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合肥地区典型乡村建筑能耗和环境影响分析

文档作者：林婵1,2 王立平1 郑晓字1 文档来源： 1合肥工业大学土木与水利工程学院 2中国市政工程华北设计研究总院有限公司合肥分公司		点击数：	更新时间： 2023年10月12日
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合肥地区典型乡村建筑能耗和环境影响分析
林婵1,2王立平1郑晓字1
(1合肥工业大学土木与水利工程学院
2中国市政工程华北设计研究总院有限公司合肥分公司安徽合肥230000、
摘要乡村自建建筑的能源消耗和环境影响与集中开发的城镇建筑不同。通过合肥地区典型乡村建筑的分析，发现在能
耗和环境影响的来源方面具有明显特点。结论对于指导农村建筑节能改造扣新农村规划具有一定的指导意义。
关键词乡村建筑能源消耗环境影响
中图分类号：TU241．4 文献标识码：A 文章编号：1672—9064(2015)06—012—03
据统计．人类从自然界所获得的50％以上的物质原料用
来建造各类建筑及其附属设施．这些建筑在建造与使用过程
中又消耗了全球能源的50％左右．在环境总体污染中．与建
筑有关的占l，3以上．建筑垃圾则约占人类活动产生垃圾总
量的40％E]-3]．
生命周期评价(1ife cycle aLssessment，LCA)是目前国际
公认的量化评价产品系统环境负荷的方法．其技术框架包括
目标与范围的确定、清单分析、影响评价和结果解释四个阶
段M]。近些年，随着建筑环境性能重要性的凸显，LCA被越
来越多地用于建筑领域。
乡村建筑．相比于城市中集中规划、集中施工建设的建
筑具有分散性、综合性、小型化、建材种类和数量较少且回收
利用率较高、施工机械化程度低等特点。其能源消耗和环境
影响与上述成片规划、大规模开发的建设项目不同，需要根
据其自身特点进行针对性的分析。本文在实地调查的基础
上．通过对合肥地区乡村建筑在生命周期内的能耗和碳排放
进行分析．发现在能耗和环境影响的来源方面具有明显特
点．该结论对于指导农村建筑节能改造和美好乡村规划具有
一定的指导意义。
1 研究思路
针对不同形式和不同规模的建筑．取其在相同占地面积
下的自然地块(绿色植被)作为参考模型。在生命周期内对建
筑的能耗分析和环境影响分析。需要考虑以下方面的能量消
耗和环境影响分析(环境影响在本文主要考虑CO：排放)，包
括：①各种材料在生产、运输和施工过程中的能量消耗和环
境影响：②运行阶段的能量消耗及相应的环境影响；③拆除
和维护阶段的能量消耗及相应的环境影响；④原有绿色植被
被破坏后所产生的对环境净化能力的下降。
(1)建材生产过程。单位建材的能耗可以用单位含能来
表示。所谓含能(embodied energy)E引，是指生产建筑材料全过
程中所消耗能量的总和。本文中主要建筑材料及产品的含能
和该种材料在生产过程中释放的CO：是通过对国内外数据的
整理而得[2-t2]。设该建筑建设所需建材共计k种，每种建材需
用量为m。，每种建材的单位含能为m。，CO：释放为C。，由于
本次建材消耗量均为调查所得，不考虑其损耗，则该建筑建
材生产过程的能耗和释放的CO：为：
EF艺mk o邑(1)
k=J
n
C1=乞tr／,k·Ck (2)
k=J
(2)建材运输过程。建材的运输能耗主要是建材运输即
从生产厂家到施工现场阶段交通工具所消耗的能源。运输能
耗可以用运输距离和单位周转量的能耗表示。在我国，建材
主要通过公路和铁路两种运输方式。铁路一般用于长距离运
送．而建筑材料的运输一般是就近原则．采取公路运输的方
式较多。则，
n
Ez=上弧·dk·R·De (3)
k=』
Or=乞tnk·五-R·Dc (4)
k=』
式中：dk为运输距离，km；R为运输方式所用的燃料类型
(柴油或汽油)的运输能耗强度，l_／(t·km)；De为燃料类型的
内含能，kJ／L；De为燃料类型的CO：排放量，kg，L。针对不同
建材的实际运输里程不同．综合考虑本次调查结果．全部选
择为50km．本文中柴油油车的单位能源消耗量取0．063U(t·
km)；柴油的内含能取36836．8kJ／L，C02排放量取2．701kg／D嘲。
(3)施工过程能耗及CO：排放。施工过程是在施工现场将
建筑材料及产品组成具有特定使用功能的建筑的过程。在施
工过程中．各工艺产生的环境影响主要来自于施工机械设备
的燃料动力用量及所带来的空气污染物的排放量。施工过程
产生的总的能量消耗和环境影响则通过施工机械设备工程
量清单和建设工程施工机械台班单价表中的能源消耗量为
依据进行计算。由于乡村建筑本身特点，施工过程中机械使
用数量和班次都较少．且难以统计，故本次不考虑此项的能
耗和环境影响。
(4)建筑使用过程。建筑使用过程中的能量消耗和环境
影响主要考虑日常运行过程中．系统内进出的能量及产生的
影响。其中，能量的消耗根据调查所得数据获取，而环境的影
响(以CO：计)为使用期间释放到环境的CO：减去建筑物建
成后其本身绿化所获得的CO：吸收能力Cg。
c,,=o．365c,·A。·T (5)
9
Cj=乞c圹G (6)
作者简介：林婵(1991～)，-k-，合肥工业大学学士，中国市政工程华北设计研究院设计员。

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