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浅议建筑材料环境负荷指标及评价体系

2014-02-24张莹莹

建材发展导向 2014年1期
关键词:评价体系建筑材料指标

张莹莹

摘 要:在对施工建筑实施建设的过程中,选取合理的建材同样对建筑物的环保指标有很大影响。文章就将从建筑材料对环境的影响程度入手,具体调查分析出建材使用期限对环境所造成的负担二者之间的联系,初步确立我国建筑材料对建筑环境所承担责任多少的综合性评估体系。

关键词:建筑材料;环境负荷;指标;评价体系

1 建筑材料生命周期评判规则及评判条件

作为当今世界上最为先进的建筑材料评判体系“生命周期评价法”,它做到了将建筑材料从产出到报废的全过程细致分析,且这类科学高效的管理工具已被世界建筑业所认可,成为一种公认的科学检测方法。而该类运作体系具体进行判断的最为主要的依据就是:对所评估的建材进行全方位的立体检测,即对其从投入使用到报废拆除中对环境所造成潜在影响的综合性评价。

而相对于建筑材料本身而言,对他整个“生命周期”的评价则是从它生产所要消耗的自然资源、能源消耗、废料产出等一系列对环境所造成的负担,同时也考虑了其在产出之后的批发运输、储存管理、建筑使用等具体的使用过程中所造成的各类资源消耗和污染,这就囊括了建材整个“生命”的全过程。

而本次调查分析则将国内外对一些主流建筑材料对环境所造成的负荷影响的评价因素整理归纳得出以下14项:

(1)建筑材料的使用年限;(2)所使用材料再生的难易度;(3)在建材原料加工生产中所产生的废物量;(4)在建材生产和使用过程中产生有毒物质的含量;(5)在施工建筑建造的过程中所产生的温室气体排量;(6)在整个生产加工过程中的能耗;(7)原料在开采过程中对环境所造成的负担和破坏;(8)在施工实际过程中所产生的能耗;(9)施工现场肥料的产生量;(10)在建筑物合理生命周期内的性能维护;(11)在建筑物合理生命周期内对环境所造成的影响;(12)在建筑物合理生命周期结束之后对其拆除回收再利用的能耗;(13)所拆毁建材所具有的可再生性大小;(14)各类原料的存量与再生量。

2 建筑材料环境负荷影响因素的定量评价指标

2.1 建筑材料环境负荷指标的确定标准

通过对当今世界主流建筑材料的整个使用周期中的各个环节节点的细致分析,将其在该时间段内对环境所造成的各种负面影响的具体数据进行统计分析处理,并以我国建筑材料从生产、使用到回收的各阶段对环境的影响为考察对象,按公认的判定方法确定出各类建筑材料对环境的影响。

2.2 建材生产能耗指标的具体计算

建筑材料产品在相关生产阶段的能耗一般都以单位建材产品耗能量的大小来做表示。而具体的操作方法则以所使用的能源种类不同而略有不同,如:

2.2.1 以化石燃料为能源供给的生产

单位建材生产消耗的化石燃料的总数量*能源热值=热能耗能量。

2.2.2 以点力资源为能源供给的生产

860KJ(1度电的热值)*每单位建材生产所要消耗的电力的总度数=电力的耗能量。最后可得,热能耗能量+电力耗能量=建材生产阶段的单位产品耗能量。

2.3 建材生产阶段二氧化碳排放量的计算

相对与国外的一些发达国家,我国现如今对于能源方面的利用依旧以化石燃料的燃烧为主,而化石燃料的燃烧肯定会伴随着二氧化碳的排放。下图便是根据国标统计计算得到的单位能源燃烧排放CO2的量。

