本發(fā)明屬于綠色產(chǎn)品評價技術(shù)領(lǐng)域，具體是指一種基于生命周期評價的蒸壓加氣混凝土砌塊綠色產(chǎn)品評價方法。

背景技術(shù)：

我國建筑業(yè)的能源消耗占全社會總能耗的比例從1970年的10％左右增長到40％，建材生產(chǎn)能耗與排放約占建筑全生命周期能耗與排放的30％左右，由于傳統(tǒng)建筑材料生產(chǎn)技術(shù)和工藝相對落后，導(dǎo)致建筑材料行業(yè)對資源、能源的綜合再利用率偏低。另一方面，開發(fā)與應(yīng)用綠色建材不僅可以改善建材生產(chǎn)過程的環(huán)境表現(xiàn)，還可以延長建筑的壽命，并降低建筑在施工、運行與拆除廢棄過程的能耗與環(huán)境影響。而在綠色建材的推廣過程中，其規(guī)范評價是綠色建筑、生態(tài)建筑發(fā)展、建筑綠色環(huán)保的基礎(chǔ)。

我國目前針對某一材料產(chǎn)品的綠色評價內(nèi)容主要集中在一些大宗材料，水泥，鋼材等，建筑材料體系不夠細(xì)化，從而導(dǎo)致有很多建筑材料找不到對應(yīng)的評價體系，對綜合評價分析的研究多集中在定性方面，而對于指標(biāo)權(quán)重確定，不能做到避免主觀因素。因此，確立一套砌塊的綠色產(chǎn)品評價方法，不僅為綠色建材產(chǎn)品評價的規(guī)范化提供數(shù)據(jù)與方法支撐，也對于促進(jìn)建材行業(yè)節(jié)能減排，轉(zhuǎn)型升級有重要的意義，有利于實現(xiàn)建材行業(yè)的綠色化升級。砌塊綠色產(chǎn)品評價方法的規(guī)范建立最終關(guān)乎人民生活的健康和整個社會的可持續(xù)發(fā)展。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于對我國典型砌塊產(chǎn)品開展生命周期評價，并基于生命周期評價結(jié)果，構(gòu)建適用于我國蒸壓加氣混凝土砌塊產(chǎn)品的綠色產(chǎn)品評價方法與指標(biāo)體系。

本發(fā)明的上述目的通過如下技術(shù)路線來實現(xiàn)：

(1)編制蒸壓加氣混凝土砌塊生命周期清單，對企業(yè)進(jìn)行實地調(diào)研，收集砌塊生產(chǎn)階段的環(huán)境負(fù)荷基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，包括各工序過程中主要的資源、能源輸入物質(zhì)和數(shù)量，污染物輸出物質(zhì)和數(shù)量，運輸距離，其中資源、能源輸入的物質(zhì)包括水泥、石灰、粉煤灰、石膏、鋁粉、燃煤、電力，污染物輸出包括：co2、so2、nox、co、ch4、nmvoc、煙塵；運輸距離對應(yīng)的運輸途徑為公路、鐵路；

(2)基于recipe方法體系的終點模型，計算出蒸壓加氣混凝土砌塊的環(huán)境影響結(jié)果；

對環(huán)境影響的結(jié)果進(jìn)行貢獻(xiàn)分析，構(gòu)建蒸壓加氣混凝土砌塊綠色產(chǎn)品評價指標(biāo)體系。對蒸壓加氣混凝土砌塊生產(chǎn)輸入輸出清單中的各種資源、能源輸入，污染物排放進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，分別令其中對于蒸壓加氣混凝土砌塊i＝1，2，3……16，表示水泥、石灰、粉煤灰、石膏、鋁粉、水、……運輸距離；

上述各符號的含義說明如下：

θi——表示蒸壓加氣混凝土砌塊的生產(chǎn)輸入輸出清單中的各種資源、能源輸入量，污染物的輸出量和運輸距離，其中i＝1，2，3……16；

βθi——表示當(dāng)i為某一值時，且θi＝0時，剩下所有i的綜合環(huán)境影響結(jié)果；

βχ——表示所有i的總環(huán)境影響結(jié)果，即i依次取i＝1，2，3……16，所有βθi之和；

αi——表示i對環(huán)境影響結(jié)果的貢獻(xiàn)率(％)；

根據(jù)貢獻(xiàn)性分析的結(jié)果，確定對應(yīng)二級指標(biāo)為固體廢棄物使用率指標(biāo)、原材料本地化程度指標(biāo)、單位產(chǎn)品綜合能耗指標(biāo)、單位產(chǎn)品粉塵排放量指標(biāo)；

