简介
随着诸如BREEAM和《可持续住宅规范》等法规和自愿措施寻求减少运营碳，人们越来越关注于隐含碳——与建筑材料相关的碳。内含碳通常包括二氧化碳和其他温室气体，包括产品在工厂准备好交付给客户之前所需的所有提取、运输和制造过程的排放——这样的评估被称为“从摇篮到大门”。它还可以涵盖运输到现场(“摇篮到现场”)、安装影响(包括处理建筑废物的影响)(“摇篮到建筑”)、维护，如清洁、修理、更换和翻新产品，以及与产品寿命结束相关的影响，如拆除、回收和处置。如果包括所有的生命周期阶段，那么评估被称为“从摇篮到坟墓”，尽管这并不意味着评估假设产品被填埋。如果产品通常在生命结束时被回收，那么“从摇篮到坟墓”的评估将解释这一点，但确保(符合ISO 14044[1])，回收利用一种材料的好处不会被重复计算在使用可回收内容和其寿命结束时的回收。
英国的含碳量
英国是最早认识到用于制造建筑产品的能源的重要性的国家之一，被称为嵌入式能源，并从工业中收集数据和统计数据。英国在开发生命周期评估方面也是领先的，该评估不仅关注所包含的能源，还关注由此产生的环境影响和整个供应链和生命周期的过程排放。这导致了建筑产品“环境概况”的发展，报告的气候变化或全球变暖影响提供隐含的碳数据。BRE在1999年出版了《环境概况方法》，该方法用于评估建筑产品从摇篮到坟墓的环境影响。基于这种方法，并使用英国建筑产品行业提供的数据，《住房规范绿色指南》(BRE, 2000)提供了超过200个用于住房的建筑元素的具体评估，这些元素在EcoHomes中用于评估Mat 01信用。
随着其他国家发展了他们自己的方法来衡量建筑产品的隐含影响，国际标准化随之而来的是ISO 14025[２]涵盖2006年的《环境产品声明》及ISO 21930[3]涵盖建筑产品的环保署。这些标准包含了许多国家发现的方法，然而，制造商面临的情况是不同的EPD在每个国家运作的计划，意味着成本增加和市场混乱，因为相同的产品可能会根据环保署的计划产生不同的影响。
协调欧洲各国的做法
认识到这一挑战，欧盟委员会授权欧洲标准组织(CEN)制定横向标准，以协调建筑产品和建筑相关的环境影响评估。由此产生的CEN/TC 350系列欧洲标准在跨行业参与和咨询的情况下制定和发布，在en15804中为整个欧洲提供EPD提供了一个通用方法[4]并与EN 15978中用于评估建筑生命周期评估(LCA)的通用方法相链接［5］．英国、法国、德国、荷兰、瑞典、挪威、西班牙、葡萄牙、意大利和美国的环保署计划现已采用en15804标准，并提供符合标准的环保署。欧洲的计划通过经合组织平台统一起来[6]，而环保署的数目亦迅速增加，在生态合作组织平台的计划内，已有超过2000个环保署，而多个成员亦有相互认可的计划。
环保产品申报(环保署)
符合en15804的环保署亦必须符合国际生命周期评估(LCA)标准ISO 14044，以及建筑产品的国际标准ISO 14025及ISO 21930的要求。这三个标准，再加上en15804在LCA原则的具体应用方面更详细的要求，意味着根据en15804生产的环保署数据是一致的，可以用来比较建筑物层面的产品。根据ISO 14025和en15804的规定，需要由独立的验证者进行验证。该验证者没有参与环保署的项目，没有因其职位而产生的利益冲突，并具有生命周期评估的经验和对被评估产品的了解。
图1:CEN/TC 350标准(如EN 15804)中使用的生命周期阶段和模块
EN 15804在一系列模块中为产品提供了生命周期影响评估(LCIA)数据，涵盖了不同的生命周期阶段，如图1所示。
只需要报告模块A1-A3的数据;提供所有其他生命周期阶段的数据是自愿的。环保署所提供的除“闸口”(A3)以外的生命周期阶段的数据，都是根据场景而定的。因此，环保署用户须检查产品所描述的场景，是否与使用该产品的建筑物有关。
例如，对于在德国生产的产品，环保署可能会为德国客户提供运输到现场(A4)的场景，但不适合运输到苏格兰的客户。同样，产品提供的参考使用寿命和维护可能与德国中部有遮蔽的位置有关，而与安装在阿伯丁等沿海暴露的建筑北立面无关。此外，在德国，寿命结束的场景可能是基于典型的处置，在德国，寿命结束的材料将用于能源回收，而在英国，寿命结束的产品通常会导致回收和填埋的混合。
