《建筑工程碳排放计量》-课件-第5章-建筑碳排放实例分析

第五章建筑碳排放实例分析建筑工程碳排放计量QUANTIFICATIONOFBUILDINGCARBONEMISSIONSCHAPTER5.CASESTUDYOFBUILDINGCARBONEMISSIONS本章导读上一章我们详细介绍了建筑生命周期碳排放的计算方法，大家对建筑碳排放计算理论有了基本的认识。为进一步帮助大家了解建筑碳排放计算如何在工程项目中实现，本章我们将通过实际工程案例的分析，讲解建筑碳排放计算与结果分析的基本过程与要求。考虑到碳排放核算阶段，按上章介绍的方法统计实际资源、能源消耗量与碳排放因子即可实现，为此本章将侧重于建筑项目的碳排放测算。01基本要求BASICREQUIREMENTS04高层住宅碳排放分析CARBONEMISSIONASSESSMENTOFHIGH-RISERESIDENTIALBUILDINGSCONTENTS主要内容02少层村镇建筑碳排放分析CARBONEMISSIONASSESSMENTOF

LOW-RISERURALBUILDINGS03多层住宅碳排放分析CARBONEMISSIONASSESSMENTOF

MULTI-STORYRESIDENTIALBUILDINGS5.1基本要求5.1.1主要步骤定义建筑碳排放计算的功能单位与计量单位，功能单位一般可采用“整幢建筑”或“建筑面积”，相应计量单位一般采用tCO2e和tCO2e/m2（kgCO2e/m2）。确定建筑碳排放计算分析的系统边界，即时间范围、空间尺度及技术目标。根据定义的系统边界与相关规范、标准要求，确定计算对象的碳排放来源与所需的清单数据。搜集并整理基础数据，分阶段、分过程计算碳排放量。结合技术目标对建筑碳排放量的计算结果进行分析与评价。编制建筑碳排放计算报告。5.1基本要求5.1.2报告编制建筑碳排放计算报告是对碳排放计算分析结果的综合体现。根据《建筑节能与可再生能源利用通用规范》（GB55015-2021），建筑碳排放分析报告已成为建设项目可行性研究报告、建设方案和初步设计文件中必不可少的一部分。建筑碳排放分析报告应包括但不限于以下主要内容：编制要求，报告的编制单位、编制时间、编制目标等。项目概况，包括项目建设基本信息、设计条件及概况等。编制依据，包括引用的规范标准、碳排放因子数据库或数据来源等。目标定义，包括碳排放计算分析的功能单位、系统边界及采用的方法等。数据获取，包括数据来源、采集手段及数据汇总。清单分析，即建筑碳排放分阶段、分过程计算。结果解释，即计算结果与关键指标的汇总分析与结论。5.2少层村镇建筑碳排放分析5.2.1案例概况编制要求本项目碳排放分析报告的编制目标是分析建筑生命周期碳排放量及单位面积碳排放指标，作为项目设计文件的一部分。项目概况本项目为少层乡村节能建筑，项目建设地点位于夏热冬冷地区。建筑总层数为3层，屋脊处建筑总高度为10.18m，1~2层的层高为2.8m，3层为阁楼，最低处层高2.3m。该建筑由地方统一规划设计，并指导村民自主建设。总建筑面积为357.65m2，设计使用年限为50年，抗震设防烈度为6度，结构安全等级为II级。建筑采用钢-竹组合框架结构进行设计，钢-竹组合结构以冷弯薄壁型钢与重组竹材为主要材料，两种材料采用环氧树脂粘接而成。建筑平立面图、结构平面布置图及结构构件截面设计见图5-1~图5-5，主要设计参数见表5-1。5.2少层村镇建筑碳排放分析5.2.1案例概况项目概况图5-1建筑底层平面图图5-2建筑南立面图5.2少层村镇建筑碳排放分析5.2.1案例概况项目概况图5-3建筑西侧立面图图5-4结构平面布置图5.2少层村镇建筑碳排放分析5.2.1案例概况项目概况图5-5组合构件截面设计5.2少层村镇建筑碳排放分析5.2.1案例概况项目概况表5-1主要设计参数构部件规格型号与组成主要参数基础柱下独立基础地基承载力为60kPa框架梁、柱工字形截面钢-竹组合构件冷弯薄壁钢板采用Q235b级钢，重组竹材抗拉强度实测值124MPa楼地面与天棚瓷砖地面传热系数1.000W/m2·K水泥砂浆打底(20mm)钢-竹组合空心楼板(120mm)水泥砂浆找平层(20mm)天棚乳胶漆面层屋顶彩色水泥瓦传热系数0.491W/m2·K细石混凝土(40mm)屋面保温层(50mm)SBS防水卷材(2mm)钢-竹组合空心楼板(120mm)水泥砂浆找平层(20mm)天棚乳胶漆面层5.2少层村镇建筑碳排放分析5.2.1案例概况项目概况表5-1主要设计参数构部件规格型号与组成主要参数内墙室内墙面乳胶漆传热系数1.000W/m2·K水泥砂浆找平层(20mm)钢-竹组合墙板(120mm)水泥砂浆找平层(20mm)室内墙面乳胶漆外墙室外墙面涂料传热系数0.660W/m2·K外墙外保温层(30mm)水泥砂浆(20mm)钢-竹组合墙板填充岩棉(120mm)水泥砂浆找平层(20mm)室内墙面乳胶漆门窗铝合金门窗传热系数2.400W/m2·K楼梯预制钢梯采用Q235b级钢5.2少层村镇建筑碳排放分析5.2.2碳排放分析编制依据本项目碳排放分析报告的编制依据包括：（1）《建筑节能与可再生能源利用通用规范》GB55015-2021（2）《建筑碳排放计算标准》GB/T51366-2019（3）《建筑照明设计标准》GB50034-2013（4）《民用建筑节水设计标准》GB50555-2010（5）工程设计图纸与项目预算资料（6）建筑能耗分析报告5.2少层村镇建筑碳排放分析5.2.2碳排放分析目标定义（1）功能单位本项目碳排放计算分析以“整幢建筑”为功能单位，碳排放量以kgCO2e、tCO2e为计量单位，单位面积的碳排放指标以kgCO2e/m2为计量单位。（2）系统边界本项目碳排放分析包含生产、建造、运行和处置的建筑生命周期全过程。建筑隐含碳排放计算范围为主体结构与装饰工程，不含水电设备系统，且不考虑维修、维护；建筑运行碳排放计算范围包括供暖、制冷、照明和生活热水系统。（3）计算方法采用《建筑碳排放计算标准》GB/T51366-2019规定的基于过程的碳排放计算方法，具体见教材第四章内容。5.2少层村镇建筑碳排放分析5.2.2碳排放分析数据获取（1）主要材料消耗量及碳排放因子见表5-2。该建筑为村民自建房，考虑采用现拌混凝土与砂浆。材料消耗量根据设计图纸和工程预算文件汇总得到，碳排放因子取自《建筑碳排放计算标准》GB/T51366-2019及国内研究资料。表中第30~35项涵盖了工程预算文件“人材机”表中用量较小且相应碳排放因子未知的材料。该部分材料的用量以货币价值表示，相应碳排放因子取为该类材料所属生产部门的隐含碳排放强度。（2）材料运输距离，按《建筑碳排放计算标准》GB/T51366-2019，所有材料运输距离均取500km，公路运输的碳排放因子取0.179kgCO2e/t·km。对于表5-2中第30~35项，按运费估算运输过程碳排放量，运费按材料价格的5%估算，运输部门的隐含碳排放强度取0.211kgCO2e/元。5.2少层村镇建筑碳排放分析5.2.2碳排放分析数据获取表5-2主要建筑材料消耗量序号材料名称规格型号单位消耗量碳排放因子（kgCO2e/unit）重量系数（t/unit）01热轧带肋钢筋HRB400t2.0423401.00002热轧光圆钢筋HPB300t0.1423401.00003冷弯薄壁钢板

