【摘要】綠色建筑作為一種可持續(xù)發(fā)展的解決方案，已成為行業(yè)發(fā)展的主流趨勢。然而，要全面評估綠色建筑的可持續(xù)性，單純依靠建筑設(shè)計和建造階段的環(huán)保措施遠遠不夠，必須考慮其整個生命周期內(nèi)的碳排放及成本情況。文中通過對綠色建筑生命周期碳排放及成本進行深入研究，評估綠色建筑的經(jīng)濟可行性，為促進綠色建筑的發(fā)展提供理論支持和實踐指導(dǎo)。

【關(guān)鍵詞】綠色建筑；建筑生命周期；碳排放；生命周期成本

【中圖分類號】TU201.5 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-6028（2024）08-0046-03

0 引言

綠色建筑是指通過優(yōu)化設(shè)計，選用環(huán)保材料，提高能源使用的效能，來降低建筑物對周圍的不利影響，達到高效利用資源和保護環(huán)境的目的。然而，傳統(tǒng)上對綠色建筑的評估主要集中在設(shè)計和建造階段，忽視了建筑在整個生命周期內(nèi)的影響。因此，需要研究綠色建筑生命周期的碳排放及成本情況以適應(yīng)建筑業(yè)的發(fā)展。

1 綠色建筑生命周期碳排放核算

確定綠色建筑在其整個生命周期內(nèi)產(chǎn)生的碳排放量，有助于評估其對氣候變化的影響。通過對碳排放量的量化分析，可以了解綠色建筑在不同階段的碳排放情況，從而識別和重點關(guān)注碳排放的主要來源和高峰時段。進一步對碳排放量的評估有助于認識綠色建筑在減少溫室氣體排放、降低碳足跡方面的效果，為制定更具針對性的減排政策和措施提供科學(xué)依據(jù)[1]。提供數(shù)據(jù)支持以指導(dǎo)綠色建筑的設(shè)計、建造和運營階段的碳減排策略制定，通過對碳排放量的核算，可以識別出潛在的碳減排機會和改進建議，從而優(yōu)化建筑設(shè)計、選擇低碳材料、提高能源效率等。對綠色建筑生命周期碳排放的量化分析有助于評估不同減排策略的效果和成本效益，從而為決策者提供科學(xué)的參考依據(jù)，促進綠色建筑的可持續(xù)發(fā)展和推廣應(yīng)用。

同時，功能單位的選擇應(yīng)當能夠充分反映建筑的功能需求和使用特點，確保評價結(jié)果準確且可比。功能單位的選擇應(yīng)當便于與其他建筑進行比較和評估，從而準確評估綠色建筑在整個生命周期內(nèi)的碳排放情況，為科學(xué)比較和分析提供基礎(chǔ)。

2 綠色建筑生命周期各階段碳排放計算

2.1 設(shè)計決策階段

在設(shè)計決策階段，利用全生命周期評價方法對各個建筑設(shè)計方案的碳排放進行評估。通過模擬和分析各個方案的建筑結(jié)構(gòu)、材料選用、能源利用等方面，估算每個設(shè)計方案的碳排放量。生命周期評價方法可以借助建筑信息模型等工具，對建筑的各個組成部分進行建模，并考慮其在整個生命周期內(nèi)的碳排放情況[2]。將不同設(shè)計方案的碳排放量進行對比分析，包括比較各個方案在建筑材料、能源利用、施工工藝等方面的碳排放情況，結(jié)合項目的實際情況和目標對各個設(shè)計方案的碳排放量進行綜合評估，找出碳排放較低的設(shè)計方案。根據(jù)對各個設(shè)計方案的碳排放量進行的評估和比較，選擇較低碳排放量的設(shè)計方案作為最終方案。在選擇最終方案時，需要綜合考慮碳排放量、經(jīng)濟性、功能性以及社會和環(huán)境影響等因素，以實現(xiàn)綠色、可持續(xù)的建筑設(shè)計目標。