国家数据库
随着时间的推移，生成或提供这些场景的国家工具和数据库应该会变得可用——例如，thinkstep最近与英国木材行业合作，制作了LCA数据表[7]为英国使用的木材产品的不同处理路线提供从摇篮到大门、分布和寿命结束的数据，并与钢铁行业一起为英国使用的结构材料提供寿命结束的数据集[8]．
其他国家，如荷兰和德国，已经公布了建筑产品LCA数据的国家数据库[9]并在其建筑法规(荷兰)和DGNB(相当于德国BREEAM)中纳入了强制性建筑水平LCA。然而，尽管这样的数据库存在于英国，由英国制造商通过环境档案项目提供的数据开发，但这仍然在公共领域之外，而BRE和制造商争论所有权。
在这种真空状态下，碳与能源清单(ICE)[10]，从摇篮到门数据库(例子:见下图)来自巴斯大学SERT对可免费获得的环境数据的文献综述，现在由克雷格·琼斯(Craig Jones)的咨询公司循环生态(Circular Ecology)持有，它一直是建筑产品隐含碳数据的默认来源，这意味着建筑水平隐含碳评估而不是LCA研究是这里的规范。ICE数据库提供超过200种建筑材料的隐含能量和隐含碳数据，但它有一些局限性，即:
·它只覆盖摇篮到门，
·不包括任何特定于制造商的数据(如环保署提供的数据)，
·自2011年出版以来从未更新过，
·用于数据库的许多基础研究比这要古老得多，
·一些数据集仅基于少数，甚至只是一项已发表的研究，
·数据集的产生往往基于为其他国家提供数据的研究的改编，或仅提供能源数据的研究，和/或在系统边界和分配方面使用非常不同的方法。
·制造商或行业协会没有提供英国特定数据的机制。
如果能找到资金，循环生态学希望能克服这些限制，但与此同时，ICE数据库仍然是英国最一致的嵌入碳数据集。
建筑层面隐含碳
EN 15978, CEN/TC 350建筑水平LCA计算标准，要求在整个建筑生命周期内评估所有TC 350指标。由于ICE只提供隐含碳的“摇篮”到“门”数据，英国的工业界一直在努力推进LCA的建设。因此，使用了广泛的不同方法，但我们现在看到一些合并，因为RICS提供了免费的信息文件［１１］明确了建筑隐含碳的从始至尾评估方法，并为全球成员提供了建筑隐含碳水平评估的指导性说明[12]．GLA还出版了一份评估建筑物隐含碳的指南[13]它涵盖了整个生命周期。
所有这些方法都表明，它们在方法方面与TC 350标准一致，但只测量隐含碳，而不是TC 350要求的24个环境指标。
Building Level embedded Carbon工具
BRE的Envest工具是最早的嵌入式碳工具之一，于2002年首次销售，但在市场上很少被接受。环境署已经开发了一种简单的自由嵌入碳工具，通过施工覆盖摇篮[14]．2009年，技术战略委员会通过其低影响建筑呼吁资助了一系列嵌入碳工具的开发[15]，但目前只有IES的IMPACT[16]该工具已上市。在其他国家，有一系列从摇篮到坟墓的LCA工具。例如，荷兰政府已经批准了一些工具[17]用于其对新建房屋及写字楼的规管具体影响评估。在法国,Elodie[18]已发展为使用众多的法国FDES环境声明，为建筑物提供LCAHQE。thinkstep的加比建造它[19]在德国被用作DGNB强制建筑LCA的一部分。在美国，tally®已被开发为BIM插件，为建筑LCA提供由thinkstep提供的北美EPD和LCA数据[20]．
目前，许多这些工具使用不同的数据库和略微不同的范围，尽管所有的报告都包含碳(可能报告为全球变暖潜力，全球变暖潜能值或气候变化)，允许主要的建筑元素进行评估，并涵盖从始至终和寿命结束。WRAP已经推出了一个用于建筑级别数据的嵌入式碳数据库[3]，它允许您将您的建筑的嵌入式碳结果与其他在生命周期阶段和建筑元素方面具有类似范围的建筑进行比较。随着时间的推移，WRAP希望能够使用该数据库中的数据提供国家基准。
减少嵌入碳的小贴士
1)关注建筑中影响最大的元素:查看下面的案例研究链接来识别这些元素。
2)看建筑的形式——你能通过改变建筑的设计来减少关键元素的数量吗?
