生命周期评价

2018BEGIN建筑生命周期评价理论63%73%83%93%一、生命周期评价的由来二、生命周期评价理论三、生命周期评价模型四、生命周期的建筑应用目录tableofContents一、生命周期评价的由来（Theoriginoflifecycleassessment）•随着社会的进步和经济的发展，人们逐渐意识到资源和环境对于人类生存的重要性，可持续发展已成为当今世界发展的重要主题。•建筑业的能源消耗与环境影响巨大。•为了深入对资源耗竭的了解，突出环境因素在国家发展中的重要性，生命周期评价（LCA）被引入到建筑业，以提高建筑产品的可持续性。•Withtheprogressofsocietyandeconomicdevelopment,peoplearegraduallyrealizingtheimportanceofresourcesandenvironmentforthesurvivalofhumanbeings.Sustainabledevelopmenthasbecomeanimportantthemeinthedevelopmentoftheworldtoday.•Theenergyconsumptionandenvironmentalimpactoftheconstructionindustryarehuge.•Inordertodeepenunderstandingofresourcedepletionandhighlighttheimportanceofenvironmentalfactorsinnationaldevelopment,LifeCycleAssessment(LCA)wasintroducedintotheconstructionindustrytoincreasethesustainabilityofbuildingproducts.二、生命周期评价理论（Lifecycleassessmenttheory）•定义：生命周期评价是一种对产品、生产工艺及服务从“摇篮到坟墓”生命期过程的环境负荷和资源消耗进行评估的方法或工具。•特点：全面、系统地反映产品完整生命过程的影响效果，而不仅仅局限于产品生产的单个阶段。•Definition:Lifecycleassessmentisamethodortoolforevaluatingtheenvironmentalloadandresourceconsumptionofproducts,productionprocesses,andservicesfromthecradletogravelifecycle.•Features:Fullyandsystematicallyreflecttheeffectsofaproduct'scompletelifeprocess,notjustatasinglestageofproductproduction.SECTIONTITLELoremipsumdolorsitamet,consectetur01建筑生命周期全过程(Thewholeprocessofbuildinglifecycle)对于建筑产品，其生命周期阶段包括原材料挖掘与生产、运输、施工建造、运行和拆除5个阶段三、生命周期评价理论建筑生命周期评价主要包括四个阶段•1.目的和范围的确定•2.清单分析•3.生命周期影响•4.结果释义Constructionlifecycleassessmentmainlyincludesfourstages•determinationofpurposeandscope•inventoryanalysis•lifecycleimpact•interpretationofresults.•1.目的和范围的确定。•涉及到对研究目标、接受人群和系统边界的确定，以满足潜在应用的要求。根据研究目的的不同，生命周期评价可分为3类：概念的、初步的和全面的产品生命周期评价。•1.determinationofpurposeandscope.•Itinvolvesthedeterminationofresearchobjectives,recipientpopulationsandsystemboundariestomeetpotentialapplicationrequirements.Dependingonthepurposeofthestudy,lifecycleassessmentcanbeclassifiedintothreecategories:conceptual,preliminaryandcomprehensiveproductlifecycleassessment•2.清单分析（LCI）。•涉及到对每一个功能单元相关投入、产出数据的收集，这些数据主要是产品自身内部以及产品与外部自然环境系统间的物质流和能量流。该步骤包括对建筑系统物质和能量投入与产出的定量计算，所得出的结果将用于生命周期能源环境影响评估。•2.Inventoryanalysis•Itinvolvesthecollectionofrelatedinputandoutputdataforeachfunctionalunit,whichismainlythematerialflowandenergyflowwithintheproductitselfandbetweentheproductandtheexternalnaturalenvironmentsystem.Thisstepinvolvesthequantitativecalculationoftheinputsandoutputsofthebuildingsystem'smaterialandenergy,andtheresultsobtainedwillbeusedforlifecycleenergyenvironmentalimpactassessment.•3.