（环境工程专业论文）天津低碳住宅评价指标体系研究.pdf

中文摘要 中文摘要 随着天津市作为我国北方经济中心地位的确立，以及城市化快速推进，房 地产作为一个基础性行业在我市现代化进程中发挥了不可替代的作用。目前在 我市碳排放总量中，建筑碳排放所占的比重越来越大，依据当前的建筑工艺和 手段，每平方米建筑物在施工过程中，约产生0 8 吨二氧化碳。另外，在建 筑物运行过程中采光、供暖、制冷等环节会产生非常可观的碳排放量。碳排 放量的激增不但造成了我市生态环境的恶化，而且带来了沉重的资源能源负荷。 目前我市建筑业的发展中，尚缺乏一套规划的，具有本地特色的低碳住宅评价 指标体系，对我市房地产的低碳发展起到评判引导作用。本文拟结合国内外低 碳住宅发展的历程，以及各国低碳建筑的评价指标体系进行分析比较，研究制 定出一套符合我市特色的低碳住宅综合评价指标体系，以资对我市房地产的低 碳方向发展起到引领和借鉴作用。 论文首先对低碳住宅产生的时代背景进行阐述，随着资源及能源的日渐枯 竭以及人们对资源能源的需求量日益增加，建设低碳住宅已经是时代发展的必 然趋势。结合国内外低碳住宅相关文献资料研究综述，分析阐明了国际上主流 的三大评价方法清单列表法、生命周期评价法、基于建筑运行能耗计算或模拟 的评价方法，肯定其可取之处，指出其存在的不足。我国低碳住宅虽然起步较 晚，但在低碳住宅方面取得了一定的成果，本文罗列了我国专家学者在低碳住 宅方面的研究成果，肯定其成绩，指出我国在低碳住宅评价方面还有很长的路 要走。论文对低碳住宅的基本理念特征及相关概念低碳经济、低碳建筑进行分 析探讨，并对住宅的碳排放及碳排放量的测定分析方法进行阐述，在上述理论 研究的基础上，结合世界各国在低碳建筑领域的实践活动，参考借鉴了发达国 家关于绿色建筑评价指标体系，尤其是我国当前主流的绿色奥运建筑评估体 系和中国生态住宅技术评估体系，建立一整套关于低碳住宅的综合评价指 标体系，确立了权重分配的原则与比例，并结合我市某地产项目案例开展实地 研究，对我市发展低碳住宅提出几点展望。结论部分总结了本文研究成果，指 出了研究中存在的不足，以期为后来研究者提供参考和借鉴。 关键词：低碳住宅碳排放评价指标体系 a b s t r a c t a b s t r a c t w i t ht i a n j i nb e c o m i n gt h ee c o n o m i cc e n t e ri nn o r t h e mc h i n aa n dt h er a p i d p r o g r e s so fu r b a n i z a t i o n ，t h er e a le s t a t ea sab a s i ci n d u s t r yp l a y e da l li r r e p l a c e a b l e r o l ei nt h ep r o c e s so fm o d e r n i z a t i o ni nt h ec i t y c u r r e n t l y , t h er e s i d e n c ec a r b o n e m i s s i o nt a k e sab i gp r o p o r t i o no fo u rc i t y sc a r b o ne m i s s i o n s b a s e do nt o d a y s c o n s t r u c t i o nc r a f ta n dm e t h o d ，a b o u t0 8t o n so fc a r b o nw a sr e l e a s e di ne v e r yo n e s q u a r em e t e ro fb u i l d i n g s i na d d i t i o n ，h e a t i n g , r e f r i g e r a t i o n ，i l l u m i n a t i o ni n t h eu s i n g p r o c e s so fr e s i d e n c eo c c u p i e sal a r g ep r o p o r t i o ni nt o t a lc a r b o ne m i s s i o n t h er a p i d i n c r e a s eo fc a r b o ne m i s s i o n sn o t o n l y c a u s et h ed e t e r i o r a t i o no fe c o l o g i c a l e n v i r o n m e n ti no u rc i t y , b u ta l s ob r i n gah e a v yl o a do fr e s o u r c e sa n de n e r g y a t p r e s e n t ，i nt h ed e v e l o p m e n tp r o c e s so fc o n s t r u c t i o nf i l e di nx i a n j i n , t h e r ei