羅 朗
(沈陽市皇姑熱電有限公司, 遼寧 沈陽 110035)
目前,我國建筑行業(yè)的能源損耗問題在社會總能耗中依然占據(jù)重要比重,且建筑行業(yè)的能源損耗等問題依然是社會共同關(guān)注的熱點(diǎn)。對于建筑行業(yè)來說,需要改進(jìn)的除了節(jié)能工作以外,還包括節(jié)水、節(jié)材等,以及建筑活動中對環(huán)境的污染等問題,都需要得到關(guān)注和改進(jìn),尤其是建筑活動對環(huán)境的影響。
生命周期評價是對一種產(chǎn)品或一種工藝過程或者是某一項(xiàng)活動從原材料的采集、加工一直到其生產(chǎn)、運(yùn)輸和銷售以及使用、回收、養(yǎng)護(hù)和循環(huán)利用到最終的處理,這一整個與生命周期系統(tǒng)有關(guān)的環(huán)境負(fù)荷評價的過程,我們稱之為LCA(Life Cycle Assessment)??偠灾褪菍Νh(huán)境負(fù)荷的影響評價。生命周期評價,也就是LCA是目前國際上已經(jīng)得到普遍認(rèn)同的對環(huán)境負(fù)荷量化評價的標(biāo)準(zhǔn)方法[1]。
生命周期評價最終是以理論分析的結(jié)果為根本依據(jù),對產(chǎn)品或材料或工藝或活動的節(jié)能減排工作提出合理、有效的改進(jìn)措施和評價,從而達(dá)到減少產(chǎn)品或材料或工藝或活動對環(huán)境的負(fù)荷,改善生態(tài)環(huán)境。生命周期評價字二十世紀(jì)六十年代末出現(xiàn)以來,到目前已經(jīng)經(jīng)歷了半個世紀(jì)的發(fā)展與演變。在這半個世紀(jì)的發(fā)展過程中,生命周期評價與1997年通過國際化標(biāo)準(zhǔn)組織(International Organization for Standardization),也就是我們,所說的ISO正式頒布了環(huán)境管理體系國際標(biāo)準(zhǔn)ISO14040。國際化標(biāo)準(zhǔn)組織通過國際標(biāo)準(zhǔn)ISO14040闡述了生命周期評價的原則和框架,后又分別通過頒布ISO14041、ISO14042以及ISO14043標(biāo)準(zhǔn),將生命周期評價中的技術(shù)框架的各部分內(nèi)容進(jìn)行了闡述[2]。
在進(jìn)行生命周期評價之前,首先要選擇一個需要進(jìn)行研究的產(chǎn)品或材料、工藝以及活動等為目標(biāo),進(jìn)而確定需要研究的范圍、時間以及技術(shù)等條件。其次是要進(jìn)行數(shù)據(jù)的搜集,所收集到的數(shù)據(jù)需要包括從現(xiàn)場實(shí)地勘測得到和整理的數(shù)據(jù)、通過其他文獻(xiàn)或資料中查找到的數(shù)據(jù)以及大型、具有權(quán)威性質(zhì)的數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)等各種數(shù)據(jù)來源。然后將所收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行一個完整的清單分析并列出所有數(shù)據(jù),之后就可以對數(shù)據(jù)進(jìn)行評價。由于不同領(lǐng)域和范圍的限制,所選擇和使用的評價方法也會大有不同,但是無論使用什么樣的評價方法對其進(jìn)行影響評價,都是對生態(tài)環(huán)境的分析貢獻(xiàn)。最后,就是對所有過程中的每一步驟進(jìn)行結(jié)果解釋,結(jié)果解釋就是更全面的對從產(chǎn)品、材料或工藝、活動等的選擇一直到評價結(jié)束的過程中找出關(guān)鍵問題,并通過評估、評價給出相應(yīng)的結(jié)論和建議。
2.1.1 建筑生命周期評價
生命周期評價在建筑行業(yè)中,同樣是根據(jù)生命周期評價理論對一棟建筑或一種建筑活動的工藝產(chǎn)品進(jìn)行生命周期評價,最后通過結(jié)果解釋,將整個過程中的所有步驟進(jìn)行關(guān)鍵問題的分析和評估,對建筑行業(yè)的能源消耗大、環(huán)境污染等問題給予解決建議,從而達(dá)到改善環(huán)境的最終目的。
2.1.2 建筑生命周期發(fā)展
我國對于生命周期評價的起步與國外相比較晚,大約起步于二十世紀(jì)九十年代中期。我國最早關(guān)于生命周期評價的研究主要是以參照IOS14040系列的國際標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)生命周期評價理論為主。并從1999年開始,一直到2002年,我國相繼出臺了《環(huán)境管理-生命周期評價-原則與框架》、《環(huán)境管理-生命周期評價-目的與范圍的確定和清單分析》、《環(huán)境管理-生命周期評價-生命周期影響評價》以及《環(huán)境管理-生命周期評價-生命周期解釋》一些列文獻(xiàn)[3]。由于生命周期評價具有邊界性的特征,所以國外的生命周期評價標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)據(jù)并不能都使用與評價我國,盡管我國對生命周期評價的研究晚于國外,包括建筑結(jié)構(gòu)生命周期的評價,但是我們在理論和應(yīng)用等方面都有所涉及。
