建筑生命周期能源消耗及其环境影响研究

建筑的能源使用在我国能源消耗中占有越来越重要的地位,同时带来的大气污染等环境问题也日益突出。有关建筑生命周期能耗的研究始于上个世纪九十年代中后期,先后在欧洲、北美洲和大洋洲的发达国家得到了很多应用,但在我国的发展却基本上处于空白。建筑生命周期能耗研究有助于全面了解我国建筑能耗水平、建筑用能模式、积累建筑能耗基础数据、评价相关环境影响,从更加全面、系统的层面和更长远的眼光来看待建筑在不同生命周期阶段中的能源消耗以及所带来的环境问题,从而设计出适用于建筑整个生命周期的能源环境策略,使其在整个生命周期中的能源消耗与环境影响水平达到最优化。 本研究在剖析我国面临的能源与环境挑战基础上,将生命周期理论应用于建筑系统能源消耗研究中,建立了宏观建筑系统和微观单体建筑生命周期能耗评估模型,并运用所建立的模型对我国宏观建筑系统的生命周期能量消耗和位于北京市的两座不同建筑结构的住宅建筑进行了实例分析,得出:2000年我国建筑系统生命周期能源消耗总量为576.16Mtce,占当年全国能源总消耗量的44.1%,远远高于人们传统认识层面的建筑能源消耗;位于北京的砖混结构住宅建筑A在整个生命周期的能源消耗总量为156249.99GJ,单位面积能源消耗为30.94GJ;全现浇结构住宅建筑B在整个生命周期的能源消耗总量为819847.99GJ,单位面积能源消耗为30.69GJ。研究估算2000年我国建筑整个生命周期能源使用所引起的主要环境排放为:二氧化碳320.19Mt(碳)、甲烷684.04万t、二氧化硫782.18万t、氮氧化物587.39万t、烟尘359.76万t,分别占当年全国总排放量的36.0%、16.0%、39.2%、29.5%和30.9%。 通过模型所反映出来的趋势和建筑生命周期不同阶段的能源使用特点,可以推断我国建筑生命周期能源消耗所带来的环境影响将逐步加深,并被赋予一