新立方"建筑文化论坛2010年深圳地区演讲实录
摘要: “新立方”建筑文化论坛主题：新理念·新技术·新模式时间：2010年11月30日地点：深圳·卓越大厦5楼 张明慧 “新立方”建筑文化论坛在深圳开始，这种新的技术交流我们从去年开始就在CCDI展开了，这样的交流对我 ...
建筑全寿命周期的CO2排放—章伟良 中建国际设计顾问有限公司上海公司 设计总监
章伟良 各位领导、各位专家、各位同行，大家下午好，我是中建国际上海机电事业部的章伟良，我题目是全寿命周期建筑的二氧化碳排放，讲的是二氧化碳和建筑的关系，我的报告从两个方面来讲。首先从宏观的角度讲一讲为什么讲二氧化碳排放，二氧化碳排放的重要性。第二，通过具体的案例讲一下建筑二氧化碳的组成和怎么计算，中间穿插具体的工程例子增加大家对二氧化碳排放的概念。 这是环境承载力，现在人们的二氧化碳消耗，已经到承载力的边缘，气候变化、冰水熔化，马尔代夫进入了沉没倒计时，这是全球气候变化的图纸，实际上在国际上大家对全球气候有不同的观点，有些认为地球本身的活动周期和太阳能的活动关系，温度的变化不一定是二氧化碳引起的，我们作为工程师也是支持上国际上的论点，国际有专家长期跟踪气候变化与二氧化碳排放的关系，他认为二氧化碳和其他温室气体的排放起到主要性的作用。 既然是温室气体对全球气候变化起到主要作用，我介绍一下主要的温室气体，温室气体有30多种，在工业上主要是四种，二氧化碳、CFC、甲烷和NOX，二氧化碳对温室效应的贡献达到55%。另外一个数据又说明，这是WMO提供的数据，80年二氧化碳的权重达到56%，2008年的数据达到了86.2%，这说明造成温室效应的温室气体中，二氧化碳排放的权重非常高。这是澳大利亚观察站检测，每年以0.5%的速度增长，说明二氧化碳排放起了主要作用。中国政府在哥本哈根的会议上，温家宝承诺2020年之前在2005年的水平上降低其碳强度，并提高非化石能源资源，包括太阳能、风能、核能和小部分水发电，目前为止中国二氧化碳排放以后达到全球第一，人均二氧化碳排放量比较低，只有美国的1/5，但不能因此放弃我们对二氧化碳排放的责任。 这是中国五十年的气温变化，今年冬天非常冷，总的趋势暖冬还是在上升。碳排放主要是二氧化碳排放，化石能源的消耗，碳排放的主要来源在哪里？不同国家有不同的数据，中国二氧化碳排放有工业、建筑和交通，建筑达到20.5%，工业比例非常高，工业的钢铁、水泥占到1/3，钢铁、水泥大部分都应用在建筑方面，所以与建筑相关行业二氧化碳排放的比例接近50%。这里提醒一下大家看到的是能耗比例，二氧化碳排放比例和能耗比例不是完全一致的关系，也是类似的关系。前面讲到降低二氧化碳排放的重要性，我们要实现低碳社会、低碳城市，对于建筑行业来说，建设低碳建筑和设计低碳建筑，低碳建筑本身的含义就是减少化石能源的使用减少能耗，减少二氧化碳排放量。 第二部分内容，二氧化碳的组成和计算，首先跟大家解释一下两个概念，一个是二氧化碳减排和碳减排的关系，电视上谈到二氧化碳减排和碳减排，这两个有转换关系，分值量，大家不要混淆。还有碳排放系数，与各个国家的能源结构和能源利用效率有关系，这是不同国家每千瓦小时电力二氧化碳排放数字，因为中国能源结构不太合理，使用效率比较低，所以是0.86，日本、德国和美国相对低一些。 这是落实到建筑上使用的主要能源，以前主要使用煤，现在有天然气，这些数字不要作为标准，因为我们国家在二氧化碳排放本身起步比较晚，没有统一的数据，我这些数据只供大家参考，在其他的文献上会不一致，但不会差太多，上下可能有10%。还有一点，我这里的能耗，二氧化碳排放单位以实际能源常规使用的单位，有些已经转化为实际能源的消耗，这也是可以的，但有一个问题，所有二氧化碳排放转换成标准煤，这发生错误，因为不同的燃料引起的二氧化碳排放量是不同的，有些会犯这样的疏忽。这是我们的主题，建筑全生命周期，大家已经非常熟悉了，包括总设计、规划、施工、运行、维护更新和全生命周期结束以后拆除，我们算一次能源的消耗，不能折算为标准煤，天然气就是天然气消耗多少。 碳排放计算的原则，这个原则非常简单，实际上就是计算各个阶段每个步骤产生的碳排放量，最关键的就是我们国家没有数据库，所以计算出来的数据是不一样的，这在日本和德国做得比较好。包括朱先生提到的LEED很少算到二氧化碳排放量，但日本和德国的体系都会提到二氧化碳排放量如何计算和考核。 这是碳排放计算的原则，比如说材料生产与建造，按照材料的重量和体积，考虑材料施工损耗和废料运输，再根据数据库，因为不同的材料、不同的设备可能会不一样，要有一个数据库参照，以这样的原则，我使用哪些能源，为了保证能源的需求一定要有更新和维护，包括拆除等等。前面讲了四个阶段，每一个阶段逐渐展开，就材料这一块，我参考了台湾的数据作为依据，钢材每吨的碳排放包含生产和运输阶段是982.16公斤，如果不考虑到可循环利用率就会达到2000左右。