文档介绍：第二节建筑材料生命周期评估
一、建筑材料的能源和二氧化碳排放量
世界各国面临《国际气候变化公约》的承诺,所以削减主要温室气体二氧化碳排放量和能源消耗量成为建筑LCA的重点,建筑材料制造排放二氧化碳量占国内总排放量的比例,英国为8%,%,澳大利亚为20%。加拿大和新西兰开展了代用建筑材料工作,初期已经体现能源和相联系的二氧化碳排放量有可观的削减。为降低二氧化碳排放量,各国开展了二氧化碳LCA研究。英国建筑研究公司(BRE)采用建筑材料生产和运输的经济投入-产出表的分析方法,这一过程的能源称为“体现能源”(embodied energy),体现能源的定义是“为了生产一种特定产品必须从地球范围内某一存量中提取的初级能源总量”,体现能源分析表明用来制造建筑材料的能源大部分是与骨料、水泥、粘土砖、木材、玻
璃、钢材、石膏和石膏板的生产及其运往工地的运输相联系的。体现能源分析基本上是LCA的一主要组成部分,英国建筑研究公司根据体现能源分析的优点和缺点,正建立以LCA为基础的方法论,该框架包括计算的系统边界范围;初级能源的定义,包括如何计算原材料以及可再生能源和核能源的热值;当生产一种以上产品时能源数值的分配;基本设备;运输;废料;再循环;数据源和验证;陈述。
二、建筑材料LCA及应用示例
建筑材料和所有的产品一样,全部原材料都必须从制造过程向后追溯到生物圈,同样,全部原材料也必须通过生命周期的包装、运输、使用、维修和处理等各个阶段,向前追溯到生物圈。一个完整的LCA研究会涉及几乎无限的回归。而随着进行更多的LCA研究说明,由于工作的复杂性,而且也并非总是有可能获得必要的数据,所以大多数LCA只考虑生命周期的一部分,在某些特定的系统边界,为达到某些特定目的的LCA研究。关于建筑材料LCA应用示例介绍如下。
(武汉工业大学,刘顺妮等)
①系统边界
(a)l吨水泥料耗:、、石膏50kg。
(b)1m3标准混凝土配比:水泥270kg、飞灰60kg、集料1850kg。
(c)5吨柴油汽车运输(水泥和混凝土运输距离分别假定为5km和30km)。
(d)不考虑工业废渣利用、水泥的循环利用、废弃处理、生产设备和建筑设施相关的环境污染。
②硅酸盐水泥LCI
水泥LCI是按图11-2水泥生命周期物质流中,原料开采至水泥生产过程,收集数据和计算,汇总数据见表11-8。·h,折合热值为24244kJ/kg燃煤计算而来;二氧化碳生产量按原煤固定碳含量50%计算;原煤灰分以20%计。
表11-8 水泥LCI数据汇总
过程
原料和能
量消耗
电耗
/kw·h
煤耗
/kg
柴油
/L
CO2
/kg
CO
/kg
C X H y
/kg
NO X
/kg
SO2
/kg
废弃物
/ kg
原料开采
石灰石351 kg
粘土81 kg
kg
运输5 km
-4
E-4
E-3
E-5
水泥制造
水泥用量
250 kg
239
3