表1 不同能量单位能耗的二氧化碳排放量

燃料 二氧化碳排放量Kg/(kw·h) 二氧化碳排放量Kg/GJ

天然气 0.19 55.0

燃油 0.31 86.0

煤 0.39 108

电 0.94 284

2.4 我国建材环境负荷指标分析

若以建材“生命期”为观点来计算建筑材料在建筑使用期,就要在对相关消耗量进行计算的同时还要将其可再生利用性作为参考依据。而此处的建材可循环性,则特指的是建材在受到某种损坏后,通过一定的方式处理加工使其可以作为建材原料而继续被加以使用的独特性能。而具备这种良好特性的建筑材料种类还比较繁多。但就建筑用的玻璃与木材而言,它们虽然可以在被破坏后全部或部分回收,但回收后的这些建材一般很难再次被利用到建筑领域。所以,本文所涉及的相关研究将暂时不对玻璃和木材的回收利用做考虑。

其实,当我们为了相关的环保要求而对一些建筑材料进行回收再利用时,往往忽视了在对废旧建材回收的过程中也会消耗能源与释放污染物,所以在对一些建筑废料做回收利用时也要对其做一定的成本估算,而具体的折算方式如下:

资源消耗:各种建材单位资源消耗量×(1-可回收系数)

能源消耗:各种建材单位能源消耗量×(1-可回收系数)+可回收系数×回收

环境污染:各种建材单位CO2排放量×(1-可回收系数)+可回收系数×回收

通过以上相关分析可知,在建筑材料中单位生产所消耗的能耗与二氧化碳排放量中,一般是金属类材料的消耗量偏大,而非金属类的能源消耗量则相对小,水泥的消耗量则最少,但即便如此,因为我国对水泥的生产管理没有一套完善的体系,所以致使水泥生产业鱼龙混杂,大量档次不一的水泥大量涌入市场,从而导致所造成的环境污染依旧严峻。而对我国建筑业的研究可以发现,在我国建筑行业生产建设所造成的污染依旧十分严重,所以,建筑行业在环境保护中所扮演的角色显得很是重要,如果将建筑领域的环境保护理念推动起来,那么这将对我国的环境保护事业起到巨大的推动作用。

3 结语

本文在对建筑业建筑材料的使用上首次突破性的引入了国际先进的“生命周期评价法”,来对建筑材料对环境所造成的各类影响做出细致的分析与评价,同时,也为我国建筑业中所常用的一些建材的污染指数做出了全面的分析,为以后我国建筑业的绿色发展提供了宝贵而丰富的参考经验。

参考文献

[1] 李兆坚.可再生材料生命周期能耗算法研究[J].应用基础与工程科学学报,2011年01期.

[2] 狄向华,聂祚仁,王志宏,左铁镛.材料环境协调性评价的标准流程方法研究[J].材料导报,2012年03期.

[3] 马保国,李相国,王信刚,董荣珍,朱洪波.水泥工业的环境负荷及控制途径[J].水泥工程,2011年02期.

摘 要:在对施工建筑实施建设的过程中,选取合理的建材同样对建筑物的环保指标有很大影响。文章就将从建筑材料对环境的影响程度入手,具体调查分析出建材使用期限对环境所造成的负担二者之间的联系,初步确立我国建筑材料对建筑环境所承担责任多少的综合性评估体系。

关键词:建筑材料;环境负荷;指标;评价体系

1 建筑材料生命周期评判规则及评判条件

作为当今世界上最为先进的建筑材料评判体系“生命周期评价法”,它做到了将建筑材料从产出到报废的全过程细致分析,且这类科学高效的管理工具已被世界建筑业所认可,成为一种公认的科学检测方法。而该类运作体系具体进行判断的最为主要的依据就是:对所评估的建材进行全方位的立体检测,即对其从投入使用到报废拆除中对环境所造成潜在影响的综合性评价。

而相对于建筑材料本身而言,对他整个“生命周期”的评价则是从它生产所要消耗的自然资源、能源消耗、废料产出等一系列对环境所造成的负担,同时也考虑了其在产出之后的批发运输、储存管理、建筑使用等具体的使用过程中所造成的各类资源消耗和污染,这就囊括了建材整个“生命”的全过程。