2.2 建材生產(chǎn)及運輸階段

對建材生產(chǎn)過程中的能源消耗進行調(diào)查和收集，包括電力、燃料等能源的使用情況。對建材生產(chǎn)所需的原材料提取過程進行評估，包括采礦、挖掘等過程的能源消耗和排放情況。

對建材生產(chǎn)過程中采用的生產(chǎn)工藝進行分析，包括生產(chǎn)工藝的能源消耗、排放產(chǎn)生等情況。根據(jù)能源消耗、原材料提取、生產(chǎn)工藝等因素采用碳排放計算模型或數(shù)據(jù)，對建材生產(chǎn)階段的碳排放進行計算。對建材從生產(chǎn)地到施工現(xiàn)場的運輸距離進行測算和評估，包括陸路運輸、水路運輸、鐵路運輸?shù)雀鞣N運輸方式。對建筑材料在運輸中使用的交通工具及交通模式進行評估與選擇。根據(jù)運輸距離，運輸工具，運輸模式等要素，利用碳排放量的計算模型或數(shù)據(jù)，估計并計算建材運輸過程中的碳排放量。

2.3 建造施工階段

對建筑施工過程中使用的能源進行分析，包括電力、燃料等能源的消耗情況，涵蓋施工現(xiàn)場的照明、暖通設(shè)備、機械設(shè)備等能源消耗和使用效率[3]。同時，考慮勞動力在施工過程中的能源消耗包括人力運輸、人力操作設(shè)備等因素?？紤]施工現(xiàn)場管理的影響，包括臨時建筑物、施工垃圾處理等因素對碳排放的影響。根據(jù)能源消耗、施工設(shè)備使用情況、勞動力消耗等因素，采用碳排放計算模型或數(shù)據(jù)，對建造施工階段的碳排放進行計算。

2.4 運營維護階段

對建筑在使用階段消耗的電力、燃氣等能源進行調(diào)查和收集。如供暖、制冷、照明、通風(fēng)等系統(tǒng)的能源消耗情況。統(tǒng)計和記錄建筑每年或每月的能源消耗數(shù)據(jù)，包括用電量、用氣量等數(shù)據(jù)，根據(jù)能源消耗數(shù)據(jù)和對應(yīng)的碳排放因子計算建筑使用階段的碳排放量。分析建筑運營管理過程中產(chǎn)生的碳排放源，如能源使用不合理導(dǎo)致的能源浪費等。根據(jù)建筑使用階段的能源消耗數(shù)據(jù)和運營管理的碳排放源，采用碳排放計算模型或數(shù)據(jù)，對運營維護階段的碳排放量進行計算。

2.5 拆除處置階段

調(diào)查和分析建筑拆除過程中產(chǎn)生的各類廢棄物，包括建筑材料、裝修材料、設(shè)備設(shè)施等，對各類廢棄物的種類、數(shù)量、特性進行評估和統(tǒng)計。對各類廢物處置方法的評估包括循環(huán)利用、再利用、再生利用、焚燒和填埋等方式，研究其在運輸、處理過程中的碳排放。通過理論分析和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法，研究從拆遷場地到處置場地的運輸距離、交通工具和運輸模式等方面的影響，分析垃圾處置過程中的碳排放量（運輸能耗、處置能耗等）[4]。按照廢棄物的類型、數(shù)量、處理方式以及在搬運處理期間產(chǎn)生的碳排放，使用碳排放的計算模型或數(shù)據(jù)，計算出拆除處理的各個環(huán)節(jié)的碳排放量。