还有木材，如果木材符合森林管理计划的就是负值，如果是乱砍伐的，二氧化碳排放量比较大。 这是多层土建工程如何计算，计算从模板、混凝土、装修等进行计算，计算的总量214公斤，可以看到混凝土钢筋的比重非常高。建筑全寿命周期我加一个案子就是苏州物流中心，这个我比较熟悉，这获得了国家绿色三星的标志，刚刚土建完，正在进行内装修。我对这个项目简单计算，为了便于大家我结算了钢筋和混凝土，他用了高强度的钢使用了7000多公斤，可以结算出二氧化碳排放量，还有混凝土，这占到土建的70%，涉及到单位面积就是284左右，这是施工的材料。前面是土建部分，这里还有一部分是建筑设备，建筑设备包含了空调、照明、设备和电机等等，在日本有一些数据，包括了1/3左右，我们的住宅工程二氧化碳排放可能战刀土木躯体工程的15%-35%，苏州的物流中心是甲级办公楼，算下来是85.29公斤/平方。这么材料也需要施工，施工过程中会施工机械消耗电量，施工现场的办公也会消耗用电量，这是台湾的数据，与楼层有关系，10层楼在25.99，苏州物流中心是24层，上面23层，地下1层，所以施工排放达到25.99公斤。 前面是材料和施工阶段，施工阶段是最重要的一部分，一个是台湾数据，一般是中国大陆数据，是清华大学整理出来的，在北京、深圳、上海有中央空调的，扣除用电量，电力排放系数是0.86，办公建筑是95.6，数据物流中心通过能耗模拟计算，计算下来的数据是102.5kwh/平方·年，台湾和中国大陆的数据不太一样，台湾数据比较高，因为天气比较炎热，使用空调时间比较长。第四阶段还有修缮、更新、拆除和废弃，说到底没有规范的统计数据，上面两个是日本的数据，这是态度的，修缮的假设1%有非躯体工程修缮，通过20年周期，里面的内装修和机电设备全面更新一次，根据楼层和废弃物处理，废弃物要运输，还要重新利用或废物回收利用和处理的运输消耗等等，我提到的项目进行计算，每个部分的二氧化碳排放量数字。 根据前面的计算，我们算出来苏州物流中心全寿命周期四个阶段二氧化碳排放量数据，这个使用阶段是88.2，乘以50年的全寿命周期，每年是102左右。这是大饼图，从这里大家可以看到，86.2%说明使用阶段的二氧化碳排放量，占了极大的比例。这是国际上台湾和日本的数据，计算二氧化碳全生命周期的时间不太一样，有一个明显的特点使用阶段的二氧化碳排放量比例都是非常高的。 高能源消耗的城市喜欢绿色、生态的商业小城，我提出几条建议。运行节能第一，因为能耗占到建筑全寿命周期80%以上，二氧化碳排放也在80%以上，解决了这个关键，低碳建筑的任务大部分就实现了，因为本身建筑占总能耗的比例是50%左右。第二，节约建材第二，占到建设总量的8%左右，所以建材也是需要考虑的，要合理化设计、轻量化。如何减少能源消耗，减少二氧化碳排放量，就是如何在减量基础上用可替代能源减少二氧化碳排放，这就是使用可再生能源，利用光能、核能和风能等等。第四，绿化固碳，在宏观有碳交易，建筑层面靠绿化，树木的树叶可以吸收大量的二氧化碳。 这是我做过比较小的项目，要求双零，就是零排放，要完全零排放不可能，因为建筑比较小，所以还是尽量做到。利用光伏发电，中国是第一大生产光伏电池的国家，如果发电1千瓦小时，隐含的碳就是0.287，如果出口到欧洲，每生产一度电，德国根据没有任何碳排放但中国留下了0.287的碳排放，为其他国家做了贡献，我们有可能把光伏生产放在其他国家，在我们国家使用，我们二氧化碳的排放就非常可观了。 我把世博园两个建筑简单介绍一下，这是英国的零碳馆，有生物电池，把风压引入进来，采用风力发电，使用了大量的措施。这是南面的太阳能光伏，还有如何利用垃圾等等，这是非常有示范意义的建筑，这是中建国际设计的世博国家电网馆，里面使用了大量的可再生能源，这是太阳能光热、太阳能光伏，在室外场景通过被动方式，我们利用风压，从这里上来，这就是太阳能热水盘管，加强效果，提高周边的舒适性。 我的汇报内容主要就是这样，因为二氧化碳排放我也是第一次讲，而且二氧化碳排放在国内没有很统一、完整的数据，这里的数据供大家参考，大家有什么意见可以跟我联系，一起探讨，谢谢大家。 苏艳辉 感谢章先生让我们对二氧化碳有一个新的认识。前两天知道卖二氧化碳不知道什么意思，现在我们知道了，如果不控制二氧化碳，将来会对二氧化碳排放付出更多的钱，向低排放国家购买二氧化碳指标。今天还有一个做空调设计这一块，怎么才能做好空调设计？有一句话就是实际应用参数与设计参数吻合的程度，不是说做出图纸上就完成了，实际上我们做出设计图纸之后还要施工，空调还要调试、验收，调试在空调专业里显得非常重要，下面我们请新加坡迈科智控总经理于国栋先生给我们做“按需控制，风水平衡”的报告，有请。 |
已有 0 人参与
会员评论