・建筑论坛与建筑设计
低碳建筑全生命周期碳排放影响因素分析
陈力莅，丁太威，耿化民
（西南交通大学建筑学院，四川成都６１００３１）
【摘要】 文章基于全生命周期评价理论，以住宅建筑为例，对低碳建筑概念进行界定，并且在整个建
筑的全生命过程中，从建筑项目的决策、规划设计、施工、使用和拆除五个阶段分析低碳建筑各阶段影响碳排
放的因素。
【关键词】全生命周期评价；低碳建筑；碳排放
【中图分类号】ＴＵ一０２３
有关研究数据表明，人类活动造成的温室气体排放中，
ＣＯ 占总量的７７％，而在ＣＯ 排放中，城市生产、交通及建
筑的碳排放量约占城市总排放量的８１．８％以上…，其中建
筑碳排放量占社会总能耗的２０％以上 ，因此低碳建筑是
必然的发展趋势。本文根据建筑全生命周期的理论，探寻在
全生命周期各个阶段影响碳排放的因素，使其对低碳建筑的
内涵有更准确的理解。
ｌ全生命周期及低碳建筑
１．１全生命周期
生命周期评价（Ｌｉｆｅ Ｃｙｃｌｅ Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ，即ＬＣＡ），也称为全
寿命周期评价，是一种用于评价产品或服务相关的环境因素
及整个生命周期影响环境的工具。以前的ＬＣＡ是Ｌｉｆｅ Ｃｙｃｌｅ
Ａｎａｌｙｓｉｓ的缩写，但在国际环境毒理学和化学学（ＳＥＴＡＣ）、美
国环境保护署和国际标准化组织（ＩＳＯ）使用中，ＬＣＡ代表的
是Ｌｉｆｅ Ｃｙｅｌｅ Ａｓｓｅｓｓ ｍｅｎｔ，Ａｓｓｅｓｓ ｍｅｎｔ带有更多定量的含义。
在欧洲和日本，经常用“Ｅｃｏｂａｌａｎｅｅ”代替ＬＣＡ，表达同一个
意思。
关于ＬＣＡ的定义，尽管存在不同的表述，但各国际机构
目前已经趋向于采用比较一致的框架和内容，其总体核心
是：ＬＣＡ是对贯穿产品生命全过程——从获取原材料、生产、
使用直至最终处置——的环境因素及其潜在影响的研究。
１．２建筑全生命周期碳排放
本文说的低碳建筑的全生命周期，指的是低碳建筑产品
的生命周期，即是建筑产品从“萌芽”到“死亡”的整个过程，
内容包括低碳建筑规划设计、建材生产，运输、施工建造、使
用维护一直到拆除处置阶段。如图１，建筑全生命周期框架。
低碳建筑的全生命周期碳排放将建筑产品的全生命周
期看做一个系统观点，该系统是整个碳排放量的总和。建筑
生命周期的碳排放来源如图２ 。需要强调的是，该寿命周
期模型中建筑物使用阶段的碳排放不包括由于使用各种家
用电器设备而导致的能源消耗与碳排放，它只包含了仅由照
明、采暖、通风、空调等建筑设备对能源的消耗 ｊ。
１．３低碳建筑
目前，对低碳建筑都没有一个明确的定义。“低碳建筑”
的核心是降低二氧化碳排放的建筑。我国目前比较广泛认 【文献标识码】Ａ
建材生产 黢 过程中所产生的碳排放 图１建筑生命周期框架
使用阶段 蔷季 嚣暮毒 嚣 及蕾缮时的排放 处置阶段 麓 踹鼋箍 置时的碳排放
］厂 ］ 生命周期
孟呈嚣盏 器棼 产生的碳排放 建筑物陈旧、破损需要 器魏 碧鞣 救
图２建筑生命周期碳排放来源
可的说法是低碳建筑指在建筑材料与设备制造、施工建造和
建筑物使用的整个生命周期内，减少化石能源的使用，提高
能效，降低二氧化碳排放量 。
低碳建筑的概念有狭义和广义区分。狭义的一般是指
建筑在使用阶段各种设备运行产生的ＣＯ：的排放。广义的
是指，参照低碳经济的相关定义，结合全生命周期的理论，要
求在保证居住舒适度的前提下，在设计阶段，充分利用太阳
能、风能等清洁能源，选择低碳材料；在建筑施工建造阶段， 采用施工新技术；在建筑运营维护，以及拆除废弃（或再利
用）阶段，使用低能耗的设备，在整个生命周期内，尽可能减
少能源的消耗，最大限度地降低二氧化碳的排放量的建筑。
［定稿日期］２０１２—０３—２２
［作者简介］陈力莅（１９８６～），女，硕士生，研究方向建
筑设计及其理论。
四川Ｉ建筑第３２卷５期２０１ ２．１Ｏ
７９ ・建筑论坛与建筑设计・
２低碳建筑碳排放因素分析
建筑从摇篮到坟墓的全生命周期环境影响评价，一般会
涉及环境影响的ｌ０个方面：全球变暖、矿产资源消耗、化石
燃料消耗、光化学烟雾、水体富营养化、酸化、木材资源消耗、
淡水资源消耗、炯尘和粉尘和固体废弃物 Ｊ。在对低碳建筑