sn o a s s e s s m e n ti n d e xs y s t e mw i t hl o c a lc h a r a c t e r i s t i ct ob ep l a n e dt oa s s e s sa n dg u i d et h e l o w c a r b o n d e v e l o p m e n to fr e a le s t a t e o nt h eb a s i so fd o m e s t i ca n df o r e i g n d e v e l o p m e n tp r o c e s so fl o w - c a r b o nr e s i d e n c e ，i no r d e rt ol e a d t h el o wc a r b o n d e v e l o p m e n to fr e a le s t a t ei nt h ec i t y , t h i sp a p e re x p l o r e dt h ee v a l u a t i o ns y s t e mo f l o w - c a r b o nb u i l d i n gi nm a n yc o u n t r i e s ，t of o r m u l a t eas e to fc o m p r e h e n s i v e a s s e s s m e n ts y s t e mo fl o w c a r b o nr e s i d e n c ew h i c ha p p r o p r i a t et ot h ec h a r a c t e r i s t i c so f t h ec i t y f i r s t l y , t h i sp a p e rh a sab r i e fr e p r e s e n t a t i o na b o u tt h eb a c k g r o u n do ft h el o w c a r b o nr e s i d e n t i a l a l o n gw i t ht h ee x h a u s t i o no ft h er e s o u r c e sa n de n e r g y , a n dt h e i n c r e a s i n gd e m a n d ，l o wc a r b o nr e s i d e n t i a lh a sb e c o m et h ei n e v i t a b l et r e n do ft h ee r a d e v e l o p m e n t t h e n , c o m b i n e dw i t ht h er e f e r e n c e sa th o m ea n da b r o a d ，t h ep a p e r e l u c i d a t e st h et h r e em a i n s t r e a me v a l u a t i o nm e t h o d s t h e ya r ei n v e n t o r ym e t h o d ，l i f e c y c l etm e t h o da n dc a l c u l a t i o no rs i m u l a t i o na s s e s s m e n tm e t h o db a s e do nt h e c o n s t r u c t i o no p e r a t i o nc o n s u m p t i o n c h i n e s el o wc a r b o nr e s i d e n t i a ls t a r t sl a t e ，b u t w eh a v eh a ds o m ea c h i e v e m e n t si nt h i sa r e a t h i s p a p e rl i s t s s o m er e s e a r c h a c h i e v e m e n t sf r o mo u re x p e r t sa n ds c h o l a r si nl o wc a r b o nr e s i d e n t i a l ，a n dp o i n t so u t t h a tw es t i l lh a sal o n gw a yt og oi nt h ef i e l do fl o wc a r b o nr e s i d e n t i a le v a l u a t i o n i i a b s t r a e t t l l i sp a p e ra l s oa n a l y z e st h eb a s i ci d e aa n df e a t u r e sa b o u tt h el o wc a r b o nr e s i d e n t i a l ， l o wc a r b o ne c o n o m ya n dl o