建筑相關(guān)產(chǎn)品中可以分為建筑所需能源和建筑部品這兩大類,其中建筑所需能源包括建筑活動中的直接用能以及建筑部品生產(chǎn)過程中的用能和運(yùn)輸過程中消耗的能源能量,而建筑部品又可以分為建筑設(shè)備、建筑材料兩大類。在通過建筑生命周期評價對建筑行業(yè)環(huán)境影響的分析之前,需要對建筑所需能源以及建筑部品等進(jìn)行時效環(huán)境負(fù)荷計(jì)算。而時效環(huán)境負(fù)荷計(jì)算首先要對清單中各環(huán)節(jié)對環(huán)境負(fù)荷的貢獻(xiàn)率做出分析,不同的產(chǎn)品或不同的使用過程中所產(chǎn)生的環(huán)境負(fù)荷主要因素也是大不相同的,比如,在一次能源的生產(chǎn)過程中,能源礦石的耗竭在環(huán)境負(fù)荷中產(chǎn)生的影響最大,其次是開采耗能;二次能源的生產(chǎn)過程中,由于我國以煤炭為主的特殊的能源結(jié)構(gòu),導(dǎo)致電力、熱力生產(chǎn)中所消耗的煤炭能源為主要環(huán)境負(fù)荷等等。其次是確定清單中各項(xiàng)時效數(shù)據(jù),比如一次能源中的開采耗能;二次能源中一次能源的使用以及轉(zhuǎn)化率等;煤炭燃燒產(chǎn)生的二氧化硫和煙塵排放等;各種終端能源的消耗量以及運(yùn)輸耗能等數(shù)據(jù)。最后就是計(jì)算個產(chǎn)品的時效環(huán)境負(fù)荷,也就是通過BELES分析評價軟件計(jì)算得出。
最后,在計(jì)算得出了各種建筑活動相關(guān)產(chǎn)品單位量的環(huán)境負(fù)荷之后,根據(jù)文獻(xiàn)中所給出的分類和統(tǒng)計(jì)方法將既有建筑面積和新建建筑面積、新建建筑的建筑部品消耗量、建筑建造施工過程中的能耗量、既有建筑運(yùn)行能耗以及既有建筑運(yùn)行耗水量做出計(jì)算。
根據(jù)對建筑喜愛那個管產(chǎn)品的時效環(huán)境負(fù)荷和各階段產(chǎn)品消耗量的確定,可以將建筑行業(yè)中影響環(huán)境負(fù)荷的主要因素總結(jié)為四個方面:全社會產(chǎn)品生產(chǎn)過程中所使用的能耗以及污染排放量;建筑建造的速度與規(guī)模;既有建筑的運(yùn)行能源消耗以及新建建筑的耗材。
2.3.1 全社會產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的節(jié)能減排
根據(jù)國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的部署和宏觀發(fā)展規(guī)劃的要求,可以考慮逐步實(shí)現(xiàn)全社會產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的節(jié)能減排目前,從而穩(wěn)定接近甚至超過當(dāng)前國際上的先進(jìn)水平。在全社會產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的節(jié)能減排需要從煤炭燃燒的污染物中進(jìn)行減排、機(jī)油汽油燃燒污染物的減排、生物研究和生產(chǎn)過程中燃燒污染物的減排、一次能源的生產(chǎn)或轉(zhuǎn)化效率的提高以及各種建筑建材產(chǎn)品生產(chǎn)能耗的降低和污染物排放的控制等方面。
2.3.2 建筑建造速度和規(guī)模的控制
對城市發(fā)展過程中的建筑建造速度和規(guī)模進(jìn)行科學(xué)、合理的控制,假設(shè)每年的城鎮(zhèn)建筑面積近增加7億平方面,農(nóng)村的人口居住面積控制在30m2,那么在幾年之后,城鎮(zhèn)發(fā)展的建筑規(guī)模和速度對環(huán)境的負(fù)荷將會大大降低。
2.3.3 既有建筑運(yùn)行節(jié)能
對既有建筑實(shí)行節(jié)能主要是針對建筑的運(yùn)行階段,比如北方地區(qū)的采暖節(jié)能,提高建筑使用效率;城鎮(zhèn)住宅或單位的照明以及空調(diào)耗能等。
2.3.4 新建建筑的節(jié)材
對于新建建筑的節(jié)材措施主要是跟對新建建筑部品的生產(chǎn)階段,比如在單位建筑面積的剛才消耗量、水泥用量均進(jìn)行逐步的減少等。
總而言之,在城市化發(fā)展依然迅速的今天,我國建筑行業(yè)的發(fā)展與前景也一片大好。但是建筑活動對環(huán)境的影響問題,是貫穿建筑生命周期始終的,是復(fù)雜的,也是必須引起關(guān)注的。所以只有從建筑生命周期出發(fā)正確、全面的認(rèn)識建筑活動對環(huán)境的影響,才能正確引導(dǎo)建筑行業(yè)的綠色發(fā)展和走可持續(xù)發(fā)展的道路。
[1]胡家航,姬曉迪,代倩,郭明輝.基于生命周期評價的井干式木結(jié)構(gòu)建筑環(huán)境影響研究[J].林業(yè)工程學(xué)報,2017,2(06):133-138.
[2]陳博武,祁海軍.建筑固體廢棄物治理全生命周期環(huán)境影響評價[J].綠色環(huán)保建材,2017(02):198.
[3]王芳.建筑材料在全生命周期對環(huán)境影響評價方法[J].科技視界,2012(25):258-259.