第五章建筑碳排放實例分析本章導(dǎo)讀上一章我們詳細介紹了建筑生命周期碳排放的計算方法，大家對建筑碳排放計算理論有了基本的認識。為進一步幫助大家了解建筑碳排放計算如何在工程項目中實現(xiàn)，本章我們將通過實際工程案例的分析，講解建筑碳排放計算與結(jié)果分析的基本過程與要求。考慮到碳排放核算階段，按上章介紹的方法統(tǒng)計實際資源、能源消耗量與碳排放因子即可實現(xiàn)，為此本章將側(cè)重于建筑項目的碳排放測算?；疽笊賹哟彐?zhèn)建筑碳排放分析多層住宅碳排放分析高層住宅碳排放分析5.1基本要求■定義建筑碳排放計算的功能單位與計量單位，功能單位一般可采用“整幢建筑”或“建筑面積”,相應(yīng)計量單位一般采用tCO?e和tCO?e/m2(kgCO?e/m2)?！龃_定建筑碳排放計算分析的系統(tǒng)邊界，即時間范圍、空間尺度及技術(shù)目標?！龈鶕?jù)定義的系統(tǒng)邊界與相關(guān)規(guī)范、標準要求，確定計算對象的碳排放來源與所需的清單數(shù)據(jù)?！鏊鸭⒄砘A(chǔ)數(shù)據(jù)，分階段、分過程計算碳排放量?！鼋Y(jié)合技術(shù)目標對建筑碳排放量的計算結(jié)果進行分析與評價?！鼍幹平ㄖ寂欧庞嬎銏蟾妗?.1基本要求建筑碳排放計算報告是對碳排放計算分析結(jié)果的綜合體現(xiàn)。根據(jù)《建筑節(jié)能與可再生能源利用通用規(guī)范》(GB55015-2021),建筑碳排放分析報告已成為建設(shè)項目可行性研究報告、建設(shè)方案和初步設(shè)計文件中必不可少的一部分。建筑碳排放分析報告應(yīng)包括但不限于以下主要內(nèi)容：■編制要求，報告的編制單位、編制時間、編制目標等。■項目概況，包括項目建設(shè)基本信息、設(shè)計條件及概況等?！鼍幹埔罁?jù)，包括引用的規(guī)范標準、碳排放因子數(shù)據(jù)庫或數(shù)據(jù)來源等?！瞿繕硕x，包括碳排放計算分析的功能單位、系統(tǒng)邊界及采用的方法等?！鰯?shù)據(jù)獲取，包括數(shù)據(jù)來源、采集手段及數(shù)據(jù)匯總。■清單分析，即建筑碳排放分階段、分過程計算?！鼋Y(jié)果解釋，即計算結(jié)果與關(guān)鍵指標的匯總分析與結(jié)論。5.2少層村鎮(zhèn)建筑碳排放分析本項目碳排放分析報告的編制目標是分析建筑生命周期碳排放量及單位面積碳排放指標，作為項目設(shè)計文件的一部分。本項目為少層鄉(xiāng)村節(jié)能建筑，項目建設(shè)地點位于夏熱冬冷地區(qū)。建筑總層數(shù)為3層，屋脊處建筑總高度為10.18m,1~2層的層高為2.8m,3層為閣樓，最低處層高2.3m。該建筑由地方統(tǒng)一規(guī)劃設(shè)計，并指導(dǎo)村民自主建設(shè)?？偨ㄖ娣e為357.65m2,設(shè)計使用年限為50年，抗震設(shè)防烈度為6度，結(jié)構(gòu)安全等級為Ⅱ級。建筑采用鋼-竹組合框架結(jié)構(gòu)進行設(shè)計，鋼-竹組合結(jié)構(gòu)以冷彎薄壁型鋼與重組竹材為主要材料，兩種材料采用環(huán)氧樹脂粘接而成。建筑平立面圖、結(jié)構(gòu)平面布置圖及結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面設(shè)計見圖5-1~圖5-5,主要設(shè)計參數(shù)見表5-1。5.2.1案例概況0衛(wèi)生間室內(nèi)樓梯餐廳0衛(wèi)生間而AAAA⑤圖5-1建筑底層平面圖⑦圖5-2建筑南立面圖5.2.1案例概況B-⑧AAE5.2少層村鎮(zhèn)建筑碳排放分析空心樓板和墻體的鋼板厚度為2mm。3.巖棉保溫填充物5.2少層村鎮(zhèn)建筑碳排放分析構(gòu)部件規(guī)格型號與組成主要參數(shù)基礎(chǔ)柱下獨立基礎(chǔ)框架梁、柱工字形截面鋼-竹組合構(gòu)件冷彎薄壁鋼板采用Q235b級鋼，重組樓地面與天棚瓷磚地面?zhèn)鳠嵯禂?shù)1.000W/m2.K水泥砂漿打底(20mm)鋼-竹組合空心樓板(120mm)水泥砂漿找平層(20mm)天棚乳膠漆面層屋頂彩色水泥瓦傳熱系數(shù)0.491W/m2·K細石混凝土(40mm)屋面保溫層(50mm)SBS防水卷材(2mm)鋼-竹組合空心樓板(120mm)水泥砂漿找平層(20mm)天棚乳膠漆面層5.2少層村鎮(zhèn)建筑碳排放分析構(gòu)部件規(guī)格型號與組成主要參數(shù)內(nèi)墻室內(nèi)墻面乳膠漆傳熱系數(shù)1.000W/m2.K水泥砂漿找平層(20mm)鋼-竹組合墻板(120mm)水泥砂漿找平層(20mm)室內(nèi)墻面乳膠漆外墻室外墻面涂料傳熱系數(shù)0.660W/m2.K外墻外保溫層(30mm)水泥砂漿(20mm)鋼-竹組合墻板填充巖棉(120mm)水泥砂漿找平層(20mm)室內(nèi)墻面乳膠漆門窗鋁合金門窗傳熱系數(shù)2.400W/m2.K樓梯預(yù)制鋼梯采用Q235b級鋼5.2少層村鎮(zhèn)建筑碳排放分析本項目碳排放分析報告的編制依據(jù)包括：(1)《建筑節(jié)能與可再生能源利用通用規(guī)范》GB55015-2021(2)《建筑碳排放計算標準》GB/T51366-2019(3)《建筑照明設(shè)計標準》GB50034-2013(4)《民用建筑節(jié)水設(shè)計標準》GB50555-2010(5)工程設(shè)計圖紙與項目預(yù)算資料(6)建筑能耗分析報告5.2少層村鎮(zhèn)建筑碳排放分析(1)功能單位本項目碳排放計算分析以“整幢建筑”為功能單位，碳排放量以kgCO?e、tCO?e為計量單位，單位面積的碳排放指標以kgCO?e/m2為計量單位。