低碳建筑工程项目全生命周期测度研究

1 温蛟奇 曾 雪

1.北京工业大学耿丹学院；2.中央财经大学

国外的众多案例表明在起步阶段，技术和制度是低碳建筑发展的重要制约因素。美国绿色建筑委员会（USGBC）为了满足美国建筑市场对绿色建筑测度的需要，先后提出了多套LEED（Leadership in Energy and EnvironmentalDesign）评估体系。可是因为LEED 以美国的建筑市场为导向，不契合中国具体的国情，无法直接为中国的低碳建筑测度所利用。

低碳建筑工程项目全生命周期测度研究

随着城市化、工业化和机动化进程的加快，在经济全球化和环境恶化全球化的双重背景下，能源技术向低碳、无碳化方向发展的趋势势必日益增强。低碳建筑是以低能耗、低污染、低排放为基础的，是人类社会继农业文明、工业文明之后的又一次重大进步，其实质是高能源利用效率和清洁能源结构问题，核心是能源技术创新、制度创新和人类生存发展观念的根本性转变。因此，发展低碳建筑，探求全新低碳建筑全生命周期测度显得十分必要。如不能科学的测度低碳建筑的水平，这将使得我们低碳建筑的发展效果无法得到量化，最终将制约建筑行业的低碳发展。

低碳建筑工程项目全生命周期测度国内外研究

低碳建筑工程项目全生命周期测度国内研究

国内外的学者对低碳建筑测度研究主要有两方面：一方面，未能建立一套成熟、完善的评价体系，这使得低碳理念在建筑产业中难以深入推广。另一方面，目前的研研究会集在建筑运转能耗方面，并未将建筑全生命周期纳入，这使得建筑碳排量的测度具有局限性。科学地评价建筑物的碳排量必须要考虑建筑的全生命周期，对每个阶段进行测度汇总；建筑是否契合低碳规范，尚未建立一个统一的评估体系。

低碳建筑工程项目全生命周期测度国外研究

国外的众多案例表明在起步阶段，技术和制度是低碳建筑发展的重要制约因素。美国绿色建筑委员会（USGBC）为了满足美国建筑市场对绿色建筑测度的需要，先后提出了多套LEED（Leadership in Energy and EnvironmentalDesign）评估体系。可是因为LEED 以美国的建筑市场为导向，不契合中国具体的国情，无法直接为中国的低碳建筑测度所利用。

低碳建筑工程项目全生命周期测度的必要性

低碳建筑发展方面

建筑业发展速度远远超过碳排放速度，而且建筑业发展越来越依赖高碳排放建筑。从目前我国建筑业发展模式来看，想达到低碳的难度非常大。不能科学的测度低碳建筑的水平，这将使得我国低碳建筑的发展效果无法得到量化，最终将制约建筑行业的低碳发展。低碳建筑工程项目全生命周期测度的开展，将推动一系列相关产业的发展，如绿色建材、可再生能源等，然后带动整个行业的优化升级。在发展中降低能耗，既加快行业优化又推进我国建筑业的国际化从而提高国际竞争力。

低碳建筑测度存在的问题

目前对低碳建筑全生命周期测度，主要是通过将低碳建筑和传统建筑进行对比得到的。中国建筑业发展呈现粗放式的特点，对能源和资源依赖较高，单位建筑面积能耗高于高能源消费国家的平均水平。低碳建筑的碳排放在一段时间内会高于传统建筑，这段时间叫建筑节能建设期。当低碳建筑的建筑节能收益体现出来，碳排放量就开始低于传统建筑，这段时间叫做建筑节能投资回收期。按照建筑物使用周期70 年计算，低碳建筑的碳排量要小于传统建筑。当前，学者推算出的建筑节能投资回收期是21 年，在建筑物使用周期70 年的前提下，有一定的经济效益。但是根据我国实际情况，建筑的使用期能达到70 年的非常少，大多数建筑的使用寿命只有30～40 年。现有的方式计算出的低碳建筑21 年的建筑节能投资回收期过于漫长，而且低碳建筑的经济社会效益也体现的不够充分。当前全生命周期测度模式主要考虑了低碳建筑工程项目全生命周期建设期的能源消耗的碳排量。我们需要一种新的低碳测度方式，来计算低碳建筑全生命周期碳排量。

低碳建筑工程项目全生命周期测度的公式

低碳建筑工程项目全生命周期能耗应包含材料生产、材料运输、建筑建造、建筑使用、拆除回收这五个阶段。构建低碳建筑全生命周期能耗：

公式（1）中的TCE 为总的碳排放量。CO2sc 为材料生产阶段的碳排量，CO2ys 为建筑建运输段的碳排量，CO2jz为建筑建造阶段的碳排量，CO2sy为建筑使用阶段的碳排量，CO2cc 为拆毁回收阶段的碳排量。由于在建筑全生命周期中涉及多种能源的使用。为避免能源的差异性，公式为：

