2.1　温室气体排放量核算方法

温室气体是指在大气层中吸收和重新放出红外辐射的自然和人为的气态成分。本指南的温室气体是指《京都议定书》附件A所规定的六种温室气体，分别为二氧化碳（CO₂）、甲烷（CH₄）、氧化亚氮（N₂O）、氢氟碳化物（HFCs）、全氟化碳（PFCs）和六氟化硫（SF₆）。在核算温室气体排放时，通常以产生的二氧化碳量来衡量，即核算碳排放，其他如氧化亚氮、六氟化硫等不含碳的物质，也根据其二氧化碳特征当量因子将其视为“碳排放”。碳排放可以作为关于温室气体排放的一个总称或简称。IPCC以二氧化碳气体的全球变暖潜能值（Global Warming Potential, GWP）为基准，将其他气体的GWP折算为二氧化碳当量（CO₂e）来衡量。

建筑建造、使用和拆除过程中对能源和资源的消耗及固定废弃物的处理都会产生温室气体排放，核算建筑碳排放（建筑全寿命期内产生的温室气体排放的总和，以二氧化碳当量表示，通常以单栋建筑或建筑群为计算对象）需要先把建筑产品全寿命期看成一个系统，再进一步核算该系统由于消耗能源、资源向外界环境排放的总二氧化碳当量。建筑寿命期系统边界内部应包含形成建筑实体和功能的一系列中间产品和单元过程流组成的集合，包括建筑材料生产和构配件加工、运输、施工与安装、使用期建筑物运营与维护、循环利用、拆除与处置。具体而言，建筑物碳排放来源于物化阶段、运营维护阶段及拆除处置阶段，如表2-1所示^（1），计算范围就界定在与建筑物建材生产与运输、建造与拆除、建筑物使用等活动相关的温室气体排放。

物化阶段的碳排放为建筑物建成前所有单元过程产生的碳排放。运营维护阶段的碳排放主要是实现建筑功能所需的采暖、空调、照明、热水等所消耗能源产生的排放，包括直接温室气体排放和消耗电力、热力所产生的间接温室气体排放。拆除处置阶段的碳排放主要包括拆除活动或废弃物运输处置过程中产生的碳排放。

除了明确核算范围外，还需要明确功能单位。由于建筑物规模、功能不同，物化阶段材料、机械使用量相差很大，导致碳排放差别较大。同时，使用阶段持续时间在建筑寿命期中占绝对主导地位，评价年限对评价结果影响很大，若仅核算建筑物总的碳排放量缺乏可比性，需要建立一个横向可比较的评价。采用每年每平方米建筑面积的碳排放作为评价指标可以解决该问题，使评价结果具有可比性，因此把单位建筑面积的年碳排放量作为核算建筑寿命期碳排放的功能单位。此外，若实施了利用可再生能源、绿色植被、建材回收利用等对环境有正效益的措施，那么在核算碳排放时还应扣减相应的碳排放。

2.1.1　建材碳排放核算方法

建材的碳排放量由建材生产阶段、运输阶段、拆除处置阶段的碳排放量构成，具体计算公式如下：

式中：M₁为建材生产阶段的碳排放量，主要包括原材料的开采、运输和加工制造过程造成的碳排放；M₂为运输阶段的排放量，主要为将建材从工厂运输至施工现场产生的碳排放；M₃为拆除处置阶段的碳排放量，主要为将建材从建筑现场运输至拆除处置场地造成的碳排放。

建材生产阶段的碳排放M₁与建材使用量及建材生产阶段的CO₂排放系数相关。

式中：Q_M为建材使用量，单位为吨（t）；C_M1为建材生产阶段的CO₂排放系数，单位为吨／吨（t/t）。

建材要区分不可回收利用、可再循环或可再利用两大类。不可回收利用的建材主要是以水泥、石灰为原料的材料、制品和部分填充用的砌块，一般占钢筋混凝土结构建筑建材总量的85%以上；可再循环或可再利用的建材包括钢材、铝材等。建材若为新生的建材，则可按生产阶段的碳排放系数C_M1计算；若为回收后再利用的建材，则需根据建材的实际生产情况，考虑回收再利用带来的碳减排收益，折算其生产阶段的碳排放系数C_M1。

