建筑生命周期分析(LCA)

生产. 使用.废弃更新. (PUR)

GIGA材料生命周期评估体系 - 建筑

GIGA(循绿)对材料的整个生命周期进行评估，即生产、使用和废弃更新阶段，以充分理解它们对生态造成的影响。评估结果并非是一个模糊的综合数字。相反的，我们对生命周期的每个阶段进行评估和阐释，肯定积极有效的解决方法，同时强调亟需改进的部分。

生产

P1. 重复利用或回收利用其他物质，或以农业废弃物为原料所生产的材料。[C2C 标准]

使用废弃物、回收或是重复使用材料可以避免有用资源的浪费，也避免了对原材料的开采。

废弃材料在建筑工地上是最容易找到的。砖、木材、管道装置等，都是在几乎任何一个建筑工地都随处可见的建筑材料。在中国，只要需求存在，总能被满足。即使你找不到一个专门的废弃材料发供应商，你也可以自己寻找原料。

循环使用的概念时常被误解。它确实具有意义深远的益处，但也必须与产生的缺陷进行权衡。循环使用需要消耗额外的能量和资源，而且在生产过程中还将产生更多的废弃物。然而，循环使用减少了产品的掩埋，也杜绝了原材料的开采，而这一切又是消耗能源环境污染的来源。当我们寻找可循环使用的产品时，应该将目光投注于“后消费循环产品”。它们只包含那些已经被投入使用过的产品。虽然那些从生产线中回收利用的产品会占有优势，但后消费循环产品能带来对环境更为积极得多的影响。那么，到底选用什么是最好的？我们应该选购那些采用封闭回路生产过程（即无废弃物产生）的产品。

农业废弃物是指农业生产后所留下的有机物和无机物，包括直接废弃物和副产品。各类农业油和稻杆就是典型的有机农业废弃物，它们可以作为建筑材料的原料。

P2. 所获得的自然资源有助于生态可持续性。[C2C 标准]

这里是指采获自然资源的行为有利于有机材料和生态系统在代际之间的生长发展以及改变转化。

对木材或是竹子的清剿行为，大面积地种植单一作物，以及那些来自受保护地区或濒临绝种的野生动植物赖以生存的原材料，都不是可持续的行为。

需要时刻注意区分可再生材料和可持续获得的概念。像竹子这类可快速再生的材料也会快速耗尽土地的营养物质，若采用不可持续的耕作方法，甚至会对土地造成毁灭性的影响。那些宣称其产品是可持续的供应商们，首先须出示该产品的第三方认证，比如说森林监察委员会(FSC：Forest Stewardship Council)。　

P3. 并非经提取的材料。

需要经提取的材料包括矿物，金属以及石油，它们代表了那些在提取过程中对环境造成消极的影响的资源。露天采矿这一提取物质的方式就是对环境有着毁灭性影响的典型案例。提取过程是不可逆转的，必须与（可持续）获得这一行为区分开来。

尽管有可以控制过滤矿物及限制其流入水域的处理技术，但这类提取方式仍然尚未明晰：事实上，没有一种提取资源的方式是绿色环保的。纵观全局，我们虽然无法实现该标准，但是，为清晰表明提取过程的负面影响，该标准又必须存在。

P4．在生产基地附近选购的原材料。

在生产基地附近选购原材料能够减少运输所消耗的能量和随之产生的废弃物。

需要注意的是，该标准关注的并非是生产地距离用户多远的问题：一个地方的本土材料相对于另一个地方显然是非本土的。因此，每个材料的清单里应包含其产地，产品的产地越近越好。选用本土材料，缓解了能源消耗和废弃物的产生。支持本地产品，也同时促进了当地经济和社会的可持续性。

满足该标准需达到的条件为：大部分原材料（大于50％）必须选购离生产基地800公里以内的地方。

***P5．减少其它材料使用的材料与产品。***

既然我们仍远未达到从摇篮到摇篮的世界，减少使用将继续是我们强有力的手段。某些材料和产品能够比其他同类产品使用更少的资源达到同样的功效。该标准就是为评价有这样特性的产品准备的。

SIREwall就是这样一个例子，在建造过程和完成后都不需要胶带、胶水、防潮剂、抹灰、涂料或其他室内外饰面材料。

另一个例子是聚氨酯保温材料，它比其他保温产品使用较少原材料，却有着同样的保温效果。同时也不需要防潮层和保温隔热胶带。有时，这些产品本身并不够绿色，但一旦采用后可以在建造过程中避免使用其他一些糟糕的材料，因此它们同样重要。

P6. 拥有碳中性生产过程的材料。[C2C 标准]

