建筑物装修碳排放研究

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摘要:本研究分析探讨了国内外装修碳排放评估的相关文献，整理出了建筑物装修期间的四大阶段及其下属项目内容，并针对各阶段及其内含项目，提出了碳排放评估的数学模型;本文没有针对实际供地做案例计算。

关键词:装修;碳排放;评估模型

建筑物碳排放作为温室气体排放的一部分，已引起环境部门与建筑专家越来越多的关注。联合国环境规划署于2009年了研究报告《建筑物与气候变化:现状，挑战与机遇》，认为建筑部门的碳排放量占社会总排放量的三至四成。该报告指出，对于发达国家来说，由于新建的建筑物较少，因此可以主要通过改造现有建筑物实现节能，而每年新建大量建筑物的部分发展中国家，可在建造新建筑时采用更多的先进节能技术［1］。2007年IPCC的评估报告显示，建筑行业排放了全球36%的CO［2］2;中国的建筑碳排放量也占社会总排放量的40%左右［3］，而美国、英国等发达国家，建筑排放了全国40%－50%的温室气体［4］。因此，建筑物的节能减排，是低碳社会对建筑业发展的时代要求。本文正是响应这一要求，而针对建筑物装修期，提出某种可行的碳排放评估模型，以期更方便BIM的整体应用。目前不乏建筑物生命周期碳排放评估相关之研究，但应用方式多以测量图说代入公式计算，其方式计算过程自由度高，可是过程不透明，且二维图说必须对照各项图纸才可得知与确认测量的尺寸长、宽、高度，以及设计样式细节等。当遇到图说数量庞大或者变更设计时，则必须从头测量计算，此方式效率不佳且计算过程繁复，因而容易产生计算错误或遗漏计算之情形。倘若能将计算事项与图纸结合，且能显示建筑模型与计算项目，不但可以让计算过程更方便、透明化，图纸信息的立体化与连动性之功能，变更图纸也跟着更变量据尺寸，则能让计算过程简化、提升效率。

1建设工程碳排放评估项目

此节针对建筑物装修介绍本研究之计算评估模型，主要参考文献为［5－7］。文献［5］参考了国内外(含台湾)一定数量的相关文献，总结出了详细的施工评估公式，且相关的施工信息也较多;但由于应用工具不同，所以能参考计算之部分也可能有限，因此也参考文献［6－7］的计算方式，以期分析整合。在给出评估模型之前，我们先提出室内装修整建工程的碳排放评估项目，包括四个阶段(初始化、建材生产、建材运输、装修施工)，每个阶段对应着若干个项目，具体如图1所示。其中，能耗都有碳排放量的质量来体现。

2建筑物碳排放评估模型

本节给出图1所提及的各阶段工程的碳排放评估模型，由于建材运输阶段与主流算法基本相同，故只针对初始化、建材生产与建筑施工三个阶段的评估模型。2．1初始化拆除阶段。装修的第一步就是去除土建工程留下的各种不必要的泥作设施，以方便后期装修施工，故称之为初始化阶段。假设每度电产生的CO2的质量为KC，因为电的来源不同(如太阳能发电、水电、煤电等)，故差异性比较大。在文献［5］中，kc=0.685kg。初始化阶段的碳排放总量设为ERdTotal，拆解机械能耗所产生的碳排放设为ERdC，工人上下班能耗所产生的碳排放设为ERdT，工人劳动能耗所产生的碳排放设为ERdL，废料清运能耗所产生的碳排放设为ERdW，则有:ERdTotal=ERdM+ERdT+ERdL+ERdW针对ERdM，设所使用机械的功率为kw，每日平均作业时间为T，作业日共计为day，则有:ERdM=kw×T×day×kc;针对ERdT，可先获取使用交通工具的每公里能耗，然后乘以上下班的总里程数(按日相加)，再除以平均搭乘人数，则可得某位工人的平均能耗，然后将所有工人的平均能耗加起来，乘以CO2的转换率，则为所求;针对ERdL，可先利用测量仪器获取每日平均热量消耗，乘以工作天数，然后将所有工人的平均能耗加起来，乘以CO2的转换率，则为所求;针对ERdW，设所使用运输工具的百公里能耗为kr，共计行驶里程数为L，则每台运输工具的总能耗为kr×L/100，针对所有运输工具的能耗求和后，乘以CO2的转换率，则为所求。2．2建材生产阶段。建材生产包括原料开采、原料运输、建材加工三部分，涉及原始材料、半成品、成品，由于本文针对装修环节，则着重于现场施工所造成的能耗。由于运送至工地的建材类别不一，为避免混淆，故将不同工法所使用的建材进行分类，如表1所示。建材生产阶段的碳排放总量设为ERmTotal，原料开采的碳排放设为ERmM，原料运输的碳排放设为ERdP，建材的碳排放设为ERdT，则建材生产阶段的总碳排放:ERmTotal=ERmM+ERmP+ERmT。2．3装修施工阶段。本阶段分为五大类探讨整个施工过程耗能(如图1所示)。为完成计算，需要对工地现场进行调研，并与施工管理人员及现场工地主管等进行讨论，了解装修施工所进行之工项、时间、人员数量、使用机具及重机能耗。装修施工阶段的碳排放总量设为ERCTotal，工人上下班能耗所产生的碳排放设为ERCT，施工临水临电能耗设为ERCE，施工机械与工具能耗设为ERCM，工人劳动能耗所产生的碳排放设为ERCL，施工废料清运能耗所产生的碳排放设为ERCW，则有:ERCTotal=ERCT+ERCE+ERCL+ERCW，针对工人上下班能耗所产生的碳排放ERCT、工人劳动能耗所产生的碳排放ERCL与施工废料清运能耗所产生的碳排放ERCW，可按照初始化阶段所设定之步骤，收集数据后开始计算;针对施工临水临电能耗设为ERCE，可直接从水电表上读数，然后乘以CO2转化率;针对施工机械与工具能耗ERCM，设所使用机械的功率为kw＇，每日平均作业时间为T＇，作业日共计为day＇，则有:ERdM=kw＇×T＇×day＇×kc。

作者:熊 辉 林万宏 单位:广东景龙建设集团有限公司