wc a r b o nb u i l d i n g ad e t a i l e ds t a t e m e n ta b o u tt h ec a r b o n e m i s s i o na n dt h em e t h o do nc a r b o ne m i s s i o nc a l c u l a t i o ni si n c l u d e dt o o b a s e do nt h e a b o v et h e o r e t i c a lr e s e a r c ha n dt h es t u d yo fg r e e nb u i l d i n ge v a l u a t i o ni n d e xs y s t e mi n d e v e l o p e dc o u n t r i e s ，e s p e c i a l l yt a k i n g i nc h i n a sm a i n s t r e a m ”g r e e n o l y m p i c c o n s t r u c t i o ne v a l u a t i o ns y s t e m ”a n d ”c h i n e s ee c o l o g i c a lr e s i d e n t i a l t e c h n o l o g y a s s e s s m e n ts y s t e m ”，t h i sp a p e rs e t su pas e to fc o m p r e h e n s i v ee v a l u a t i o ni n d e x s y s t e mo nl o wc a r b o nr e s i d e n t i a l ，a n da l s oe s t a b l i s h e st h ep r i n c i p l ea n dp r o p o r t i o no n t h ew e i g h ta s s i g n m e n t i na d d i t i o n ，af i e l dr e s e a r c hi sc o n d u c t e di no u rc i t ya sac a s e s t u d ya n ds e v e r a lo u t l o o k sa b o u tt h ec i t yl o wc a r b o nr e s i d e n t i a la r er a i s e d f i n a l l y , t h ec o n c l u s i o np a r ts u m m a r i z e st h er e s e a r c hr e s u l ti nt h i sp a p e r , a n dp o i n t so u ts o m e d e f i c i e n c i e s ， s oa st op r o v i d es o m er e f e r e n c e sa n de x p e r i e n c e sf o r t h eo t h e r r e s e a r c h e r s k e yw o r d s ：l o w c a r b o nr e s i d e n c e c a r b o ne m i s s i o n sa s s e s s m e n ti n d e x s y s t e m i i i 第一章绪论 1 1 1选题背景 第一章绪论 第一节选题背景及意义 目前我市正处在城市化高速发展的进程中。为适应城镇人口迅速增加的需 求和人民改善生活水平的需要，我市将保持常年大规模的住宅建设总量，2 0 0 9 年本市房地产开发建设完成投资6 5 2 亿元，房地产施工面积5 9 0 0 万平方米，房地 产新开工面积2 4 5 0 万平方米，竣工面积1 8 5 3 万平方米。2 0 1 0 年天津市全年新开 工2 8 0 0 万平方米，住宅竣工1 6 0 0 万平方米。天津市2 0 11 年全市房地产将新开 工3 5 0 0 万平方米，同比增长2 0 ；竣工2 1 0 0 万平方米；投资规模将突破1 0 0 0 亿元，开发企业数量将达到1 5 0 0 家。工业化和城镇化已成为我市房地产业蓬勃 发展的驱动力量。随着滨海新区开发开放带动效应的不断增强以及国家重点资 金项目的扶持，天津的都市聚集效应日渐突出，大量外来人口不断涌入，我市 房地产业在相当长一段时间内会保持强劲的发展速度。“十二五 期间，天津 市将建设各类住房9 5 0 0 万平方米，继续保持全国领先水平。 1 1 2 选题意义 随着我市经济的发展和人民生活水平的提高，资源能源消耗量剧增，碳排 放压力日益加大，低碳住宅已成为时代发展的必然趋势。坚持低碳技术产业创 新，不断推进绿色低碳住宅项目建设，并通过科学的住宅碳排放指标体系进行住 宅建筑环境性能的评价与优化，使建筑物从建设到使用每个环节都能有效控制 和减少温室气体的排放量，从而使我国房地产行业走上健康可持续发展的道路， 是我市建立资源节约型、环境友好型社会的必然要求，也是政府管理者义不容 辞的责任。