kg15688.502.530.00104钢板与小型型钢

t4.0423101.00005高强螺栓

套3180.000.3330.00006镀锌铁丝

kg20.452.3500.00107铁钉、铁件

kg62.881.9200.00108不锈钢装饰圆管

kg216.806.1300.00109支撑与脚手架

kg11.502.1400.00110木模板与木板材

m36.944870.60011重组竹

m326.84910.51.10012普通硅酸盐水泥PO42.5kg29123.800.7950.0015.2少层村镇建筑碳排放分析5.2.2碳排放分析数据获取表5-2主要建筑材料消耗量序号材料名称规格型号单位消耗量碳排放因子（kgCO2e/unit）重量系数（t/unit）13黄砂

t92.012.511.00014碎石

t60.892.181.00015生石灰

kg1063.451.1900.00116石膏粉

kg4224.920.0330.00117粘土

m35.034.0341.60018瓷砖500×500m2153.8919.20.00519地砖300×300m2332.8519.20.00220铝合金门窗

m259.111940.04821乳胶漆

kg340.464.120.00122涂料、油漆

kg890.833.500.00123SBS改性沥青防水卷材2mmm2166.450.540.00224环氧树脂

kg1095.855.910.0015.2少层村镇建筑碳排放分析5.2.2碳排放分析数据获取表5-2主要建筑材料消耗量序号材料名称规格型号单位消耗量碳排放因子（kgCO2e/unit）重量系数（t/unit）25聚苯乙烯泡沫板

