整理DGNB建筑碳排放量的科学计算方法.docx
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整理DGNB建筑碳排放量的科学计算方法
DGNB-建筑碳排放量的科学计算方法
作者:
卢求 未分类 2009-12-21
DGNB-建筑碳排放量的科学计算方法
德国可持续建筑建筑协会（DGNB）中国首席代表
洲联集团（WWW5A）副总经理卢求先生
全球进入“低碳”时代
人类进入工业社会以后，城市工业生产、加工制造、交通建设等各领域往往大量燃烧或使用一次性能源，由此产生并排放出大量二氧化碳气体，导致地球气候环境迅速变暖。
于是，最终可能引发灾害性气候与环境变化频频发生，严重威胁人类正常的生存环境。
对此，国际上已达成共识，要发动全球各国人民从各方面减少二氧化碳气体的排放，保护人类共同的生存空间。
DGNB：
科学计算建筑的碳排放量
建筑业的二氧化碳气体的排放量约占人类温室气体排放总量的30%,但对于如何计算建筑物的碳排放量，除德国2008年推出的DGNB可持续建筑评估技术体系外，目前还没有其他更为科学、专业的计算方法。
以德国DGNB为代表的世界上第二代可持续建筑评估技术体系，首次对建筑的碳排放量提出完整明确的计算方法，在此基础之上提出的碳排放度量指标（CommonCarbonMetrics）计算方法已得到包括联合国环境规划署（UNEP）机构在内多方国际机构的认可。
建筑的碳排放量表现在建筑全寿命周期中一次性能源的消耗,进而排放出二氧化碳气体。
DGNB可持续建筑评估技术体系对于建筑碳排放量的计算原则是：
分别计算建筑材料在生产、建造、使用、拆除及重新利用过程中每个步骤的碳排放量并相加，形成建筑全寿命周期的碳排放总量。
计算单位是每年每平米建筑排放二氧化碳当量的公斤数。
DGNB：
建筑物碳排放的四大方面与计算方法
DGNB体系对建筑物碳排放量首次提出了系统而可操作的计算方法。
建筑全寿命周期主要表现在建筑的材料生产与建造、使用期间能耗、维护与更新、拆除和重新利用这四大方面。
建筑物的碳排放四大方面与计算方法分别为：
1．材料生产与建造：
考虑原料提取，材料生产，运输，建造等各方面过程中的碳排放量。
计算方法是根据DIN276体系将建筑分解，按结构与装修的部位及构造区分对待，计算所有应用在建筑上KG300和KG400组别的建筑材料及建筑设备的体积，考虑材料施工损耗及材料运输等因素，与相关数据库进行比较，得出每种材料和设备在其生产过程中相应产生的二氧化碳当量。
所用应用在建筑上的材料碳排放量相加得出总量。
材料碳排放量的计算时间按100年考虑，每年的碳排放量即为其1/100。
这样就可计算出建筑物的材料生产与建造部分每年的碳排放量。
单位是kgCO2-Equivalent/m2*y。
2．使用期间能耗：
主要包含建筑采暖，制冷，通风，照明等维持建筑正常使用功能的能耗。
对于建筑使用部分的碳排放量计算，要根据建筑在使用过程中的能耗，区分不同能源种类（石油、煤、电、天然气及可再生能源等），计算其一次性能源消耗量，然后折算出相应的二氧化碳排放量。
3．维护与更新：
指在建筑使用寿命周期内，为保证建筑处于满足全部功能需求的状态，为此进行必要的更新和维护、设备更换等。
材料和设备的寿命与更新及维护间隔频率，按照VDI2067和德国可持续建筑导则（LeitfadenNachhaltigesBauen）相关规定计算。
计算所有建筑使用周期内（按50年计算）需要更换的材料设备的种类体积，对比相关数据库，可以得到建筑在使用寿命周期内维护与更新过程中的碳排放量数据。
4．拆除和重新利用：
DGNB对建筑达到使用寿命周期终点时的拆除和重新利用的二氧化碳排放量计算采用如下方法，将建筑达到使用寿命周期终点时所有建筑材料和设备进行分类，分为可回收利用材料和需要加工处理的建筑垃圾。
对比相应的数据库，可以得到建筑拆除和重新利用过程中的碳排放量数据。
DGNB：
注重建筑拆除与重新利用过程中的减碳