生命周期影响评价（LCIA）•主要对模型系统的潜在环境影响、资源使用和能源消耗情况进行评估和分析，说明各阶段对环境、能源影响的相对重要性以及每个生产阶段或产品每个组成部分的环境、能源影响量大小。•LifeCycleImpactAssessment•Itmainlyassessesandanalyzesthepotentialenvironmentalimpacts,resourceuseandenergyconsumptionofthemodelsystem,andexplainstherelativeimportanceoftheenvironmentalandenergyimpactsateachstageandtheenvironmentalandenergyimpactsofeachcomponentofeachproductionstageorproduct.•4.结果释义。•生命周期释义阶段是将清单分析和影响评估的结果形成结论与建议的过程。•4.resultinterpretation.•Lifecycleinterpretationistheprocessofdrawingconclusionsandrecommendationsfrominventoryanalysisandimpactassessment.周期=三、生命周期评价模型LifeCycleAssessmentModel基于过程的生命周期评价模型Process-basedLifeCycleAssessmentModel投入—产出生命周期评价模型Input-outputlifecycleassessmentmodel混合生命周期评价模型HybridLifeCycleAssessmentModel混合生命周期评价模型.HybridLifeCycleAssessmentModel01Input-output–basedhybridLCA基于投入—产出的混合生命周期评价02TieredhybridLCA层次化混合生命周期评价模型03IntegratedhybridLCA集成化混合生命周期评价重点1.层次化混合生命周期评价模型（TieredhybridLCA）•该模型最早是由Bullard等人在1978年提出。对建筑产品而言，该模型的主要思想是在建筑的材料运输、施工、运行及拆除阶段运用过程生命周期评价模型。而对剩余的“上游”生命期阶段，如原材料挖掘和施工机械制造阶段，采用投入—产出生命周期评价模型加以分析，从而揭示建筑产品的全生命期影响表现。在运用该模型处理具体问题时需要注意以下两个方面：一是对两种模型在生命周期评价中结合点的选择尤为重要，即对哪些阶段采用投入—产出分析，哪些阶段采用过程分析；二是在投入—产出分析和过程分析相结合时，要避免对同一活动的重复计量。2.基于投入—产出的混合生命周期评价•（Input-output–basedhybridLCA）模型根据产品具体的经济信息对投入产出表中现有部门进行拆分或添加新的部门，再将过程分析的数据应用到投入—产出系统中。Joshi对该模型的研究机理和应用给予了较为完整和详细的论述。他将该模型细分为6类。第一类是拟研究产品可被划分到现有投入产出表中的某个部门；第二类是在现有投入产出表中无法找到与拟研究产品相对应的部门，此时需根据产品的生产情况，将其作为一个新的产业部门添加到投入产出表中进行计算；第三类是指现有产业部门口径过宽，需要对该部门进行拆分，对拟研究产品单独加以考虑；第四类是根据拟研究产品较为详细的过程数据对多个产业部门进行拆分和添加的情况；第五和第六类是在模型中分别嵌入拟研究产品的使用和报废阶段的过程数据。3.集成化混合生命周期评价（IntegratedhybridLCA）•该模型的基本的思想是将产品的整个生命期过程用技术矩阵进行表达。Heijungs和Suh[18]对该模型的计算结构给予了详细说明。集成化混合生命周期评价模型的优点之一是通过建立统一的数学计算框架，避免了过程模型与投出—产出模型结合时的重复计算，同时保证了研究系统边界的全面性和完整性。该模型的不足是对数据的需求较大，研究时间较长，且该模型的应用和操作相对复杂。周期四、生命周期的建筑应用Lifecyclebuildingapplications1.对建筑材料和部件的评价•在国外，Asif等通过研究8种建筑材料后发现，对于住宅建筑、混凝土的能耗量占建筑物化能总量的61%，木材和瓷砖所占比例分别为14%和15%。同时，混凝土生产过程的CO2排放量占建设期CO2排放总量的99%。因此，减少混凝土的使用对建筑节能减排意义重大。•在中国学者中，帅小根等研究了混凝土的资源消耗和环境影响表现，认为减少混凝土的使用是实现建筑全生命周期资源节约的关键。赵平等运用生命周期评价对建筑材料的资源使用、能源消耗和环境影响进行了分析，认为从建筑物化能角度来看，砖混结构建筑的资源使用量最大，钢结构建筑的环境负荷最小。2.对整体建筑产品的评价•2007年我国建筑相关能耗已占全社会总能耗的46.7%。饶坤普和钱觉时比较了我国与国外发达国家的建筑物化能，提倡积极开展对建筑产品建设过程的可持续评价工作。•李兆坚和江亿在分析1998年至2003年我国建筑总能耗后指出，在建筑运行能耗中暖通空调能耗比重最大（超过60%），降低运行能是建筑节能的关键，但减少建筑材料能耗同样意义重大。•常远和王要武通过运用混合LCA模型，测算了2007年我国新建城市住宅的全生命期能耗量，发现运行能占全生命期总能耗的70%，全生命期能耗量对于建筑采暖能耗强度和其他生活终端能耗强度较为敏感。•Adalberth等对瑞典4栋住宅进行了全生命周期评价，发现住宅使用阶段的环境影响量占全生命期环境影响总量的70%~90%，运行能耗占生命期总能耗的85%，建筑材料生产和施工能耗约占15%。•在土木工程建筑中，Birgisdottir等使用全生命周期评价对高速公路的修建进行了分析，对比了不同材料的能源消耗和环境影响效果。由于土木工