1、以全生命周期为基础的外墙保温体系研究初探【摘要】：在新世纪的能源与环境压力下，节能已经成为社会最主要的研究课题之一。建筑外墙保温节能体系的迅速发展给了我们新的机遇和挑战。本文通过对外墙保温节能体系的性能和特点的分析，运用全生命周期的原理对其进行研究。 【关键词】： 全生命周期；外墙保温体系 中图分类号：TE867 文献标识码：A 随着中国国经济 30 年来的不断飞速发展,我国能源的需求持续在增长。近年来,能源紧缺的问题也逐渐凸现,我国能源消费总量从 2000 年的128 978 万 t 标准煤增至 2005 年的 206 068 万 t 标准煤,增长了近 60%。我国的能源消耗增长速度远高于
2、GDP 增长速度。急速扩大的能源消耗严重的制约了我们社会经济的发展。 我们的社会能源消耗主要包括交通能耗、工业能耗和建筑能耗。建筑产业对能源的消耗主要有两个方式。其一,建筑产业通过建筑过程与其相关的设施来消耗能源,最主要是用来生产建筑材料和在现场的加工处理。其二,在维持建筑物的使用和使用相关设施的使用中消耗的能源,比如通风、制冷、加热、热水、清洗和其他它设施。 建筑能耗之巨大,其影响面之宽广,已然使得建筑节能成为世界能源策略中一个倍受关注的热点。如今,建筑节能已经成为建筑业技术产业进步的一个重大标志。自 70 年代的世界能源危机以来,建筑节能的含义和内容在不断地进行更新。从最开始的强调节能,也
3、含有降低室内热环境条件的含义;到不久后强调要在建筑运营中保持能源,即减少热损失;进入 21世纪以来,主要内容则是建筑能源使用的可持续性。即更加强调建筑能效管理。 基于外墙保温节能体系的迅速发展,以及从研究的简明程度上来考虑,本文只对采用外墙保温单一的节能措施的住宅作为研究对象,将外墙保温节能体系与一般外墙做比较,使用全生命周期的原理,从经济的角度对外墙外保温节能体系的能效进行评价。 全生命周期是产品从原材料获取、产品设计、加工制造、包装运输、流通销售、使用维护,一直到报废、回收处理、处置的整个过程。而生命周期评价是将某一产品在其生命周期内对环境的影响进行系统的和定量的评价。 全生命周期评价的主
4、要特征： 1）全生命周期评价是对于评价对象生命周期的每一个阶段都会对环境产生一定影响,所以对不同的过程或者事件都必须具体情况具体分析。 2）全生命周期评价研究应该充分、系统地考虑产品从原材料的获取直到最后处置的全过程的种种环境因素。 3）全生命周期评价研究的时间跨度和深度应该在很大程度上取决于所确定的范围和目标。 4）全生命周期评价研究的研究范围、假设、数据质量的描述、方法和最后结果应具有透明性。 5）全生命周期评价应该保证其评价方法的开放性,以便容纳更新的科学发现与最新技术发展。 据 1993 年的美国环境物理学与化学协会的定义:全生命周期评价是在确定和量化某个产品及其过程或相关活动的材料、
5、能源、排量等环境负荷基础上,评价其对环境的影响,并进而找出和确定改善环境影响的方法和机会。其评价的内容应包括产品、过程或相关活动的整个生命周期,包括原材料的获取、加工制造、运输和排放、使用、维护、回收及最后的处理等生命周期阶段。 而根据 1997 年的国际标准化组织(ISO)定义:国际标准化组织在总结世界先进环境管理经验的基础上,制定了生命周期评价的原则与框架,指出将某一产品在其生命周期内的输入输出和潜在环境影响做出汇编和评价。即将材料构件的生产、设计与规划、运输与建造、运行与维护、拆除与最后处理全循环过程中的物质能量流动所产生的对环境影响的经济效益、社会效益以及环境效益的综合评价。 如今,全