DGNB可持续建筑评估技术体系认为同样重要的是计算和降低建筑在拆除和重新利用过程中所产生的二氧化碳。
这是由于在建筑全寿命周期中，需要不断更新维护，因而开发和设计过程中对材料设备的选择就提出了新的要求：
即在保证功能的前提下，选择坚固耐用的产品，以及户型和规划设计上满足未来可能的发展要求，以减少维修更换次数。
相反，如果只选用劣质材料，不仅会降低使用者的居住品质，带来一系列问题和健康隐患，同时大量更新和维修工作也必然带来相应的高碳排放量。
而如果建筑在十几年后就不能满足新的使用需求，其拆除过程中产生的环境污染和碳排放量也将相当巨大。
而如果这些被拆除的建筑能够进入下一个使用流程，或被用来再回收建造新的房屋，其二氧化碳排放量就会大为减少。
在这一领域，德国DGNB可持续建筑评估技术体系就提出了相应的技术原则和措施：
既在建筑设计过程中考虑到未来建筑的拆除和材料分类，以尽可能减少建筑拆除过程中建筑垃圾的产生，也在建筑设计、构造设计方面，使之有利于今后建筑材料的分离，有利于不同利用价值材料的分类处理和再回收利用。
这种建筑材料的重新回收和利用可相应计算出减少的碳排放量，通过循环利用建筑材料，最终有效降低建筑建造过程中的二氧化碳排放总量。
如何降低建筑碳排放量
当前降低建筑碳排放量的首要工作是降低使用期间的能耗，世界各许多国家，都对减少建筑运行过程中的能耗出台了相应的法规、政策和技术标准。
对于不同地区、不同气候条件下的不同类型建筑，其能耗量都有一定程度的技术规定和标准。
其中，住宅作为城市中数量最大的建筑类型，相关能耗也有对应的标准和规定。
因而，要降低使用过程中的碳排放量，通过合理规划设计，首先就要达到相关的建筑节能标准，严格施工和科学使用管理，降低建筑使用期间的能耗，从而达到降低建筑碳排放量的目的。
而对于减低建筑使用部分的碳排放量，要根据建筑在使用过程中的能耗，区分不同能源种类（石油、煤、电、天然气及可再生能源等），计算其一次性能源消耗量，然后折算出相应的二氧化碳排放量。
在这一生产过程中，需要重视对能源使用部分的追踪，强调节约使用过程中一次性使用能源的消耗，包括提高采暖和电源部分可再生能源比例，而并不是盲目追求在城市建筑上光伏发电、风力发电等的推广，因为这些技术的应用受到许多限制，最终节能减排效果有限。
同时，降低碳排放、节能减耗需要从上而下共同努力，从产业结构和开发商，到设计和建设者，从建筑的生产、建造环节就减少碳排放量，而作为消费者的购房人，购买低能耗、低碳建筑，也是为减少碳排放尽一份力。
提倡勤俭节约，避免铺张浪费，杜绝大而不当的建筑，是降低建筑碳排放的重要组成部分。
此外，绿色出行近年来也常常被大家提及。
因此在建筑前期规划中，应提倡尽量以公共交通、轨道交通为主导，500米左右设置公共交通站点，建设满足日常生活品购买和日常生活必需的商业服务设施，以减少出行量，建立并重新开发人性化的自行车道路体系、存放体系，满足现代生活发展的需求，也能将总体出行的碳排放量降至更低。
这些同我们的居住区建筑规划设计有密切关系，但严格说属于交通系统的降低碳排放范畴,属于交叉学科领域，是低碳城市重要衡量指标。
中国应如何建设低碳建筑
中国要建设和推广低碳建筑，除了近期要进一步完善建筑节能体系之外，中长期需要建立自己的数据库，对各种不同建筑材料如钢材、水泥、玻璃、铝制品和内部装修材料，以及建筑设备（空调等）等在生产过程中的能耗量做出全面统计和分析。
同时，对不同地区厂家生产的各种建筑材料其单位能耗进行标识和追踪，建造时才能有更节能、减碳的方案可选择。
其次，中国需要设计、研发和建立适合国内市场需求且经济成本上可行的建筑技术体系。
通过这种体系，更有效地降低二氧化碳排放量，使之成为切实降低建筑物碳排放量的建筑结构体系，如建立轻钢、新型轻质混凝土结构、复合材料结构体系等的追踪，使建筑材料的碳排放量计算有科学依据。
最后在设计和开发过程中，需要综合考虑各方面因素，如要求减少二氧化碳排放量、进行建筑开发的规划设计、建筑结构的造型、建筑材料的选择等。