m319.62235.80.03026岩棉

m339.801800.15027电焊条

kg15.9020.50.00128水

m399.750.1680.00029彩色水泥瓦420×330千张1.4931725.20030其他水泥制品

元2828.390.589

31其他塑料制品

元370.510.252

32其他化学纤维制品

元147.040.300

33其他竹木制品

元373.010.177

34其他金属制品

元115.970.334

35其他化学制剂

元4352.090.307

5.2少层村镇建筑碳排放分析5.2.2碳排放分析数据获取（3）建造阶段，施工机械消耗量、台班能耗及碳排放因子见表5-3。其中，施工机械消耗量根据预算文件中的“人材机”表确定，机械台班能耗由施工机械台班费用定额获得，并根据能源消耗类型计算得到相应碳排放因子。用电碳排放因子取0.773kgCO2e/kWh，汽油碳排放因子取2.936kgCO2e/kg。此外，村民自建房不考虑临时办公、生活等活动。需要说明的是，对于碳排放测算阶段，表中的机械台班消耗量数据是根据工程预算文件的“人材机”表整理得到的预估数据，代表的是项目施工过程中机械消耗量的行业（或企业）平均水平，并不代表实际的施工机械消耗量。5.2少层村镇建筑碳排放分析5.2.2碳排放分析数据获取表5-3施工机械消耗量及碳排放因子序号名称规格型号单位消耗量台班能耗kWh或kg/单位碳排放因子kgCO2e/单位01电动夯实机250N·m台班1.0816.612.83202汽车式起重机5t台班0.4023.3（汽油）68.40903载货汽车4t台班0.1925.48（汽油）74.80904电动卷扬机-单筒快速5kN台班22.1814.711.36305双锥反转出料混凝土搅拌机500L台班2.1355.0442.54606灰浆搅拌机200L台班2.238.616.65607钢筋调直机14mm台班0.1411.99.19908钢筋切断机40mm台班0.2532.124.81309钢筋弯曲机40mm台班0.9212.89.89410摇臂钻床25mm台班2.144.673.61011剪板机6.3×2000mm台班0.5428.6422.13912刨边机9000mm台班0.5475.958.6715.2少层村镇建筑碳排放分析5.2.2碳排放分析数据获取表5-3施工机械消耗量及碳排放因子序号名称规格型号单位消耗量台班能耗kWh或kg/单位碳排放因子kgCO2e/单位13折方机4×2000mm台班1.8812.89.89414电动扭力扳手台班20.893.82.93715超声波探伤仪0.0～10000mm台班0.1986.18416木工圆锯机500mm台班3.202418.55217木工压刨床600mm台班0.3128.622.10818管子切断机150mm台班1.2112.99.97219交流弧焊机32kW台班0.5196.5374.61820直流弧焊机32kW台班0.7493.672.35321对焊机75kV·A台班0.18122.995.00222氩弧焊机500A台班0.6870.754.65123二氧化碳气体保护焊机500A台班0.5186.0266.49324混凝土振捣器插入式台班3.5443.09225其他小型机具设备kW·h29.6114.70.7735.2少层村镇建筑碳排放分析5.2.2碳排放分析数据获取（4）采用DEST-2软件，模拟得到的建筑全年制热与制冷量结果见图5-6，汇总得到全年制热需求量为2890kWh，制冷需求量为6920kWh。建筑采用户式空调制冷与制热，相应的综合性能系数依据《建筑节能与可再生能源利用通用规范》GB55015-2021分别取3.6和2.6，空调制冷剂采用R134a，总充注量约11.2kg，全球变暖潜势值1300。（5）起居室、卧室、厨房、餐厅、卫生间照明功率密度按《建筑节能与可再生能源利用通用规范》（GB55015-2021）分别取5W/m2，各类型房间的照明面积分别为104.6、112.1、8.5、11.9和32.6m2，年照明时数按《建筑碳排放计算标准》GB/T51366-2019分别取1980、1620、1152、900和1980h/a。忽略储藏室和室内楼梯间照明。5.2少层村镇建筑碳排放分析5.2.2碳排放分析数据获取图5-6全年制冷与制热需求量模拟结果5.2少层村镇建筑碳排放分析5.2.2碳排放分析数据获取（6）生活热水采用空气能热水器，建筑居住人数按6人考虑，日用水定额按40L/(人·d)，全年供应热水，热水机组性能系数参考产品铭牌取3.6，管网效率取82%。设计冷水温度为5℃，热水温度为55℃，热水密度0.986kg/L。（7）处置阶段考虑建筑整体拆除、构件破碎、场地平整和垃圾运输过程，相应工程量分别为357.65m2、273.01t、119.22m2和13650.58t·km（垃圾运输距离估算为50km），碳排放因子分别取7.8kgCO2e/m2、2.85kgCO2e/t、0.62kgCO2e/m2和0.179kgCO2e/t·km。5.2少层村镇建筑碳排放分析5.2.2碳排放分析碳排放量计算（1）生产阶段碳排放量计算包含材料生产和材料运输两个过程，结果见表5-4。生产阶段的碳排放总量为185.4tCO2e，其中材料生产过程的碳排放量为160.9tCO2e，材料运输过程的碳排放量为24.5tCO2e。表5-4生产阶段碳排放量序号名称碳排放量（kgCO2e）序号名称碳排放量（kgCO2e）材料生产材料运输合计材料生产材料运输合计01热轧带肋钢筋4783183496619地砖639154644402热轧光圆钢筋3211233320铝合金门窗114682541172203冷弯薄壁钢板3901714044042121乳胶漆140330143304钢板与小型型钢9447361980822涂料、油漆311880319805高强螺栓106044110523SBS防水卷材903612606镀锌铁丝4825024环氧树脂647698657507铁钉、铁件121612625聚苯乙烯泡沫板46265346795.2少层村镇建筑碳排放分析5.2.2碳排放分析碳排放量计算表5-4生产阶段碳排放量序号名称碳排放量（kgCO2e）序号名称碳排放量（kgCO2e）材料生产材料运输合计材料生产材料运输合计08不锈钢装饰圆管132919134826岩棉7164534769809支撑与脚手架2512627电焊条326132710木模板与木板材3382373375528水1701711重组竹2443826422708029彩色水泥瓦4714692540512普通硅酸盐水泥2315326072576030其他水泥制品166530169513黄砂2318235846631其他塑料制品9349714碎石1335449558232其他化学纤维制品4424615生石灰126695136133其他竹木制品6647016石膏他金属制品3914017粘土2272174235其他化学制剂133646138218瓷砖2955693024

5.2少层村镇建筑碳排放分析5.2.2碳排放分析碳排放量计算（2）建造阶段碳排放量计算仅包含施工机械运行过程，碳排放量为0.83tCO2e。表5-5建造阶段碳排放量序号机械名称碳排放量/kgCO2e序号机械名称碳排放量/kgCO2e01电动夯实机1414电动扭力扳手6102汽车式起重机2815超声波探伤仪103载货汽车1416木工圆锯机5904电动卷扬机-单筒快速25217木工压刨床705双锥反转出料混凝土搅拌机9018管子切断机1206灰浆搅拌机1519交流弧焊机3807钢筋调直机120直流弧焊机5308钢筋切断机621对焊机1709钢筋弯曲机922氩弧焊机3710摇臂钻床823二氧化碳气体保护焊机3411剪板机1224混凝土振捣器1112刨边机3125其他小型机具设备2313折方机19

