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清華大學(xué)朱穎心：以全新視角評(píng)估建筑是否“綠色

作者：鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)    
時(shí)間：2009-12-23 10:04:33 [收藏]


    用單一環(huán)境影響指標(biāo)衡量建筑是否“綠色”，是不可取的。

    在小區(qū)里多鋪些草坪、多種些樹并不代表里面的房子就是綠色建筑。建設(shè)部科技司負(fù)責(zé)人曾在接受記者采訪時(shí)指出：即使是那些依據(jù)國(guó)外的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)的所謂綠色建筑、生態(tài)建筑也不一定真正適合中國(guó)國(guó)情。

    那么，我們又該如何對(duì)綠色建筑進(jìn)行評(píng)估呢？

    清華大學(xué)建筑科學(xué)系教授朱穎心長(zhǎng)期從事綠色建筑評(píng)估體系的研究，她認(rèn)為：對(duì)建筑來說，值得關(guān)注的不僅是節(jié)能，還包括建筑的節(jié)地、節(jié)材、節(jié)水、減少建造和拆卸過程對(duì)環(huán)境的污染等等問題。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(jì)算方法，建立了用于評(píng)價(jià)我國(guó)建筑生命周期環(huán)境影響的終點(diǎn)破壞模型。

    “從搖籃到墳?zāi)埂钡娜^程評(píng)估

    朱穎心告訴記者：“降低建筑能耗和建設(shè)活動(dòng)對(duì)環(huán)境的不利影響是我國(guó)可持續(xù)發(fā)展策略的重要組成方面。建筑不僅在運(yùn)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(shè)計(jì)方案，正確引導(dǎo)建筑可持續(xù)發(fā)展，就需要對(duì)建筑整個(gè)生命周期的環(huán)境性能進(jìn)行綜合量化評(píng)價(jià)?！?br />
    生命周期分析（LCA) 研究起源于20世紀(jì)60年代，它是一種用于評(píng)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)品使用后的處置過程中，對(duì)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題上；隨著方法論和應(yīng)用方面研究的不斷深入，LCA在各個(gè)方面都得到了大量應(yīng)用。

    朱穎心指出，LCA已經(jīng)是目前國(guó)際上公認(rèn)的量化評(píng)價(jià)產(chǎn)品系統(tǒng)環(huán)境負(fù)荷的方法。近年來，隨著建筑環(huán)境性能重要性的凸顯，生命周期評(píng)價(jià)越來越多地用于建筑領(lǐng)域。

    為量化評(píng)價(jià)建筑相關(guān)活動(dòng)的節(jié)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(guó)國(guó)情的建筑生命周期評(píng)價(jià)方法，分析了在原料獲取、建材生產(chǎn)、施工、運(yùn)行、報(bào)廢處置這5個(gè)階段分別帶來的能耗、資耗、污染等方面的環(huán)境影響，并結(jié)合我國(guó)國(guó)情和建筑業(yè)特點(diǎn)，選取了資源耗竭、能源耗竭、人類健康受損和生態(tài)破壞四個(gè)終點(diǎn)環(huán)境影響類型，確定了各終點(diǎn)的算法、標(biāo)準(zhǔn)化背景值以及其他相關(guān)參數(shù)，最終建立了用于評(píng)價(jià)我國(guó)建筑生命周期環(huán)境影響的終點(diǎn)破壞模型。

    評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的中國(guó)化

    朱穎心強(qiáng)調(diào)：“在LCA方法中，清單數(shù)據(jù)和環(huán)境影響指標(biāo)均具有很強(qiáng)的地域性。因此，國(guó)外的成果不能直接用于我國(guó)的研究。能源、建材的清單數(shù)據(jù)需要針對(duì)我國(guó)的工藝過程進(jìn)行分析和重新計(jì)算，評(píng)價(jià)指標(biāo)更需要依據(jù)我國(guó)的特殊國(guó)情進(jìn)行選取和計(jì)算?！?br />
    “有些國(guó)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(píng)價(jià)指標(biāo)。”朱穎心說，“比如日本學(xué)者用建筑生命周期二氧化碳排放量的指標(biāo)來評(píng)判建筑節(jié)能方案、衡量建筑生命周期的環(huán)境性能?！?br />
    然而就我國(guó)來說，用這些單一環(huán)境影響指標(biāo)衡量建筑的環(huán)境性能卻是不可取的。朱穎心指出，我國(guó)特殊的資源條件決定了我國(guó)能源結(jié)構(gòu)以煤為主，煤炭利用是我國(guó)二氧化碳排放的主要源頭。因此，我國(guó)建筑LCA選取的評(píng)價(jià)指標(biāo)，應(yīng)該利于促進(jìn)現(xiàn)有能源的高效利用。

    而只用能源消耗作為評(píng)價(jià)指標(biāo)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(shè)備的生產(chǎn)消耗的大量資源中，有些是緊缺資源，有些是嚴(yán)重依賴進(jìn)口的資源。其次，我國(guó)的酸雨、富營(yíng)養(yǎng)化、粉塵、固體廢棄物等問題也日趨嚴(yán)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(guó)必須采用LCA方法較完整的方式對(duì)多種環(huán)境影響類型進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。

    朱穎心還大量使用到了建筑材料和部件的含能數(shù)據(jù)。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)過運(yùn)輸、加工、組裝直至成品出廠前的所有相關(guān)過程的能耗總和。

    為了得到上述含能數(shù)據(jù)，課題組進(jìn)行了大量的數(shù)據(jù)調(diào)研工作。谷立靜說：“目前國(guó)內(nèi)這方面的數(shù)據(jù)較少。研究中采用的數(shù)據(jù)部分來源于國(guó)內(nèi)研究成果。部分從其他國(guó)家的數(shù)據(jù)推導(dǎo)。推導(dǎo)依據(jù)是國(guó)內(nèi)外主要產(chǎn)品單位能耗的對(duì)比情況，國(guó)內(nèi)平均水平比國(guó)外先進(jìn)水平多耗能40%～50%。”

    建造維護(hù)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(duì)十幾棟辦公建筑或住宅樓進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)性評(píng)估。

    評(píng)估結(jié)果顯示：建筑物建造過程對(duì)環(huán)境的影響與它本身的結(jié)構(gòu)體系有比較大的關(guān)系。磚混、鋼筋混凝土和鋼結(jié)構(gòu)這幾種房屋結(jié)構(gòu)中，鋼結(jié)構(gòu)房屋雖然造價(jià)最高，但它在建造階段對(duì)環(huán)境的影響反而最小，因?yàn)榻ㄔ焖褂玫牟牧洗蟛糠质强梢曰厥赵倮玫摹?br />
    另外，朱穎心還對(duì)房屋生命周期全過程中建造階段的環(huán)境影響與運(yùn)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(yùn)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(tǒng)做法里，節(jié)能主要是建筑運(yùn)行階段的工作，從我們的研究結(jié)果來看，建材生產(chǎn)和建筑施工過程的能耗也是不可忽視。”朱穎心說。

    朱穎心指出，該模型還可以計(jì)算出某個(gè)特定的建筑物的窗墻比（窗戶占?jí)γ娣e的比例）、保溫層的厚度和位置的最優(yōu)值，從而實(shí)現(xiàn)最好的節(jié)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(kuò)展到建筑群乃至整個(gè)城市的環(huán)境影響評(píng)估。

    “比如說現(xiàn)在很火的城市熱網(wǎng)集中供暖建設(shè)，就可以使用我們的模型進(jìn)行預(yù)判，看它是否能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能環(huán)保，經(jīng)濟(jì)地供熱。”



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