我们后代将要面临的所有环境问题中，气候变化位居首列。在我们改变环境中气体排放量的过程中，材料的生产必须达到碳中性，甚至碳负极（即减少碳含量）。

请注意：该标准须具备一定可信度的第三方认证。

满足该标准需达到的条件为：生产过程必须是碳中性，且经第三方认证和审核。若不满足碳中性的生产过程，那么须通过可靠的碳中性组织抵消其排放量。

P7．在安装或应用过程中无毒性或无破坏性因素产生的材料

我们视材料的应用过程为生产过程的延伸部分。不应与安装后的材料使用状况相混淆。一般来说，该条标准适用于那些需要额外附加材料才能完成安装或应用功能的基础材料。

比如在我们使用喷涂保温材料时，需要一种气体使得基础材料得以膨胀。虽然基础材料在生产过程中是无毒害的，而且最终产品在使用过程中也有可能是无毒害的，但是这种气体在应用的过程中却具有极大的破坏性，它们侵蚀臭氧层，加剧了温室效应。

满足该标准需达到的条件为：消除有毒物质或控制在工业生产所允许的范围内。对于那些在允许范围内出现有毒物质的材料还须提供相关测试报告或认证。

P8. 该材料在生产中所得的副料（固体，气体，液体）可生物降解或可回收。[C2C 标准]

在多数材料的生产过程中还将产生其他副料。这些原本成为废弃物的副料必须成为某些事物的原材料：因此它们必须是可重复利用，可生物降解或是可回收利用的。

充分利用这些副料，将他们变废为宝，不仅避免了材料的掩埋，而且减少了对自然资源的开采利用。那些达到该条标准的生产商也基本满足了生命周期的更新阶段的要求。

P9. 在生产中所得的副料（固体，气体，液体）为无毒物质的材料。

在材料生产阶段会产生以固体、液体、气体形式出现的副料。这些副料往往是造成环境污染，土地污染，空气和水污染的祸源之一。它们所包含的有毒物质危害了所有生物的生存。一些侵蚀臭氧层的气体虽然并不都是有毒的，但是对环境却造成了严重的危害。

值得注意的是：那些在生产阶段没有有毒物质的材料在其使用和废弃更新阶段也往往是无毒的。

P10. 采用可再生清洁能源生产的材料。[C2C 标准]

水能，太阳能，以及风能都是目前可获得的可再生清洁能源，即这些能源所使用的能量都可再生并且在使用过程中不会产生污染物。但它们并非完美。水能会改变使用地的水文环境。太阳能板的生产过程是能源密集型的，而且采用稀有材料且使用寿命短暂。而风能的能源效率低下。

但是，清洁能源技术处于不断进步状态，因此需要经常地重新加以审视。使用这些材料在满足能源需求的同时还促进了发展，这个也正是我们将来能源的关键因素。

满足该标准需达到的条件为：所生产的材料需使用可再生的清洁能源，或致力于可再生能源的生产。

P11. 零包装或采用可降解/可回收/可重复利用包装的材料。

包装占废弃物的很大的比例，但通常没有必要。必须用适当包装取代那些严重过度包装的产品。包装极度短暂的生命周期更加强了我们必须采用可循环可重复利用或可快速生物降解的信念。

需要注意的是包装材料本身也可单独采用GIGA生命周期评估标准。

使用

U1. 使用过程中无毒害物质产生的材料。

含有毒物的产品将会在生产或使用后的很长时间内持续不断地释放有毒物质。这些毒素不断渗入到我们的空气，土地以及地下水中，并会在我们的环境中持续上千年的时间。

完成面覆盖层，密封胶，以及粘合剂都是有毒释放物的主要来源。其他的例子包括家具中含有的织物和泡沫材料。这些释放物，通常以挥发性有机物的形式，直接威胁着空气和水的质量，也对人体产生危害。

除了废气，有毒物质也同样能够通过我们的皮肤和饮食进入我们的身体。关于后者，只消看看我们平时是如何损耗自己所设计的日常环境便可知道。家具装饰材料，地毯，儿童玩具以及服饰在磨损时变成我们可以呼吸或吞食的颗粒，包括塑料颗粒。

U2. 无辐射（磁，电，放射性因子）产生的材料。

辐射物会改变或毁坏整个生命体的细胞。我们的环境中就存在着辐射，且人体本身也具有相应的抵抗能力。然而不断增加的辐射量危害了这种能力。因此减少暴露在辐射的几率将有助于人体更有效得抵挡细胞变异和损害。