3)研究如何提高这些元素的资源效率，例如剑桥大学的研究表明，建筑通常使用安全规范要求的两倍的钢材和混凝土［２２］．
4)考虑可以做同样工作的替代材料——绿色指南在线[23]让你比较整体环境影响和隐含碳相似的建筑元素。
5)注意增加你所使用的材料的回收和副产品的含量——例如，在混凝土中增加使用替代胶凝材料，如PFA和GGBS，可以显著减少其影响。
6)查阅不同供应商提供的环保资料，例如环保署或碳足迹。他们的产品对你的建筑影响小吗?
关于嵌入碳的案例研究，请参阅我在Delicious上的@constructionlcalinks[24]．
有关减少隐含碳的进一步信息，请参阅WRAP的指南[25]．
有关增加回收内容的进一步信息，请参阅WRAP的指导[26]．
有关类似的英文EN 15804 EPD，请参阅IBU[27]、国际环保署[28]和信徒[29]．
进一步的指导
更多关于隐含碳和资源效率的信息和指导也可以通过下面的链接找到。
/产品/ embodied-impacts / www.constructionproducts.org.uk的可持续性
www.wrap.org.uk网站/文件/包装/采购% 20的要求% 20 % 20碳% 20 % 20 final.pdf效率
www.wrap.org.uk /内容/ business-case-managing-and-reducing-embodied-carbon-building-projects
www.wrap.org.uk /内容/ approach-procurement-resource-efficiency
www.wrap.org.uk网站/文件/包装/ cibse -补充- 2014 - 03. - pdf
http://edition.pagesuite-professional.co.uk/launch.aspx?eid=48622192-3c57-4885-aa81-8002eed5bb8a
参考文献
［1BS ISO 14044:2006环境管理。生命周期评价。要求和的指导方针
［2BS ISO 14025:2006环境标签和声明。III类环境声明原则和程序
[3]ISO 21930:2007建筑施工的可持续性——建筑的环境宣言产品
[4]BS EN 15804:2012+A1:2013建筑工程的可持续性。环境产品声明。建筑产品产品类别核心规则
［5］BS EN 15978:2011建筑工程的可持续性。建筑物环境性能的评估。计算方法
[7]www.woodforgood.com/lifecycle-database/
[8]www.steelconstruction.info End_of_life_LCA_and_embodied_carbon_data_for_common_framing_materials
[9]www.milieudatabase.nl index . php ? id =回家而且www.nachhaltigesbauen.de baustoff-und-gebaeudedaten / oekobaudat.html
[10]www.circularecology.com/ice-database.html .U7_lhvldW08
［１１］www.rics.org/Documents/Methodology_embodied_carbon_final.pdf
[12]RICS成员只有:www.rics.org/uk/knowledge/professional-guidance/guidance-notes/methodology-to-calculate-embodied-carbon-global-guidance-note-1st-edition/
[13]wwww.london.gov.uk网站/违约/文件/杯子% 20建筑% 20范围% 203% 20(体现)% 20温室气体% 20 % 20会计% 20和% 20报道% 20 vfinal_1.pdf % 20指导
[14]政府/出版/ carbon-calculator-for-construction-projects www.gov.uk
[15]http://webarchive.nationalarchives.gov.uk/20130221185318/www.innovateuk.org/content/press-release/designing-tomorrows-greener-buildings-.ashx
[16]www.iesve.com/software/download
[17]www.milieudatabase.nl index . php ? id = instrumenten
[18]www.elodie-cstb.fr Default-EN.aspx