低碳建筑、绿色建筑和可持续建筑的发展
针对人类工业化生产过程中含有大量有害物质并危害人类健康等恶劣因素，通过使用环保建材达到创造健康舒适的建筑使用空间，并减少人类建设活动对环境产生的负面影响，与自然和谐共存，是我们通常推广绿色建筑的着眼点。
而低碳建筑则是如前所述，在全球变暖等因素影响下达成的共识，把握目前最关键的因素，拯救地球。
事实上，绿色建筑、低碳建筑都是可持续建筑的组成部分，可持续建筑包含了低碳和绿色建筑，其关注的内容和着眼点更加广泛而完整。
例如在减耗方面，可持续建筑不仅要求减少二氧化碳排放，同时也要求减少二氧化氮、二氧化硫等其他有害气体对臭氧层的破坏，减少磷化物和重金属的排放，以避免对全球环境造成更严重的破坏。
以德国DGNB可持续建筑评估技术体系为代表的可持续建筑评估系统，不只关注保护环境，而且追求在建筑全寿命周期中，在高质量工程施工的条件下，在满足建筑使用功能、保证住宅舒适度的基础上，使其在建造运营过程中，不仅达到环保和低碳排放量，同时更将建造和使用成本降至最低。
此外，DGNB可持续建筑评估技术体系还考虑到建筑在全寿命周期中可能出现的功能改变，如提高出租、出售价值等人类使用过程中不断出现的新要求，以及降低建设开发的经济成本和建造维护成本，提高流通和保值功能等。
可以说，
DGNB当今世界上最为先进、完整，同时也是最新的可持续建筑评估体系。
全球暖化二氧化碳排放最主要以建築為首，大約有50-60%的排氣量都是從建築產生。
從建築的材料製造開始、建築新建到建築的使用，建築都是最大的排放元兇。
土地過度開發、破壞浪費自然資源、工業科技傳統工業公害…等等這些都是影響全球暖化的原因。
為了防止全球暖化問題擴大，全球製訂出了二氧化碳排放量限制、環保問題、綠化量、節約資源與能源…等措施及應變方法。
鋼筋混凝土建築（RC建築），同時也是最高污染的「黑色建築」，與「綠色建築」的鋼造建築相比，其二氧化碳排放量為1.4倍、固體廢棄物為2倍、空氣污染為1.2倍，簡直是地球環境的大殺手。
而台灣目前新建RC建築物的比例約佔市場90%以上，但在日本卻只佔27.1％。
因此，尋求所謂「對環境友善」
（environmentalfriendly）的建材是當務之急，也是世界趨勢。
減少二氧化碳排放先從最大的問題著手〝建築〞就是最大的原因，減少建築對全球暖化的問題，台灣跟隨著全球的趨勢設立了以下目標。
省能源、省資源、低污染之建築建立舒適、健康、環保之居住環境，發展以「舒適性」、「自然調和健康」、「環保」等三大設計理念，以上敘目標的成為我國新建建築的宗旨。
區分一般建築與環保建築的差別，我們給它了一個名字〝綠建築〞。
之後為了鑑定何謂綠建築進行綠建築七大指標評估系統之評估，包括基地綠化指標；基地保水指標；水資源指標；日常節能指標；二氧化碳減量指標；廢棄物減量指標；污水垃圾改善；指標生物多樣性指標與室內環境指標，成為九大指標。
雲科大環保屋
↓大約介紹
一般的清玻璃，太陽能的穿透率高達八十一％，紫外線的穿透率則達五十七％，屋內的溫度無形中升高，使用節能玻璃，可能太陽能及紫外線的穿透率分別降到十％及一％以下，可以大量減少冷氣所耗費的電力。
綠建築依生態、節能、減廢、健康等四大指標群之方向，可分為九大指標來評估。
一.生物多樣性指標
生物系多樣性、物種多樣性、基因多樣性。
二.綠化指標
綠化建築物空地、屋頂、陽台及建築立面。
三.基地保水指標
利用土地涵養水分，生態水循環。
四.日常節能指標
減少建築物耗能。
五.二氧化碳減量指標
減少建築產業之二氧化碳排放量。
六.廢棄物減量指標
減少建築產業產生之廢棄物。
七.室內環境指標
評估通風換氣、隔音、採光、室內裝修、室內空氣品質。
八.水資源指標
減少及回收建築物用水。
九.污水垃圾改善指標
管制建築物污水垃圾量。
※綠建築候選證書之申請及規定
綠建築候選證書為鼓勵取得建造執照但尚未完工領取使用執照之新建建築物，凡規劃設計合於綠建築評估指標標準之建築物，即頒授候選綠建築證書，為一「準」綠建築之代表。