(2)系統(tǒng)邊界本項目碳排放分析包含生產(chǎn)、建造、運行和處置的建筑生命周期全過程。建筑隱含碳排放計算范圍為主體結(jié)構(gòu)與裝飾工程，不含水電設(shè)備系統(tǒng)，且不考慮維修、維護；建筑運行碳排放計算范圍包括供暖、制冷、照明和生活熱水系統(tǒng)。(3)計算方法采用《建筑碳排放計算標準》GB/T51366-2019規(guī)定的基于過程的碳排放計算方法，具體見教材第四章內(nèi)容。5.2少層村鎮(zhèn)建筑碳排放分析5.2.2碳排放分析(1)主要材料消耗量及碳排放因子見表5-2。該建筑為村民自建房，考慮采用現(xiàn)拌混凝土與砂漿。材料消耗量根據(jù)設(shè)計圖紙和工程預(yù)算文件匯總得到，碳排放因子取自《建筑碳排放計算標準》GB/T51366-2019及國內(nèi)研究資料。表中第30~35項涵蓋了工程預(yù)算文件“人材機”表中用量較小且相應(yīng)碳排放因子未知的材料。該部分材料的用量以貨幣價值表示，相應(yīng)碳排放因子取為該類材料所屬生產(chǎn)部門的隱含碳排(2)材料運輸距離，按《建筑碳排放計算標準》GB/T51366-2019,所有材料運輸距離均取500km,公路運輸?shù)奶寂欧乓蜃尤?.179kgCO?e/t-km。對于表5-2中第30~35項，按運費估算運輸過程碳排放量，運費按材料價格的5%估算，運輸部門的5.2少層村鎮(zhèn)建筑碳排放分析序號材料名稱規(guī)格型號單位消耗量碳排放因子重量系數(shù)熱軋帶肋鋼筋t熱軋光圓鋼筋t冷彎薄壁鋼板鋼板與小型型鋼t高強螺栓套鍍鋅鐵絲鐵釘、鐵件不銹鋼裝飾圓管支撐與腳手架木模板與木板材重組竹普通硅酸鹽水泥5.2少層村鎮(zhèn)建筑碳排放分析序號材料名稱規(guī)格型號單位消耗量碳排放因子重量系數(shù)黃砂t碎石t生石灰石膏粉粘土瓷磚地磚鋁合金門窗乳膠漆涂料、油漆SBS改性瀝青防水卷材環(huán)氧樹脂5.2少層村鎮(zhèn)建筑碳排放分析序號材料名稱規(guī)格型號單位消耗量碳排放因子重量系數(shù)聚苯乙烯泡沫板巖棉電焊條水彩色水泥瓦千張其他水泥制品元其他塑料制品元其他化學纖維制品元其他竹木制品元其他金屬制品元其他化學制劑元5.2少層村鎮(zhèn)建筑碳排放分析5.2.2碳排放分析(3)建造階段，施工機械消耗量、臺班能耗及碳排放因子見表5-3。其中，施工機械消耗量根據(jù)預(yù)算文件中的“人材機”表確定，機械臺班能耗由施工機械臺班費用公、生活等活動。需要說明的是，對于碳排放測算階段，表中的機械臺據(jù)是根據(jù)工程預(yù)算文件的“人材機”表整理得到的預(yù)估數(shù)據(jù)，代程中機械消耗量的行業(yè)(或企業(yè))平均水平，并不代表實際的施工機械消耗量。5.2少層村鎮(zhèn)建筑碳排放分析5.2.2碳排放分析序號名稱規(guī)格型號單位消耗量臺班能耗kWh或kg/單位碳排放因子kgCO?e/單位電動夯實機臺班汽車式起重機臺班23.3(汽油)載貨汽車臺班25.48(汽油)電動卷揚機-單筒快速臺班雙錐反轉(zhuǎn)出料混凝土攪拌機臺班灰漿攪拌機臺班鋼筋調(diào)直機臺班鋼筋切斷機臺班鋼筋彎曲機臺班搖臂鉆床臺班剪板機臺班刨邊機臺班5.2少層村鎮(zhèn)建筑碳排放分析5.2.2碳排放分析序號名稱規(guī)格型號單位消耗量臺班能耗kWh或kg/單位碳排放因子折方機臺班電動扭力扳手臺班超聲波探傷儀臺班8木工圓鋸機臺班木工壓刨床臺班管子切斷機臺班交流弧焊機臺班直流弧焊機臺班對焊機臺班氬弧焊機臺班二氧化碳氣體保護焊機臺班混凝土振搗器插入式臺班4其他小型機具設(shè)備5.2少層村鎮(zhèn)建筑碳排放分析5.2.2碳排放分析(4)采用DEST-2軟件，模擬得到的建筑全年制熱與制冷量結(jié)果見圖5-6,匯總得到全年制熱需求量為2890kWh,制冷需求量為6920kWh。建筑采用戶式空調(diào)制冷與制熱，相應(yīng)的綜合性能系數(shù)依據(jù)《建筑節(jié)能與可再生能源利用通用規(guī)范》GB55015-2021分別取3.6和2.6,空調(diào)制冷劑采用R134a,總充注量約11.2kg,全球變暖潛勢值1300。(5)起居室、臥室、廚房、餐廳、衛(wèi)生間照明功率密度按《建筑節(jié)能與可再生能源利用通用規(guī)范》(GB55015-2021)分別取5W/m2,各類型房間的照明面積分別51366-2019分別取1980、1620、1152、900和1980h/a。