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一种基于生命周期理论的绿色建筑综合环境影响评估方法

阅读：18发布：2020-10-18

专利汇可以提供一种基于生命周期理论的绿色建筑综合环境影响评估方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明属于节能环保技术领域，具体涉及一种基于生命周期理论的绿色建筑综合环境影响评估方法，主要包括：步骤1)建立生命周期模型；步骤2)数据的获取；步骤3)模型结果与分析；步骤4)建立评估体系。本发明提供的一种绿色建筑环境影响评估方法，综合了国内外大量研究绿色建筑评估标准的基础上，利用生命周期评价以及生命周期成本理论对绿色建筑综合环境影响进行了较为综合的评估方法。建筑作为使用寿命最长的经济产品之一，在其长达几十年的漫长使用过程中，会大量消耗资源并会对环境造成巨大的影响，若能全面分析在建筑物的整个生命周期中，哪些因素和活动会对环境产生影响，并综合成本评价其综合影响。在此基础上做出相应的有效改善，才能实现建筑行业的可持续发展。，下面是一种基于生命周期理论的绿色建筑综合环境影响评估方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种基于生命周期理论的绿色建筑综合环境影响评估方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1)建立生命周期模型；
步骤2)数据的获取；
步骤3)模型结果与分析；
步骤4)建立评估体系。
2.根据权利要求1所述的一种基于生命周期理论的绿色建筑综合环境影响评估方法，其特征在于，所述步骤1)中生命周期模型的范围包括：建筑物材料准备阶段、建筑物运行阶段和建筑物拆除阶段。
3.根据权利要求1所述的一种基于生命周期理论的绿色建筑综合环境影响评估方法，其特征在于，所述步骤2)包括研究对象的选取和清单分析。
4.根据权利要求3所述的一种基于生命周期理论的绿色建筑综合环境影响评估方法，其特征在于，所述研究对象选取相应建筑。
5.根据权利要求3所述的一种基于生命周期理论的绿色建筑综合环境影响评估方法，其特征在于，所述清单分析具体为：
(1)建筑物建造阶段，参考国内各建筑物建造使用材料，得到钢材、水泥、混凝土、砂、碎石、木材、砖、玻璃、铝材、瓷砖、涂料十余种原材料，利用Gabi 软件计算各种原材料在生产过程的能耗及环境污染物排放；
(2)建筑物运行阶段，根据国家标准，一栋建筑物的运行寿命是50年，计算建筑物在运行阶段的能耗；
(3)建筑物拆除阶段，建筑物达到使用年限后，经过拆除，部分材料可以回收利用，计算拆除能耗及环境污染物排放；
(4)建筑物在建设阶段、运行阶段所需成本作为生命周期成本分析指标。
6.根据权利要求1所述的一种基于生命周期理论的绿色建筑综合环境影响评估方法，其特征在于，所述步骤3)包括四部分：
(1)生命周期能源消耗评价；
(2)生命周期环境排放影响评价；
(3)生命周期成本分析；
(4)建立绿色建筑评估体系。
7.根据权利要求6所述的一种基于生命周期理论的绿色建筑综合环境影响评估方法，其特征在于，所述生命周期能源消耗评价具体为：建筑生命周期的能耗为建筑物建造阶段、运行阶段和拆除阶段的数据之和。
8.根据权利要求6所述的一种基于生命周期理论的绿色建筑综合环境影响评估方法，其特征在于，所述生命周期环境排放影响评价，具体包括：
(1)环境影响分类：建筑物环境影响类型包括：全球变暖、酸化、富营养化、臭氧层损耗、人体毒性、光化学污染、水体毒性、矿物资源消耗8种。
(2)特征化：根据生命周期各阶段污染物排放的核算，综合得到建筑物生命周期的环境污染物排放数据；
(3)归一化与加权：为评估建筑物生命周期的综合环境影响，构造大气污染物环境影响当量指标，将特征化结果进行归一化以反映各环境影响类型。
9.根据权利要求6所述的一种基于生命周期理论的绿色建筑综合环境影响评估方法，其特征在于，所述生命周期成本分析具体为：将建筑物在建造阶段、运行阶段以及拆除阶段所需成本进行分析。
10.根据权利6要求所述的一种基于生命周期理论的绿色建筑综合环境影响评估方法，其特征在于，所述建立绿色建筑评估体系具体为：建立绿色建筑评估体系，将归一化的指标与建筑物生命周期成本指标结合，利用模糊综合评价法和层次分析法建立评估指标及权重。