5.2少层村镇建筑碳排放分析5.2.2碳排放分析碳排放量计算（3）运行阶段碳排放量计算包含建筑采暖、制冷、照明和生活热水四部分，设计使用年限为50年。空调系统的耗电量根据制冷量、制热量模拟结果与空调系统综合性能系数计算；照明系统耗电量根据照明功率密度、面积和照明时数计算；生活热水系统用电量根据热水需热量以及空气能热水器热水机组性能系数计算。相应碳排放量计算结果见表5-6。运行阶段碳排放总量为264.8tCO2e，其中空调系统碳排放量为131.9tCO2e，照明系统碳排放量为91.5tCO2e，生活热水系统的碳排放量为41.4tCO2e。（4）处置阶段碳排放量计算包含整体拆除、构件破碎、场地平整和垃圾运输过程，相应碳排放量分别为2.8、2.1、0.1和10.6tCO2e，处置阶段碳排放总量为15.6tCO2e。5.2少层村镇建筑碳排放分析5.2.2碳排放分析碳排放量计算表5-6运行阶段碳排放量计算系统碳排放源年消耗量kWh消耗总量MWh碳排放量tCO2e空调系统采暖用电2890/2.6=1111.51111.5×50/1000=555.7543.0制冷用电6920/3.6=1922.21922.2×50/1000=961.1074.3空调制冷剂—11.2（kg）14.6照明系统起居室用电5.0×104.6×1980/1000=1035.51035.5×50/1000=51.7840.0卧室用电5.0×112.1×1620/1000=908.0908.0×50/1000=45.4035.1厨房用电5.0×8.5×1152/1000=49.149.1×50/1000=2.461.9餐厅用电5.0×11.9×900/1000=53.553.5×50/1000=2.672.1卫生间用电5.0×32.6×1980/1000=322.2322.2×50/1000=16.1112.5热水系统热水机组用电1071.5×50/1000=53.5841.45.2少层村镇建筑碳排放分析5.2.2碳排放分析结果汇总根据以上计算结果，汇总得到的碳排放总量、碳排放指标及各阶段占比情况见表5-7。建筑生命周期碳排放总量计算结果为466.63tCO2e，单位建筑面积的碳排放指标为1305kgCO2e/m2，其中生产、建造、运行和处置阶段的碳排放指标分别为518、2、740和44kgCO2e/m2。建筑运行阶段对碳排放总量的贡献最高，达到56.7%，其次为生产阶段，占比为39.7%；而对于该少层乡村建筑，由于施工及拆除过程未采用大型机械设备，建造及处置阶段碳排放量贡献均较小，分别仅为0.2%和3.3%。5.2少层村镇建筑碳排放分析5.2.2碳排放分析碳排放量计算表5-7建筑生命周期碳排放计算结果汇总阶段过程碳排放量/tCO2e碳排放指标/kgCO2e/m2占比/%生产阶段材料生产160.945034.5材料运输24.5695.3小计185.451839.7建造阶段机械运行0.8320.2小计0.8320.2运行阶段空调系统131.936928.3照明系统91.525619.6热水系统41.41168.9小计264.874056.7处置阶段现场拆除5141.1垃圾运输10.6302.3小计15.6443.3生命周期合计477.331305—5.3某多层住宅碳排放分析5.3.1案例概况编制要求本项目采用多种结构方案进行了对比设计。碳排放分析报告的编制目标是对比分析不同结构体系的物化碳排放量，从碳排放指标角度为结构方案的选择提供参考。项目概况本工程为多层住宅建筑，建筑共7层，标准层层高为2.8m，檐口高度为19.97m，屋脊高度为20.87m。工程总建筑面积3647m2，标准层平面分为2个单元，共计28户。该建筑抗震设防烈度为7度，建筑设计使用年限为50年。在保证相同建筑方案与平、立面布局的情况下，根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010和《砌体结构设计规范》GBGB50003-2011的相关要求，采用砖砌体结构、混凝土小型空心砌块砌体结构、配筋砌块砌体结构、现浇混凝土框架结构和混凝土剪力墙结构进行对比设计。不同结构方案的主要设计参数见表5-8。5.3某多层住宅碳排放分析5.3.1案例概况项目概况图5-7建筑标准层平面图5.3某多层住宅碳排放分析5.3.1案例概况项目概况图5-8建筑正立面图5.3某多层住宅碳排放分析5.3.1案例概况项目概况图5-9建筑背立面图5.3某多层住宅碳排放分析5.3.1案例概况项目概况图5-10建筑侧立面图图5-11建筑剖面图5.3某多层住宅碳排放分析5.3.1案例概况使用面积在建筑布局与建筑面积相同的情况下，由于竖向承重构件的尺寸不同，砖砌体结构、混凝土小型空心砌块砌体结构、配筋砌块砌体结构、混凝土框架结构和混凝土剪力墙结构的净使用面积分别为2559、2701、2703、2671和2698m2。空心砌块砌体、配筋砌块砌体和混凝土剪力墙结构的使用面积相近；混凝土框架结构除使用面积略低于以上三种结构，框架柱突出墙面，对室内空间布局与美观有一定影响；而砖砌体结构墙体厚度最大，使用面积显著低于其他结构体系。5.3某多层住宅碳排放分析5.3.1案例概况结构性能表5-9对比了五种结构体系的结构自重、最大层间位移角、结构底部受剪承载力，以及结构竖向荷载效应与承载力之比。表5-9不同结构体系的结构性能对比结构体系结构自重/t最大层间位移角结构底部受剪承载力/kN竖向荷载效应与承载力之比x方向y方向砖砌体结构45901/2193167116600.82空心砌块砌体结构41521/3535111011030.78配筋砌块砌体结构40071/5794486081420.48混凝土框架结构38341/1472638463680.69混凝土剪力墙结构43741/6196558095690.355.3某多层住宅碳排放分析5.3.1案例概况工程造价将建筑工程分为混凝土与砌体工程、保温防水工程、装饰装修工程（找平抹灰、瓷砖与地板、门窗）和其他辅助工程（垂直运输、安全防护和其他临时工作）。造价分析结果表明，砖砌体结构和混凝土空心砌块砌体结构的造价相对较低，混凝土剪力墙结构的造价最高，而配筋砌块砌体结构的造价略高于无筋砌体结构，但低于混凝土框架结构和剪力墙结构。5.3某多层住宅碳排放分析5.3.2碳排放分析编制依据本项目碳排放分析报告的编制依据包括：（1）《建筑碳排放计算标准》GB/T51366-2019（2）工程设计图纸与项目预算资料目标定义（1）功能单位本项目碳排放计算分析以“整幢建筑”为功能单位，碳排放量以kgCO2e、tCO2e为计量单位，单位面积的碳排放指标以kgCO2e/m2为计量单位。5.3某多层住宅碳排放分析5.3.2碳排放分析目标定义（2）系统边界考虑在相同建筑构造情况下，结构方案选择对建筑运行碳排放的影响不大，为此本项目碳排放分析仅包含材料生产和建筑建造的两个阶段，重点对比分析不同结构体系的物化碳排放差异，碳排放计算范围包含前述混凝土与砌体工程、保温防水工程、装饰装修工程和其他辅助工程四个部分。