(3)確定各指標(biāo)基準(zhǔn)值和指標(biāo)隸屬度函數(shù)并建立適用于綠色產(chǎn)品評價的權(quán)重因子計算模型；

固體廢棄物使用率基準(zhǔn)值：對于國內(nèi)大部分蒸壓加氣混凝土砌塊企業(yè)生產(chǎn)的都是06級容重的砌塊的配合比，根據(jù)國內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)的砌塊配合比確定為70％；

原材料本地化程度基準(zhǔn)值：300公里的范圍一般可涵蓋大宗材料產(chǎn)地，并且這個距離也是比較合適的運輸距離，而砌塊生產(chǎn)使用的大宗材料如粉煤灰、爐渣、煤矸石廢棄物等要占到產(chǎn)品的絕大部分，根據(jù)對蒸壓加氣混凝土砌塊的研究和對企業(yè)的調(diào)研，原材料本地化使用率數(shù)值定為不小于95％；

單位產(chǎn)品綜合能耗基準(zhǔn)值：參考《蒸壓加氣混凝土砌塊單位產(chǎn)品綜合能耗限額及計算方法》(db33/866-2013)定蒸壓加氣混凝土砌塊的單位產(chǎn)品綜合能耗不大于15kgce/m³；

單位產(chǎn)品粉塵排放量基準(zhǔn)值：顆粒物廢氣排放符合gb29620-2013規(guī)定為30mg/m³；

表1蒸壓加氣混凝土砌塊評價指標(biāo)體系

分別確定各個指標(biāo)的隸屬度函數(shù)：

固體廢棄物使用率指標(biāo)屬于升半梯形函數(shù)，對于蒸壓加氣混凝土砌塊：當(dāng)產(chǎn)品的固體廢棄物利用率達(dá)到70％時，該指標(biāo)的資源屬性指標(biāo)就非常好，即隸屬度為1，當(dāng)產(chǎn)品的固體廢棄物利用率小于30％時，該指標(biāo)的資源屬性指標(biāo)就很差，即隸屬度為0；

表2蒸壓加氣混凝土砌塊的固體廢棄物使用率隸屬度計算單位：％

原材料本地化程度(300km內(nèi)主要原材料使用率)指標(biāo)屬于升半梯形函數(shù)。當(dāng)原材料本地化程度達(dá)到95％時，該指標(biāo)的資源屬性指標(biāo)就非常好，即隸屬度為1，當(dāng)產(chǎn)品的原材料本地化程度小于20％時，該指標(biāo)的資源屬性指標(biāo)就很差，即隸屬度為0；

表3原材料本地化程度隸屬度計算單位：％

單位產(chǎn)品綜合能耗指標(biāo)屬于降半梯形函數(shù)。對于蒸壓加氣混凝土砌塊：參考表12中的先進(jìn)值和限定值，當(dāng)單位產(chǎn)品綜合能耗小于或達(dá)到14kgce/m³時，該能源屬性指標(biāo)非常好，即隸屬度為1，當(dāng)單位產(chǎn)品綜合能耗大于17kgce/m³時，該能源屬性指標(biāo)就很差，即隸屬度為0；

表4蒸壓加氣混凝土砌塊單位產(chǎn)品綜合能耗隸屬度計算單位：kgce/m³

單位產(chǎn)品粉塵排放量指標(biāo)屬于降半梯形函數(shù)。參考表13中新建企業(yè)大氣污染物排放限值和現(xiàn)有企業(yè)大氣污染物排放限值，當(dāng)單位產(chǎn)品粉塵排放量小于或達(dá)到30mg/m³時，該環(huán)境屬性指標(biāo)就非常好，即隸屬度為1，當(dāng)單位產(chǎn)品粉塵排放量大于100mg/m³時，該環(huán)境屬性指標(biāo)就很差，即隸屬度為0；

