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1、环境科学与技术第25卷第4期2002年7月建筑物生命周期评价初步123王小兵,邓南圣,孙旭军(1.武汉市计委,武汉430014;2.武汉大学环境科学系,武汉430072;3.武汉市环保局,武汉430015)摘要:应用生命周期评价的理论与方法对建筑物整个生命周期的各阶段进行了初步分析,通过Athena模型比较了不同结构建筑物环境影响因子,找出建筑结构与环境影响之间的关系,得到了有意义的结果,从而为优化建筑结构及推行新型环保材料提供理论依据。关键词:建筑物;生命周期;评价中图分类号:X82文献标识码:A文章编号:1
2、003-6504(2002)04-0018-03我国经济的快速发展,带来了建筑业的繁荣,根据对水体、大气和土壤的排放量等方面的数据,在实际的2统计资料,1998年全国施工建筑面积为52023万m,开采或挖掘、收获原料行为之外还应包括修建通道、森2[1]林再造及其他有益的活动,以及从开采到加工厂之间建成投入使用的建筑达24685万m。建筑物作为一种特殊的产品,具有投入大、系统复杂、使用年限长、的交通运输等。原料采集环境影响评价过程中存在很非移动性等特点,由此决定了建筑物对周围乃至整个大的困难,那就是与之相关的环境
3、影响太多,如生态的生态环境的影响大、时间长、因子多。影响、水质、石油稳定开采等等,具有特殊性,但不容易传统的建设项目环境影响评价仅局限于对单个开测定,因此在许多生命清单分析中常常漏掉或声明忽发建设项目、区域开发以及发展规划的环境影响进行略。人们试图通过建立一定的模型和算法来解决原料评价,重点在建设和使用过程中排放的各种污染物定采集中带来的生态容量影响问题,例如加拿大可持续性、定量评价和提出治理措施,忽略了资源消耗及能源材料原料研究所从1995年开始成立了由资源开采和消耗的影响。生命周期评价(Life-cycle
4、Assessment,环境专家组成的小组,经过5年的努力,建立了建筑物LCA)[2~6]作为一个全新的面向产品全过程的环境系主要的原料与建筑总重量之间的计算机处理模型,对统分析工具,通过对产品系统或服务系统整个生命周原材料采集过程中的清单分析有很大的参考价值。期对区域环境及全球影响进行评价,从而寻找改进的途径和方法,在经济健康发展的同时兼顾环境的可持续发展。目前世界上研究建筑物生命周期评价的机构和组织集中在北美、欧盟等发达国家。近年,国内的一[7~8]些学者初步开展了产品生命周期评价的研究,对建筑产品的生命周期
5、评价的研究工作都集中在单一的[9~10]建筑材料如水泥、混凝土、钢材等产品。图1建筑物生命周期系统边界1建筑物生命周期的分析(2)原材料的工厂加工、建筑构件的制造。在建筑1.1建筑物LCA研究的目标和范围物生命周期中能量消耗、排放物占有比例最大的是原根据建筑产品的特点,其生命周期可分为六个阶材料的加工、构件的制造,这个阶段也是对环境产生影段:资源的开采、原材料的加工、制造建筑构件、现场施响最重要的阶段。建筑物的原材料中比例最大是水工、使用和维护、拆除、销毁、组件回收利用、复用和废泥、钢铁和砂石料、砖等,而水泥和
6、钢铁的生产过程对物处理。这些阶段都涉及能源消耗、废气、废水和固体环境的影响最大。其中将石灰石、铁矿等原材料加工废弃物的排放,研究范围的系统边界可用图1表示。成水泥、钢材等建筑材料的过程由水泥厂及钢铁厂完1.2建筑物生命周期成,在这个过程中将消耗巨大的能量和物料,而且不同的企业效率不同,对环境的影响将大大不同。(1)资源的开采。在这一阶段,涉及较多原材料的(3)现场施工。在现场建筑施工阶段是独立产品、开采,如原木、铁矿、煤、石灰石、石膏、砂等。生命周期清单主要是追踪单位原材料采集过程中的能量消耗、成分、中间构件在
7、整个建筑过程中加工、制造的延续,尽管在建筑物生命周期评价的整个过程中,这个阶段作者简介:王小兵(1968-),男,副处长,从事工业生态学研究。主要是能量消耗和其他环境影响的重要时期。一般认#18#建筑物生命周期评价初步王小兵,等33为除能量消耗外施工过程中的环境影响主要有声学、积为1387.21m,外墙体积437.90m,钢材339.0t,水[11]大气、地表水和固体废弃物等环境影响。泥774.52t。(4)使用和维护。在建筑物的使用和维护过程中参照Athena模型,在对建筑物生命周期评价采用由于功能需要制冷、
8、取暖、照明、用水等设备运转,以及了6个指标:初级能量消耗(PEC),包括燃料和电力引入新的产品如油漆、涂料、地面覆盖物和其他内部装消耗;固体废弃物(SW);空气毒性指数(ATI);水毒性饰。还应考虑一个建筑的生命周期中可能会整修、翻指数(WTI);全球温室效应潜能指标(GWP);资源消新(复用的一部分),改变内部布局和增加新的设备和耗(WRU)。阶段计算结果见表1,按构件类型的计算系统