许多材料在操作使用的时候会释放辐射物——比如说紧凑型荧光灯。我们必须对使用这些材料所得的益处和已知的辐射所产生的危害做出权衡选择。

需要注意的是，当必须使用辐射性材料时，越是接近身体越是显现出它们的威力。因此合理地布置辐射性材料可减少其带来的负面影响。

U3. 减低建筑能耗的材料。

能源使用，不管是不是可再生的，都对我们的环境造成了巨大的影响。减少能源消耗有助于我们保护自然栖息地，限制温室效应，减少原材料使用以及控制影响我们健康的磁场和电场。

节能设备，装置及产品不断地出现并进步。关于灯具、灯光控制、保温层、高质量的窗户以及其他低能耗设备的行业标准也在不断涌现。这些产品的使用在建筑能耗的减轻中发挥着里极大的效益。请记住，这些产品所发挥的技术性的节能不应被用以抵消糟糕的设计所产生的浪费。节能产品应当配合适当的设计策略，以达到最大的节能效果。比如在布置高效率窗户时无视太阳朝向的做法降低了该窗户的效果。

U4. 减低自然资源使用的材料。

所有的自然资源都是有限的。该标准突出强调了那些能减低自然资源使用的材料和产品。例如节水便器，龙头和洗衣机。请注意自然资源有别于能源。

只需选用这样的装置就能产生显著的节能效应而无需添加复杂的设计过程。

U5. 产生清洁可再生能源的材料。[C2C 标准]

U6. 改善空气质量的材料。[C2C 标准]

在墙体构造变得越来越有效的同时，空气质量却受到了冲击。空气交换速率下降了，虽然节约了能量却换来了恶劣糟糕的室内空气。特种窗，特殊墙体完成面材料以及通风系统都是些专门为改善室内空气质量而产生的产品。制造商必须解释他们的材料是如何改进空气质量的。

用户的身体和工作效率与室内环境质量密切相关；之前的投入可以因操作效率的提高而抵消。

废弃更新

R1. 不需变动或经最少改动后能重复使用的材料。

重复利用材料大大降低了施加于废弃和生产的压力。他们事实上不需要能源和原料即可重新进入生命周期的使用阶段。事实上，它们绕过了整个生产过程以及随之需产生的影响。

目前，大量材料仅在使用一次后便被废弃。该标准适用于那些把精力放在设计重复利用上的产品。模数化产品是可重复利用产品的最佳选择之一。

R2.在使用后可被拆卸的材料。[C2C 标准]

能够拆卸移动的产品，比如窗户或其他模数化产品，大大降低了拆除过程的影响。可拆卸也指混合物可分解成生物/或是技术的组成部分。

需要注意的是：拆卸移动的速度和简易程度是该标准的关键点。如果我们需要花费大量的时间来拆卸一个建筑、材料或产品是没有意义的：因为拆卸所牵涉的费用变得如此之大使得操作不可行，这些元素最终沦落成我们常见的废弃物。

R3.该材料或拆卸后的材料可生物降解（有机途径，成为生物养分）或可回收利用（无机途径，成为技术养分）。[C2C 标准]

易生物降解的材料大大降低了处理场所所处生态环境的压力。经生物吸收消化后增加了土地的养分，随之增强了土地的生产力，有助于生物多样性。最后，该“废弃物”变成了滋润土地的养分，用于栽培可快速再生的资源。然而，利益平衡是关键：提供过量的生物可降解的养分对环境会造成毁灭性的影响。

尽管回收利用非常重要，重复利用仍然是最佳选择。回收利用需要额外的能量，资源，还产生废弃物。更重要的是，多数的回收事实上是降级回收，制造出来的低质量材料在他们新的“绿色”阶段会更加危险：由于质量下降，它们更容易在回收过程中产生有毒物质。

回收利用的目标是维持其质量甚至做到升级回收（即生产出质量更好的产品）。那些可生物降解，可重复利用或可回收利用的材料减少了我们对采伐，生产或使用的需求。

R4. 废弃处理时不产生有毒物质的材料。

不释放有害物的产品能保护敏感的水流和气流。有毒的材料，不管其毒性多小，都会对农作物的安全性，纯净水及空气质量逐渐产生危害——这些都将危及人类健康。

R5. 拥有回收程序的材料。[C2C 标准]

那些宣称他们的产品是可循环利用是最为常见的绿色运动浪潮中的一种。在地毯业中尤为常见。但是，由于回收程序的缺失，就意味着这些产品最终将垃圾掩埋，即使它们具有可回收性。该标准针对由厂家操作的可回收程序。紧凑型节能灯炮和高密度聚乙烯塑料也是不符合该标准的材料。改变从我们开始，让我们选择那些符合该条标准的商家。