3 綠色建筑生命周期成本計算

3.1 綠色建筑生命周期成本分析

綠色建筑全生命周期成本分析就是從建設(shè)、運營到拆除處理各個環(huán)節(jié)對工程造價的全面評估與分析。分析綠色建筑項目在建造階段的成本構(gòu)成，包括建材采購成本、人工費用、設(shè)備租賃費用等。研究建造階段成本的主要影響因素，如建筑設(shè)計方案、建材選擇、施工工藝等以及這些因素對成本的影響程度和變化趨勢。分析綠色建筑項目在運營維護階段的成本構(gòu)成，包括能源費用、人工費用、設(shè)備維護費用等。研究運營維護階段成本的主要影響因素，如建筑能效、設(shè)備運行狀態(tài)、維護管理水平等，以及這些因素對成本的影響程度和變化趨勢。分析綠色建筑項目在拆除處置階段的成本構(gòu)成，包括拆除成本、廢棄物處理費用等。研究拆除處置階段成本的主要影響因素，如建筑結(jié)構(gòu)、廢棄物處理方式、環(huán)境要求等，以及這些因素對成本的影響程度和變化趨勢。在對每一階段的成本影響因素進行分析的基礎(chǔ)上，對今后成本的變動趨勢進行了預(yù)計，其中包含了費用的增減趨勢，提出相應(yīng)的應(yīng)對策略和措施，以應(yīng)對可能出現(xiàn)的成本變化。

3.2 綠色建筑生命周期成本計算模型

綠色建筑全生命周期成本核算模式是一種定量測算和評價綠色施工工程各環(huán)節(jié)費用的手段。將綠色建筑工程分為建設(shè)階段、運行維護階段和拆卸處理階段，從而可以對各個階段的成本進行分析與計算。建立各個階段成本的計算方法和指標體系，以確保成本計算的準確性和可比性。對于建造階段可以采用成本估算方法如工程量清單法、參數(shù)估算法等，來計算直接成本和間接成本。對于運營維護階段可以采用能源計量和費用核算等方法，來計算能源、維護等費用。對于拆除處置階段，可以采用成本估算方法如廢棄物處理成本核算、拆除費用估算等，來計算拆除處置階段的成本[5]。將建立的綠色建筑生命周期成本計算模型應(yīng)用于實際項目中，對項目的成本進行量化計算和評估，根據(jù)計算結(jié)果進行成本分析，發(fā)現(xiàn)成本的組成和變化趨勢，為項目決策提供參考和支持。

4 綠色建筑碳排放與成本的關(guān)系分析

4.1 碳排放與成本的關(guān)聯(lián)性分析

在綠色建筑設(shè)計和建造中，碳排放與成本之間確實存在密切的關(guān)聯(lián)性。選擇環(huán)保材料和高效能源利用技術(shù)可以直接減少碳排放。但一些環(huán)保材料和先進技術(shù)會帶來更高的初期投資成本。因此，在選擇材料和技術(shù)時，需要綜合考慮其對碳排放和成本的影響。通過采用節(jié)能設(shè)備、優(yōu)化建筑設(shè)計和提高建筑絕熱性等措施，綠色建筑可以減少能源消耗和碳排放[6]。盡管一些節(jié)能措施會增加建造成本，但在長期運營中通常會帶來較低的能源費用，從而降低總體成本。綠色建筑通常維護和運營成本較低，采用高效能源利用技術(shù)和環(huán)保材料可以降低設(shè)備維護和更換成本，進而降低能源消耗和碳排放。因此，綠色建筑的設(shè)計和建造過程中，需要綜合考慮碳排放與成本之間的關(guān)聯(lián)性，通過選擇合適的材料、技術(shù)和策略，實現(xiàn)碳減排和經(jīng)濟效益的雙重目標。

4.2 碳排放與成本之間的平衡與協(xié)調(diào)

在綠色建筑設(shè)計和建造過程中，平衡碳排放和成本之間的關(guān)系至關(guān)重要。在設(shè)計階段，需明確碳減排目標、成本預(yù)算和建筑生命周期，綜合考慮環(huán)保與經(jīng)濟效益，找到最佳平衡點。根據(jù)建筑特點選擇環(huán)保材料、高效能源利用技術(shù)，并優(yōu)化設(shè)計和管理策略。進行經(jīng)濟可行性分析，評估其對建筑生命周期成本的影響。建立監(jiān)測機制，持續(xù)評估和優(yōu)化碳排放和成本控制策略。

