澳科大建築學師生在國際建築能源使用和效率頂級期刊發表學術研究成果

2025/10/10

在澳門科技大學人文藝術學院劉少瑜特聘教授的指導下,建築學博士研究生陳佐銘近期在國際知名期刊 Energy & Buildings (SCI-Q1,IF7.1)發表了題為 “A modular framework for estimating carbon emissions from building component replacements in LCA” 的高水平研究論文.

發表論文截圖內容

Energy & Buildings 是一本專注於建築能耗與性能、室內環境質量、節能技術與建造方法的國際期刊,其宗旨在於推動具有能源使用導向、能夠改善建築能效與室內環境品質的研究成果發表。該刊在建築科學與節能領域具有較高的影響力和認可度。研究論文能在此刊發表,標誌著“建築全壽命碳排放”方向上的方法創新獲得了國際同行肯定。

發表論文針對傳統生命週期評價(LCA)研究中較少關注,但在長期運營中可能累積顯著碳排放的 “構件更換階段”(即 B4 階段)開展系統研究。在當前主流標準與文獻中,B4 階段常因缺乏統一、清晰的計算方法而被簡化或忽略。論文研究提出了一種模塊化的框架,將構件生產、運輸、安裝、拆除與回收五個環節納入模型,並引入參考壽命(RSL)與估算壽命(ESL)概念,通過五因子“引導法”減弱主觀估計的不確定性,使更換階段的碳排放可計算、可比較、可推廣。以一個住宅建築案例為例,研究發現在 60 年壽命週期假設下,構件更換階段累計排放約佔初始生產階段排放的45%;若延展至 100 年壽命週期,構件更換產生的碳排放量幾乎可與初始生產排放量相匹敵。研究還指出,金屬幕牆和機電系統(MEP)是更換階段的排放熱點,凸顯在長期運行中短壽命組件和高碳強度構件的重要性。

論文圖解摘要

論文的研究不僅填補了國際標準(如 ISO 21930、EN 15804、GB/T 51366 等)在 B4 階段核算方法上的空白,也為未來在可持續設計、運維決策、建築碳中和策略制定等方面,提供了理論工具與實際路徑。其方法具有良好的可擴展性:既可通過表格運算實現,也可與 BIM、LCA 軟體平台集成使用,適用於不同技術水準和背景的研究與工程群體。這項研究在“構件更換階段碳排放定量化”長期被忽視的領域取得了突破,既有學術創新,也具備實際應用價值,期待未來能在更多建築案例中得到驗證與推廣,為推動建築行業全壽命碳減排貢獻更多力量。

60年情景下建築部件更換階段碳排放拆解

100年情景下建築部件更換碳排放拆解

論文原文:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378778825011545