当前我市房地产业蓬勃发展，尚缺乏一套科学规范的评价指标体系， 对天津地区的住宅碳排放量进行规范细致的评价，全面分析评价住宅建筑碳排 放特征及相关影响因素，并科学评价我市住宅碳排放现状及相关制约因素对其 第一章绪论 的作用。建立一套符合我市区域特征的低碳住宅评价体系，对于了解当前住宅 建筑碳排放的基本特征、科学管理住宅产业发展变化、以及合理引导我市住宅 建筑可持续发展有着重要意义。 第二节文献资料研究综述 1 2 1国外低碳住宅文献资料研究综述 早在上世纪七十年代许多西方国家就开始了对住宅碳排放量的调查研究， 当时称为住宅能耗审计，能耗审计所涉及的内容非常详细，调查项目主要有建 筑物的类别、日照及太阳能的利用、建筑物基本情况、采暖制冷系统、家庭电 器及其他能耗设备、燃料种类消耗量及能源费用等。并且研究出了一套关于建 筑物分项碳排放量的估算方法，从统计调查得到的总的排放量数据中计算出采 暖空调、照明等各分项碳排放量。 清单列表法、生命周期评价法( l c a ) 和建筑能耗计算和模拟评价法是当前 国际国内关于建筑碳排放及使用效率三大类主要的评价方法。这三种评价方法 中，以清单列表法应用最为普遍，该评价方法实际是设定带有标记的题问，不 同比例的权重分配给相对应的主项和子项，总的评分和最终的评价结果就会根 据上面的提问计算出来。清单类表法简便明确，易于使用，但不易于复杂环境 下的模拟。生命周期评价法参照借鉴生命周期管理理论，建立建筑物从建造一使 用一拆除整个生命流程体系，详细分析建筑物的资源和能源的输入和输出，这需 要一个详细的数据库，包括建设过程与使用过程所需要的全部材料与能源录入 其中。生命周期评价法需要建筑物自建造、使用乃至拆除过程中大量数据作为 支撑，离开详细数据的支撑，评价结果将会失去准确性。建筑能耗计算和模拟 评价法建立在一套建筑能耗的计算方法或者是一套以模拟建筑物能源资源的使 用和消耗的软件上，通过输入相关的资源能源消耗数据来计算出建筑物的碳排 放特征及其环境性能。此项评价方法需要专业人员进行计算机软件的操作与运 行，一般人无法胜任此项工作。 ( 1 ) 清单列表法 当前利用清单列表法来评价建筑物环境性能的方法非常多，其中受世人关 注的主要有以下几种：美国的l e e d ( l e a d e r s h i pi ne n e r g ya n de n v i r o n m e n t a l 2 第一章绪论 d e s i g n ) u 儿1 1 ，译成中文即能源与环境设计先导，宗旨是：在设计中有效地 减少环境和住户的负面影响。英国的b r e e a m ( b r i t i s hr e s e a r c he s t a b l i s h m e n t e n v i r o n m e n t a la s s e s s m e n tm e t h o d ) 乜1 ，中文为建筑环境评价方法，已成为描 述建筑环境性能最权威的国际标准。日本的c a s b e e ( c o m p r e h e n s i v ea s s e s s m e n t s y s t e mf o rb u ii d i n ge n v i r o n m e n t a le f f i c i e n c y ) 口1 也称为建筑物综合环境 性能评价体系，该评价工具已经构成一个较为完整的体系，并且处于不断扩 充和生长之中。加拿大的( g r e e nb u i l d i n gc h a l l e n g e ，g b c ) 【4 】，该绿色建筑挑 战项目建立了一套国际化的建筑环境评价体系，所有的性能指标参数都是全球 范围内统一的，绿色建筑环境性能标准认证方式做到全球通行，可以轻松实现 绿色建筑环境性能的跨国性比较。清单列表的最大优点就是简洁明确、实际操 作性强、便于使用；但是清单列表法最大的问题是权重如何有效地进行分配， 每个人都会从自己的立场出发分配权重比例，而且目前对于打分评价以及权重 的优先性还没有一致的看法。从另一个角度来说，清单列表法评价列表关注面 要注重统一规范，否则就失去对评价的针对性有效性。 ( 2 ) 生命周期评价方法 2 1 世纪以来，随着新材料、新技术不断被应用于建筑领域，生命周期评价 法l c a ( l i f ec y c l ea s s e s s m e n t ) 被认为是最具发展前景的评价工具。l c a 是 指对一个产品系统的生命周期中输入、输出及其潜在环境影响的汇编和评价。 l c a 已经纳入i s o l 4 0 0 0 环境管理系列标准而成为国际上环境管理和产品设 计的一个重要支持工具。具体包括互相联系、不断重复进行的四个步骤：目 的与范围的确定、清单分析、影响评价和结果解释，每个使用者还可以提出具 体的操作步骤。生命周期评价是一种用于评估产品在其整个生命周期中，即从原材 料的获取、产品的生产直至产品使用后的处置，对环境影响的技术和方法。l c a 已 经纳入i s 0 1 4 0 0 0 环境管理系列标准而成为国际上环境管理和产品设计的一个重要 支持工到5 1 。当前生命周期评价方法评价法在建筑领域使用率不断提升。