[19]www.pe-international.com/fileadmin/Marketing_Material_GaBi/GaBi_Build_it_ENG.pdf
[21]www.wrap.org.uk /内容/ embodied-carbon-database
［２２］www.cam.ac.uk /研究/新闻/ better-building-through-design
[24]www.delicious.com/constructionlca/embodiedcarboncasestudy
[25]www.wrap.org.uk网站/文件/包装/最后% 20 pro095 - 009 % 20体现% 20碳% 20 annex.pdf
[26]www.wrap.org.uk网站/文件/包装/交付% 20高% 20回收% 20内容% 20 % 20 % 20 projects.pdf建设
[27]http://construction-environment.com/hp6256/EPDs.htm
[28]http://environdec.com/Epd-Search/?Category=7764
[29]www.greenbooklive.com/search/scheme.jsp ? id = 272
可持续性，从咨询到软件。
可持续发展意识是企业长期运营和充满活力的环境之路。Thinkstep从1991年开始，一直在这条道路上稳步引导着世界各地的企业。如今，思步已成为可持续发展领域战略咨询、软件解决方案和广泛服务的国际市场领导者。
thinkstep在斯图加特、维也纳、苏黎世、哥本哈根、谢菲尔德、伦敦、东京、台北、珀斯、比莱、波士顿、惠灵顿、上海、约翰内斯堡、伊斯坦布尔和吉隆坡设有办事处，服务全球市场领导者。
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此外，thinkstep还提供两种领先的软件解决方案，GaBi软件用于产品可持续发展，SoFi软件用于企业可持续发展。全球超过2500家公司和机构信任thinkstep的咨询和软件，包括加拿大铝业、安联、拜耳、戴姆勒、德国邮政DHL、Rockwool、西门子、丰田、蒂森克虏伯和大众等市场和分支机构的领导者。
作者:简·安德森，thinkstep首席顾问。
简·安德森(Jane Anderson)是英国建筑材料具体化影响方面的领先专家之一，在建筑产品的生命周期评估和环境保护署(EPD)工作了超过15年。她领导了BRE环境概况方法论2007年更新的开发，并与人合作编写了1999年发布的BRE环境概况方法论原版和2000年开始的BRE绿色指南规范。她是CEN/TC 350 WG3的英国专家，该工作组制定了欧洲标准EN 15804，为欧洲所有建筑产品提供了一套一致的规则。通过thinkstep，她最近为英国矿产品协会的水泥开发了EPD和EPD工具，为英国木材工业开发了Wood for Good Lifecycle数据库，并刚刚开始为英国预制和预制混合混凝土的贸易协会的EPD和工具项目工作。她与Jane Thornback一起撰写了建筑产品协会的《理解建筑产品的具体影响指南》。她的推特和博客账号是@constructionlca[1]。
[1] constructionlca.wordpress.com
嵌入碳的例子
下表所列的数字是根据巴斯大学可持续能源研究小组(SERT)发表的一份调查报告改编而成的。这份名为《碳与能源清单》(ICE) 2.0版的调查由杰夫·哈蒙德(Geoff Hammond)教授和克雷格·琼斯(Craig Jones)教授于2011年编译撰写。完整详细的调查，包括原始数据、方法和注释，可从www.circularecology.com/ice-database.html
这些数据是基于对公开信息的“从摇篮到门”分析得出的。
| 材料 | 能源 MJ /公斤 |
碳 kg公司2/公斤 |
密度 公斤/米3. |
| 总 | 0.083 | 0.0048 | 2240 |
| 混凝土(1:15 .5:3，如现浇楼板，结构) | 1.11 | 0.159 | 2400 |
| 含25% PFA RC40的混凝土(如现浇楼板) | 0.97 | 0.132 | |
| 含50% GGBS RC40的混凝土(如现浇楼板) | 0.88 | 0.101 | |
| 砖(常见) | 3．0 | 0.24 | 1700 |
| 混凝土块(中密度10 N/mm2)) | 0.67 | 0.073 | 1450 |
| 加气块 | 3.50 | 0.30 | 750 |
| 夯土(不含水泥) | 0.45 | 0.023 | 1460 |
| 石灰岩块 | 0.85 | 2180 | |
