基于全寿命周期低碳建材研究报告.docVIP

基于全寿命周期的低碳建材研究 摘要：传统建材行业消耗大量能源和不可再生资源，造成严重的环境和生态问题。随着我国经济的增长和建筑业的发展，建材行业能源消耗和资源消耗的总量将会进一步增加，由此带来的环境负荷也会进一步加重。因此，引导建材行业走上低碳发展道路意义重大。摘 要 I 目 录 II 1. 引言 1 2 建筑生命周期碳排放及低碳建筑 2 2.1 建筑生命周期碳排放 2 2.2 低碳建筑及其物质构成要素 2 3 基于建材寿命周期的碳排放分析及减排对策 3 3.1 我国建材工业发展现状 3 3.2 建材生产阶段CO2排放分析及减排对策 4 3.2.1 建材生产阶段CO2排放分析 4 3.2.2低碳排放的对策与建议 5 3.3 建材运输和分销阶段C02排放及减排对策 8 3.3.1 建材运输和分销阶段C02排放分析 8 3.3.2 建材运输和分销阶段的减排对策与建议 9 3.4 建材使用阶段低碳施工以实现减排 10 3.4.1 低碳施工定义与特点 10 3.4.2 低碳施工的主要措施 10 3.5 废弃建材的处理及再利用研究 12 3.5.1 建筑拆除及废弃建材处理阶段的CO2排放 12 3.5.2 基本对策 13 4. 低碳经济给建材工业带来挑战与机遇 14 5．结束语 15 1. 引言 全球科学研究表明，温室气体（以CO2为主）的增加引起全球气候变暖已是毫无争议的事实。人为活动很可能是导致气候变暖的主要原因，并且人为变暖可能导致一些突变或不可逆转的影响。自2006年前世界银行首席经济学家尼古拉斯·斯特恩牵头呼吁全球向低碳经济转型，一场发展低碳经济的战役从全球范围内拉开帷幕。2009年12月在丹麦举办的哥本哈根气候大会（low carbon）building life cycle或building whole life cycle，指建筑产品的萌芽到建筑物的拆除处置整个过程，包括建筑材料的生产、加工和建筑安装施工，运行维护及拆除处置等阶段。而建筑生命周期分析，即是用生物学生命周期思想与社会有机体理论及系统理论，将建筑看作产品系统，然后应用工业产品生命周期思想进行的分析。 建筑生命周期的碳排放是指把建筑产品的全生命周期看成一个系统，该系统由于消耗能源、资源向外界环境排放的总碳量。建筑生命周期的碳排放来源如图1所示，包括了建筑物生命周期物化阶段、使用阶段以及拆除处置阶段的碳排放（其中规划设计阶段不产生实物碳排放）。需要指出的是，建筑物使用阶段的碳排放仅由采暖、通风、空调、照明等建筑设备对能源的消耗造成，不包含由于使用各种家用电器设备而导致的能源消耗与碳排放，例如，使用洗衣机所消耗的电能而产生的碳排放，由于不是为实现建筑功能所需求的，所以就不包含在建筑生命周期碳排放中。 图1 建筑物生命周期各阶段碳排放来源 2.2 低碳建筑及其物质构成要素 低碳建筑是指在建筑设计阶段有着明确而详细的减少温室气体排放的方案，在建筑生命期内建筑材料与设备制造、建造、使用和拆除处置各阶段温室气体少排放甚至是零排放的建筑，其目标是在建筑全生命周期内尽量减少 温室气体的排放，减少对气候变化的影响。建筑的低碳与否很大程度上取决于建筑材料和设备设施两部分物质要素，图2显示了二者与低碳建筑的关系。 图2 低碳建筑的物质构成分析 如图2所示，建筑材料的生产制造位于建筑形成的上游，是形成建筑的物质基础，建筑的不可持续性很大程度上是因为建筑材料在原材料获取、生产制造、拆除报废阶段中的高能耗、严重的资源消耗和环境污染。但就建筑材料的碳排放而言，由于燃烧煤、油、燃气消耗了大量的化石能源，钢筋、水泥、墙地砖等大宗建筑材料的生产过程中，均排放了大量的CO2 气体。此外，建筑拆除报废阶段废旧建材的回收利用工作若不到位，亦将给社会环境带来压力，增加CO2 排放。同时，设备设施的选用对建筑的能源消耗也具有重要意义，建筑物中给排水、供暖、供暖、电梯、空调等系统设备，其能源消耗主要体现在建筑的运营维护阶段。 上述分析可知，对碳排放的主要阶段进行控制是保证建材与设备设施低碳节能的重点，而实现建筑材料全寿命周期内的节能减排是发展低碳建筑的关键，必须要求加快低碳建材技术的提升及研究成果产业化，形成低碳建筑主要的物质前提。 3 基于建材寿命周期的碳排放分析及减排对策 3.1 我国建材工业发展现状 我国经济的快速增长使我国成为了世界上新建建筑最多、建材产量最大的国家。1985年来我国水泥产量连续20多年居世界第一，占世界总产量的50％以上，目前水泥产量超过10亿吨，混凝土产量超过20亿立方米。然而建材工业是天然资源和能源资源消耗最高、破坏土地最多、对大气污染最为严重的行为之一。其带来的主要问题有： 第一，消耗大量天然矿产资源。是对不可再生资源依存度非常高的行业，我国每年为生产建筑材料要消