法如圖1所示，每個納入標準的參數均對應相應的權重系數，BEE根據權重系數累計計算出來。針對全球變暖，CASBEE增加了全生命周期CO2排放的計算。該計算包含3個部分：(1)建設過程中的CO2排放，主要針對既有建筑物用途、建造使用材料、建筑外殼利用率3部分折合計算；(2)運用階段：根據建筑物的冷熱負荷、自然資源利用種類、適用設備的利用率計算；(3)修繕、更新和解體過程中CO2排放量。建筑物生命周期中的CO2排放量為這3部分的總和。
受到東日本大地震的嚴重影響日本國內對能源需求量進一步加大，同時在地球溫暖化的日益嚴重的背景下，日本政府于2012年出臺了針對低碳建筑的相關規定，對低碳建筑物進行了認定。根據CO2排放的統計數據得知，建筑領域90%的CO2排放源自于建筑物一次能源的使用，因此，該規定從一次能源及非一次能源使用2個方面出發制定了相關指標。該標準規定：基于能源節約法規一次能源使用基準，所建建筑一次能源消費量(除去家電的能源消費)若能夠節省10%以上，該建筑被認定為低碳建筑。非一次能源層面，低碳化措施是必要條件。
2.3英國BREEAM
BREEAM自1990年以來一直沿用至今，目前全世界已有25萬多建筑獲得BREEAM認證。它是世界范圍內應用最為廣泛的標準之一，50多個國家都以它作為本國評價可持續性建筑的范本。BREEAM幫助用戶、設計者和運行管理商高效的制定解決策略，保證建筑物在整個生命周期內達到可持續性發展。BREEAM評估內容涉及設計、新建成和翻修建設階段建筑的核心性能。評估內容涵蓋管理、健康和幸福、能源、運輸、水、原材料、土地使用、污染等9個方面。BREEAM的評價得分體系如表1所示。每一個二級指標都對應一個分數，逐級遞加獲得一級指標的得分，最后得到建筑物的總得分，根據總得分確定建筑物屬于金、銀、銅的哪個等級。從BREEAM的評價項可以看出，它強調能源使用在可持續性建筑中的作用。
2.4美國LEED
LEED是美國于1998年的，是目前美國最流行的，也將發展成為世界范圍內流行的可持續性建筑指標體系評價體系。LEED既有建筑指標體系是一個不斷發展的過程。它認為如果建筑物是可持續性的，那么隨著時間的推移，建筑物的價值可以得到保持和提升。LEED既有建筑從站點、水、能源和大氣、材料和資源、室內環境質量、創新和設計過程6個方面展開評價。該指標體系由強制項和得分項組成。評價方法是對每一個子項是否達到規定要求及達標程度進行判別，根據達標程度不同獲得相應分數，最后計算總分。根據總分所落入的分數區間，分別授予鉑金級、金級、銀級以及通過認證等認證級別。
2.5德國DGNB
它是德國頒布可持續性建筑指標認證體系，強調建筑的低能耗、低危害性，聚焦建筑整個生命周期的可持續性，以建筑的性能為重要考察點，涵蓋了所有和可持續性建筑相關的主題。DGNB主要從6個方面63個獨立項進行評定，包括：經濟質量、生態質量、過程質量、技術質量和社會質量、建筑物的位置質量作等。DGNB不同于其他評價體系，它沒有過分強調能源、水、材料等，更多的強調了建筑的生態環境和人的視覺、聽覺、溫濕度方面的舒適性及科技在可持續性建筑中發揮的作用。DGNB也是根據各指標項的得分得出建筑物的總得分，判定建筑物屬于金、銀或者銅級。
3國內主要標準和指標體系
國內對于低碳建筑的研究已列入了“十二五”規劃，一些科研機構和高校對低碳建筑的發展方向及評定方法做了相關討論。重慶大學和重慶市勘察設計協會頒布了低碳建筑評價標準。它以重慶市住宅建筑和公共建筑為研究對象，針對建筑全生命周期計算碳的排放。圍繞低碳規劃、低碳設計、低碳施工、低碳運營、低碳資源化5方面展開，每一方面包含控制項、一般項、優選項。該標準對重慶地區低碳建筑的規劃、設計、建設和管理提供規范化的具體指導，為重慶市低碳建筑評價工作提供更加明確的技術原則，用以積極引導、大力發展重慶市低碳建筑，推進重慶市的低碳建筑理論的探索與創新，促進建筑的可持續發展。山東建筑科技大學也進行了基于生命周期的低碳建筑的相關討論。分析了全生命周期、建筑層面、項目層面、社會層面低碳建筑實現途徑。研究指出建筑層面是低碳建筑實現的物質基礎，包含2個方面：構成建筑物的材料及構件；構成建筑各系統的設備。項目層面是低碳建筑實現的關鍵。項目層面是以工程項目為視角研究低碳建筑的實現途徑。該層面不再局限單純的建筑實體，而是從組織角度、技術角度等多個方面研究低碳建筑的實現方法。社會層面是通過引導、監督、宣傳、激勵等手段保障低碳建筑得以順利實現。《低碳住宅與社區應用技術導則》聚焦于如何減少能源與資源消費，降低碳排放，促進社區與城市可持續性發展，以整個社區的低碳建設為目標，以建筑的整個生命周期為對象制定了相關指標。通過采取低碳技術、社會動員及政策措施，在住宅與社區的建設與運營過程中，降低能源、資源消耗和碳排放，來應對城市增長中出現的高能耗、高排放等問題，緩解氣候變化帶來的不利影響，促進我們經濟社會的可持續發展。
4結語
通過以上的闡述和分析，可以看出日本CASBEE重點強調建筑負荷對環境的影響，在建筑的整個生命周期中對CO2排放進行了討論。日本低碳建筑認定標準首次對低碳建筑的定義進行了量化，是目前世界范圍內唯一一部對低碳建筑明確界定的標準。英國BREEAM主要圍繞建筑和其環境：建筑區域、場地和室內環境的影響進行評估，減少建筑對地區環境的負面影響。美國LEED是以市場為導向的評估系統，用建筑生命周期的觀點探討建筑性能整體表現的評估方式。國內對低碳建筑的研究集中在對建筑的整個生命周期的討論。
作者：吳越 李懷 于震 高彩鳳 吳劍林 單位：北京大學工學院 中國建筑科學研究院建筑環境與節能研究院