基本信息
- 项目名称：
- “低碳建筑”全寿命周期碳评价检测系统
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 本作品以新建的节能住宅为对象，借助实验和市场调研手段获取各主要建筑材料、日用电器和园林树种的CO2排放吸收定量指标，用以构建节能住宅零碳排放评价系统，并对新建建筑进行零碳评价分析。为大众提供一个节能建筑好坏的评价指标及建筑设计依据！
- 详细介绍：
- 通过试验和市场调研，获取建筑材料、建筑日用电器和园林树木的碳排放、吸收定量指标，通过合理模型初步建立节能住宅全寿命周期碳排放评价系统，并探索用新评价系统分析建筑的碳净排放量的可操作性和准确性。本项目拟完成下述主要研究内容： （1）全面分析节能建筑全寿命周期内CO2的排放和吸收组成，排除对建筑CO2净排放影响甚微的次要因素（如装修施工），初步搭建全寿命周期节能建筑碳排放评价体系，为下一步工作提供理论指导； （2）获取和搜集CO2排放吸收基础数据，为评价系统的科学建立奠定数据基础，具体分为如下三个步骤： 通过试验和对建筑材料厂家的调研，获取主要建筑材料“CO2排放定量指标”； 经过调研和实际测试全面获取各种日常家用电器和设备等建筑使用阶段“CO2排放定量指标”； 查询文献资料，通过精密计算获取园林常见树木的“CO2吸收定量指标”。 （3）根据CO2排放吸收基础数据，初步建立节能住宅全寿命周期零碳评价系统； （4）通过实际工程案例，采用二氧化碳含量测定仪分析“节能住宅排放评价系统”的准确性和实效性，并通过技术调整不断完善“节能住宅全寿命周期碳排放评价系统”。 (5)通过“节能住宅全寿命周期碳排放评价系统”来建设节能建筑。
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作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 通过广泛调研，准确获取节能住宅主要部分CO2排放吸收定量指标，节能住宅全寿命周期碳排放评价系统模型若成功构建，则可谓一举两得，必将进一步推动建筑节能和零碳建筑的发展。 浙江省作为建筑业发展大省，建筑节能和绿色建筑正进入深化推广阶段，零碳建筑尚属发展初期阶段，潜力极大。以本作品的实际推广为契机，号召建筑节能，大力推动零碳建筑在全社会的推广普及。
科学性、先进性及独特之处
- 作品以新建的节能住宅为对象，借助实验和市场调研手段获取各主要建筑材料、日用电器和园林树种的CO2排放吸收定量指标，构建零碳排放评价系统。 零碳排放评价系统各基础参数来源广泛，部分数据直接通过相关厂家获得。相关模型的构建和基础数据的实验方法均较为成熟。 作品首次在国内构建了节能建筑碳排放系统，为节能建筑的碳排放分析提供了准确的模型软件，具有可靠的实践应用价值
应用价值和现实意义
- 随着零碳建筑研究的深入，通过相关CO2排放指标，从而为节能建筑和零碳建筑的设计提供依据的研究工作已有报道。但借助实验室实验、现场试验以及市场科学调研等手段，并通过实际工程案例重复的验证“全面精确确定建筑材料、相关电器和园林树木的CO2定量指标，构建科学评价系统”的设想在国内尚属首例，国外相关研究尚处于起步阶段。这必将为今后“零碳建筑”设计提供一个实用科学的工具，最终推动“零碳建筑”的普及和推广。
学术论文摘要
- 通过试验和市场调研，获取建筑材料、建筑日用电器和园林树木的CO2排放、吸收定量指标，通过合理模型初步建立节能住宅全寿命周期碳排放评价系统，并探索用该系统分析建筑的碳净排放量的可操作性和准确性。作品前期已完成下述研究内容： （1）全面分析节能建筑全寿命周期内CO2的排放和吸收组成，排除对建筑CO2净排放影响甚微的次要因素，初步搭建全寿命周期节能建筑碳排放评价体系，为下一步工作提供理论指导； （2）获取和搜集CO2排放吸收基础数据，为评价系统的科学建立奠定数据基础： 通过试验和对建筑材料厂家的调研，获取主要建筑材料“CO2排放定量指标”； 经过调研和实际测试全面获取各种日常家用电器和设备等建筑使用阶段“CO2排放定量指标”； 查询文献资料，通过精密计算获取园林常见树木的“CO2吸收定量指标”。 （3）根据CO2排放吸收基础数据，初步建立节能住宅全寿命周期零碳评价系统； （4）通过实际工程案例，通过二氧化碳含量测定仪分析“节能住宅排放评价系统”的准确性和实效性，并通过技术调整不断完善“节能住宅全寿命周期碳排放评价系统”。