忽略儲藏室和室內(nèi)樓梯間照5.2少層村鎮(zhèn)建筑碳排放分析5.2.2碳排放分析05.2少層村鎮(zhèn)建筑碳排放分析5.2.2碳排放分析(6)生活熱水采用空氣能熱水器，建筑居住人數(shù)按6人考慮，日用水定額按40全年供應(yīng)熱水，熱水機組性能系數(shù)參考產(chǎn)品銘牌取3.6,管網(wǎng)效率取82%。設(shè)計冷水溫度為5℃,熱水溫度為55℃,熱水密度0.986kg/L。(7)處置階段考慮建筑整體拆除、構(gòu)件破碎、場地平整和垃圾運輸過程，相應(yīng)工程量分別為357.65m2、273.01t、119.22m2和13650.58t.km(垃圾運輸距離估算為50km),碳排放因子分別取7.8kgCO?e/m2、2.85kgCO?e/t、0.62kgCO?e/m2和0.1795.2少層村鎮(zhèn)建筑碳排放分析(1)生產(chǎn)階段碳排放量計算包含材料生產(chǎn)和材料運輸兩個過程，結(jié)果見表5-4。生序號名稱碳排放量(kgCO2e)序號名稱碳排放量(kgCO2)材料生產(chǎn)材料運輸合計材料生產(chǎn)材料運輸合計熱軋帶肋鋼筋地磚熱軋光圓鋼筋鋁合金門窗冷彎薄壁鋼板乳膠漆鋼板與小型型鋼涂料、油漆高強螺栓SBS防水卷材鍍鋅鐵絲2環(huán)氧樹脂鐵釘、鐵件6聚苯乙烯泡沫板5.2少層村鎮(zhèn)建筑碳排放分析序號名稱碳排放量(kgCO?2e)序號名稱碳排放量(kgCO2e)材料生產(chǎn)材料運輸合計材料生產(chǎn)材料運輸合計不銹鋼裝飾圓管巖棉支撐與腳手架1電焊條1木模板與木板材水0重組竹彩色水泥瓦普通硅酸鹽水泥其他水泥制品黃砂其他塑料制品4碎石其他化學纖維制品2生石灰其他竹木制品4石膏粉其他金屬制品1粘土其他化學制劑瓷磚5.2少層村鎮(zhèn)建筑碳排放分析(2)建造階段碳排放量計算僅包含施工機械運行過程，碳排放量為0.83tCO?e°序號機械名稱碳排放量/kgCO?序號機械名稱碳排放量/kgCO?電動夯實機電動扭力扳手汽車式起重機超聲波探傷儀1載貨汽車木工圓鋸機電動卷揚機-單筒快速木工壓刨床7雙錐反轉(zhuǎn)出料混凝土攪拌機管子切斷機灰漿攪拌機交流弧焊機鋼筋調(diào)直機1直流弧焊機鋼筋切斷機6對焊機鋼筋彎曲機9氬弧焊機搖臂鉆床8二氧化碳氣體保護焊機剪板機混凝土振搗器刨邊機其他小型機具設(shè)備折方機5.2少層村鎮(zhèn)建筑碳排放分析■碳排放量計算(3)運行階段碳排放量計算包含建筑采暖、制冷、照明和生活熱水四部分，設(shè)計使用年限為50年?？照{(diào)系統(tǒng)的耗電量根據(jù)制冷量、制熱量模擬結(jié)果與空調(diào)系統(tǒng)綜合性能系數(shù)計算；照明系統(tǒng)耗電量根據(jù)照明功率密度、面積和照明時數(shù)計算；生活熱水系統(tǒng)用電量根據(jù)熱水需熱量以及空氣能熱水器熱水機組性能系數(shù)計算。相應(yīng)碳排放量計算結(jié)果見表5-6。運行階段碳排放總量為264.8tCO?e,其中空調(diào)系統(tǒng)碳排放量(4)處置階段碳排放量計算包含整體拆除、構(gòu)件破碎、場地平整和垃圾運輸過程，5.2少層村鎮(zhèn)建筑碳排放分析系統(tǒng)碳排放源年消耗量消耗總量碳排放量空調(diào)系統(tǒng)采暖用電制冷用電空調(diào)制冷劑一照明系統(tǒng)起居室用電臥室用電廚房用電餐廳用電衛(wèi)生間用電熱水系統(tǒng)熱水機組用電5.2少層村鎮(zhèn)建筑碳排放分析根據(jù)以上計算結(jié)果，匯總得到的碳排放總量、碳排放指標及各階段占比情況見表5-7。建筑生命周期碳排放總量計算結(jié)果為466.63tCO?e,單位建筑面積的碳排放指標為1305kgCO?e/m2,其中生產(chǎn)、建造、運行和處置階段的碳排放指標分別為518、2、740和44kgCO?e/m2。建筑運行階段對碳排放總量的貢獻最高，達到56.7%,其次為生產(chǎn)階段，占比為39.7%;而對于該少層鄉(xiāng)村建筑，由于施工及拆除過程未采用大型機械設(shè)備，建造及處置階段碳排放量貢獻均較小，分別僅為0.2%和3.3%。5.2少層村鎮(zhèn)建筑碳排放分析階段過程碳排放量/LCO2e碳排放指標/kgCO?/m2占比/%生產(chǎn)階段材料生產(chǎn)材料運輸小計建造階段機械運行2小計2運行階段空調(diào)系統(tǒng)照明系統(tǒng)熱水系統(tǒng)小計處置階段現(xiàn)場拆除5垃圾運輸小計生命周期合計—5.3某多層住宅碳排放分析本項目采用多種結(jié)構(gòu)方案進行了對比設(shè)計。碳排放分析報告的編制目標是對比分析不同結(jié)構(gòu)體系的物化碳排放量，從碳排放指標角度為結(jié)構(gòu)方案的選擇提供參考。本工程為多層住宅建筑，建筑共7層，標準層層高為2.8m,檐口高度為19.97m,屋脊高度為20.87m。工程總建筑面積3647m2,標準層平面分為2個單元，共計28戶。該建筑抗震設(shè)防烈度為7度，建筑設(shè)計使用年限為50年。在保證相同建筑方案與平、立面布局的情況下，根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010-2010和《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GBGB50003-2011的相關(guān)要求，采用磚砌體結(jié)構(gòu)、混凝土小型空心砌塊砌體結(jié)構(gòu)、配筋砌塊砌體結(jié)構(gòu)、現(xiàn)澆混凝土框架結(jié)構(gòu)和混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)進行對比設(shè)計。