中国能源探明储量中，煤炭占94%，石油占5.4%，天然气占0.6%，这种能源资源结构，决定了中国以煤为主的能源。E为不同类型能源使用量，可按标准统一折算为标准煤。系数Ck 为相应的碳排放系数。主要的碳排放系数如表1。

说明：1.低（位）发热量等于29 307 千焦（kJ）的燃料，称为1kg 标准煤（1 kgce）。

表1 各种能源折标准煤及碳排放参考系数

2.上表前两列来源于《综合能耗计算通则》（GB/T 2589-2008）

3.上表后两列来源于《省级温室气体清单编制指南》（发改办气候[2011]1041 号）

4.“二氧化碳排放系数”计算方法：以“原煤”为例

建筑低碳测度模型公式为：

根据式（2）进行迭代，可得：

MarketUalue ／ TotalAre 建筑的每平方米均价、M／MarketUalue 每平方米能耗，Ck 为碳排放系数。TotalArea 表示建筑物的总面积，MarketUalue 表示的建筑市场价，E 表示不同能源的使用量。

低碳建筑工程项目全生命周期测度面临的问题和建议

低碳工程项目全生命周期测度资金来源不足

我国对建筑工程项目全生命周期测度在补贴方面的激励措施十分有限，工程项目全生命周期测度工作推进起来难度较大；依靠地方财政，资金压力比较大。

建 议：ECE ＝ ∑[（En ／ E）×Ck×（E ／MarketUalue）×（MarketUalue ／ TotalArea）]其 中，En／E 第n 种能源在能源消耗中的份额；Ck 为能源k 的碳排放系数；E／MarketUalue 为能源效率MarketUalue／TotalAre 建筑的每平方米均价。ECE 为每平方米建筑二氧化碳排放量。以ECE 作为低碳建筑碳排放指标。允许企业之间对碳排放指标的购买，交易产生的税金可用作低碳工程项目全生命周期测度的经费。由于低碳建筑项目全生命周期测度涉及国家资金，相关法律法规应当明确规定低碳测度方在全生命周期中的监督、审查职能及权力和义务。

欠缺低碳建筑工程项目全生命周期测度的设计能力

低碳建筑工程项目全生命周期测度要求在建筑设计、建造及使用中充分考虑环保、节能、低碳、经济、舒适等综合因素，实现建筑与生态的协调可持续发展；而目前无论是设计体制还是设计人员资质，与低碳建筑工程项目全生命周期测度设计要求都还有相当的距离，这就很难推进低碳建筑的工程项目全生命周期测度。

建议：很多世界级的建筑大师致力于低碳建筑的设计并已设计出世界一流的低碳排放建筑。例如威尔士的加的夫港口的未来屋和上世纪30 年代白金汉郡的白宫翻新等。国际上有很多好设计的经验值得我们借鉴和学习。低碳测度设计方应由具备建筑全生命周期业务知识的骨干组成，应当建立健全行业准入标准、资格认定和考核制度。

缺乏有效的鼓励政策和监管机制

现在，因为中国缺乏有效的成体系的政策鼓励和监督机制，导致了低碳建筑市场各方参与积极性不高，制约着低碳建筑工程项目全生命周期测度的进行。

建议：表1 某商办楼单位建筑面积生产过程中的能耗和排放权重由外到内是：材料生产、材料运输、建筑造

可见材料生产的能耗和排放是减少建筑能耗和碳排放的首要环节。国家建立一套合理、科学的碳排放及能耗的量化监测系统。这将有助于建立低碳排放和低能耗的建材数据库，以便制定相关的法律法规去约束建材生产企业和项目建设单位。完善广电报刊等公众媒体的社会舆论监督机制。

缺乏完善的低碳建筑产业标准

由于中国低碳建筑业起步晚、实践经验少、基础数据不足，现有的评估系统侧重低碳建筑环境质量的评价，强调节能、节水节材、节地等，忽视了低碳建筑本身的经济性、环保性、舒适性和可持续发展性，严重影响低碳建筑工程项目全生命周期测度的推进。

建议：

在低碳建筑工程项目全生命周期测度起步阶段，政府相关部门根据各地区的具体情况，制定本地区的低碳建筑项目全生命周期的碳排量标准，在全国范围内树立推进低碳建筑项目全生命周期测度的典范。

结语

低碳建筑工程项目全生命周期测度对低碳建筑的影响属于没有被内部化的正外部效应，市场的自我调节功能失效，即企业和居民个体没有足够的动力为了低碳建筑的未来而完全检测自身的消费、生产和生活。在实现低碳建筑工程项目全生命周期测度这一过程中，政府具有不可替代的作用。低碳建筑工程项目全生命周期测度具有公共性，应由国家出面引导，同时低碳建筑工程项目全生命周期管理方参与其测度。允许参与测度方的企业享有相应的碳排量交易免税额度。在政府以及舆论的监督下，该系统能有效保证低碳建筑从建材生产、建材运输、建筑建造、使用、拆除回收各阶段实现测度。