| 大理石 | 2.00 | 0.116 | 2500 |
| 水泥砂浆(1:3) | 1.33 | 0.208 | |
| 钢(一般平均回收量) | 20.10 | 1.37 | 7800 |
| 钢材(截面-平均回收量) | 21.50 | 1.42 | 7800 |
| 钢(管-平均回收量) | 19.80 | 1.37 | 7800 |
| 不锈钢 | 56.70 | 6.15 | 7850 |
| 木材(一般-不包括隔离) | 10.00 | 0.72 | 480 - 720 |
| 胶水层压木 | 12.00 | 0.87 | |
| 锯硬木 | 10.40 | 0.86 | 700 - 800 |
| 泡沫玻璃保温 | 27.00 | ||
| 纤维素绝缘(松散填充) | 0.94 - 3.3 | 43 | |
| 软木塞绝缘 | 26.00＊ | 160 | |
| 玻璃纤维绝缘(玻璃棉) | 28.00 | 1.35 | 12 |
| 亚麻绝缘 | 39.50 | 1.70 | 30.＊ |
| 石棉(板) | 16.80 | 1.05 | 24 |
| 发泡聚苯乙烯绝缘 | 88.60 | 2.55 | 15 - 30＊ |
| 聚氨酯绝缘材料(硬质泡沫) | 101.50 | 3.48 | 30. |
| Woodwool保温板 | 20.00 | 0.98 | |
| 羊毛(回收)绝缘 | 20.90 | 25＊ | |
| 稻草 | 0.91 | 100 - 110＊ | |
| 矿物纤维屋面瓦 | 37 | 2.70 | 1850＊ |
| 石板(英国-进口) | 0.1 - 1.0 | 0.006 - 0.058 | 1600 |
| 陶土瓦 | 6.50 | 0.45 | 1900 |
| 铝(一般及包括33%回收) | 155 | 8.24 | 2700 |
| 沥青(通用) | 51 | 0.38 - 0.43 | |
| 硬纸板 | 16.00 | 1.05 | 600 - 1000 |
| MDF | 11.00 | 0.72 | 680 - 760＊ |
| 的OSB | 15.00 | 0.96 | 640＊ |
| 胶合板 | 15.00 | 1.07 | 540- 700 |
| 石膏板 | 6.75 | 0.38 | 800 |
| 石膏胶凝材料 | 1.80 | 0.12 | 1120 |
| 玻璃 | 15.00 | 0.85 | 2500 |
| PVC(通用) | 77.20 | 28.1 | 1380 |
| PVC管 | 67.50 | 24.40 | 1400＊ |
| 油毡 | 25.00 | 1.21 | 1200 |
| 乙烯地板 | 65.64 | 2.92 | 1200 |
| 水磨石砖 | 1.40 | 0.12 | 1750＊ |
| 瓷砖 | 12.00 | 0.74 | 2000 |
| 地毯瓷砖，尼龙(聚酰胺)，桩重770g/m2 | 279 MJ / m2 | 13.7 /平方米 | 4.6 kg / m2 |
| 羊毛地毯 | 106.00 | 5.53 | |
| 壁纸 | 36.40 | 1.93 | |
| 木材染色/清漆 | 50.00 | 5.35 | |
| 玻璃陶土管(dn500) | 7.90 | 0.52 | |
| 铁(通用) | 25 | 1.91 | 7870 |
| 铜(平均37%回收) | 42 | 2.60 | 8600 |
| 铅(包括61%回收) | 25.21 | 1.57 | 11340 |
| 陶瓷卫生洁具 | 29.00 | 1.51 |
窗户
| 1200 x 1200 2x玻璃，空气或氩气填充 | MJ /窗口 | kg公司2 |
| 铝框 | 5470 | 279 |
| PVC框架 | 2150 - 2470 | 110 - 126 |
| 铝包木框架 | 950 - 1460 | 48 - 75 |
| 木构架 | 230 - 490 | 12 - 25 |
| 230 - 490 | 12 - 25 | |
| 氪气添加: | 510 | 26 |
| 至强填充添加: | 4500 | 229 |
油漆
| 材料 | 能源 MJ / m2 |
碳 kg公司2/ m2 |
| 水性涂料 | 59.0 | 2.12 |
| 限制油漆 | 97.0 | 3.13 |
光伏电池
| 材料 | 能源 MJ / m2 |
碳 kg公司2/ m2 |
| 单晶(平均) | 4750 | 242 |
| 多晶(平均) | 4070 | 208 |
| 薄膜(平均) | 1305 | 67 |
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