全生命周期评价前，应从上述的十个方面对指标进行归纳分
析，但由于涉及的凶素较多，繁缛的评价过程和评价过程中
主观权重比较重，从而影响到结论的真实度和准确性。
根据建筑产品全生命周期的理论，于以上对其全生命周
期各个阶段碳排放影响因素的分析见图３，对其进行整合， 低碳建筑全生命周期的整个系统可以分为决策阶段、规划与
设计阶段、施Ｔ阶段、使用阶段和拆除处置五个阶段。
４５．ｏｏ％ ４０．０ｏ％ ３５．慨 ３０ＯＯ％ ２５ ｏｏ％ ２０．０ｏ％ １５．０ｏ％ １Ｏ０ｏ％ ５ ００％ ｏＯＯ％ ＿ ■＿ ■■ ＿ ＿ ＿ ＿ ＿
图３ 生命周期碳排放比重图
２．１决策阶段
低碳建筑决策阶段对整个生命周期的建筑影响非常重
要，直接决定着低碳建筑项目的发展方向。决策阶段的主要
任务是对要拟建的低碳建筑项目进行策划，对建筑的各项经
济技术指标进行分析和论证，从而做出最好的决策，为低碳 建筑的实施提供前期保障。
２．２规划与设计阶段
规划与设计处于一个项目的最初阶段，是指在建设前对
整个项目的设想和布局。因此，在规划与设计阶段对能源的
节约以及碳排放量的控制最为重要的一个环节。
２．２．１选址与场地质量 选址的好坏直接影响到建筑对场地的破坏程度，而场地
的质量主要是场地的Ｅｌ照、采光、通风、绿化等影响因素，这
将影响建筑的运营及维护情况。
２．２．２建筑的规划与设计 建筑本身的规划与设计是关乎低碳建筑的重要因素之
一，是低碳建筑的基础，规划与设计的好坏将直接影响建筑
施工和使用阶段碳排放量释放的多少。
２．３施工阶段 ２．３．１材料选择生产阶段
建筑材料选择的好坏将直接关系到减碳、减排的效果，
同时材料的采集加工过程中释放的二氧化碳也不同。主要
包括建筑材料生产加工本身释放的二氧化碳以及消耗资源
释放 二氧化碳排放量。 尽量的使用可再生能源，材料应更多的使用节能环保型
材料，考虑材料的耐久性以及旧建筑材料的再利用。
２．３．２运输方式
８０ 材料的运输是建筑项目的关键环节，过程中会消耗大量
的能源，有效的采用运输方式，将进一步降低碳的排放
碳排放主要包括运输过程中建筑材料的损耗以及运输
工程中消耗的能源。
２．３．３施工阶段 建筑施工过程中会消耗大量的电、水、石油和燃料等，是 碳排放的高峰期和污染的集中期。因此施Ｔ过程中采用合
理的施工方案和管理模式，将有助于提高能效，保护环境，减
少二氧化碳的排放。
施工阶段碳排放主要有施工人员生活部分、机械加工部
分、装饰装修部分、材料消耗部分、施工建造过程部分。
２．４使用维护阶段
２．４．１使用阶段 建筑产品在建成交付使用过程中，涉及二氧化碳的排 放，这也是节能减排建筑研究的重点，主要包括采暖、制冷、
照明过程中碳的排放。
２．４．２维护阶段
该阶段指的是建筑物建成后建筑维护、建筑翻修以及设
备更换过程中涉及碳的排放。
２．５拆除处置阶段
２．５．１拆除阶段
建筑物解体拆除时，会消耗大量的能源，释放碳的排放
２．５．２废旧物处理阶段 建筑物在施工使用过程中所产生的废旧建筑材料的运
输、处理、再利用以及无用废弃建筑材料的处理过程中碳的 排放。
建筑各阶段的碳排放影响因素分析汇总如表１所示。
表１ 建筑全周期碳排放影响因素汇总表
阶段 影响因素 主要内容
１．低碳建筑出发点 １．判断低碳建筑方案的实 决策 ２．对其他阶段有着不 施性 ２．方案的合理性和科学性 同程度的影响 ３．评估现有方案
１．选址与建筑整体布局 建筑规划 １．规划阶段 ２．建筑方案设计 与设计 ２．单体设计阶段 ３．围护结构设计 ４．设备系统设计
１．建筑材料生产碳 排放 １．选择低能耗的建材 ２．建筑材料运输碳过 ２．计算建材生产产生碳排放 程排放 ３．建材运输阶段碳排放的 建筑施工 计算 ３．施工现场二氧化碳 ４．施工机械、施Ｔ方式、施工 的排放 照明的碳排放 ４．施Ｔ废弃物处置的 ５．施工过程中的碳排放计算 碳排放
１．建筑运营阶段 １．暖通、制冷、照明设备碳的 使用维护 ２．建筑维护阶段 排放 ３．设备更新阶段 ２．设备更新维护
１．废弃物处理阶段 １．废弃物处理碳的排放 拆除处理 ２．建筑再利用过程中碳的 ２建筑再利用阶段 排放
四川建筑第３２卷５期２０１２．１０ （下转第８２页）