而本次调查分析则将国内外对一些主流建筑材料对环境所造成的负荷影响的评价因素整理归纳得出以下14项:

(1)建筑材料的使用年限;(2)所使用材料再生的难易度;(3)在建材原料加工生产中所产生的废物量;(4)在建材生产和使用过程中产生有毒物质的含量;(5)在施工建筑建造的过程中所产生的温室气体排量;(6)在整个生产加工过程中的能耗;(7)原料在开采过程中对环境所造成的负担和破坏;(8)在施工实际过程中所产生的能耗;(9)施工现场肥料的产生量;(10)在建筑物合理生命周期内的性能维护;(11)在建筑物合理生命周期内对环境所造成的影响;(12)在建筑物合理生命周期结束之后对其拆除回收再利用的能耗;(13)所拆毁建材所具有的可再生性大小;(14)各类原料的存量与再生量。

2 建筑材料环境负荷影响因素的定量评价指标

2.1 建筑材料环境负荷指标的确定标准

通过对当今世界主流建筑材料的整个使用周期中的各个环节节点的细致分析,将其在该时间段内对环境所造成的各种负面影响的具体数据进行统计分析处理,并以我国建筑材料从生产、使用到回收的各阶段对环境的影响为考察对象,按公认的判定方法确定出各类建筑材料对环境的影响。

2.2 建材生产能耗指标的具体计算

建筑材料产品在相关生产阶段的能耗一般都以单位建材产品耗能量的大小来做表示。而具体的操作方法则以所使用的能源种类不同而略有不同,如:

2.2.1 以化石燃料为能源供给的生产

单位建材生产消耗的化石燃料的总数量*能源热值=热能耗能量。

2.2.2 以点力资源为能源供给的生产

860KJ(1度电的热值)*每单位建材生产所要消耗的电力的总度数=电力的耗能量。最后可得,热能耗能量+电力耗能量=建材生产阶段的单位产品耗能量。

2.3 建材生产阶段二氧化碳排放量的计算

相对与国外的一些发达国家,我国现如今对于能源方面的利用依旧以化石燃料的燃烧为主,而化石燃料的燃烧肯定会伴随着二氧化碳的排放。下图便是根据国标统计计算得到的单位能源燃烧排放CO2的量。

表1 不同能量单位能耗的二氧化碳排放量

燃料 二氧化碳排放量Kg/(kw·h) 二氧化碳排放量Kg/GJ

天然气 0.19 55.0

燃油 0.31 86.0

煤 0.39 108

电 0.94 284

2.4 我国建材环境负荷指标分析

若以建材“生命期”为观点来计算建筑材料在建筑使用期,就要在对相关消耗量进行计算的同时还要将其可再生利用性作为参考依据。而此处的建材可循环性,则特指的是建材在受到某种损坏后,通过一定的方式处理加工使其可以作为建材原料而继续被加以使用的独特性能。而具备这种良好特性的建筑材料种类还比较繁多。但就建筑用的玻璃与木材而言,它们虽然可以在被破坏后全部或部分回收,但回收后的这些建材一般很难再次被利用到建筑领域。所以,本文所涉及的相关研究将暂时不对玻璃和木材的回收利用做考虑。

其实,当我们为了相关的环保要求而对一些建筑材料进行回收再利用时,往往忽视了在对废旧建材回收的过程中也会消耗能源与释放污染物,所以在对一些建筑废料做回收利用时也要对其做一定的成本估算,而具体的折算方式如下:

资源消耗:各种建材单位资源消耗量×(1-可回收系数)