说明书全文

一种基于生命周期理论的绿色建筑综合环境影响评估方法

技术领域

[0001] 本发明属于节能环保技术领域，具体涉及一种基于生命周期理论的绿色建筑综合环境影响评估方法。

背景技术

[0002] 随着我国改革开放的深入，国内经济社会得到了飞速发展，国民的物质生活水平不断提高，对居住环境要求也越来越高，需要建设更多的房屋、同时对已有的旧宅进行翻新和改造，以此来满足人们的需求。因此带动了建筑行业的快速发展，随之而来的产生了许多环境问题。

[0003] 众所周知，修建建筑具有高能耗(有研究表明修建建筑物消耗的能耗几乎占总能耗的一半)、污染强度大等特点，尤其近几年来的过量开采，地球上有限的能源部分正在面临枯竭的危险。在开发过程中，建筑物造成的环境污染对居民的日常生活产生了不可忽视的影响，人类赖以生存的家园受到了不可忽视的威胁。

[0004] 生命周期评价经过将近快50年的发展，目前已被IS014000环境管理系列标准采用，成为国际上环境管理和产品设计的一个重要的支撑工具。它关注的是从产品原材料的获取的处理、产品的加工与生产、产品的分配与运输、产品的使用与维护到产品材料的再循环及废弃产品的最终处置等整个生命周期过程对环境产生的影响，从而制定相应的措施与方法来减少所产生的环境影响，它是一种全新的、适应可持续发展战略要求的环境管理模式。

[0005] 近年来，在许多领域通过生命周期评价对工艺、产品等进行评估已经成为国际认可的方法，但作为企业，营利还是最主要的目的，所以，仅仅依靠生命周期评价的分析结果作为决策的依据，对不同的产品或技术是缺少经济比较的。因此，将经济因素与环境因素结合起来进行集成分析，其研究作为决策的依据是更加科学合理的。生命周期成本在我国起步较晚，在20世纪80年代才引进该分析方法。在标准GB 6992-86《可靠性与维修性管理》中提到了产品的生命周期的相关内容，分别是：概念与定义、设计与研制、制造与安装、使用与维护、处理等。国内一些研究者将国外生命周期相关优秀书籍进行翻译，将国外生命周期成本评价方法及应用作为参考，推动了我国生命周期成本方法的发展。1993年我国的研究者廖祖仁等编著了《产品寿命周期费用评价法》，系统地阐述了产品生命周期费用评价的基本内容，并结合了当时的实践情况对产品的最佳经济效益进行了相应的分析。

[0006] 因此，若想实现建筑行业的可持续发展，需要用看待产品的眼光来看待建筑，还要全面分析在建筑物的整个生命周期中，哪些因素和活动会对环境产生影响及综合其成本进行分析，并在此基础上做出相应的有效改善，才能实现建筑行业的可持续发展。从1992年的在巴西里约热内卢召开的联合国环境与发展大会，中国接受并开始提倡绿色建筑开始，党和国家就不断完善相关的制度和激励机制，促进国内绿色建筑的良性发展。例如，政府成功组织相关机构构建了对绿色建筑的评价指标体系和评价标准，制定了绿色建筑的相应标准和管理办法。政府对绿色建筑的重视程度可从其不断完善和出台相应的绿色建筑管理政策和标准看出。尤其是近几年来，政府在推动绿色建筑发展上的财政投入大幅增加，目前我国的绿色建筑发展势头良好。由于绿色建筑存在这经济、环境影响以及口碑等多方面的优势，加上政府对绿色建筑的重视程度，国内建筑市场开始接受绿色建筑的理念。

