基于生命周期评价的中国建筑行业环境影响研究

发布时间：2020-07-15 19:10

【摘要】： 建筑行业对环境的影响是贯穿建筑生命周期始终的,同时也是复杂多面的。当前我国建筑行业在快速发展中还存在诸多不符合可持续发展观的问题。为此,本论文采用生命周期评价(Life Cycle Assessment, LCA)的思想,对我国建筑行业的综合环境影响、发展变化情况和可能的节能减排措施进行了分析。首先,对建筑LCA方法在宏观领域的应用进行了理论探索。总结了建筑LCA研究的共同目的和研究范围划定原则,比较提出了适合于中国建筑LCA研究的影响评价方法——终点破坏法,对标准化基准的敏感性进行了研究,并提出了建筑生命周期环境性能和经济性能综合评价方法。其次,提出产品生命周期清单时效性研究方法,建立了多种能源、建筑材料、建筑设备1990-2005年的时效清单,为解决我国清单缺乏的问题提供了方法参考和数据支持。各产品时效环境负荷的计算结果表明,电力生产和绝大部分建材的环境负荷都基本呈现逐年下降的趋势,其中钢材下降幅度最大。再次,量化分析了1990-2005年我国建筑行业的综合环境影响,并对其2006-2030年可能的发展趋势进行了情景预测。结果表明,目前我国建筑行业环境负荷主要来自新建建筑部品生产和既有建筑运行耗能两部分,前者所占比例在50%以上;农村建筑的环境负荷高于城镇住宅和公共建筑;但城镇人均建筑行业环境负荷高于农村。全面实现各方面的节能减排措施,可使2006-2030年我国建筑行业累计环境负荷降低52%,其中大力控制建设速度是最有效的措施,需要尽早实施,建筑运行节能的作用也将随着既有建筑面积的增长越来越显著。最后,对保温和光伏建筑一体化(Building Integrated Photovoltaics, BIPV)两项建筑节能技术进行了生命周期评价,得到了不同于仅从运行节能角度分析得到的结论。结果发现各地区住宅建筑的保温都存在一个最优厚度,该厚度从北向南逐渐减少;BIPV系统生命周期的实际节能效果与其应用地点和安装方式密切相关,应该优先选择能耗回收期短的地区和安装方式进行应用和推广。本文的研究方法和结论可为我国建筑行业可持续发展规划提供参考。
【学位授予单位】：清华大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：X820;F426.92
【图文】：

性能综合,评价体系,建筑环境,文献

LCA 方法为理论基础，并采用相关的评价体系和工具。所以，下文将主要阐述LCA 理论的发展和研究现状及其在建筑领域的应用情况。图1.5 国内外建筑环境性能综合评价体系（来自文献[16]）1.2.1 LCA理论概述1.2.1.1 LCA的定义和技术框架LCA 是目前国际上普遍认同的环境负荷量化评价方法，不同研究机构对它的定义如下：国际环境毒理学与化学学会（Society of Environmental Toxicology and第05期谷立静：基于生命周期评价的中国建筑行业环境影响研究 B027-35-13

内容,步骤,资源消耗,饮料

图1.7 LCIA的内容和步骤1.2.1.2 国外LCA的发展历程和现状国际上 LCA 研究已经发展了近半个世纪的时间，并写入了国际标准。其发展大致经历了如下几个阶段[17]：1）1969 年美国可口可乐公司对不同饮料容器的资源消耗和环境释放进行了研究，试图从原材料的采掘到最终的废弃处理，进行全过程的跟踪与定量分析

框架图,论文研究,框架

18图1.8 论文研究的技术框架具体研究分为四章，第二章和第三章为理论研究，第四章和第五章为应用研究。第二章系统阐述了我国建筑 LCA 研究的目的和研究边界划定原则，并界定了本文中宏观和微观两个研究对象的生命周期；通过对比分析，选取了更适宜本研究的影响评价模型、权重确定方法和标准化基准值；提出一套用于我国建筑生命周期环境性能与经济性能综合评价的方法。第三章论述了产品清单时效性的研究方法，并搜集整理了多种能源、建筑材料和建筑设备的时效清单，计算得到它们的时效环境负荷。第四章量化了我国建筑行业的综合环境影响，分析了其特点以及过去的发展变化情况，并对其未来的发展趋势进行了情景预测，分析了降低其环境影响的四大类节能减排措施的作用。第五章对保温和光伏建筑一体化技术进行了生命周期评价

【引证文献】