不同結(jié)構(gòu)方案的主要設(shè)計參數(shù)見表5-8。圖5-7建筑標準層平面圖①圖5-8建筑正立面圖①圖5-9建筑背立面圖f5F黃1圖5-10建筑側(cè)立面圖0圖5-11建筑剖面圖5.3某多層住宅碳排放分析在建筑布局與建筑面積相同的情況下，由于豎向承重構(gòu)件的尺寸不同，磚砌體結(jié)構(gòu)、混凝土小型空心砌塊砌體結(jié)構(gòu)、配筋砌塊砌體結(jié)構(gòu)、混凝土框架結(jié)構(gòu)和混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)的凈使用面積分別為2559、2701、2703、2671和2698m2?？招钠鰤K砌體、配筋砌塊砌體和混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)的使用面積相近；混凝土框架結(jié)構(gòu)除使用面積略低于以上三種結(jié)構(gòu)，框架柱突出墻面，對室內(nèi)空間布局與美觀有一定影響；而磚砌體結(jié)構(gòu)墻體厚度最大，使用面積顯著低于其他結(jié)構(gòu)體系。5.3某多層住宅碳排放分析表5-9對比了五種結(jié)構(gòu)體系的結(jié)構(gòu)自重、最大層間位移角、結(jié)構(gòu)底部受剪承載力，以及結(jié)構(gòu)豎向荷載效應(yīng)與承載力之比。結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu)自重/t最大層間位移角結(jié)構(gòu)底部受剪承載力/kN豎向荷載效應(yīng)與承載力之比x方向y方向磚砌體結(jié)構(gòu)空心砌塊砌體結(jié)構(gòu)配筋砌塊砌體結(jié)構(gòu)混凝土框架結(jié)構(gòu)混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)5.3某多層住宅碳排放分析將建筑工程分為混凝土與砌體工程、保溫防水工程、裝飾裝修工程(找平抹灰、瓷磚與地板、門窗)和其他輔助工程(垂直運輸、安全防護和其他臨時工作)。造價分析結(jié)果表明，磚砌體結(jié)構(gòu)和混凝土空心砌塊砌體結(jié)構(gòu)的造價相對較低，混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)的造價最高，而配筋砌塊砌體結(jié)構(gòu)的造價略高于無筋砌體結(jié)構(gòu)，但低于混5.3某多層住宅碳排放分析5.3.2碳排放分析本項目碳排放分析報告的編制依據(jù)包括：(1)《建筑碳排放計算標準》GB/T51366-2019(2)工程設(shè)計圖紙與項目預(yù)算資料(1)功能單位本項目碳排放計算分析以“整幢建筑”為功能單位，碳排放量以kgCO?e、tCO?e為計量單位，單位面積的碳排放指標以kgCO?e/m2為計量單位。5.3某多層住宅碳排放分析5.3.2碳排放分析(2)系統(tǒng)邊界考慮在相同建筑構(gòu)造情況下，結(jié)構(gòu)方案選擇對建筑運行碳排放的影響不大，為此本項目碳排放分析僅包含材料生產(chǎn)和建筑建造的兩個階段，重點對比分析不同結(jié)構(gòu)體系的物化碳排放差異，碳排放計算范圍包含前述混凝土與砌體工程、保溫防水工程、裝飾裝修工程和其他輔助工程四個部分。(3)計算方法采用《建筑碳排放計算標準》GB/T51366-2019規(guī)定的基于過程的碳排放計具體見教材第四章內(nèi)容。5.3某多層住宅碳排放分析5.3.2碳排放分析10。材料消耗量根據(jù)設(shè)計圖紙和工程預(yù)算文件匯總得到，碳排放因子取自《建筑碳排放計算標準》GB/T51366-2019及國內(nèi)研究資料。工程預(yù)算用量較小且相應(yīng)碳排放因子未知的材料以貨幣價值表示，相磚與砌塊根據(jù)生產(chǎn)商實際位置取100km,其余材料運輸距離按《建筑碳排放計算標5.3.2碳排放分析施工機械運行能耗量根據(jù)“人材機”表所列機械臺班數(shù)匯總得到，臨時照明、生活和辦公用電量按面積估算。用電碳排放因子取0.9kgCO?e/kWh,汽油碳排放因子取2.936kgCO?e/kg,柴油碳排放因子取3.106kgCO?e/kg,并考慮機械折舊與維修的碳分部工程序號名稱單位碳排放因子CO,/單位磚砌體空心砌塊砌體配筋砌塊砌體混凝土框架混凝土剪力墻混凝土與砌體工程1鋼筋t2鐵釘鐵線t3普通粘土磚4混凝土砌塊5水泥砂漿M156水泥砂漿M107混合砂漿M58混凝土C20分部工程序號名稱單位碳排放因子kgCO?