申請綠建築標章或候選綠建築證書之建築物，應符合「綠建築解說與評估手冊」所訂定之九項評估指標，經內政部主辦機關委託之公益法人審議通過，並報經內政部核准後，頒發綠建築標章或候選綠建築證書。
申請綠建築標章或候選綠建築證書，至少須通過前項手冊之四項指標，其中「日常節能」及「水資源」兩項指標為必須通過之指標。
问:
生产一立方米混凝土的原材料碳排量如何计算，有没有计算公式？
答:
目前还没有统一标准或者计算公式，但是一般可以由每方混凝土中各原材料（如水泥等）生产的碳排放，原材料及混凝土运输产生的碳排放，混凝土搅拌生产能耗或碳排放等三者相加。
當以地板面積136m2（41坪）之住宅為例，比較不同結構型態之主要構材製造時之二氧化碳排放量時，傳統木質梁柱構法住宅為5,140kg，鋼筋混凝土造住宅21,814kg，鋼骨預鑄工法住宅14,743kg，可看出木構造住宅之二氧化碳排放量最低，最符合「綠建築」之目標。
尤其木構造住宅之主要構材的木材，係取自可再生林木，其廢料容易再資源化，構成成分之50％為碳元素，因此，一棟136m2建坪面積木構造住宅可貯藏5,670kg碳素，大規模之木構造建築社區相當於一座「都市森林」，對於地球環境有相當正面之效應。
本项目被命名为“000PK”，即零能耗、零排放、满足舒适度标准的大众化和关键技术集成建筑。
据介绍，该项目采用钢结构，并集成了太阳能光伏电池、地下冷热源采集和储存、空气热交换、主动式动态空心围护结构和地板送风舒适度调整等各项技术，使太阳能、地下冷热源等可再生能源在夏热冬冷地区建筑中的利用上取得重大的突破。
该项目的屋顶用太阳能光伏电池板代替建筑瓦片等传统材料，在光线照射下，即可以转化为电能。
项目中的太阳能光伏电池板屋顶的全年发电量，能够满足该建筑的舒适度调整系统和照明系统的全年能耗，并且在春、秋季以及寒、暑假产生的电还能够回馈电网。
在建筑的建造上，该项目抛弃了传统围护结构的材料--砖，使用主动式动态空心墙，即利用新型建筑材料—复合材料墙体，并形成墙体内部空气间层，在达到节能、节地、节水、节材、保护环境和减少污染的目标同时，也为人们提供健康高效的生活、工作空间。
动态空心墙体内部的主动通风减少了室内、外温度相互传导的效率，即提高了建筑的性能。
在窗户形式和结构上，该项目也不同于传统的窗户，采用了气候适应性窗，且南向、北向和东西向的形式和结构也各不相同。
这也是这个项目的一大示范点，通过窗户角度的调整，达到夏天遮阳、冬天将阳光反射入室内的效果，还能改善室内采光。
项目负责人余庄教授针对夏热冬冷地区还准备采用有中国特色的建筑节能方案：
“在武汉，夏天有大量的热可以利用，冬天也有大量的冷可以利用，通过储能池以及太阳能热水器和空气冷源采集器，我们还可以把秋天的热和春天的冷存储在地下岩层中，反季节使用。
”
根据入夏以来的初步实测数据显示，当室外温度高达38度时，系统能够维持室内最高为30度，能够达到人体舒适度标准。
在我国长江中下游地区以及南方地区，冬夏两季气候环境对建筑室内环境的影响较大，可再生能源利用技术的的意义也尤为凸显，是具有中国特色的建筑节能技术，对于以上地区舒适度标准要求不高的建筑，具有很大的推广意义。
空气、雨水、街道、河流……或红或蓝的皮箱里，具有创意的展示，让参观者在互动中了解到国际上的先进零碳应用。
零碳样板间的生活应用
（1）前期准备工作。
包括明确评价对象和评价范围，组建评价组，收集国内外相关法律、法规、规章、标准、规范，收集并分析评价对象的基础资料、相关事故案例，对类比工程进行实地调查等内容。
想要在未来大范围地实现零碳建筑的构想，让人们真正享受到这样的环保绿色生活，建筑业在其中扮演了很大的角色。
中国的建筑业能否在实际生活中采用世博会伦敦案例零碳馆的相关技术，也是展示成功的关键因素。
（1）前期准备工作。
包括明确评价对象和评价范围，组建评价组，收集国内外相关法律、法规、规章、标准、规范，收集并分析评价对象的基础资料、相关事故案例，对类比工程进行实地调查等内容。