（3）计算方法采用《建筑碳排放计算标准》GB/T51366-2019规定的基于过程的碳排放计算方法，具体见教材第四章内容。5.3某多层住宅碳排放分析5.3.2碳排放分析数据获取各分部分项工程的主要材料消耗量、机械运行能耗量、货运量及碳排放因子见表5-10。材料消耗量根据设计图纸和工程预算文件汇总得到，碳排放因子取自《建筑碳排放计算标准》GB/T51366-2019及国内研究资料。工程预算文件“人材机”表中用量较小且相应碳排放因子未知的材料以货币价值表示，相应碳排放因子取为该类材料所属生产部门的隐含碳排放强度。商品混凝土和预拌砂浆的运输距离取40km，模板及脚手架考虑双向运输取60km，砖与砌块根据生产商实际位置取100km，其余材料运输距离按《建筑碳排放计算标准》GB/T51366-2019均取500km，公路运输的碳排放因子取0.179kgCO2e/t·km，运输部门的隐含碳排放强度取0.211kgCO2e/元。5.3某多层住宅碳排放分析5.3.2碳排放分析数据获取施工机械运行能耗量根据“人材机”表所列机械台班数汇总得到，临时照明、生活和办公用电量按面积估算。用电碳排放因子取0.9kgCO2e/kWh，汽油碳排放因子取2.936kgCO2e/kg，柴油碳排放因子取3.106kgCO2e/kg，并考虑机械折旧与维修的碳排放。表5-10分项工程材料与能源消耗量分部工程序号名称单位碳排放因子kgCO2e/单位砖砌体空心砌块砌体配筋砌块砌体混凝土框架混凝土剪力墙混凝土与砌体工程1钢筋t234085.6196.43118.17139.75204.722铁钉铁线t19203.222.191.932.302.283普通粘土砖m3292817.540.000.000.000.004混凝土砌块m318077.02896.30758.02664.86365.195水泥砂浆M15m32320.000.0035.720.000.006水泥砂浆M10m3200243.5768.110.000.000.007混合砂浆M5m32366.5911.3331.2158.6532.118混凝土C20m326541.8539.1041.0743.5341.075.3某多层住宅碳排放分析5.3.2碳排放分析数据获取表5-10分项工程材料与能源消耗量分部工程序号名称单位碳排放因子kgCO2e/单位砖砌体空心砌块砌体配筋砌块砌体混凝土框架混凝土剪力墙混凝土与砌体工程9混凝土C25m3293948.381090.89773.985.381392.3210混凝土C30m33160.000.00314.761043.850.0011水m30.168203.04158.70177.34152.35284.7712钢模板t23406.405.999.0512.5718.1913木模板m3231037.7527.2230.4239.8336.6014TC-1改性剂万元30700.020.240.190.150.0915其他金属制品万元33380.580.450.500.600.7216其他塑料制品万元25180.150.140.140.150.1717电MW·h9007.1212.4615.0916.3225.2918汽油t29360.770.680.941.191.7019维修费万元26370.310.340.410.480.6920折旧费万元22640.300.320.390.460.6621公路运输kt·km179248.46254.31250.59248.59282.1222运输服务万元21100.040.040.040.050.055.3某多层住宅碳排放分析5.3.2碳排放分析数据获取表5-10分项工程材料与能源消耗量分部工程序号名称单位碳排放因子kgCO2e/单位砖砌体空心砌块砌体配筋砌块砌体混凝土框架混凝土剪力墙保温防水工程1挤塑苯板t61207.717.717.717.717.712水泥砂浆M10m320016.2216.2216.2216.2216.223SBS防水卷材m20.54695.65695.65695.65695.65695.654商品混凝土C20m326521.6321.6321.6321.6321.635水泥t7350.680.680.680.680.686水m30.16846.6946.6946.6946.6946.697木材m31787.067.067.067.067.068胶粘剂万元30705.145.145.145.145.149化学纤维制品万元29970.360.360.360.360.3610石油沥青万元22162.422.422.422.422.4211水泥制品万元58860.090.090.090.090.0912电MW·h9000.090.090.090.090.0913维修费万元26370.010.010.010.010.0114折旧费万元22640.060.060.060.060.0615公路运输kt·km17910.3510.3510.3510.3510.3516运输服务万元21100.400.400.400.400.405.3某多层住宅碳排放分析5.3.2碳排放分析数据获取表5-10分项工程材料与能源消耗量分部工程序号名称单位碳排放因子kgCO2e/单位砖砌体空心砌块砌体配筋砌块砌体混凝土框架混凝土剪力墙装饰装修工程1铁钉铁线t0.280.300.300.300.300.282水泥t38.1538.7138.7238.5939.6838.153水泥砂浆M10m3307.16310.76310.81310.00310.68307.164混合砂浆M5m358.0961.3161.3660.6361.2458.095砂(净中砂)m30.090.090.090.090.090.096松厚板m35.765.785.785.785.785.767石膏粉t6.576.576.576.576.576.578大白粉t17.4917.4917.4917.4917.4917.499外墙涂料t3.823.823.823.823.823.8210钢制防火门m293.2093.2093.2093.2093.2093.2011塑钢门窗m21260.901260.901260.901260.901260.901260.9012实木门m2364.60364.60364.60364.60364.60364.6013实木地板m21838.131987.231989.331955.731984.081838.135.3某多层住宅碳排放分析5.3.2碳排放分析数据获取表5-10分项工程材料与能源消耗量分部工程序号名称单位碳排放因子kgCO2e/单位砖砌体空心砌块砌体配筋砌块砌体混凝土框架混凝土剪力墙装饰装修工程14陶瓷地砖t11.7411.7411.7411.7411.7411.7415水m3217.45224.53224.63223.04224.38217.4516其他金属制品万元4.574.574.574.574.574.5717其他水泥制品万元0.150.150.150.150.150.1518胶万元0.350.460.460.450.