/單位磚砌體空心砌塊砌體配筋砌塊砌體混凝土框架混凝土剪力墻混凝土與砌體工程9混凝土C25混凝土C30水鋼模板t木模板TC-1改性劑萬元其他金屬制品萬元其他塑料制品萬元電汽油t維修費萬元折舊費萬元公路運輸運輸服務(wù)萬元混凝土框架混凝土剪力墻分部工程空心砌塊砌體配筋砌塊砌體單位混凝土框架混凝土剪力墻分部工程空心砌塊砌體配筋砌塊砌體單位萬元萬元萬元萬元萬元序號24磚砌體名稱擠塑苯板SBS防水卷材商品混凝土C20水泥木材膠粘劑石油瀝青水泥制品電折舊費公路運輸運輸服務(wù)135679t200135679t20016.227.060.0116.227.060.0116.227.060.01水泥砂漿M10tt水化學纖維制品保溫防水工程8水化學纖維制品保溫防水工程8萬元維修費萬元維修費萬元5.3某多層住宅碳排放分析5.3.2碳排放分析表5-10分項工程材料與能源消耗量分部工程序號名稱單位碳排放因子kgCO?/單位磚砌體空心砌塊砌體配筋砌塊砌體混凝土框架混凝土剪力墻裝飾裝修工程1鐵釘鐵線t2水泥t3水泥砂漿M104混合砂漿M55砂(凈中砂)6松厚板7石膏粉t8大白粉t9外墻涂料t鋼制防火門塑鋼門窗實木門實木地板5.3某多層住宅碳排放分析5.3.2碳排放分析分部工程序號名稱單位碳排放因子kgCO2/單位磚砌體空心砌塊砌體配筋砌塊砌體混凝土框架混凝土剪力墻裝飾裝修工程陶瓷地磚t水其他金屬制品萬元其他水泥制品萬元膠萬元油漆溶劑萬元其他塑料制品萬元布萬元電維修費萬元折舊費萬元公路運輸運輸服務(wù)萬元分部工程序號名稱單位碳排放因子kgCO?/單位磚砌體空心砌塊砌體配筋砌塊砌體混凝土框架混凝土剪力墻其他輔助工程鋼筋t2鐵釘鐵線t3水泥七4混砂5石子6石灰t7防銹漆t(yī)8鋼管t9扣件t腳手板油漆溶劑油萬元安全網(wǎng)萬元電柴油t維修費萬元折舊費萬元公路運輸運輸服務(wù)萬元5.3某多層住宅碳排放分析5.3.2碳排放分析(1)混凝土與砌體結(jié)構(gòu)工程的物化階段碳排放計算結(jié)果見表5-11,磚砌體結(jié)構(gòu)、空心砌塊砌體結(jié)構(gòu)、配筋砌塊砌體結(jié)構(gòu)、混凝土框架結(jié)構(gòu)和混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)的碳排程中，空心砌塊砌體結(jié)構(gòu)的碳排放最低，而混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)顯著高于其他結(jié)構(gòu)體系。不同結(jié)構(gòu)體系的物化碳排放量主要是由鋼筋、混凝土和砌體材料的消耗量差異引起的。從碳排放構(gòu)成角度看，各結(jié)構(gòu)方案中材料生產(chǎn)過程的碳排放占比均在93%以上，運輸碳排放占比為4%~5%,而施工機械碳排放僅占比僅為2%~3%。5.3.2碳排放分析序號名稱磚砌體空心砌塊砌體配筋砌塊砌體混凝土框架混凝土剪力墻1鋼筋2鐵釘鐵線3普通粘土磚4混凝土砌塊5水泥砂漿M156水泥砂漿M107混合砂漿M58混凝土C209混凝土C25混凝土C30水鋼模板木模板序號名稱磚砌體空心砌塊砌體配筋砌塊砌體混凝土框架混凝土剪力墻TC-1改性劑其他金屬制品其他塑料制品電汽油維修費折舊費公路運輸運輸服務(wù)(2)保溫防水工程物化碳排放計算結(jié)果見表5-12。采用5種結(jié)構(gòu)體系時的建筑保溫與防水工程物化碳排放量相同，均為84.0tCO?e,其中材料生產(chǎn)的碳排放量占比達到96.5%,運輸過程碳排放占比為3.2%,而施工機械碳排放僅為0.3%,可忽略不計。序號名稱磚砌體空心砌塊砌體配筋砌塊砌體混凝土框架混凝土剪力墻1擠塑苯板2水泥砂漿M103SBS防水卷材4商品混凝土C205水泥6水7木材8膠粘劑9化學纖維制品石油瀝青水泥制品電維修費折舊費公路運輸運輸服務(wù)5.3某多層住宅碳排放分析5.3.2碳排放分析(3)裝飾裝修工程物化碳排放計算結(jié)果見表5-13。5種結(jié)構(gòu)方案時的裝飾裝修工程碳排放量相近，磚砌體結(jié)構(gòu)、空心砌塊砌體結(jié)構(gòu)、配筋砌塊砌體結(jié)構(gòu)、混凝土框架差異主要是由墻地面抹灰和地板面積不同引起的。其中材料生產(chǎn)過程的碳排放占比為94.6%,運輸過程的碳排放占比為5.2%,機械運行碳排放僅占比0.2%。(4)考慮相同的臨時照明、辦公與生活用電量，其他輔助工程的物化階段碳排放計算結(jié)果見表5-14,磚砌體結(jié)構(gòu)、空心砌塊砌體結(jié)構(gòu)、配筋砌塊砌體結(jié)構(gòu)、混凝土碳排放差異主要是由綜合腳手架分項工程引起的。其中材料生產(chǎn)過程的碳排放占比為32%~35%,機械運行碳排放占比為60%~65%,運輸過程的碳排放占比約為4%。5.3.2碳排放分析序號名稱磚砌體空心砌塊砌體配筋砌塊砌體混凝土框架混凝土剪力墻1鐵釘鐵線2水泥3水泥砂漿M104混合砂漿M55砂(凈中砂)6松厚板7石膏粉8大白粉9外墻涂料鋼制防火門塑鋼門窗實木門實木地板5.3某多層住宅碳排放分析5.3.2碳排放分析序號名稱磚砌體空心砌塊砌體配筋砌塊砌體混凝土框架混凝土剪力墻陶瓷地磚水其他金屬制品其他水泥制品膠油漆溶劑其他塑料制品布電維修費折舊費公路運輸運輸服務(wù)5.3某多層住宅碳排放分析5.3.2碳排放分析序號名稱磚砌體空心砌塊砌體配筋砌塊砌體混凝土框架混凝土剪力墻1鋼筋2鐵釘鐵線3水泥4混砂5石子6石灰7防銹漆8鋼管9扣件腳手板5.3某多層住宅碳排放分析5.3.2碳排放分析序號名稱磚砌體空心砌塊砌體配筋砌塊砌體混凝土框架混凝土剪力墻油漆溶劑油安全網(wǎng)電柴油維修費折舊費公路運輸運輸服務(wù)5.3某多層住宅碳排放分析5.3.2碳排放分析不同結(jié)構(gòu)方案的物化階段碳排放計算結(jié)果匯總于表5-15。