目前国际上 l ju s g b c g r e e n b u il d i n gr a ti n gs y s t e mv e r s i o n2 0l e a d e r s h i pi ne n e r g ya n de n v i r o n m e n t a l d e s i g n b e i j i n g ：c h i n aa r c h i t e c t u r e & b u i l d i n gp r e s s ，2 0 0 0 “。b r e e a mb u ii d i n g s ：f r o ms t a r t e rh o m e st oo p e r a h o u s e s h t t p ：w w w b r e e a m o r g p a g e l c 0 1 j s p ? i d = 5 4 c i t e d2 0 0 8a u g 1 5 ”。b u ii d i n g ，j i o s c a s b e ec o m p r e h e n s i v ea s s e s s m e n ts y s t e mf o rb u i l d i n ge n v i r o n m e n t a l e f f i c i e n c y - - g r e e nd e s i g nt o o l s b e i j i n g c h i n aa r c h i t e c t u r e b u i i d i n gp r e s s ，2 0 0 5 【4 】 g r e e n b u i i d i n g c h a l l e n g e ，2 0 0 0 - 2 0 0 2 h t t p ：g r e e n b u i l d i n g c a c i t e d2 0 0 84 ，j u l y 圆百度百科h t t p ：b a i k e b a i d u c o m v i e w 5 4 3 5 1 5 h t m 3 第一章绪论 建筑能效相关的生命周期评价方法有美国的b e e ，加拿大的a t h e n a ，法国的e q u e r 和t e a m 旧。基于生命周期的建筑能效评价方法优点是全程管理、周到细致，但是， 基于生命周期的建筑能效评价方法在实践中应用最大的困难就是基础数据的缺乏， 需要对建筑物建立一套详细的数据库，将每个环节涉及到资源能源消耗和产出的数 据记录在案，离开详实全面的基础数据，基于生命周期的建筑环境性能评价将会步 履维艰，失去评价的科学性和准确性。 ( 3 ) 基于建筑运行能耗计算或模拟的评价方法 建筑能耗计算和模拟评价法建立在一套建筑能耗的计算方法或者是一套以 模拟建筑物能源资源的使用和消耗的软件上，通过输入相关的资源能源消耗数 据来计算出建筑物的碳排放特征及其环境性能。欧盟建筑能效指导e p b d ( e n e r g y p e r f o r m a n c eo fb u i i d i n g sd i r e c t i v e ) 框架下的建筑能耗证书制度即属于该类 建筑环境性能评价方法口3 。建筑能耗计算和模拟评价法的优点是定量分析，可比 性强，缺点则是对能耗模型或者是计算方法有很高的依赖性。所有的模拟计算 都是在设定的理想参数下( 气象条件、室内温度等) 进行计算，不能反映建筑 实际运行状态下的能耗状况。一方面建筑模型本身就有一定的误差，另一方面 在实际计算的过程中，对一些无法实际测量的数据会取缺省值，这些模糊的缺 省值也会给计算的结果增加不确定性。建筑物的环境性能可以通过建筑能耗计 算方法和建筑能模拟软件来进行有效的评价，然而，过于依靠其模拟计算结果 来评价建筑物的环境性能并不是绝对正确的选择，这种方法只不过是一种高级 的模拟和预测。大多数建筑能耗计算和模拟软件自身存在着功能复杂，不便于 操作，专业性过强，软件之间采用的基础数据不同等诸多问题，计算方法和软 件模拟工具的选用往往决定了最终的评价结果。 1 2 2国内低碳住宅文献资料研究综述 我国关于低碳住宅建筑评价工作起步较晚，但是发展较快，诸位专家学者 在各自的领域进行分析探讨，取得了一定的研究成果。北京交通大学尚春静在 其博士论文基于建筑生命周期的建筑业管理信息化研究陋1 中建立了以建筑物 i 司杨玉兰居住建筑节能评价与建筑能效标识研究：重庆大学博士论文重庆市：重庆大学，2 0 0 9 0 4 0 1 1 7 1 杨玉兰居住建筑节能评价与建筑能效标识研究：重庆大学博士论文重庆市：重庆大学，2 0 0 9 0 4 0 1 s i 尚春静基于建筑生命周期的建筑业管理信息化研究：北京交通大学博士论文北京市北京交通大 学，2 0 0 7 年1 2 月 4 第一章绪论 全生命周期为线索的建筑业信息化管理的发展路径和模式，提出了发展框架、 方案和目标，构建了信息化条件下建筑物管理评价指标体系。陈淑琴在湖南大 学攻读博士期间，著有基于统计学理论的城市住宅建筑能耗特征分析与节能 评价聆】，定义了“住宅建筑能量信息系统”，从能源消耗量、建筑内环境、建 筑外环境、生态环境效益和社会经济效益等六个方面系统的确定了城市住宅建 筑能量信息系统的评价指标，并对五大建筑气候区划下各城市住宅建筑能量信 息系统进行了综合评价。