460.3519油漆溶剂万元0.290.290.290.290.290.2920其他塑料制品万元0.140.150.150.150.150.1421布万元0.020.020.020.020.020.0222电MW·h0.150.150.150.150.150.1523维修费万元0.020.020.020.020.020.0224折旧费万元0.190.190.190.190.190.1925公路运输kt·km93.3394.4994.5194.2594.9693.3326运输服务万元0.280.280.280.280.280.285.3某多层住宅碳排放分析5.3.2碳排放分析数据获取表5-10分项工程材料与能源消耗量分部工程序号名称单位碳排放因子kgCO2e/单位砖砌体空心砌块砌体配筋砌块砌体混凝土框架混凝土剪力墙其他辅助工程1钢筋t23400.410.410.410.410.412铁钉铁线t19200.770.770.770.770.773水泥t7353.273.273.273.273.274混砂m33.645.825.825.825.825.825石子m33.49.209.209.209.209.206石灰t11901.841.841.841.841.847防锈漆t35000.210.210.210.210.218钢管t23102.412.412.412.412.419扣件t23100.820.820.820.820.8210脚手板m31785.625.625.625.625.6211油漆溶剂油万元22160.020.020.020.020.0212安全网万元29973.073.073.073.073.0713电MW·h90037.9837.9843.7943.7943.7914柴油t31060.840.840.840.840.8415维修费万元26371.601.601.871.871.8716折旧费万元22641.481.481.721.721.7217公路运输kt·km17915.0115.0115.0115.0115.0118运输服务万元21100.150.150.150.150.155.3某多层住宅碳排放分析5.3.2碳排放分析碳排放量计算（1）混凝土与砌体结构工程的物化阶段碳排放计算结果见表5-11，砖砌体结构、空心砌块砌体结构、配筋砌块砌体结构、混凝土框架结构和混凝土剪力墙结构的碳排放量分别为957.6、877.4、926.8、997.3和1187.5tCO2e。在混凝土与砌体结构分项工程中，空心砌块砌体结构的碳排放最低，而混凝土剪力墙结构显著高于其他结构体系。不同结构体系的物化碳排放量主要是由钢筋、混凝土和砌体材料的消耗量差异引起的。从碳排放构成角度看，各结构方案中材料生产过程的碳排放占比均在93%以上，运输碳排放占比为4%~5%，而施工机械碳排放仅占比仅为2%~3%。5.3某多层住宅碳排放分析5.3.2碳排放分析碳排放量计算表5-11混凝土与砌体结构工程的物化碳排放量序号名称砖砌体空心砌块砌体配筋砌块砌体混凝土框架混凝土剪力墙1钢筋200.32225.64276.51327.01479.032铁钉铁线6.184.203.714.414.373普通粘土砖238.720.000.000.000.004混凝土砌块13.86161.33136.44119.6765.735水泥砂浆M150.000.008.290.000.006水泥砂浆M1048.7113.620.000.000.007混合砂浆M51.562.677.3613.847.588混凝土C2011.0910.3610.8811.5410.889混凝土C25277.87319.63226.771.58407.9510混凝土C300.000.0099.46329.860.0011水0.030.030.030.030.0512钢模板14.9714.0221.1829.4042.5613木模板87.2062.8770.2792.0284.555.3某多层住宅碳排放分析5.3.2碳排放分析碳排放量计算表5-11混凝土与砌体结构工程的物化碳排放量序号名称砖砌体空心砌块砌体配筋砌块砌体混凝土框架混凝土剪力墙14TC-1改性剂0.060.730.590.470.2715其他金属制品1.931.511.681.992.3916其他塑料制品0.370.350.360.380.4217电6.4111.2213.5814.6922.7618汽油2.262.012.773.485.0019维修费0.820.891.091.261.8120折旧费0.680.710.891.041.5021公路运输44.4745.5244.8644.5050.5022运输服务0.080.090.090.100.10（2）保温防水工程物化碳排放计算结果见表5-12。采用5种结构体系时的建筑保温与防水工程物化碳排放量相同，均为84.0tCO2e，其中材料生产的碳排放量占比达到96.5%，运输过程碳排放占比为3.2%，而施工机械碳排放仅为0.3%，可忽略不计。5.3某多层住宅碳排放分析5.3.2碳排放分析碳排放量计算表5-12保温防水工程的物化碳排放量序号名称砖砌体空心砌块砌体配筋砌块砌体混凝土框架混凝土剪力墙1挤塑苯板47.1747.1747.1747.1747.172水泥砂浆M103.243.243.243.243.243SBS防水卷材0.380.380.380.380.384商品混凝土C205.735.735.735.735.735水泥0.500.500.500.500.506水0.010.010.010.010.017木材1.261.261.261.261.268胶粘剂15.7815.7815.7815.7815.789化学纤维制品1.081.081.081.081.0810石油沥青5.365.365.365.365.3611水泥制品0.520.520.520.520.5212电0.080.080.080.080.0813维修费0.030.030.030.030.0314折旧费0.140.140.140.140.1415公路运输1.851.851.851.851.8516运输服务0.850.850.850.850.855.3某多层住宅碳排放分析5.3.2碳排放分析碳排放量计算（3）装饰装修工程物化碳排放计算结果见表5-13。5种结构方案时的装饰装修工程碳排放量相近，砖砌体结构、空心砌块砌体结构、配筋砌块砌体结构、混凝土框架结构和混凝土剪力墙结构分别为329.4、332.4、332.4、331.8和333.1tCO2e，碳排放差异主要是由墙地面抹灰和地板面积不同引起的。其中材料生产过程的碳排放占比为94.6%，运输过程的碳排放占比为5.2%，机械运行碳排放仅占比0.2%。（4）考虑相同的临时照明、办公与生活用电量，其他辅助工程的物化阶段碳排放计算结果见表5-14，砖砌体结构、空心砌块砌体结构、配筋砌块砌体结构、混凝土框架结构和混凝土剪力墙结构的碳排放量分别为72.9、72.9、79.4、79.4和79.4tCO2e，碳排放差异主要是由综合脚手架分项工程引起的。