五種結(jié)構(gòu)方案的物化碳排構(gòu)的物化碳排放量最低，兩種無筋砌體結(jié)構(gòu)的平均物化碳排放量為1405.2tCO?e。配筋砌塊砌體結(jié)構(gòu)與混凝土框架結(jié)構(gòu)的物化碳排放量略高于無筋砌體結(jié)構(gòu)，而混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)的碳排放量高于無筋砌體結(jié)構(gòu)近20%。不同結(jié)構(gòu)方案各階段、各分部工程對物化碳排放總量的貢獻比例相近。按階段劃分，材料生產(chǎn)過程對物化碳排放總量的貢獻均在90%以上，而材料運輸及建筑建造過程的碳排放量貢獻分別約為4~5%左右。按分部工程劃分，混凝土與砌體結(jié)構(gòu)工程對建筑物化碳排放量的平均貢獻約為2/3,裝飾裝修工程的貢獻在20%~25%左右，而防水保溫工程和其他輔助工程的碳排放貢獻分別約為5%~6%。5.3某多層住宅碳排放分析5.3.2碳排放分析■結(jié)果匯總表5-15建筑物化階段碳排放計算結(jié)果匯總分類依據(jù)分項單位磚砌體結(jié)構(gòu)空心砌塊砌體結(jié)構(gòu)配筋砌塊砌體結(jié)構(gòu)混凝土框架結(jié)構(gòu)混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)物化階段材料運輸施工分部工程混凝土與砌體工程防水保溫工程裝飾裝修工程其他輔助工程合計物化碳排放總量碳排放指標5.4某高層住宅碳排放分析5.4.1案例概況■編制要求本項目碳排放分析報告的編制目標是分析建筑生命周期碳排放量及單位面積碳排放指標，作為項目設(shè)計文件的一部分。■項目概況某高層住宅，總建筑面積17558.72m2,地上部分建筑面積16491.72m2。地上16層，地下1層，標準層平面每層3個單元，標準層層高3m,建筑總高度54.300m。本工程項目所在城市的建筑氣候分區(qū)為嚴寒A區(qū)。建筑標準層平面圖、立面圖及剖面圖分別如圖5-12至5-16所示。5.4某高層住宅碳排放分析5.4.1案例概況該建筑的設(shè)計使用年限為50年，建筑抗震設(shè)防烈度為6度，建筑抗震設(shè)防分類為標準設(shè)防類，場地類別為Ⅱ類，建筑結(jié)構(gòu)安全等級為二級。50年一遇的基本風壓0.55kN/m2,地面粗糙度為b類。建筑采用剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計，剪力墻的抗震等級為四級，剪力墻、梁板的混凝土強度等級為C30,主體結(jié)構(gòu)剪力墻厚度為200mm。填充墻體采用混凝土小型空心砌塊?；A(chǔ)采用預(yù)應(yīng)力混凝土管樁，樁徑400mm,基礎(chǔ)混凝土5.4.1案例概況040國善⑧圖5-13建筑正立面圖5.4某高層住宅碳排放分析5.4.1案例概況圖5-14建筑背立面圖5.4.1案例概況■項目概況畫畫口口旦口口D口旦口且⑧⑧⑧[[⑧圖5-15建筑側(cè)立面圖造二圓國可t國二tEE寢可耳里十國二國圖5-16建筑剖面圖5.4某高層住宅碳排放分析5.4.2碳排放分析本項目碳排放分析報告的編制依據(jù)包括：(1)《建筑節(jié)能與可再生能源利用通用規(guī)范》GB55015-2021(2)《建筑碳排放計算標準》GB/T51366-2019(3)《建筑照明設(shè)計標準》GB50034-2013(4)《民用建筑節(jié)水設(shè)計標準》GB50555-2010(5)工程設(shè)計圖紙與項目預(yù)算資料(6)建筑能耗分析報告5.4某高層住宅碳排放分析5.4.2碳排放分析(1)功能單位本項目碳排放計算分析以“整幢建筑”為功能單位，碳排放量以kgCO?e、tCO?e為計量單位，單位面積的碳排放指標以kgCO?e/m2為計量單位。(2)系統(tǒng)邊界本項目碳排放分析包含生產(chǎn)、建造、運行和處置的建筑生命周期全過程。建筑隱含碳排放計算范圍為主體結(jié)構(gòu)與裝飾工程(不含瓷磚、地板、吊頂?shù)葮I(yè)主二次裝修工程)、水電設(shè)備系統(tǒng)，并考慮建筑維修、維護；建筑運行碳排放計算范圍包括供暖與制冷、照明和生活熱水系統(tǒng)。(3)計算方法采用《建筑碳排放計算標準》GB/T51366-2019規(guī)定的基于過程的碳排放計算方法，并利用投入產(chǎn)出分析方法補充計算，具體見教材第四章內(nèi)容。5.4某高層住宅碳排放分析5.4.2碳排放分析(1)主要材料消耗量及碳排放因子見表5-16。材料消耗量根據(jù)設(shè)計圖紙和工程造價究資料。工程造價文件“人材機”表中用量較小且相應(yīng)碳排放因子未知的材料以貨幣價值表示，相應(yīng)碳排放因子取為該類材料所屬生產(chǎn)(2)材料運輸距離，按《建筑碳排放計算標準》GB/T51366-2019,預(yù)拌灰土、砂漿和混凝土的運輸距離取40km,其余材料運輸距離均取500km,公路運輸?shù)奶寂欧乓蜃尤?.179kgCO?e/t-km。