湖南大学博士研究生喻李葵在其毕业论文建筑环境 性能模拟、评价和优化研究n 们中，提出了建筑环境性能量化方法，该方法建 立在公共基本单位上，开发了以建筑围护结构和暖通设备能耗的环境性能为重 点的原型软件，建立了建筑环境性能模拟、评估和系统优化框架模型。陈飞在 请同济大学工学博士学位期间，著有论文建筑与气候一夏热冬冷地区建筑风 环境研究i 1 1 探索在不同气候条件下，建筑物设计风格的多样性，并夏热冬 冷地区风环境研究为基点，展开气候因子与建筑设计的互动关系研究，以及风 环境对建筑生成发展所起的作用。 清华大学工学博士黄献明在其学位论文绿色建筑的生态经济优化问题研 究n 2 1 中，探索一条绿色建筑生态性与经济性共赢的发展道路，建立了一套完 整的生态经济优化方法和实施策略。柴宏祥在重庆大学攻读博士期间，著有论 文绿色建筑节水技术体系与全生命周期综合效益研究n3 l ，主要探讨了绿色 建筑水资源优化利用问题，建立了一套关于节约供水、中水产生与回用、综合 利用雨水、绿化水质保障、输水系统保障等在内的优化利用水资源的技术规范， 提出了具体的节水技术措施。 归纳我国低碳住宅研究现状，虽然诸位专家学者从不同的角度对低碳住宅 进行了阐述研究，但是上述研究尚未达成共识，主要的分歧产生在低碳住宅综 嘲陈淑琴基于统计学理论的城市住宅建筑能耗特征分析与节能评价：湖南大学博士学位论文湖南 省：湖南大学，2 0 0 8 年1 2 月 l o 喻李葵建筑环境性能模拟、评价和n gp r e s s ，2 0 0 5 【4 】 g r e e n b u i l d i n g c h a l l e n g e ，2 0 0 0 2 0 0 2 h t t p ：g r e e n b u i i d i n g c a c i t e d2 0 0 84 ，j u l y 悼百度百科h t t p ：b a i k e b a i d u c o m v i e w 5 4 3 5 1 5 h t m 阍杨玉兰居住建筑节能评价与建筑能效标识研究：蘑庆大学博士论文重庆市：重庆大学，2 0 0 9 0 4 一o l f 1 杨玉兰居住建筑节能评价优化研究：湖南大学博士学位论文湖南省：湖南人学，2 0 0 4 年4 月 阻1 1 陈飞建筑与气候一夏热冬冷地区建筑风环境研究：申请同济大学工学博士学位论文上海市：上海 大学，2 0 0 7 年3 月 黄献明绿色建筑的生态经济优化问题研究：申请清华大学工学博士学位论文北京市：清华大学， 2 0 0 6 年1 0 月 n 3 1 柴宏祥绿色建筑节水技术体系与全生命周期综合效益研究：重庆大学博士学位论文重庆市：重庆 大学，2 0 0 8 年l o 月 5 第一章绪论 合评价体系的建立以及权重分配。当前国内关于低碳住宅评价的研究主要集中 在建筑运行能耗模拟，而忽视了建筑物建造及拆除过程中使用的资源能源消耗， 低碳住宅综合评价研究是一个新兴领域，评价中如何处理信息不对称的问题， 以及评价参与者主观偏向问题，是摆在我们面前亟需解决的障碍。就当前的文 献资料和作者的知识水平而言，尚未发现解决此问题的有效方法。 第三节研究思路、方法、论文框架 1 3 1研究思路 论文首先对低碳住宅产生的时代背景进行阐述，随着资源及能源的日渐枯 竭以及人们对资源能源的需求量日益增加，建设低碳住宅已经是时代发展的必 然趋势。结合国内外低碳住宅相关文献资料研究综述，分析阐明了国际上主流 的三大评价方法清单列表法、生命周期评价法( l c a ) 、基于建筑运行能耗计算 或模拟的评价方法，肯定其可取之处，指出其存在的不足。我国低碳住宅虽然 起步较晚，但在低碳住宅方面取得了一定的成果，本文罗列了我国专家学者在 低碳住宅方面的研究成果，肯定其成绩，指出我国在低碳住宅评价方面还有很 长的路要走。论文对低碳住宅的基本理念特征及相关概念低碳经济、低碳建筑 进行分析探讨，并对住宅的碳排放及碳排放量的测定分析方法进行阐述，在上 述理论研究的基础上，结合发达国家关于绿色建筑评价指标体系进行分析比较， 尤其是参考借鉴了我国当前主流的绿色奥运建筑评估体系和中国生态住 宅技术评估体系，建立一整套关于低碳住宅的综合评价指标体系，确立了权重 分配的原则与比例，并结合我市某地产项目案例开展实地研究，对我市发展低 碳住宅提出几点展望，以期为我市住宅产业健康可持续发展提供指导和借鉴。 1 3 2 研究方法 ( 1 ) 文献综述法笔者通过翻阅国内外低碳住宅相关文献资料，并结合 低碳住宅产生的时代背景及时代需求，开展论文第一部分写作。 ( 2 )比较分析法通过对世界各国在绿色建筑评估体系分析比较，列举 了国际上主流的三大评价方法清单列表法、生命周期评价法( l c a ) 、建筑运行 6 第一章绪论 能耗计算或模拟的评价方法，比较其优劣；论文对当前国内外知名的评价指标 体系美国的能源与环境设计先导l e e d 、英国的建筑环境评价方法b r e e a m 、日本 的建筑物综合环境性能评价体系c a s b e e 、加拿大的绿色建筑挑战g b c ，我国的生 态住宅评价指标体系、绿色奥运评价指标体系进行分析比较，在充分参考 借鉴上述评估体系的基础上，构建一套符合我市市情的低碳住宅综合评价指标 体系。 ( 3 ) 案例分析法结合我市某住宅项目一郦城花园住宅项目，利用本文 构建的低碳住宅综合评价指标体系进行分析评价，明确其可取之处，指出其存 在的不足。 ( 4 ) 理论联系实际的方法，本文在主体构建上，研究分析了低碳经济、 低碳建筑住宅等相关理论，并结合世界各国在低碳住宅建设方面的实践，形成 了本文的主旨内容。 1 3 3 论文框架 第一章介绍本论文的选题背景与选题意义，随着我市资源能源负荷的加重， 房地产业在我市资源能源消费结构中占据的比重日益增加，催生低碳住宅成为 时代发展的必然趋势。通过国内外关于低碳住宅相关文献资料研究综述，对当 前主流的三大评价方法建筑运行能耗计算和模拟法、l c a 评价法、清单列表法作 简要的对比分析，肯定各自的优点，并指出以上方法存在的主要不足。确定本 文研究思路、研究方法及文章整体架构。 第二章将首先围绕低碳住宅相关理论进行研究探讨，分别介绍了低碳住宅 的相关概念低碳经济、低碳建筑，拓展了低碳住宅发展的外延空间。其次将针 对住宅碳排放的各个环节及其测定方法进行深入分析，为形成评价指标体系构 建理论基础。 第三章将重点展开对国内外低碳住宅的发展实践进行涵括介绍。分析探讨 英国、法国、美国等发达国家在低碳住宅建设所取得的成果，重点阐述英国伦 敦贝丁顿“零耗能 村机理研究及低碳技术在住宅中的应用。本章第二部分就 我国低碳住宅发展现状进行阐述。就杭州进行低碳住宅建设情况及万科集团推 出低碳住宅建设的实践进行阐述。本部分重点放在2 0 1 0 年上海世博会机理研究、 所传播的低碳理念、应用的低碳技术进行展开论述，并分析世博会给我们带来 7 第一章绪论 的启示。 第四章重点展开国内外低碳建筑的评价指标体系实证分析。首先，展开分 析国外具有代表性的低碳建筑评价指标体系美国的l e e d ( 能源与环境设计先 导) 、英国的b r e e a m ( 建筑环境评价方法) 、日本的建筑物综合环境性能评价体 系c a s b e e 、加拿大的绿色建筑挑战g b c ，进行比较并提出对本研究的启示和可 借鉴因素；其次分析国内典型低碳建筑评价指标体系生态住宅评价指标体系、 绿色奥运评价指标体系，并进行深入分析和比较，构建本研究综合评价体系 的整体框架。 第五章在充分考量和借鉴各国绿色建筑评估体系基础上，确定天津低碳住 宅综合评价指标体系设计的基本原则：科学性原则、先进性与可比性、综合性 和可操作性、技术合理性原则、动态原则。构建天津低碳住宅综合评价指标体 系，明确其权重比例分配，作为实施我市住宅低碳性能考核的主要依据。 第六章对我市某一住宅项目进行案例研究与评价。依据上一章建立起来的低 碳住宅评价指标体系对我市郦城花园住宅项目逐项进行分析考评，指出该项目 的可取之处，以及存在的主要问题。提出对我市低碳住宅发展的几点建议，建 立我市低碳住宅发展总体规划，拓宽渠道、增大投入，政府与产学研相结合， 培育人才、强化队伍，统一指标、强化考评。 第七章归纳本研究的主要结论，指出本研究的局限，对未来研究提出展望。 第二章低碳住宅相关理论研究 第二章低碳住宅相关理论研究 第一节低碳住宅相关概念 低碳是人类社会在走过原始文明、农耕文明、工业文明，迈进生态文明的历 史进程中发展文明理念的重大进步，其主旨是摒弃工业革命以来高碳的生产方 式和消费方式，降低地球生态圈中的碳负荷，避免极端生态危机的发生，从而 实现人类社会良性发展和生态环境持续改善的双赢局面。低碳衍生了很多相关 概念，如低碳社会、低碳经济、低碳城市、碳捕捉、碳平衡，低碳的理念已家 喻户晓，涉及到人类工作生活的各个领域，并将持续对人类社会发展带来深远 影响。 2 1 1低碳经济 2 0 0 3 年，英国政府在其能源白皮书我们能源的未来：创建低碳经济中首 次提出来低碳理念，当时主要适用于经济领域。所谓低碳经济，是指在可持续 发展理念指导下，通过技术创新、制度创新、产业转型、新能源开发等多种手 段，尽可能地减少煤炭石油等高碳能源消耗，减少温室气体排放，达到经济社 会发展与生态环境保护双赢的一种经济发展形态n 钔。其宗旨是摒弃当前经济发 展过程中存在的高能耗、高污染、高排放为基本特征的高碳经济，降低人类 对化石能源等高碳源的需求，转为使用风能、太阳能、生物质能等清洁能源 和低碳甚至无碳能源，实现人类经济社会发展与自然资源能源供给能力的动 态稳定，维持地球生物圈的碳元素平衡，减少极端气候灾害的产生，保护人 类赖以生存的生态环境不受破坏。 “低碳经济提出的大背景，是化石能源的过量开采使用以及人类活动所 引发的全球气候变暖，并导致极端气候灾害的持续产生，给人类生产生活带 来极其严重的破坏。随着能源资源的日渐枯竭，人类现行的发展模式难以为 【1 4 1 选自百度百科，h t t p ：b a i k e b a i d u c o m v i e w 1 4 9 4 6 3 7 h t m 9 第二章低碳住宅相关理论研究 继，低碳经济成为摆脱当前的发展困境实现人类社会的可持续发展的唯一途 径。 低碳经济是人类社会经济发展的一种新模式，这种新模式下的经济发展 方式，一方面是提高现有能源利用效率，同样的碳排放量产生更高的经济效 益；另一方面则是创建清洁能源机制，广泛应用太阳能、风能、生物质能等 可再生能源，大幅削减温室气体排放。