完整的“可移动铝合金住宅产品”的建材开采生产阶段的BIM明细表清单参见附录二。表4-1建材开采和生产阶段——可调基脚（组件）的BIM明细表清单1、数量清单2资料来源：作者自绘。②建材碳排放量比例中，铝材和光电板最大，两者之和占统计总量的近90%。③由①、②得出：建材的碳排放量与建材用量不成正比关系。......
2023-10-09
工业化预制装配建筑全生命周期评价与模型
【摘要】：②全生命周期评价是针对产品整个过程的评价，在考虑解决环境问题时要以这个为前提，从每个阶段考虑降低碳排放的办法。SETAC将全生命周期的基本结构分为目标范围确定、清单分析、影响评价和改善评价等四个部分，其理论框架如图2-1所示。SETAC和ISO的全生命周期评价框架是当前影响最广的生命周期评价理论框架。由于生命周期评价的对象是一个系统或过程，评价的目的是为了表征该系统或过程对环境的影响及其程度。
1.全生命周期评价理论的概念和特点
全生命周期评价（Life Cycle Assessment，简称LCA）是一种评价产品、工艺或活动，从原材料采集到产品生产、运输、销售、使用、回用、维护和最终处置整个生命周期阶段有关的环境负荷的过程。它首先辨识和量化整个生命周期阶段中能量和物质的消耗以及环境释放，然后评价这些消耗和释放对环境的影响，最后确认减少这些影响的机会。评价内容包括：原料开采、运输、产品制造、产品使用、产品废弃全过程物质和能量的循环。
全生命周期理论遵循以下四个重要的原则：
①整体性原则，产品的整个过程是一个整体，从产品开始制造到消亡为止，不能把其中某一过程分离出去。
②关联性原则，产品每个阶段之间是密切联系的，上下相互制约。
③结构性原则，不同研究对象的各个阶段对整体影响是不同的，每个阶段的重点不同，在研究具体产品时需要具体分析。
④动态性原则，研究对象不是一成不变的，会随着生产工艺、产品特点的改变而变化，研究方法也需要与时俱进，不断做出调整。
全生命周期评价的主要特点：
①全生命周期评价主要针对产品的评价系统，包括产品的整个生命过程。在环保意识越来越受到重视的今天，人们对环境友好型产品的呼声越来越高，这样可以促使企业提高产品质量，考虑环境问题，寻求解决产品质量与环境安全问题的最佳途径。
②全生命周期评价是针对产品整个过程的评价，在考虑解决环境问题时要以这个为前提，从每个阶段考虑降低碳排放的办法。
③全生命周期评价是一个开放的系统，只要是有助于研究的改进措施都可以为我所用，对系统进行完善。
④全生命周期评价要充分重视对环境的影响，分析各种独立因素，找出对环境影响的关联性，把各种因素综合到一起考虑。
2.全生命周期评价理论框架（SETAC/ISO）
从生命周期评价的发展历程来看，有许多对它的定义，其中国际环境毒理学和化学学会（SETAC）和国际标准化组织（ISO）的定义最具有权威性。
1990年国际环境毒理学和化学学会（SETAC）首先系统提出了全生命周期评价概念，它将全生命周期评价定义为：一种通过对产品、生产工艺及活动的物质、能量的利用及造成的环境排放进行量化和识别而进行环境负荷评价的过程；是对评价对象能量和物质消耗及环境排放进行环境影响评价的过程；也是对评价对象改善其环境影响的机会进行识别和评价的过程。
全生命周期包括产品、工艺过程或活动的整个生命周期，即原材料的开采、加工，产品制造、运输和分配，使用、重新利用、维持，循环以及最终处理。SETAC将全生命周期的基本结构分为目标范围确定、清单分析、影响评价和改善评价等四个部分，其理论框架如图2-1所示。
图2-1 SETAC全生命周期评价的理论框架
资料来源：作者自绘。
1997年6月，国际标准化组织（ISO）也对生命周期评价展开了研究，并且将生命周期评价纳入其标准环境管理体系ISO 14000系列。ISO将生命周期评价定义为：对产品系统整个生命周期的输入、输出及潜在环境影响的汇集和评价，其基本步骤分为：评价目的和范围的确定、清单分析、影响评价、结果解释，四个步骤是相互关联、不断重复的。其理论框架如图2-2所示［1］。