對于按運費估算碳排放的材料，運費取為材料價格的5%,5.4.2碳排放分析分類材料單位消耗量碳排放因子材料單位消耗量碳排放因子kgCO?√單位土建材料鋼筋t大白粉t型鋼t鋼制防火門鍍鋅鐵線t塑鋼門窗鐵釘、鐵件t涂料t混合砂漿M5EPS保溫板混合砂漿M10水泥砂漿M7.5再生橡膠卷材水泥砂漿M10電焊條t素水泥漿安全網(wǎng)商品混凝土C10木材商品混凝土C20水5.4某高層住宅碳排放分析5.4.2碳排放分析分類材料單位消耗量碳排放因子材料單位消耗量碳排放因子kgCO?J單位kgCO?J單位土建材料商品混凝土C25支撐鋼管t商品混凝土C30鋼模板t商品混凝土C35扣件t超流態(tài)混凝土C30木模板預(yù)拌灰土3:7支撐方木、腳手板頁巖實心磚千塊其他水泥制品萬元混凝土空心砌塊布萬元砂子其他塑料制品萬元碎石其他金屬制品萬元PVC塑料管膠粘劑萬元石膏粉t5.4.2碳排放分析分類材料單位消耗量碳排放因子材料單位消耗量碳排放因子kgCO?/單位kgCO?/單位電氣材料水泥砂漿M10PVC塑料管t4小型型鋼t焊接鋼管t鍍鋅鐵線t插座、開關(guān)萬元鋼絲t電表箱萬元電焊條t燈具萬元油漆、涂料t其他電工器材萬元線纜BV-2.5mm2其他木材制品萬元線纜BV-4mm2其他金屬制品萬元線纜BV-6mm2其他塑料制品萬元線纜BV-10mm2布萬元線纜BV-16mm2其他專用化學品萬元5.4.2碳排放分析分類材料單位消耗量碳排放因子材料單位消耗量碳排放因子kgCO?J單位kgCO?J單位水暖材料水泥32.5MPat鑄鐵散熱器t水泥砂漿M10木材砂子油漆、涂料t碎石水小型型鋼t其他金屬制品萬元鍍鋅鐵線t其他塑料制品萬元電焊條t膠粘劑萬元鋼管t油漆溶劑萬元襯塑鋼管DN40t布萬元鑄鐵排水管t其他專用化學品萬元PVC給排水管t5.4某高層住宅碳排放分析5.4.2碳排放分析(2)材料運輸距離，按《建筑碳排放計算標準》GB/T51366-2019,預(yù)拌灰土、砂漿和混凝土的運輸距離取40km,其余材料運輸距離均取500km,公路運輸?shù)奶寂欧乓蜃尤?.179kgCO?e/t-km。對于按運費估算碳排放的材料，運費取為材料價格的5%,(3)建造階段，施工機械臺班消耗量、臺班能耗見表5-17,施工過程總能耗見表5-18。其中，施工機械消耗量根據(jù)預(yù)算文件中的“人材機”表確定，機械臺班能耗由施工機械臺班費用定額獲得，并根據(jù)能源消耗類型計算得到相應(yīng)碳排放因子。用電碳排放因子取0.773kgCO?e/KWh,汽油碳排放因子取2.936kgCO?e/kg,柴油碳排放因子取3.106kgCO?e/kg。此外，按投入產(chǎn)出分析估計機械維修和折舊的碳排放量，相應(yīng)機械生產(chǎn)與維修部門的碳排放因子分別取0.264和0.226kgCO?e/元。分類機械消耗量臺班電力kWh/臺班柴油臺班汽油土建施工履帶式長螺旋鉆機φ400門式起重機10t門式起重機20t自升式塔式起重機QTZ40自升式塔式起重機1000kN□m自升式塔式起重機QTZ30施工電梯75m以內(nèi)施工電梯100m以內(nèi)電動卷揚機50kN電動卷揚機2t混凝土震搗器平板式混凝土震搗器插入式混凝土輸送泵30m3/h混凝土輸送泵60m3/h鋼筋切斷機φ40以內(nèi)5.4.2碳排放分析分類機械消耗量臺班電力kWh/臺班柴油kg/臺班汽油Ko/臺班土建施工鋼筋彎曲機①40以內(nèi)鋼筋調(diào)直機Φ14石料切割機型鋼剪斷機500mm多輥板料校平機16×2000mm點焊機75kVA電焊條烘干箱60×50×75cm3組合烘箱電動空氣壓縮機10m3/min電動空氣壓縮機10m3/min5.4.2碳排放分析分類機械消耗量臺班電力kWh/臺班柴油kg/臺班汽油kg/臺班土建施工履帶式單斗液壓挖掘機0.6m3履帶式單斗液壓挖掘機0.8m3履帶式單斗液壓挖掘機1.25m3履帶式挖掘機1m3以內(nèi)履帶式推土機75kW載重汽車15t載重汽車6t載重汽車8t自卸汽車12t機動翻斗車1t電動打夯機汽車式起重機16t汽車式起重機20t平板拖車組40t汽車式起重機5t5.4某高層住宅碳排放分析5.4.2碳排放分析分類機械消耗量臺班電力kWh/臺班柴油kg/臺班汽油kg/臺班電氣施工汽車式起重機5t載重汽車4t載重汽車5t彎管機Φ108電錘520W5.4某高層住宅碳排放分析5.4.2碳排放分析分類機械消耗量臺班電力kWh/臺班柴油kg/臺班汽油kg/臺班水暖施工汽車式起重機16t電動卷揚機1t管子切斷套絲機Φ159立式鉆床Φ25立式鉆床Φ50普通車床Φ630×2000臺式鉆床Φ16彎管機Φ108熱熔焊接機SH-63交流電焊機32kVA電焊條烘干箱60×50×75cm35.4某高層住宅碳排放分析5.4.2碳排放分析表5-18建筑施工過程能耗匯總分類單位數(shù)量分類單位數(shù)量分類單位數(shù)量土建施工機械用電電氣施工機械用電水暖施工機械用電機械柴油t機械柴油t機械柴油t機械汽油t機械汽油t機械汽油t機械運輸萬元機械運輸萬元機械運輸萬元機械維修萬元機械維修萬元機械維修萬元機械折舊萬元機械折舊萬元機械折舊萬元其他臨時用電5.4某高層住宅碳排放分析5.4.2碳排放分析(4)盡管該建筑已投入使用多年，但未能獲得實際能耗數(shù)據(jù)。