低碳经济需要技术创新和制度创新做 为支撑，转变社会生产结构，大力发展低碳技术、产品和服务。 2 1 2 低碳建筑 低碳建筑，也称绿色建筑，是指以人、建筑、自然协调发展为目标，在建 造和使用过程中不破坏环境基本生态平衡，能够为人类提供舒适宜人的生活环 境的建筑。低碳建筑是人类社会建筑产业发展的最终选择，是实现人类社会和 谐发展的必由之路。我国绿色建筑( g r e e nb u i l d i n g ) 的四大特征包括： ( 1 ) 节能在建筑物全生命周期内，能够有效减少能源的使用量和消耗量， 使温室气体的排放量大幅降低。 ( 2 ) 节地建筑物能够集约和有效利用土地资源，充分利用地上空间和地下 空间。 ( 3 ) 节水建筑物采用各种节水器材，减少水资源的使用；有效收集和处置 雨水；同时发展水资源的再生和循环使用。 ( 4 ) 节材建筑材料的选用必须因地制宜，选择新型建材和可回收利用材料， 同时又不降低建筑的舒适性和安全性。 德国知名建筑师英恩霍文( i n g e n h o v e n ) 将绿色建筑明确定义为：“建筑物 在较少的资源消耗情况下，能够获得较大的使用价值；也就是所谓的少投入， 多产出 u 5 i 。 2 1 3 低碳住宅 目前国内外对低碳住宅尚没有明确的概念，但其主旨是在住宅的设计、建设 及使用过程中，最大限度的减少温室气体的排放，同时不降低住宅的各项使用 性能。低碳住宅不同于市场上炒作的绿色地产、环保型住宅，低碳住宅侧重于 i 捌李宛华效益生态建筑的灵魂世界环境2 0 0 2 ，( 0 4 ) ：4 5 l o 第二章低碳住宅相关理论研究 住宅建设使用的各个环节能够有效削减二氧化碳的排放量，主要包括以下几个 方面： ( 1 ) 住宅的设计建设环节，设计阶段必须考虑到区位选址、交通路网设计、 合适的窗墙比，使用新型建材以及环保型建材，合理的施工工艺以减少温室气 体的排放。 ( 2 ) 住宅的使用和维护环节，建立住宅楼宇的智能化管理系统，加强对小区 居民的节能减排意思的宣传教育，提倡节约用电和节约用水，削减使用环节的 碳排放量。住宅楼宇的维护和更新要定期化，采用新技术新方法，不断展开住 宅的节能改造。 ( 3 ) 住宅的拆除环节，提倡建材的再利用，减少施工废弃物的产生。 低碳住宅的发展应遵循可持续发展的原则，提倡住宅小区碳的低排放甚至零 排放，这需要住宅本身采用各种低碳材料和低碳技术，从住宅的规划选址、建 筑材料的选用、节能和可再生能源的利用、水资源的优化配置、楼宇的智能化 管理等各个环节着手，提供资源能源的利用效率，减少温室气体的排放。同时 在小区绿化上采用各种吸附二氧化碳能力强的草木，增加小区的碳汇，维护整 个住宅小区的碳平衡。 相对于西方发达国家，我国在低碳住宅产业的发展还主要停留在纸面上， 部分城市存在为数不多的“科技住宅 、“节能住宅 ，实质上只是豪宅的代 名词。“被动节能建筑 已经在欧洲推广和流行，这种建筑基本可以做到自 给自足，不需要外界能源的注入就可维护自身的运转，而我国这类住宅还非 常稀缺。 第二节住宅碳排放及其测定 2 2 1 住宅碳排放 住宅碳排放有狭义和广义之分。狭义的住宅碳排放是指建筑使用环节，即 建筑物使用过程中用于采暖、空气流通、制冷、采光、电器设备、运输、动力、 饮食、给排水和热水取用等方面的碳排放量。广义的住宅碳排放不但包括建筑 物的使用过程中碳的排放，还包括建筑材料在生产过程中的能耗和建筑物在修 第二章低碳住宅相关理论研究 建过程中的碳排放n 明。由于建筑物一般都是几十年甚至几百年的使用周期，使 用过程中的碳排放量往往占有非常高的比重。权威数据分析表明，以5 0 年作为 建筑物的生命周期为计，建筑使用过程中的碳排放量约占到了总碳排放量的 8 5 e 1 7 1 。 2 2 2 住宅碳排放的测定 建筑碳排放实质上是人的碳排放，人通过使用建筑、消耗能源而排放二氧化 碳。建筑是人( 使用者) 耗能的平台。对建筑碳排放的评价，要用强度指标，即建 筑使用者人均碳排放指标。建筑的碳排放源有两个，即土地利用和能源利用。 建筑设备的碳排放评价，是一个投入产出分析过程，即“投入隐含碳、间接 碳和直接碳，产出避免碳排放量 的效率。定义评价建筑用能过程碳减排效率为 e c m = 1 0 0 a c e e c + i c + d c e c m 为碳减排效率( e f f i c i e n c yo fc a r b o nm i t i g a t i o n ) ，：a c e 为避免碳排 放( a v o i d e dc a r b o ne m i s s i o n ) 量，k g ；e c 为隐含碳排放( e m b e d d e dc a r b o n e m i s s i o n ) 量，k g ：i c 为间接碳排放( i n d i r e c tc a r b o ne m i s s i o n ) 量，k g ；d c 为直接碳排放( d i r e c tc a r b o ne m i s s i o n ) 量，k g n 副。 根据广义建筑能耗的研究，可初步将建筑的碳排量分为建造碳排量、使用碳 排量和拆除碳排量三部分，用图l 表示。按