(www.chuimin.cn)
图2-2 ISO全生命周期评价的理论框架
资料来源：作者自绘。
SETAC和ISO的全生命周期评价框架是当前影响最广的生命周期评价理论框架。这两个框架都将全生命周期评价分成了四个部分，且前三个部分基本一致。由于生命周期评价的对象是一个系统或过程，评价的目的是为了表征该系统或过程对环境的影响及其程度。
3.全生命周期评价步骤与方法
通常的生命周期评价包括四个步骤：确定目标和范围、清单分析、影响评价、结果解释。
（1）确定目标和范围
确定目标和范围是对一个产品系统的生命周期中输入、输出及其潜在环境影响的汇编和评价，表征系统和过程对环境的影响及其程度。目标确定即是产品系统，产品系统由系统内部和系统环境组成，包括从最初的原材料开采到最终产品使用后的废物处理全过程。范围确定的主要内容包括系统边界、系统功能、功能单位、环境影响类型、数据要求、假设和限制条件等［2］。
（2）清单分析
清单分析是生命周期过程物质和能量流的抽象和一般化阶段，是对产品、工艺活动在其整个生命周期的资源、能源输入和环境排放（包括废气、废水、固体废物等）进行数据量化分析，其实质是数据收集、整理与分析。清单分析的核心是建立以产品功能单位表示的产品系统的输入和输出。这种输入和输出是一种相对量，而不是绝对量。
清单分析方法主要有三类：基于过程的清单分析、基于经济投入产出分析的清单分析和混合清单分析。本书采用的是基于过程的清单分析。基于过程的清单分析以过程分析为基础，将研究系统在其边界范围内划分为一系列过程或活动，通过对单元过程或活动的输入、输出分析，建立相应的数据清单，并按照研究系统与各单元过程或活动的内在关系，建立以功能单位表示的系统的输入输出清单。单元过程的清单分析如图2-3所示。
（3）影响评价
“影响评价”是生命周期评价中最关键的一步，即在前两步的基础上给出评价对象对环境造成的影响。清单分析的目的是对产品系统整个生命周期内的资源消耗和环境排放进行清查。清单分析所得的输出因素对环境的影响潜能不同。为了说明各工艺过程、活动或产品各个组成部分对环境潜在影响的大小，而对这些因素按照一定方法进行评估，这一阶段称为生命周期影响评价（Life Cycle Impact Assessment，简称LCIA）。
LCIA与其他环境管理技术（如环境影响评价、风险评级）不同，它是一种基于功能单位的相对评价方法。作为整个生命周期评价的一部分，用于识别改进产品系统的机会并有助于确定其优先排序；对产品系统或其中的单元过程进行特征描述或建立参照标准，通过建立一系列类型参数对产品系统进行相对比较，为决策者提供环境数据或信息支持［3］。
（4）结果解释
根据初始确定的研究目的和范围，将清单分析及影响评价过程中所发现的问题综合考虑进来，对生命周期影响评价的结果做出解释，形成最后的结论与建议。结果解释的意义在于通过影响评价结果识别产品系统的较弱环节，发现改进机会。根据ISO 14043—2000的要求，生命周期结果解释阶段包括三个要素，即识别、评估和报告［4］。识别主要是基于生命周期评价中的清单分析和影响评价的结果发现存在的问题；评估主要是对整个生命周期评价过程中的完整度、敏感性和一致性进行检查；报告就是形成最终结论，提出改进建议。
在生命周期评价中，目的与范围的确定和解释阶段构成了生命周期研究的框架，而清单分析和影响评价两部分则提供了有关产品的系统信息。目前清单分析的理论和方法相对成熟，影响评价的理论和方法正处于研究探索阶段，而改善评价的理论和方法则研究较少。
图2-3 基于过程的清单分析
资料来源：作者自绘。
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