經(jīng)實地調(diào)查發(fā)現(xiàn)，該建筑位于嚴寒地區(qū)，建筑住戶極少使用空調(diào)制冷，故計算中暫不考慮空調(diào)制冷的碳排放。另外，建筑由市政集中供熱，采用DEST-2軟件模擬得到建筑全年需熱量為0.2537GJ/(m2□a),綜合供熱效率取75%,單位供熱量的碳排放因子取0.11tCO?e/GJ。(5)建筑各房間照明功率密度取值依據(jù)《建筑節(jié)能與可再生能源利用通用規(guī)范》GB55015-2021,起居室、臥室、廚房、餐廳、衛(wèi)生間的照明功率密度為5W/m2,地下室的照明功率密度為1.9W/m2,公共區(qū)域應(yīng)急照明功率密度為0.2W/m2。各類型房間的照明面積分別為3256.2、4367.5、1329.8、696.0、874.9、889.2和2606.3m2。年照明時數(shù)按《建筑碳排放計算標準》GB/T51366-2019分別取1980、1620、1152、900、1980、360和8760h/a。5.4某高層住宅碳排放分析5.4.2碳排放分析(6)生活熱水采用普通電熱水器，建筑總戶數(shù)為176戶，戶均人數(shù)按3人考慮，入住全年供應(yīng)熱水，熱源效率取95%,管網(wǎng)效率取87%。設(shè)計冷水溫度為5℃,熱水溫度為55℃,熱水密度0.986kg/L。(7)預(yù)估建筑部品部件使用壽命，屋面、塑鋼門窗、排水管道在設(shè)計使用年限內(nèi)維修1次，室內(nèi)散熱器更換3次，建筑整體粉刷4次。各維修工程的材料及能源消耗量見表5-19。(8)處置階段考慮建筑整體拆除、構(gòu)件破碎、場地平整和垃圾運輸過程，相應(yīng)工程5.4某高層住宅碳排放分析5.4.2碳排放分析分項單位工程量單位工程量一次屋面維修EPS保溫板PVC排水管Φ110t預(yù)拌砂漿M10水素水泥漿t其他水泥制品萬元商品混凝土C20布萬元鋼筋t其他塑料制品萬元鐵釘、鐵件t其他專用化學品萬元木材其他金屬制品萬元SBS防水卷材電一次門窗更換塑鋼門窗電其他金屬制品萬元機械維修萬元其他水泥制品萬元機械折舊萬元一次墻面粉刷石膏粉t水滑石粉t其他專用化學品萬元油漆、涂料t電5.4某高層住宅碳排放分析5.4.2碳排放分析表5-19維修維護工程的材料與能耗消耗量分項單位工程量單位工程量一次保溫更換聚苯乙烯泡沫塑料板鋼管t預(yù)拌砂漿M10木材素水泥漿直角扣件t松厚板其他專用化學品萬元水電鍍鋅鐵線t柴油t防銹漆t(yī)機械維修萬元安全網(wǎng)t機械折舊萬元分項單位工程量單位工程量一次排水管更換水泥32.5MPatPVC排水管t砂子鑄鐵排水管t碎石油漆t(yī)小型型鋼t其他金屬制品萬元鍍鋅鐵線t其他塑料制品萬元電焊條t其他專用化學品萬元水布萬元木材電焊接鋼管t柴油t一次散熱器更換水泥32.5MPat鑄鐵散熱器t砂子木材碎石水小型型鋼t布萬元鍍鋅鐵線t其他金屬制品萬元電焊條t其他專用化學品萬元焊接鋼管t電5.4某高層住宅碳排放分析5.4.2碳排放分析(1)生產(chǎn)階段碳排放量計算包含材料生產(chǎn)和材料運輸兩個過程，結(jié)果見表5-20。生產(chǎn)階段的碳排放總量為9255.3tCO?e,其中材料生產(chǎn)過程的碳排放量為8572.9tCO?e,材料運輸過程的碳排放量為682.4tCO?e。土建材料生產(chǎn)階段的碳排放總量為8969.6tCO?e,其中材料生產(chǎn)過程的碳排放量為8295.8tCO?e,材料運輸過程的碳排放量為673.8tCO?e;電氣材料生產(chǎn)階段的碳排放總量為98.4tCO?e,其中材料生產(chǎn)過程的碳排放量為95.6tCO?e,材料運輸過程的碳排放量為2.8tCO?e;水暖材料生產(chǎn)階段的碳排放總量為187.2tCO?e,其中材料生產(chǎn)過程的碳排放量為181.4tCO?e,材料運輸過程的碳排放量為5.8tCO?e。5.4.2碳排放分析分類材料碳排放量(tCO?)材料碳排放量(tCO2e)材料生產(chǎn)材料運輸合計材料生產(chǎn)材料運輸合計土建材料鋼筋大白粉型鋼鋼制防火門鍍鋅鐵線塑鋼門窗鐵釘、鐵件涂料混合砂漿M5混合砂漿M10SBS防水卷材水泥砂漿M7.5再生橡膠卷材水泥砂漿M10電焊條素水泥漿安全網(wǎng)商品混凝土C10木材商品混凝土C20水05.4.2碳排放分析分類材料碳排放量(tCO?。)材料碳排放量(tCO?)材料生產(chǎn)材料運輸合計材料生產(chǎn)材料運輸合計土建材料商品混凝土C25支撐鋼管商品混凝土C30鋼模板商品混凝土C35扣件超流態(tài)混凝土C30木模板預(yù)拌灰土3:7支撐方木、腳手板頁巖實心磚其他水泥制品混凝土空心砌塊布砂子其他塑料制品碎石其他金屬制品PVC塑料管膠粘劑石膏粉5.4某高層住宅碳排放分析5.4.2碳排放分析分類材料碳排放量(tCO?e)材料碳排放量(tCO?。)材料生產(chǎn)材料運輸合計材料生產(chǎn)材料運輸合計電氣材料水泥砂漿M10PVC塑料管小型型鋼焊接鋼管鍍鋅鐵線插座、開關(guān)鋼絲4電表箱電焊條燈具油漆、涂料4其他電工器材線纜BV-2.5mm2其他木材制品線纜BV-4mm23其他金屬制品線纜BV-6mm20其他塑料制品線纜BV-10mm2布線纜B