6、生命周期评价技术正在成为绿色低碳设计和节能设计与制造实施的重要评价工具。外墙保温节能体系是以保温与节能为核心的,是符合生态原则和可持续发展战略的绿色产品。如果从经济角度评价外墙保温节能体系的能效的话,简言之为:评价外墙外保温节能体系应该采取保温节能措施而产生的那些经济效益。该体系的能效大小主要体现了节能方案的优劣,从而决定节能的成败与否。因为外墙保温节能体系的初期投资费用是在短时间内集中支付的,而且与一般的未采用节能措施的外墙作比较,该项费用要高出许多,因此该体系一次性的较高投入的初期建设费用更容易引起人们的重视,然而在评价过程中,往往只将初期建设的费用,即土地使用费、设计费、建筑工程的安装工
7、程费、工程建设以及其它费等作为该体系的成本来进行考虑,而对外墙保温节能体系在使用过程中较低的运行费、维护管理费等费用,由于其分散支出的特性,往往会被忽视。因此人们往往只看到了外墙保温节能体系的那一次性的高投入,从而忽视了因为采用外保温节能措施,而使其体系能效显著提高,从而导致该体系在整个使用过程中的运行成本降低等因素。因此,若是不将外墙外保温节能体系做一次全生命过程的分析,该体系的能效并不能得到较为客观的评价。基于以上原因,外墙保温节能体系的能效应该需要在其整个生命周期中进行考察,于此来说,外墙保温节能体系的一次投入造价和该体系在使用期间的操作运行费用、维护体系费用、管理体系费用等等构成外墙保
8、温节能体系的全生命周期费用,从而构成了从经济角度评价外墙保温节能体系能效的量化指标,运用全生命周期原理进行该体系的能效分析,可以客观地反映外墙保温节能体系在全生命周期里的投入与产出的经济效益比较。因此,从经济角度来运用全生命周期原理评价外墙保温节能体系的能效也就具有了现实意义。 建筑节能是一个庞大复杂的系统工程，基于全生命周期的能耗理论、循环经济理论以及系统工程理论，还有对我国建筑产品的生产全过程的能耗现状来进行分析，认为建筑能耗的发生分布在建筑的全生命周期，建筑节能也不应单纯局限于仅仅减少运行能耗，而需要在建筑产品的生产全生命周期各个阶段积极采取相应的措施，对建筑的生命周期每个阶段的能耗进行
9、合理的配置，达到全生命周期能耗最低。 全生命周期管理能够较为有效的推进建筑节能。理论上，我国已经具备了实施全生命周期管理的条件，但是实践上仍然存在一些技术缺陷，这些方面需要我们各级工程管理机构共同的努力，从转化理论研究成果、工程造价信息数据的积累等等多方面入手，破除技术障碍，早日完善市场环境。 运用全生命周期的原理,将外墙保温体系所造成的各种费用放在该体系的整个生命周期中来进行考察,计算出该体系的生命周期成本,能够较为科学合理地评价外墙保温体系的能效,为外墙保温体系的方案选择提供了较为有效的依据,并将对于该体系的优秀方案的应用与推广起到一定的积极的作用。 并且，运用全生命周期原理评价外墙保温体系的能效,会为其它方面的节能技术方案评价提供一些有益的参考,全生命周期的评价方法将成为未来建筑能效管理中的一项极为重要技术经济手段。 参考文献: 1 涂逢祥. 建筑节能M. 北京：中国建筑工业出版社，2002. 2 陈英存. 德国建筑节能体系与技术及其对我国的启示J.生态经济，2008. 3 仲平.建筑生命周期能源消耗及其环境影响研究D.成都:四川大学,2005. 4 朱盈豹.保温材料在建筑墙体节能中的应用M.北京:中国建材工业出版社,2003. 5 孙启宏,范与华.国外生命周期评价(LCA)研究综述J.世界标准化与质量管理,2000.