专业课程体系是为了增加学生的知识积累、丰富学生的 学科背景。土木工程专业要建构自己的课程体系，除了设置
结构方面的核心课程及力学、测量、材料、绘图等基础课以 外，都会安排建筑设计、建筑构造、建筑设备、建筑施工、建筑
经济、建筑项目管理等与结构相关的课程，这也是结构师、建
造师职业技能所要求的。从这个角度而言，建筑设计方面知
识的涉及是有必要的。 《房屋建筑学》正是基于这一思想而开设，其内容阐述了
民用建筑与工业建筑设计的基本原理和基本方法，介绍了房 屋建筑的构造原理与构造方法等基本知识，目标是使学生掌
握建筑设计从总体到细部、从平面到空间的设计程序和方
法，目的是期望学生了解和丰富建筑工程背景。其课程设计 是对该课程理论知识的实践过程，其意义不言而喻。
但具体到课程设计的教学组织实施过程中来，土木工程 专业建筑设计的环节还是应该与建筑学有所区别，在选题、
设计重点、规范细节都要仔细斟酌 ，要让学生将建筑设计 与建筑结构有机地结合起来，侧重点放在了解建筑的结构、
构造及与建筑设计之间的紧密关系，学会自己建构空间形 式，了解建筑各部分构部件，而非建筑学专业学生的建筑设
计方案表达。通过该设计，学生初步了解建筑设计的过程和
基本方法，完全掌握建筑各部分构件，彻底扫除建筑视图的
障碍。
２．２从职业技能分工角度探讨毕业设计改进 虽然建筑设计环节开设是必要的，但现实状况并不理
想，正如前节所说。造成土木工程专业对建筑设计环节不重
视的最主要的客观原因是社会职业分工导致的专业差异性。
专业的差异性决定了专业培养的主要任务，土木工程专业的
核心目标正是做结构设计，不重视建筑设计是理所当然的， 并由此师生相传，历届循环 Ｊ。
很显然，从社会职业分工角度而言，建筑设计和结构设
计本来是理应由设计师和结构师两人完成的任务。毕业设 计是学生进入职业角色前的专业综合知识演练，也理所应当
按照社会要求来安排，完全可以只安排结构设计。那些既安
排结构设计又安排建筑设计的初衷是希望学生得到各方面
的锻炼，却不可避免地事与愿违，学生两者都没做好。 如此，土木工程专业的学生在毕业设计环节中就只进行
结构设计是上上之策。建筑设计和结构设计虽同属土建大
类，但任务不同，建筑师和结构师集于一身的大师时代已经
过去了，所谓“术业有专攻”，当今建筑师和结构师各施其职，
虽有协作但分工明确。毕业设计是学生进入社会角色之前
的实践演练，更应该把把时间和精力集中于这种专业演练中
去。指导老师完全可以根据一个比较成熟的建筑设计方案， 或者将前述课程设计的建筑方案作为毕业设计的母体，在此
基础上再进行结构设计、荷载计算等，把建筑设计作为一个
活体真正融入到土木工程专业中去。
即使为了避免专业的局限性，加大学科间的交叉指导，
也应该由几名老师组成导师组，共同指导，切不可一师包办。
即由建筑学的老师指导建筑设计，结构的老师指导结构设
计。这样分工协调，分阶段指导，学生在各段时期内完成指 定内容，思路清晰，任务明确，则井然有序。
３结束语
综上所述，对比专业课程体系和职业分工，为了加强学 科知识，建筑设计是必要的，在《房屋建筑学》课程设计中，建
筑设计应更有针对性、灵活性，在毕业设计中更应该强化结
构设计。
参考文献
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建建筑，２０１１（７）：１１９—１２０
尔 乖 钎 帘 乖 乖 乖 乖 乖 出 尔 不 不 不 不 矫 ！矫 ！矫 矫 矫 ；． 矫 矫 矫
（上接第８０页）
３结束语
本文基于建筑产品的全生命周期，从策划到拆除五个阶
段分析影响低碳建筑碳排放的因素，从而明确低碳建筑的特
征。通过对低碳建筑影响因素的识别，才能有针对性的分
析，建筑把控，从而对建筑碳排放的控制。
８２ 参考文献 ［１］ 世界银行．２００９世界发展报告：重塑世界经济地理［Ｍ］．胡光 宇，译．北京：清华大学出版社，２００９：１９１ ［２］清华大学建筑节能研究中心．中国建筑节能年度发展报告
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四川建筑第３２卷５期
２０１２．１０