黃 焱
(荊州環境保護科學技術有限公司 湖北荊州 434000)
中國統計年鑒顯示,中國建筑業總產值從1998年的10061.99億元上升到了2017年的213943.55億元,且呈逐年上升趨勢,平均年增長率為17.65%。同時相關統計數據表明建筑業的發展帶來資源消耗的同時還將產生大量的固體廢棄物排放,對大氣環境、水環境產生潛在危害。
生命周期評價(LCA)的定義為:收集某一產品系統的整個生命周期的輸入、輸出和潛在的環境影響,并進行評價的過程。在眾多環境管理方法中,LCA憑借其系統性、開放性、定量化等特點受到了廣泛關注。
運用現狀及研究側重。通過文獻梳理,LCA在建筑領域的運用現狀主要在評價建筑材料與整體效益,見圖1。
建筑領域LCA主要評估對象為建筑材料和建筑物整體。當研究對象為建筑材料時,人們主要關注于建筑材料的比選或探究某種建材生命周期過程各階段環境影響,即通過LCA方法對同類建材進行評估,選出環境貢獻最低的建材,或對特定建材進行生命周期評價,量化各階段環境影響,尋找突出問題,為優化建材生產工藝提供理論依據。對于建筑物整體來說,當前學者主要通過LCA方法探究特定建筑物生命周期各個階段環境影響,為節能減排建議的提出提供理論依據,或基于LCA建立適用于建筑的評估方法,從而完善建筑評估體系。
系統邊界。參考美國建筑產品生命周期指導性文件BSEN 15804[2],建筑材料及建筑整體的系統邊界劃分及命名見表1,后續的敘述將在此基礎上展開。

表1 建筑領域LCA系統邊界劃分Table 1 LCA system boundary division in the field of construction
LCA與LCC的集成研究。生命周期成本(LCC)分析可用于產品生命周期各階段成本的評估。國際標準化組織將LCC定義為:當滿足產品性能要求時貫穿于整個生命周期的資產或其部分的成本。Buyle等[3]利用LCA和LCC方法評估了七種內墻組件的拆除及回收過程,結果表明,可拆卸、可重復使用的墻體替代材料與常規墻體材料相比,具有更好的環境性能,在經濟上更具競爭力。李奇芫建立了BIM模型,結合實際案例分析了低能耗建筑在不同情景下的環境影響和成本。
自然災害影響下的建筑LCA。對建筑的生命周期評價不應該將建筑與環境分離,特別是對于一些處于特殊地理位置(如:洪水多發地區、地震多發地區)的建筑,評估時考慮自然災害的影響是十分必要的。遭遇洪水后住宅的維修過程進行了全生命周期評價,比較了受洪水影響的房屋和不受洪水影響的房屋對環境的貢獻。采用LCA和LCC方法對在不同程度洪水破壞條件下的建筑材料進行了評估,結果表明,在洪水多發地區木材帶來的環境貢獻及經濟支出均較高,采用磚替代木材可大大降低全球變暖潛能及成本支出,這項研究對洪水易發地區建筑材料的選擇提供了參考。
建筑LCA領域的主要評估對象為建筑材料和建筑物整體,對于建材而言主要運用LCA方法進行建材比選或者研究特定建材的生命周期環境貢獻,對于建筑物整體而言,主要運用LCA方法進行特定建筑生命周期評價,或基于LCA建立適用于建筑的評估方法。結合當前國內外研究現狀來看,LCA與LCC的集成研究、自然災害影響下的建筑LCA研究應該引起關注。