表5單位產(chǎn)品粉塵排放量隸屬度計算單位：mg/m³

建立適用于綠色產(chǎn)品評價的權(quán)重因子計算模型：擬資源屬性指標(biāo)、能源屬性指標(biāo)、環(huán)境屬性指標(biāo)通過改變蒸壓加氣混凝土砌塊生命周期清單中對應(yīng)的輸入輸出物質(zhì)或者運輸清單中的距離，進(jìn)行敏感性計算得權(quán)重：其中i＝1，2，3，4，表示粉煤灰、燃煤和電力、運輸距離、煙塵；

上述各符號的含義說明如下：

ηi——表示i對應(yīng)的物質(zhì)改變輸入量后，對應(yīng)的指標(biāo)權(quán)重大小；

δβi——表示改變i輸入量的20％后(一般為減小)，環(huán)境影響結(jié)果的變化量；

——表示所有i輸入量減小的累計環(huán)境影響結(jié)果的變化量；

根據(jù)上述計算分別得到結(jié)果：

表6蒸壓加氣混凝土砌塊的指標(biāo)權(quán)重大小

根據(jù)各指標(biāo)的隸屬度結(jié)果和權(quán)重大小，進(jìn)行蒸壓加氣混凝土砌塊綠色產(chǎn)品的綜合評價。選取線性加和法：

上述各符號的含義說明如下：

t——表示蒸壓加氣混凝土砌塊產(chǎn)品的綜合得分；滿分為1分，t≥0.6分即可認(rèn)為該砌塊產(chǎn)品符合綠色產(chǎn)品要求；

ηk——表示k指標(biāo)的權(quán)重大小，k＝1，2，3，4，表示固體廢棄物使用率指標(biāo)，原材料本地化程度指標(biāo)，單位產(chǎn)品綜合能耗指標(biāo)和單位產(chǎn)品粉塵排放量指標(biāo)；

μa(xk)——表示k指標(biāo)的隸屬度大??；

評價典型企業(yè)蒸壓加氣混凝土砌塊產(chǎn)品的綜合得分，根據(jù)企業(yè)提供的證明材料可知：k＝1時，固體廢棄物使用率指標(biāo)為52％，μa(x1)為0.2，權(quán)重η1為0.47；k＝2時，原材料本地化程度指標(biāo)為90％，μa(x2)為0.93，權(quán)重η2為0.39；k＝3時，單位產(chǎn)品綜合能耗指標(biāo)為15kgce/m³，μa(x3)為0.67，權(quán)重η3為0.14；k＝4時，單位產(chǎn)品粉塵排放量指標(biāo)為50mg/m³，μa(x4)為0.71，權(quán)重η4為0.001；經(jīng)過線性加和法，可知t為0.55(t≤0.6)，該蒸壓加氣混凝土砌塊產(chǎn)品不符合綠色產(chǎn)品要求。

說明書附圖

圖1為本發(fā)明評價方法的流程示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明書，但本發(fā)明并不限于以下實施例。

實施例1

(1)編制蒸壓加氣混凝土砌塊生命周期清單，對企業(yè)進(jìn)行實地調(diào)研，收集砌塊生產(chǎn)階段的環(huán)境負(fù)荷基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，包括各工序過程中主要的資源、能源輸入物質(zhì)和數(shù)量，污染物輸出物質(zhì)和數(shù)量，運輸距離，其中資源、能源輸入的物質(zhì)包括水泥、石灰、粉煤灰、石膏、鋁粉、燃煤、電力，污染物輸出包括：co2、so2、nox、co、ch4、nmvoc、煙塵；運輸距離對應(yīng)的運輸途徑為公路、鐵路；