5月底的某一天，在世博会伦敦案例零碳馆建筑设计部总监范惠文陪同下，绿地集团、仁恒集团、瑞安房地产、世茂房地产、上海置业、龙湖地产、江苏新城等国内知名房地产商的代表，参观了零碳馆内的零碳展示厅和零碳样板房。
1.环境总经济价值的构成 在参观中，范惠文向各大房产商的代表介绍了零碳馆内的最新技术方案，展示了中国和世界建筑节能减排的最新成果，并针对建筑领域的可持续发展，提供了相应低碳技术支持的应用见解。
各房产商的代表也对零碳馆中的风帽发电系统、零碳馆中节能减排系统的运行做了深入的了解，包括其系统中建筑使用太阳能、风能和水源热能联动来实现空间内的通风、制热、制冷、除湿、加湿等满足人居舒适性的各项效果进行了探讨，对零碳馆各项技术在建筑领域的应用做了了解。
（3）环境影响评价中应用环境标准的原则。
有代表向记者表示，希望通过与零碳馆的合作交流来发展创造出一条以低碳、环保为依托的可持续发展建筑模式，并以此来建设一个舒适、环保的健康生态环境。
美食也零碳
（4）是否满足环境功能区划和生态功能区划标准。
而对于普通的游客来说，比起那些专业的环保词汇，亲身体验零碳餐厅的快乐则更加生动有趣。
在零碳餐厅里，椅子的架子是用自来水水管拗成的；桌子则是用旧轮胎拼接起来。
一个废旧的啤酒空瓶子，可以做成吊顶、地灯、蜡烛台等小装饰。
餐厅所提供的食品，不少是有机食品，其中部分直接来自位于零碳馆屋顶的都市农田，省却了食品运输中需要消耗的碳。
二、安全预评价 在一开始的设计中，甚至连盛放食品的餐具都是可以吃掉的呢。
在陈硕原来的设想中，每天营业结束后多余的有机饼干，经过特殊处理，变成次日餐桌上的餐具，以减少洗涤带来的污染和浪费，筷子也是长条的巧克力饼干，饭后可以当甜点吃掉，而且也省下了洗筷子所花费掉的水，也节省了一次性筷子要消耗的木材。
不过，就目前而言，零碳餐厅的餐盘还是用普通塑料制成的。
不过据透露，到了夏天后，这里还将供应用冰做成的杯子来盛放鸡尾酒，喝完酒，杯子可以直接吃掉。
1.规划环境影响评价的技术依据 吃饭之后，剩饭剩菜会和其它的厨房生物垃圾一起，被收集到生物能炉内，用于发电、发热。
在零碳馆最北面，一套生物质锅炉被安置在一间单独的房间里。
当游客用餐完毕，生物质锅炉可以把剩饭剩菜即时降解，转化成电能和热能。
这套生物能热电联产系统，它可以对餐厅内的一次性餐盘、叉子以及各种食物废弃物进行生物厌氧过程降解。
降解完成后，最终余下的“产品”，还能用作生物肥，浇灌位于北坡屋顶的绿色植被。
填报内容包括四个表：
陈硕表示，节能减排的饮料、食品，以及节能减排的餐具，旨在让所有到零碳馆的访客可以吃到有机的蔬菜、做到零碳排放。
1.规划环境影响评价的报审 零碳生活方式有多远
人们在生活中真的能做到零碳排放吗？
零碳馆就完全是真的零碳排放吗？
四、环境影响的经济损益分析 很多参观者会在心底生出这样的质疑。
而陈硕对此表示，零碳是一种生活方式，而不是一个具体标准，事实上绝对的二氧化碳零排放也不可能做到。
他认为，零碳馆的意义不仅仅停留在参观层面，而是将切实可行的技术运用在建筑、家居、建材、交通等跟我们生活息息相关的各个领域，从而真正达到改善环境、低碳环保的目的。
在参观过程中，人们除了参观展览展示和体验零碳餐厅外，还能在这里测试一下平日里自己排放了多少的二氧化碳量。
零碳馆推出了“大富翁”版碳册游戏系统。
碳册系统是一个进行企业产品生命周期内二氧化碳排放的计算平台，个人或企业通过登录此平台注册个人碳账号后，可以计算在衣食住行等日常生活方面所产生的二氧化碳排放量，推动零碳生活深入到日常方式中。
这一测试，参观者通过参加系列互动活动，亲身到生活节约的细节，提高节能减排意识。
陈硕表示，通过“碳册系统”的正式启动，将带动更多中国企业和个人参与到减碳的行列中，让更多人关注零碳的生活方式。
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