基于生命周期评价法（LCA）的传统民居的能耗分析与评价

本文以全寿命周期分析法（LCA）的基本概念和理论框架为基础,建立了建筑物能源消耗和CO2排放量的数学计算模型,用于量化分析不同建筑物在生命周期各阶段的能源消耗和温室气体排放情况。并以位于延安市枣园村的传统靠山窑洞、新式窑居太阳房以及新建砖混楼房三种建筑为实例进行计算分析,量化分析上述三种建筑在生命周期各阶段的能源使用和CO2排放情况,进一步探讨传统民居建筑在节能和环境排放方面的可取之处和需要改进的地方。 在分析建筑生命周期能耗时,主要以建材生产、建造施工、居住使用、破坏拆除和废建材处理五个阶段为主。结果表明,当三种建筑的使用寿命为30年时,能源使用最高的阶段都是居住使用阶段,其在生命周期总能耗中所占的比例分别为,传统靠山窑82%,新式窑居太阳房32%,新建砖混楼房82%;其次建材生产阶段,占总能耗的比例传统靠山窑为6.7%,新式窑居太阳房25%,新建砖混楼房为14%;能耗最少的阶段是废旧建材处理阶段,三种建筑均不超过1%。 在CO2排放方面,当三种建筑的使用寿命为三十年时,单位建筑面积CO2排放量差距最大的阶段分别在建材生产和居住使用阶段。尤其在居住使用阶段,由于新式阳光间窑洞良好的节能效果使得温室气体的排放量远小于其它两者。从CO2的生命周期排放总量来看,新式窑居太阳房在获得良好节能效果的同时,在其它阶段并没有增加环境负担。 通过计算三种建筑在使用寿命分别从10年到70年时的生命周期总能耗,当建筑使用寿命增加时,建筑单位面积年能耗量逐渐减小,但减小程度逐渐减弱。当使用寿命超过50年时,单位面积年能耗值的变化将趋于平缓。因为建筑的使用会影响生命周期各阶段能耗在总能耗中的比例,而且随着建筑寿命的延长,其他阶段在总能耗中所占的比例会越小。