建材运输阶段的碳排放M₂可按下式计算：

式中：ϕ为因运输造成的损耗系数；Q_M为建材使用量，单位为吨（t）；C_M2为建材生产阶段的碳排放系数，单位为吨／吨（t/t）；L为建材从工厂至施工现场的运输距离，单位为千米（km）；P为运输单位建材至单位距离的能耗，单位为千焦／（千米·吨）［kJ/（km·t）］；C_P为运输过程中相应能源的碳排放系数，单位为千克／千焦（kg/kJ）。

各类建材的运输距离应根据工程实际情况进行统计，国内常用建材的平均运输距离如表2-2所示；国内常用运输方式的平均单位运输能耗P如表2-3所示^（2）。常用燃料的二氧化碳排放系数C_P可由该燃料品种的单位热值含碳量与碳氧化率及44/12（二氧化碳与碳的分子量之比）相乘得到。单位热值含碳量推荐采用单位统计数据，缺省值可参考表2-4的相关参数缺省值。此外，柴油、汽油、燃料油、一般煤油的燃油密度缺省值分别为0.86、0.73、0.92、0.82［吨／标准立方米（t/Nm³）］^（3）。

拆除处置阶段的碳排放M₃可按下式计算：

式中：Q_s为建材处置量，单位为t；C_M3为建材处置阶段的碳排放系数，单位为t/t，计算方法与C_M2类似。

2.1.2　建筑物物化阶段的碳排放核算方法

建筑物物化阶段的碳排放即为建筑物建成前所有单元过程产生的碳排放，包括建材生产和建筑物建造过程。

建筑物建造过程的碳排放计算可根据实际工程的分部工程进行计算和汇总得到，如基础工程、装修工程、结构工程、安装工程、场内运输、施工临设等分部工程。每个分部工程的工程量与该分部工程对应的单位工程量能耗系数及分部工程的综合调整系数相乘即可得到该分部工程的碳排放量。

为了简化起见，可根据建筑物的建材消耗量和单位建材生产的CO₂排放因子，计算得到建材生产过程中的碳排放量，建材至少包括主体结构材料、围护结构材料、粗装修用材料，如水泥、混凝土、钢材、墙体材料、保温材料、玻璃、铝型材、瓷砖、石材等，再加上建造过程的碳排放量就能得到建筑物物化阶段总的碳排放量。建材生产过程中的排放包括消耗能源产生的排放和原料化学反应产生的直接排放两部分。由于水泥生产过程中原料化学反应产生的直接排放远大于其他建材，因此为了简化起见可仅考虑水泥的直接排放。根据文献研究，主要建材生产阶段CO₂排放因子如表2-5所示^（4）。将建材生产耗能排放、水泥生产直接排放与建造施工阶段排放量相加，就可得到建筑物建造阶段的碳排放量。

2.1.3　建筑运营维护阶段的碳排放计算

建筑运行使用过程的碳排放包括直接碳排放和间接碳排放，即为建筑内使用者提供采暖、空调、通风、照明、热水等各种服务所消耗能源产生的直接碳排放和所消耗电力、热力所产生的间接碳排放。对于建筑运行使用阶段的碳排放量可按式（2-5）计算：

式中：M为建筑运行阶段的碳排放量；W为建筑运行能耗；C_P为建筑运行所消耗能源对应的碳排放系数，单位为kg/kJ。常用能源的碳排放系数C_P可参考表2-4计算得到。由于不同能源品种对应的碳排放系数不同，所以建筑运行能耗应区分不同能源种类，在计算碳排放时应先分别计算每种能源消耗对应的碳排放，再进行加权汇总得到建筑运行总能耗对应的碳排放。

2.1.4　建筑物全寿命期内的碳排放计算

将上述建筑物化、运营维护、拆除处置阶段的碳排放分别进行计算再进行汇总，即可得到建筑全生命周期的碳排放。计算公式如下：

式中：GWI为建筑物全寿命期碳排放，单位为千克二氧化碳（kg-CO₂）；W_ij为建筑物全寿命期内第j阶段（j=1，2，3分别为物化、使用和拆除处置阶段）所产生的第i种温室气体的质量，单位为千克（kg）；GWP_i为第i种温室气体的全球变暖影响潜能值，单位为千克二氧化碳／千克（kgCO₂/kg）温室气体；i为温室气体的种类代号。

温室气体的当量因子潜能值如表2-6所示^（5）。