5 綠色建筑減少碳排放及降低生命周期成本的措施

5.1 節(jié)地、節(jié)能、節(jié)材措施

通過緊湊型建筑設(shè)計和高效用地規(guī)劃，最大限度減少土地資源的消耗。優(yōu)先選擇城市內(nèi)部閑置用地進行綠色建筑項目規(guī)劃，減少對自然環(huán)境的破壞。在建筑周圍增加綠化帶和景觀綠地，提升生態(tài)環(huán)境質(zhì)量，增加城市綠色空間。

選用高效的供暖、通風(fēng)及空調(diào)系統(tǒng)，降低能耗及二氧化碳排放量，并采取優(yōu)異的保溫材料及保溫措施降低能耗[7]。應(yīng)用太陽能和風(fēng)力發(fā)電，減輕對常規(guī)能源的依賴，進一步減少二氧化碳的排放量。利用智能控溫系統(tǒng)管理能量消耗，提高能效，降低碳排放，確保室內(nèi)舒適度。

優(yōu)先選擇符合環(huán)保標準的建筑材料，如可再生材料和回收材料等，減少資源消耗和環(huán)境污染。在建筑拆除和改造過程中，盡可能回收和再利用原有建筑材料，降低碳排放和支出成本。推動綠色建筑認證體系的應(yīng)用和推廣，鼓勵建筑業(yè)主和設(shè)計者選擇符合綠色建筑標準的建筑材料和技術(shù)。

5.2 施工與運營管理

施工與運營管理在綠色建筑的碳排放和成本方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。優(yōu)化施工流程、合理安排施工順序和資源利用，可以減少施工期間的能源消耗和碳排放。例如采用BIM技術(shù)進行施工過程模擬和優(yōu)化，減少資源浪費[8]。采用可再生材料和預(yù)制建筑構(gòu)件等技術(shù)，減少施工廢棄物的產(chǎn)生和運輸過程中的能源消耗和碳排放。實施實時監(jiān)控和管理建筑能耗的系統(tǒng)，優(yōu)化能源使用效率，逐步替換建筑內(nèi)的高能耗設(shè)備，如老舊的空調(diào)系統(tǒng)和照明設(shè)備，安裝高效節(jié)能設(shè)備。提高建筑圍護結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能，減少冷暖氣能耗。

定期檢查和維護建筑設(shè)備，保持設(shè)備的高效運行狀態(tài)，可以降低能源消耗和碳排放。如清潔空調(diào)濾網(wǎng)、定期檢查管道和設(shè)備的漏水情況等。通過對樓宇能耗的監(jiān)測，實現(xiàn)對建筑能耗的動態(tài)監(jiān)控，及時調(diào)節(jié)能耗，提升能效，降低二氧化碳排放量[9]。通過對建筑施工過程進行科學(xué)組織，減少建筑垃圾的生成與輸送，并對建筑運行進行優(yōu)化，能夠?qū)崿F(xiàn)建筑的低碳減排，提升建筑能效，實現(xiàn)環(huán)境保護與節(jié)能減排。通過詳細的成本收益分析，評估綠色技術(shù)的初期投資與長期回報，不僅需要關(guān)注初始建設(shè)成本，還要考慮運營、維護和最終處置成本，實現(xiàn)全生命周期的成本最優(yōu)化。積極申請各類補貼和激勵政策，降低綠色技術(shù)應(yīng)用的初期投資壓力。

6 結(jié)語

綜上所述，綠色建筑不僅有助于降低碳排放和成本支出，也是實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標的重要途徑之一。通過對綠色建筑生命周期碳排放與成本的研究，可以為推動綠色建筑發(fā)展提供重要參考和支持。

參考文獻

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[作者簡介]李惠（1984—），女，山東昌樂人，本科，工程師，研究方向：公共投資審計。