Понимание оценки всего жизненного цикла здания для улучшения архитектуры

Чтобы инициировать какие-либо изменения, нужно сначала осознать проблему. В строительной отрасли, на долю которой приходится 39 % глобальных выбросов парниковых газов и бесчисленное множество других воздействий на окружающую среду, крайне важно знать и понимать числа, связанные с ее процессами. Но оценка воздействия продукта или материала гораздо сложнее, чем можно подумать. Он включает в себя исчерпывающий сбор данных о его входах (например, сырье, энергия и вода) и выходах (таких как выбросы и отходы), связанных с каждым этапом жизненного цикла. Это позволяет количественно определить воплощенный углерод и другие воздействия на окружающую среду, определить, где можно улучшить производительность, и получить реальные цифры для всестороннего и унифицированного сравнения материалов и продуктов.

Метод оценки жизненного цикла всего здания (wbLCA) изучает совокупность продуктов, присутствующих в здании, предоставляя ценную информацию для принятия решений, связанных с проектированием, строительством, эксплуатацией, техническим обслуживанием и возможным сносом или повторным использованием здания. Другими словами, это относится к совокупности LCA (Оценка жизненного цикла) для всех компонентов здания. Недавно Национальный исследовательский совет Канады в сотрудничестве с Институтом устойчивых материалов Athena выпустил национальные рекомендации по wbLCA, которые отражают то, что практикуется в Северной Америке. Цель состоит в том, чтобы гармонизировать практику и способствовать толкованию и соблюдению соответствующих стандартов, при этом руководящие принципы периодически обновляются по мере их развития, что позволяет рассчитывать надежные базовые или контрольные показатели, поддерживать схемы соответствия на основе ОЖЦ и помогать в разработке и использовании Программное обеспечение wbLCA.

Хотя национальные руководства предназначены для конкретной аудитории, которая уже знакома с методом, включая руководство по эталонным единицам, выбору экологических данных и способам представления исследований, в этой статье основное внимание будет уделено общему обзору метода, основанному на playbook, разработанный базирующейся в Ванкувере ZEBx (Zero Emissions Building Exchange).

LCA научно определяет влияние потребления ресурсов, выбросов и отходов на окружающую среду в течение срока службы здания и является всемирно признанным методом понимания воздействия продуктов, процессов и зданий на окружающую среду. Правительства и владельцы зданий все чаще используют этот метод для оценки изменения климата и других воздействий зданий на окружающую среду. В этом документе — «Демонстрация преимуществ оценки жизненного цикла всего здания» — например, представлены девять исследований, демонстрирующих возможности wbLCA в коммерческих, многоквартирных жилых домах и общественных гибридных деревянных зданиях в Британской Колумбии, кратко иллюстрирующих различные варианты использования wbLCA. Благодаря этому можно увидеть значительное сокращение выбросов CO2 при использовании материалов с низким содержанием углерода, таких как древесина, вместо традиционных строительных материалов. Вот основные шаги для разработки анализа wbLCA в проекте:

Понимание проблемы: первые шаги

Есть несколько шагов, которые необходимо рассмотреть, чтобы разработать всестороннее исследование. Во-первых, важно определить цель и объем, например, какие компоненты здания будут анализироваться и категории воздействия. Согласно ISO 14040 цель ОЖЦ должна указывать предполагаемое применение, причину проведения исследования, целевую аудиторию и возможность публикации результатов. Эти решения напрямую повлияют на параметры, которые будут оцениваться более подробно. Анализ обычно применяется для консультирования по проектированию зданий (сравнение решений, материалов или сопоставление определенных сертификатов) или для разработки политики (сбор данных для контрольных показателей или информирование исследований).

Хотя универсального определения не существует, как правило, WbLCA анализирует конструкцию здания, элементы ограждающих конструкций и интерьеров, за исключением механических, электрических и водопроводных (MEP) систем и других услуг, оборудования и мебели, а также других видов деятельности на объекте.

Период исследования (в Северной Америке он составляет от 50 до 100 лет для срока полезного использования зданий) и жизненные циклы, включенные в ОЖЦ, также должны быть определены. В приведенной ниже таблице показаны границы системы оценивания, принятые в соответствии со стандартом EN 15978 для стандартизации анализов:

Сбор и количественная оценка данных

Второй этап включает в себя разработку ИЖЦ или инвентаризации жизненного цикла, которая представляет собой компиляцию и количественную оценку входных и выходных данных каждой фазы срока полезного использования. Для этого важно вникнуть в имеющиеся в проекте источники данных, такие как модели, технические чертежи, документы и другие. Из них можно собрать и рассчитать информацию о сборках здания и количествах материалов. Источники данных можно классифицировать по их уровню точности как первичные, специфичные для проекта, специфичные для продукта и вторичные, а точность ОЖЦ зависит от точности и полноты источника данных. Некоторые инструменты LCA для строительства совместимы только с определенными типами источников данных, а модели BIM могут содержать большую часть материалов, необходимых для проведения исследований.

Определение инструмента, который будет использоваться, должно быть сделано тщательно, поскольку каждый вариант использует свою собственную базу данных информации о воздействии на окружающую среду, и это будет влиять на точность и применимость результатов.

Правильный выбор инструмента и получение первых результатов

Затем следует этап оценки воздействия жизненного цикла (LCIA), на котором выбранный инструмент LCA используется для оценки потенциального воздействия на окружающую среду, количественно выраженного в LCI. Упрощенные инструменты LCA для всего здания обеспечивают результаты LCA от колыбели до могилы для многих типовых строительных конструкций, не требуя от пользователей опыта LCA. Например, Athena Impact Estimator for Buildings, One Click LCA и TallyLCA наиболее широко используются в Северной Америке.

Основным входом во все инструменты ОЖЦ является спецификация материалов для здания, которая должна быть проанализирована на основе компонентов для определения воздействия каждого компонента материала на окружающую среду, а затем суммирована в соответствии с его сборками и процессами (например, какие требуется сделать бетонный фундамент или стальную балку). Для материалов и продуктов, не имеющих точного соответствия, профессионал должен определить приемлемую замену. Обычно это включает в себя поиск ближайшего аналогичного продукта или материала.

Всегда важно проводить предварительный просмотр результатов, проверяя расхождения в количествах или существенные ошибки в расчетах. Если результаты ОЖЦ неожиданны или кажутся неверными, практикующий врач должен пересмотреть эти шаги и пересчитать их.

Интерпретация и публикация исследований

Наконец, последние шаги относятся к интерпретации и оценке результатов, а также к их четкому и краткому представлению, включая использованные методы, собранные данные, результаты и то, что можно интерпретировать. На этом этапе проектировщик может получить доступ к процентам воздействия на каждый используемый материал, на жизненный цикл или на сборку, получая ценную информацию для принятия решений.

При этом метод wbLCA предоставляет ценную информацию для принятия решений, связанных с проектированием, строительством, эксплуатацией, техническим обслуживанием и сносом. Это может быть важным инструментом для более сознательных действий и принятия лучших решений. Для получения дополнительной информации посетите Национальное руководство по оценке жизненного цикла всего здания.

Источник: АrсhDаilу