其中材料生产过程的碳排放占比为32%~35%，机械运行碳排放占比为60%~65%，运输过程的碳排放占比约为4%。5.3某多层住宅碳排放分析5.3.2碳排放分析碳排放量计算表5-13装饰装修工程的物化碳排放量序号名称砖砌体空心砌块砌体配筋砌块砌体混凝土框架混凝土剪力墙1铁钉铁线0.530.580.580.570.582水泥28.0428.4528.4628.3729.163水泥砂浆M1061.4362.1562.1662.0062.144混合砂浆M513.7114.4714.4814.3114.455砂(净中砂)0.000.000.000.000.006松厚板1.031.031.031.031.037石膏粉0.220.220.220.220.228大白粉2.622.622.622.622.629外墙涂料13.3713.3713.3713.3713.3710钢制防火门5.695.695.695.695.6911塑钢门窗152.57152.57152.57152.57152.5712实木门1.621.621.621.621.6213实木地板5.335.765.775.675.755.3某多层住宅碳排放分析5.3.2碳排放分析碳排放量计算表5-13装饰装修工程的物化碳排放量序号名称砖砌体空心砌块砌体配筋砌块砌体混凝土框架混凝土剪力墙14陶瓷地砖7.057.057.057.057.0515水0.040.040.040.040.0416其他金属制品15.2415.2415.2415.2415.2417其他水泥制品0.890.890.890.890.8918胶1.081.411.411.391.4119油漆溶剂0.650.650.650.650.6520其他塑料制品0.360.380.380.370.3821布0.030.050.050.050.0522电0.140.140.140.140.1423维修费0.060.060.060.060.0624折旧费0.430.430.430.430.4325公路运输16.7116.9116.9216.8717.0026运输服务0.580.600.600.590.605.3某多层住宅碳排放分析5.3.2碳排放分析碳排放量计算表5-14其他辅助工程的物化碳排放量序号名称砖砌体空心砌块砌体配筋砌块砌体混凝土框架混凝土剪力墙1钢筋0.960.960.960.960.962铁钉铁线1.481.481.481.481.483水泥2.402.402.402.402.404混砂0.020.020.020.020.025石子0.030.030.030.030.036石灰2.192.192.192.192.197防锈漆0.750.750.750.750.758钢管5.565.565.565.565.569扣件1.891.891.891.891.8910脚手板1.001.001.001.001.005.3某多层住宅碳排放分析5.3.2碳排放分析碳排放量计算表5-14其他辅助工程的物化碳排放量序号名称砖砌体空心砌块砌体配筋砌块砌体混凝土框架混凝土剪力墙11油漆溶剂油0.040.040.040.040.0412安全网9.219.219.219.219.2113电34.1834.1839.4239.4239.4214柴油2.602.602.602.602.6015维修费4.224.224.944.944.9416折旧费3.343.343.903.903.9017公路运输2.692.692.692.692.6918运输服务0.330.330.330.330.335.3某多层住宅碳排放分析5.3.2碳排放分析结果汇总不同结构方案的物化阶段碳排放计算结果汇总于表5-15。五种结构方案的物化碳排放量分别为1443.9、1366.6、1422.6、1492.4和1683.9tCO2e。其中，空心砌块砌体结构的物化碳排放量最低，两种无筋砌体结构的平均物化碳排放量为1405.2tCO2e。配筋砌块砌体结构与混凝土框架结构的物化碳排放量略高于无筋砌体结构，而混凝土剪力墙结构的碳排放量高于无筋砌体结构近20%。不同结构方案各阶段、各分部工程对物化碳排放总量的贡献比例相近。按阶段划分，材料生产过程对物化碳排放总量的贡献均在90%以上，而材料运输及建筑建造过程的碳排放量贡献分别约为4~5%左右。按分部工程划分，混凝土与砌体结构工程对建筑物化碳排放量的平均贡献约为2/3，装饰装修工程的贡献在20%~25%左右，而防水保温工程和其他辅助工程的碳排放贡献分别约为5%~6%。5.3某多层住宅碳排放分析5.3.2碳排放分析结果汇总表5-15建筑物化阶段碳排放计算结果汇总分类依据分项单位砖砌体结构空心砌块砌体结构配筋砌块砌体结构混凝土框架结构混凝土剪力墙结构物化阶段材料kgCO2e1320.91237.81284.41352.51527.2运输kgCO2e67.668.868.267.873.9施工kgCO2e55.460.070.072.282.8分部工程混凝土与砌体工程kgCO2e957.6877.4926.8997.31187.5防水保温工程kgCO2e84.084.084.084.084.0装饰装修工程kgCO2e329.4332.4332.4331.8333.1其他辅助工程kgCO2e72.972.979.479.479.4合计物化碳排放总量kgCO2e1443.91366.61422.61492.41683.9碳排放指标kgCO2e/m2395.9374.7390.1409.2461.75.4某高层住宅碳排放分析5.4.1案例概况编制要求本项目碳排放分析报告的编制目标是分析建筑生命周期碳排放量及单位面积碳排放指标，作为项目设计文件的一部分。项目概况某高层住宅，总建筑面积17558.72m2，地上部分建筑面积16491.72m2。地上16层，地下1层，标准层平面每层3个单元，标准层层高3m，建筑总高度54.300m。本工程项目所在城市的建筑气候分区为严寒A区。建筑标准层平面图、立面图及剖面图分别如图5-12至5-16所示。5.4某高层住宅碳排放分析5.4.1案例概况项目概况该建筑的设计使用年限为50年，建筑抗震设防烈度为6度，建筑抗震设防分类为标准设防类，场地类别为II类，建筑结构安全等级为二级。50年一遇的基本风压0.55kN/m2，地面粗糙度为b类。建筑采用剪力墙结构设计，剪力墙的抗震等级为四级，剪力墙、梁板的混凝土强度等级为C30，主体结构剪力墙厚度为200mm。填充墙体采用混凝土小型空心砌块。基础采用预应力混凝土管桩，桩径400mm，基础混凝土强度等级为C30。