能源消耗:各种建材单位能源消耗量×(1-可回收系数)+可回收系数×回收

环境污染:各种建材单位CO2排放量×(1-可回收系数)+可回收系数×回收

通过以上相关分析可知,在建筑材料中单位生产所消耗的能耗与二氧化碳排放量中,一般是金属类材料的消耗量偏大,而非金属类的能源消耗量则相对小,水泥的消耗量则最少,但即便如此,因为我国对水泥的生产管理没有一套完善的体系,所以致使水泥生产业鱼龙混杂,大量档次不一的水泥大量涌入市场,从而导致所造成的环境污染依旧严峻。而对我国建筑业的研究可以发现,在我国建筑行业生产建设所造成的污染依旧十分严重,所以,建筑行业在环境保护中所扮演的角色显得很是重要,如果将建筑领域的环境保护理念推动起来,那么这将对我国的环境保护事业起到巨大的推动作用。

3 结语

本文在对建筑业建筑材料的使用上首次突破性的引入了国际先进的“生命周期评价法”,来对建筑材料对环境所造成的各类影响做出细致的分析与评价,同时,也为我国建筑业中所常用的一些建材的污染指数做出了全面的分析,为以后我国建筑业的绿色发展提供了宝贵而丰富的参考经验。

参考文献

[1] 李兆坚.可再生材料生命周期能耗算法研究[J].应用基础与工程科学学报,2011年01期.

[2] 狄向华,聂祚仁,王志宏,左铁镛.材料环境协调性评价的标准流程方法研究[J].材料导报,2012年03期.

[3] 马保国,李相国,王信刚,董荣珍,朱洪波.水泥工业的环境负荷及控制途径[J].水泥工程,2011年02期.

摘 要:在对施工建筑实施建设的过程中,选取合理的建材同样对建筑物的环保指标有很大影响。文章就将从建筑材料对环境的影响程度入手,具体调查分析出建材使用期限对环境所造成的负担二者之间的联系,初步确立我国建筑材料对建筑环境所承担责任多少的综合性评估体系。

关键词:建筑材料;环境负荷;指标;评价体系

1 建筑材料生命周期评判规则及评判条件

作为当今世界上最为先进的建筑材料评判体系“生命周期评价法”,它做到了将建筑材料从产出到报废的全过程细致分析,且这类科学高效的管理工具已被世界建筑业所认可,成为一种公认的科学检测方法。而该类运作体系具体进行判断的最为主要的依据就是:对所评估的建材进行全方位的立体检测,即对其从投入使用到报废拆除中对环境所造成潜在影响的综合性评价。

而相对于建筑材料本身而言,对他整个“生命周期”的评价则是从它生产所要消耗的自然资源、能源消耗、废料产出等一系列对环境所造成的负担,同时也考虑了其在产出之后的批发运输、储存管理、建筑使用等具体的使用过程中所造成的各类资源消耗和污染,这就囊括了建材整个“生命”的全过程。

而本次调查分析则将国内外对一些主流建筑材料对环境所造成的负荷影响的评价因素整理归纳得出以下14项:

(1)建筑材料的使用年限;(2)所使用材料再生的难易度;(3)在建材原料加工生产中所产生的废物量;(4)在建材生产和使用过程中产生有毒物质的含量;(5)在施工建筑建造的过程中所产生的温室气体排量;(6)在整个生产加工过程中的能耗;(7)原料在开采过程中对环境所造成的负担和破坏;(8)在施工实际过程中所产生的能耗;(9)施工现场肥料的产生量;(10)在建筑物合理生命周期内的性能维护;(11)在建筑物合理生命周期内对环境所造成的影响;(12)在建筑物合理生命周期结束之后对其拆除回收再利用的能耗;(13)所拆毁建材所具有的可再生性大小;(14)各类原料的存量与再生量。

2 建筑材料环境负荷影响因素的定量评价指标

2.1 建筑材料环境负荷指标的确定标准

通过对当今世界主流建筑材料的整个使用周期中的各个环节节点的细致分析,将其在该时间段内对环境所造成的各种负面影响的具体数据进行统计分析处理,并以我国建筑材料从生产、使用到回收的各阶段对环境的影响为考察对象,按公认的判定方法确定出各类建筑材料对环境的影响。