发明内容

[0007] 本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种基于生命周期理论的绿色建筑综合环境影响评估方法，减少建筑资源的浪费，避免环境污染和负载。

[0008] 本发明为解决上述问题，采用的技术方案为：一种基于生命周期理论的绿色建筑综合环境影响评估方法，包括如下步骤：

[0009] 步骤1)建立生命周期模型；

[0010] 步骤2)数据的获取；

[0011] 步骤3)模型结果与分析；

[0012] 步骤4)建立评估体系。

[0013] 所述步骤1)中生命周期模型的范围包括：建筑物材料准备阶段、建筑物运行阶段和建筑物拆除阶段。

[0014] 所述步骤2)包括研究对象的选取和清单分析。

[0015] 所述研究对象选取相应建筑。

[0016] 所述清单分析具体为：

[0017] (1)建筑物建造阶段，参考国内各建筑物建造使用材料，得到钢材、水泥、混凝土、砂、碎石、木材、砖、玻璃、铝材、瓷砖、涂料十余种原材料，利用Gabi 软件计算各种原材料在生产过程的能耗及环境污染物排放；

[0018] (2)建筑物运行阶段，根据国家标准，一栋建筑物的运行寿命是50年，计算建筑物在运行阶段的能耗；

[0019] (3)建筑物拆除阶段，建筑物达到使用年限后，经过拆除，部分材料可以回收利用，计算拆除能耗及环境污染物排放；

[0020] (4)建筑物在建设阶段、运行阶段所需成本作为生命周期成本分析指标。

[0021] 所述步骤3)包括四部分：

[0022] (1)生命周期能源消耗评价；

[0023] (2)生命周期环境排放影响评价；

[0024] (3)生命周期成本分析；

[0025] (4)建立绿色建筑评估体系。

[0026] 所述生命周期能源消耗评价具体为：建筑生命周期的能耗为建筑物建造阶段、运行阶段和拆除阶段的数据之和。

[0027] 所述生命周期环境排放影响评价，具体包括：

[0028] (1)环境影响分类：建筑物环境影响类型包括：全球变暖、酸化、富营养化、臭氧层损耗、人体毒性、光化学污染、水体毒性、矿物资源消耗8种。

[0029] (2)特征化：根据生命周期各阶段污染物排放的核算，综合得到建筑物生命周期的环境污染物排放数据；

[0030] (3)归一化与加权：为评估建筑物生命周期的综合环境影响，构造大气污染物环境影响当量指标，将特征化结果进行归一化以反映各环境影响类型。

[0031] 所述生命周期成本分析具体为：将建筑物在建造阶段、运行阶段以及拆除阶段所需成本进行分析。

[0032] 所述建立绿色建筑评估体系具体为：建立绿色建筑评估体系，将归一化的指标与建筑物生命周期成本指标结合，利用模糊综合评价法和层次分析法建立评估指标及权重。

[0033] 有益效果

[0034] 本发明提供的一种基于生命周期理论的绿色建筑综合环境影响评估方法，综合了国内在生命周期理论的大量研究的基础上，利用Gabi软件对建筑进行较为完整的生命周期评价分析，并且结合生命周期成本理论，对建筑物综合环境影响进行评估。

具体实施方式

[0035] 以下结合具体实施例来对本发明做进一步说明。本发明的实施例是为了更好地使本领域的技术人员更好地理解本发明，并不对本发明作任何的限制。

[0036] 本发明为一种基于生命周期理论的绿色建筑综合环境影响评估方法，包括如下步骤：

[0037] 步骤1)为建立生命周期模型：生命周期模型范围包括：建筑物材料准备阶段、建筑物运行阶段、建筑物拆除阶段，对建筑物在生命周期阶段排出的各类污染物进行环境影响评价，从而对其建立评估体系。