5.4某高层住宅碳排放分析5.4.1案例概况项目概况图5-12建筑标准层平面图5.4某高层住宅碳排放分析5.4.1案例概况项目概况图5-13建筑正立面图5.4某高层住宅碳排放分析5.4.1案例概况项目概况图5-14建筑背立面图5.4某高层住宅碳排放分析5.4.1案例概况项目概况图5-15建筑侧立面图图5-16建筑剖面图5.4某高层住宅碳排放分析5.4.2碳排放分析编制依据本项目碳排放分析报告的编制依据包括：（1）《建筑节能与可再生能源利用通用规范》GB55015-2021（2）《建筑碳排放计算标准》GB/T51366-2019（3）《建筑照明设计标准》GB50034-2013（4）《民用建筑节水设计标准》GB50555-2010（5）工程设计图纸与项目预算资料（6）建筑能耗分析报告5.4某高层住宅碳排放分析5.4.2碳排放分析目标定义（1）功能单位本项目碳排放计算分析以“整幢建筑”为功能单位，碳排放量以kgCO2e、tCO2e为计量单位，单位面积的碳排放指标以kgCO2e/m2为计量单位。（2）系统边界本项目碳排放分析包含生产、建造、运行和处置的建筑生命周期全过程。建筑隐含碳排放计算范围为主体结构与装饰工程（不含瓷砖、地板、吊顶等业主二次装修工程）、水电设备系统，并考虑建筑维修、维护；建筑运行碳排放计算范围包括供暖与制冷、照明和生活热水系统。（3）计算方法采用《建筑碳排放计算标准》GB/T51366-2019规定的基于过程的碳排放计算方法，并利用投入产出分析方法补充计算，具体见教材第四章内容。5.4某高层住宅碳排放分析5.4.2碳排放分析数据获取（1）主要材料消耗量及碳排放因子见表5-16。材料消耗量根据设计图纸和工程造价文件汇总得到，碳排放因子取自《建筑碳排放计算标准》GB/T51366-2019及国内研究资料。工程造价文件“人材机”表中用量较小且相应碳排放因子未知的材料以货币价值表示，相应碳排放因子取为该类材料所属生产部门的隐含碳排放强度。（2）材料运输距离，按《建筑碳排放计算标准》GB/T51366-2019，预拌灰土、砂浆和混凝土的运输距离取40km，其余材料运输距离均取500km，公路运输的碳排放因子取0.179kgCO2e/t·km。对于按运费估算碳排放的材料，运费取为材料价格的5%，运输部门的隐含碳排放强度取0.211kgCO2e/元。5.4某高层住宅碳排放分析5.4.2碳排放分析数据获取表5-16主要建筑材料消耗量分类材料单位消耗量碳排放因子材料单位消耗量碳排放因子kgCO2e/单位kgCO2e/单位土建材料钢筋t889.662340大白粉t115.68150型钢t1.442310钢制防火门m21794.72125镀锌铁线t15.652350塑钢门窗m24590.48121铁钉、铁件t7.941920涂料t25.763500混合砂浆M5m3367.94236.6EPS保温板m31343.55251混合砂浆M10m3916.31234.1SBS防水卷材103m23.69540水泥砂浆M7.5m3166.85181.5再生橡胶卷材103m20.953462.1水泥砂浆M10m3621200.2电焊条t6.7720500素水泥浆m3149.24952.3安全网103m220.293700商品混凝土C10m3123.64172.4木材m38.09178商品混凝土C20m3160.99265.2水m35452.750.25.4某高层住宅碳排放分析5.4.2碳排放分析数据获取表5-16主要建筑材料消耗量分类材料单位消耗量碳排放因子材料单位消耗量碳排放因子kgCO2e/单位kgCO2e/单位土建材料商品混凝土C25m3151.37293.2支撑钢管t52.412530商品混凝土C30m35765316.9钢模板t442400商品混凝土C35m32494.59363.1扣件t4.392310超流态混凝土C30m31044.69333木模板m385.15178预拌灰土3:7m366.18394.4支撑方木、脚手板m3308.86178页岩实心砖千块52.29292其他水泥制品万元0.955885.8混凝土空心砌块m32127.29180布万元2.821918.9砂子m3604.853.6其他塑料制品万元1.722518.3碎石m35.523.4其他金属制品万元20.223338.4PVC塑料管km0.5811189.2胶粘剂万元29.163069.8石膏粉t43.4232.85.4某高层住宅碳排放分析5.4.2碳排放分析数据获取表5-16主要建筑材料消耗量分类材料单位消耗量碳排放因子材料单位消耗量碳排放因子kgCO2e/单位kgCO2e/单位电气材料水泥砂浆M10m314201PVC塑料管t47930小型型钢t0.92310焊接钢管t1.932530镀锌铁线t0.162350插座、开关万元1.52291钢丝t0.052375电表箱万元11.642291电焊条t0.2920500灯具万元0.362129油漆、涂料t0.043500其他电工器材万元0.92413线缆BV-2.5mm2km55.05124其他木材制品万元0.181767线缆BV-4mm2km0.66182其他金属制品万元0.73338线缆BV-6mm2km0.05257其他塑料制品万元0.72518线缆BV-10mm2km6.11426布万元0.121919线缆BV-16mm2km0.02651其他专用化学品万元0.0930705.4某高层住宅碳排放分析5.4.2碳排放分析数据获取表5-16主要建筑材料消耗量分类材料单位消耗量碳排放因子材料单位消耗量碳排放因子kgCO2e/单位kgCO2e/单位水暖材料水泥32.5MPat0.9735铸铁散热器t5.262280水泥砂浆M10m30.03201木材m30.33178砂子m31.323.6油漆、涂料t0.153500碎石m30.823.4水m3268.480.2小型型钢t2.022310其他金属制品万元22.263338镀锌铁线t0.062350其他塑料制品万元1.352518电焊条t0.2320500胶粘剂万元0.143070钢管t12.772530油漆溶剂万元0.042216衬塑钢管DN40t0.372530布万元0.11919铸铁排水管t7.732280其他专用化学品万元0.053070PVC给排水管t3.6879305.4某高层住宅碳排放分析5.4.2碳排放分析数据获取（2）材料运输距离，按《建筑碳排放计算标准》GB/T51366-2019，预拌灰土、砂浆和混凝土的运输距离取40km，其余材料运输距离均取500km，公路运输的碳排放因子取0.179kgCO2e/t·km。对于按运费估算碳排放的材料，运费取为材料价格的5%，运输部门的隐含碳排放强度取0.211kgCO2e/元。（3）建造阶段，施工机械台班消耗量、台班能耗见表5-17，施工过程总能耗见表5-18。其中，施工机械消耗量根据预算文件中的“人材机”表确定，机械台班能耗由施工机械台班费用定额获得，并根据能源消耗类型计算得到相应碳排放因子。用电碳排放因子取0.773kgCO2e/kWh，汽油碳排放因子取2.936kgCO2e/kg，柴油碳排放因子取3.106kgCO2e/kg。此外，按投入产出分析估计机械维修和折旧的碳排放量，相应机械生产与维修部门的碳排放因子分别取0.264和0.226kgCO2e/元。5.4某高层住宅碳排放分析5.4.2碳排放分析数据获取表5-17施工机械消耗量分类机械消耗量台班电力kWh/台班柴油kg/台班汽油kg/台班土建施工履带式长螺旋钻机Φ40049.43844.40门式起重机10t0.8188