获奖情况
- 2010年6月浙江省第七届“挑战杯”赛博大学生创业计划竞赛荣获二等奖
鉴定结果
- 作品首次在国内构建了节能建筑碳排放系统，为节能建筑的碳排放分析提供了准确的模型软件，为最终推动“零碳建筑”的普及和推广有深远意义！
参考文献
- [1] Canadian Wood,1999, Life Cycle Analysis for Residential Buildings, Wood The Renewable Resource No.5 [2] IPCC, 1990.06, Policymarks Sammary of the Scientific Assessment of Climate Change [3] Baldwin R.,1998.10, Environmental Assessment of Buildings in the UK, An International Conference on the Performance Assessment of Buildings, Vancouver, Canada [4] Steadman P., 1975, Energy, Environment and Building, Carabridge University Press. [5] 李国忠、林俊成，2000年9月，森林资源二氧化碳吸存与碳排放权交易，全球变迁通讯26期，台大全球变迁研究中心 [6] 林宪德，2007年，绿建筑解说与评估手册，台湾建筑研究所研究 [7] 张又升，2002年6月，建筑物生命周期二氧化碳减量评估，成功大学建筑系博士论文
同类课题研究水平概述
- 影响地球温暖化的温室气体以CO2、NO2、CH4三种气体为主，但由于CO2所占比例最大以及残留时间最长，已有研究表明CO2排放引起的地球温暖化效应，约占所有温室气体排放量的90%以上，作为可持续政策之一环，节能建筑假如不能积极执行CO2减量之任务，不配称为21世纪的节能建筑体系。 建筑节能设计、建材减量设计和园林绿化是实现零碳建筑（所谓“零碳建筑”是指建筑在全寿命周期内的CO2排放和CO2吸收基本达到平衡）的三大主轴。建筑产业的CO2减量问题，除了日常使用能源之外，大部分出自于建材生产的CO2排放。日常使用能源产生CO2主要通过建筑节能设计来解决，而建材生产的CO2排放主要通过建材减量设计来完成。建筑上的一砖、一瓦、一铁件、一玻璃都是能源的产物，都排放大量的CO2，减少一份不必要的建材，少一平浪费的楼板面积，都可降低大量CO2排放量。 建筑CO2排放采用全寿命周期评估，包括：建材生产运输、营建施工、日常使用，更新修缮、拆除废弃处理以及建材回收利用等6个阶段，一般以70年计算，其中日常使用所产生的CO2一般占到80%左右。建筑CO2减量的理念，核心在于倡导“环保建筑美学”。低碳建筑应该忠于“力学原理”、忠于 “使用机能”，同时也要忠于“地球资源”和“地球环境”。“结构合理化”、“建筑轻量化”与“建材再利用”是建筑CO2减量始终要贯彻的原则，必须唾弃过度浪费，过度装饰、过度表现的建筑，达到真正的CO2减量的目标，为子孙后代可持续发展奠定坚实的环境基础。 随着零碳建筑研究的深入，通过相关CO2排放指标，从而为节能建筑和零碳建筑的设计提供依据的研究工作已有报道，而“全面精确确定建筑材料、相关电器和园林树木的CO2定量指标，构建科学评价系统”的设想在国内尚属首例，国外相关研究尚处于起步阶段。与传统节能建筑和零碳建筑的概念宣传相比，零碳排放评价系统简单实用、操作简单、易于推广等优势必然对节能建筑的深入和零碳建筑的普及产生重大技术经济效益。本研究拟借助实验室实验、现场试验以及市场科学调研等手段，建立并初步分析节能住宅全寿命周期碳排放评价系统的可行性和可靠性，通过实际工程案例重复的验证对整个碳排放评价系统加以优化，为今后“零碳建筑”设计提供一个实用科学的工具，最终推动“零碳建筑”的普及和推广。