[0038] 步骤2)为数据的获取：

[0039] 2.1：研究对象的选取：选取具有代表意义的建筑物作为研究对象进行分析评估。

[0040] 2.2：清单分析，具体如下:

[0041] 2.2.1：建筑物建造阶段，参考国内各建筑物建造使用材料，得到钢材、水泥、混凝土、砂、碎石、木材、砖、玻璃、铝材、瓷砖、涂料十余种原材料，利用Gabi软件计算各种原材料在生产过程的能耗及环境污染物排放。其中，假定所有钢材为普通钢材，所有铝合金均为普通铝材，泥、混凝土、砂、碎石、木材、砖、玻璃、铝材、瓷砖、涂料部分类型和品种，均按总量计：利用Gabi软件计算各种原材料生产过程中的能耗以及环境污染排放。

[0042] 2.2.2：建筑物运行阶段，建筑物在运行阶段默认为只是用水、电、暖气，根据我国相关标准，建筑物在运行50年后即可认为达到报废标准，故假定建筑物的生命周期年限为50年，计算建筑物的在运行过程中的能耗。

[0043] 2.2.3：建筑物拆除阶段，建筑物达到报废年限后，经过拆除，部分材料可以回收利用，计算拆除能耗。

[0044] 步骤3)为模型结果与分析：

[0045] 3.1：生命周期能源消耗评价：建筑物的能耗为建筑物建造阶段、运行阶段以及拆除阶段的数据之和。

[0046] 3.2：生命周期环境排放影响评价：

[0047] 3.2.1：环境影响分类：建筑物环境影响类型包括：全球变暖、酸化、富营养化、臭氧层损耗、人体毒性、光化学污染、水体毒性、矿物资源消耗8种。

[0048] 3.2.2：特征化：根据生命周期各阶段污染物排放的核算，综合得到各类型建筑物全生命周期的环境污染物排放数据；

[0049] 3.2.3：归一化与加权：为评估建筑物生命周期的综合环境影响，构造大气污染物环境影响当量指标，将特征化结果进行归一化以反映各环境影响类型。

[0050] 3.3：生命周期成本分析：建筑物在建设阶段、运行阶段所需成本作为生命周期成本分析指标。

[0051] 3.4：建立绿色建筑评估体系：将归一化的指标与建筑物生命周期成本指标结合，利用模糊综合评价法建立环境影响评估指标，层次分析法确定权重如表1所示。

[0052] 利用建立的评估指标对选择的对象建筑物进行评估，分析各建筑物在环境影响以及经济指标上的差异，提供改善建议，丰富我国绿色建筑领域理论知识。

[0053] 表1绿色建筑环境影响评价指标及权重

[0054]

[0055] 具体实施例

[0056] 3.5.1某高校图书馆、食堂简介

[0057] 3.5.1.1图书馆简介：该建筑位于天津市，位于我国华北地带，同属温带季风气候。该图书馆于2015年正式投入运行，总共地上4层，总建筑面积为54000m2。既有公共服务大厅、阅览室、网络机房、采编中心、会议室、报告厅及各类办公室等功能区，又有专门供师生使用的自习室、读者研究厢、试听教室、咖啡吧、茶吧、休息厅等场所，功能齐全。

[0058] 3.5.1.2食堂简介：该食堂位于天津市，位于我国华北地带，同属温带季风气候。该建筑于2015年正式投入运行，总共地上2层，总建筑面积为5000m2，该食堂可容下800人，是该校南区主要食堂。

[0059] 3.5.2：图书馆、食堂综合影响评估

[0060] 首先对该图书馆、食堂原材料进行处理，计算出建筑物每m2运行50年所用原材料、运行成本、水、电、暖用量，然后利用GaBi软件对其进行环境影响评价，得出各环境影响类型数据。结合图书馆运行的水、电、暖等用量，综合评估结果如表2所示：

[0061] 表2某高校图书馆、食堂综合影响分析结果

[0062]

[0063] 应当理解的是，这里所讨论的实施方案及实例只是为了说明，对本领域技术人员来说，可以加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

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