2.2 建材生产能耗指标的具体计算

建筑材料产品在相关生产阶段的能耗一般都以单位建材产品耗能量的大小来做表示。而具体的操作方法则以所使用的能源种类不同而略有不同,如:

2.2.1 以化石燃料为能源供给的生产

单位建材生产消耗的化石燃料的总数量*能源热值=热能耗能量。

2.2.2 以点力资源为能源供给的生产

860KJ(1度电的热值)*每单位建材生产所要消耗的电力的总度数=电力的耗能量。最后可得,热能耗能量+电力耗能量=建材生产阶段的单位产品耗能量。

2.3 建材生产阶段二氧化碳排放量的计算

相对与国外的一些发达国家,我国现如今对于能源方面的利用依旧以化石燃料的燃烧为主,而化石燃料的燃烧肯定会伴随着二氧化碳的排放。下图便是根据国标统计计算得到的单位能源燃烧排放CO2的量。

表1 不同能量单位能耗的二氧化碳排放量

燃料 二氧化碳排放量Kg/(kw·h) 二氧化碳排放量Kg/GJ

天然气 0.19 55.0

燃油 0.31 86.0

煤 0.39 108

电 0.94 284

2.4 我国建材环境负荷指标分析

若以建材“生命期”为观点来计算建筑材料在建筑使用期,就要在对相关消耗量进行计算的同时还要将其可再生利用性作为参考依据。而此处的建材可循环性,则特指的是建材在受到某种损坏后,通过一定的方式处理加工使其可以作为建材原料而继续被加以使用的独特性能。而具备这种良好特性的建筑材料种类还比较繁多。但就建筑用的玻璃与木材而言,它们虽然可以在被破坏后全部或部分回收,但回收后的这些建材一般很难再次被利用到建筑领域。所以,本文所涉及的相关研究将暂时不对玻璃和木材的回收利用做考虑。

其实,当我们为了相关的环保要求而对一些建筑材料进行回收再利用时,往往忽视了在对废旧建材回收的过程中也会消耗能源与释放污染物,所以在对一些建筑废料做回收利用时也要对其做一定的成本估算,而具体的折算方式如下:

资源消耗:各种建材单位资源消耗量×(1-可回收系数)

能源消耗:各种建材单位能源消耗量×(1-可回收系数)+可回收系数×回收

环境污染:各种建材单位CO2排放量×(1-可回收系数)+可回收系数×回收

通过以上相关分析可知,在建筑材料中单位生产所消耗的能耗与二氧化碳排放量中,一般是金属类材料的消耗量偏大,而非金属类的能源消耗量则相对小,水泥的消耗量则最少,但即便如此,因为我国对水泥的生产管理没有一套完善的体系,所以致使水泥生产业鱼龙混杂,大量档次不一的水泥大量涌入市场,从而导致所造成的环境污染依旧严峻。而对我国建筑业的研究可以发现,在我国建筑行业生产建设所造成的污染依旧十分严重,所以,建筑行业在环境保护中所扮演的角色显得很是重要,如果将建筑领域的环境保护理念推动起来,那么这将对我国的环境保护事业起到巨大的推动作用。

3 结语

本文在对建筑业建筑材料的使用上首次突破性的引入了国际先进的“生命周期评价法”,来对建筑材料对环境所造成的各类影响做出细致的分析与评价,同时,也为我国建筑业中所常用的一些建材的污染指数做出了全面的分析,为以后我国建筑业的绿色发展提供了宝贵而丰富的参考经验。

参考文献

[1] 李兆坚.可再生材料生命周期能耗算法研究[J].应用基础与工程科学学报,2011年01期.

[2] 狄向华,聂祚仁,王志宏,左铁镛.材料环境协调性评价的标准流程方法研究[J].材料导报,2012年03期.

[3] 马保国,李相国,王信刚,董荣珍,朱洪波.水泥工业的环境负荷及控制途径[J].水泥工程,2011年02期.

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