表7蒸壓加氣混凝土砌塊生產(chǎn)過程資源、能源輸入，污染物輸出與運輸距離清單

表8蒸壓加氣混凝土砌塊生產(chǎn)完整清單

(2)基于recipe方法體系的終點模型，計算出蒸壓加氣混凝土砌塊的環(huán)境影響結(jié)果；

表9蒸壓加氣混凝土砌塊的環(huán)境影響終點模型

對環(huán)境影響的結(jié)果進(jìn)行貢獻(xiàn)分析，構(gòu)建蒸壓加氣混凝土砌塊綠色產(chǎn)品評價指標(biāo)體系。對蒸壓加氣混凝土砌塊生產(chǎn)輸入輸出清單中的各種資源、能源輸入，污染物排放進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，分別令θi＝0，其中對于蒸壓加氣混凝土砌塊i＝1，2，3……16，表示水泥、石灰、粉煤灰、石膏、鋁粉、水、……運輸距離；

上述各符號的含義說明如下：

θi——表示蒸壓加氣混凝土砌塊的生產(chǎn)輸入輸出清單中的各種資源、能源輸入量，污染物的輸出量和運輸距離。其中i＝1，2，3……16；

βθi——表示當(dāng)i為某一值時，且θi＝0時，剩下所有i的綜合環(huán)境影響結(jié)果；

βχ——表示所有i的總環(huán)境影響結(jié)果，即i依次取i＝1，2，3……16，所有βθi之和；

αi——表示i對環(huán)境影響結(jié)果的貢獻(xiàn)率(％)；

表10蒸壓加氣混凝土砌塊的貢獻(xiàn)性分析

根據(jù)貢獻(xiàn)性分析的結(jié)果，確定對應(yīng)二級指標(biāo)為固體廢棄物使用率指標(biāo)、原材料本地化程度指標(biāo)、單位產(chǎn)品綜合能耗指標(biāo)、單位產(chǎn)品粉塵排放量指標(biāo)。

(3)確定指標(biāo)基準(zhǔn)值和指標(biāo)隸屬度函數(shù)并建立適用于綠色產(chǎn)品評價的權(quán)重因子計算模型；

固體廢棄物使用率基準(zhǔn)值：對于國內(nèi)大部分蒸壓加氣混凝土砌塊企業(yè)生產(chǎn)的都是06級容重的砌塊的配合比，根據(jù)國內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)的砌塊配合比確定為70％；

表11蒸壓加氣粉煤灰混凝土砌塊原材料常規(guī)配合比

原材料本地化程度基準(zhǔn)值：300公里的范圍一般可涵蓋大宗材料產(chǎn)地，并且這個距離也是比較合適的運輸距離，而砌塊生產(chǎn)使用的大宗材料如粉煤灰、爐渣、煤矸石廢棄物等要占到產(chǎn)品的絕大部分，根據(jù)對蒸壓加氣混凝土砌塊研究和對企業(yè)的調(diào)研，原材料本地化使用率數(shù)值定為不小于95％；

單位產(chǎn)品綜合能耗基準(zhǔn)值：參考《蒸壓加氣混凝土砌塊單位產(chǎn)品綜合能耗限額及計算方法》(db33/866-2013)定蒸壓加氣混凝土砌塊的單位產(chǎn)品綜合能耗不大于15kgce/m³；

表12蒸壓加氣粉煤灰砌塊單位產(chǎn)品綜合能耗限額單位：kgce/m³

單位產(chǎn)品粉塵排放量基準(zhǔn)值：顆粒物廢氣符合gb29620-2013規(guī)定為30mg/m³；

表13新建企業(yè)大氣污染物排放限值單位：mg/m³

表1蒸壓加氣混凝土砌塊評價指標(biāo)體系

分別確定各個指標(biāo)的隸屬度函數(shù)：

固體廢棄物使用率屬于升半梯形函數(shù)。對于蒸壓加氣混凝土砌塊：當(dāng)產(chǎn)品的固體廢棄物利用率達(dá)到70％時，該指標(biāo)的資源屬性指標(biāo)就非常好，即隸屬度為1；當(dāng)產(chǎn)品的固體廢棄物利用率小于30％時，該指標(biāo)的資源屬性指標(biāo)就很差，即隸屬度為0。

表2蒸壓加氣混凝土砌塊的固體廢棄物使用率隸屬度計算單位：％

原材料本地化程度(300km內(nèi)主要原材料使用率)屬于升半梯形函數(shù)。當(dāng)原材料本地化程度達(dá)到95％時，該指標(biāo)的資源屬性指標(biāo)就非常好，即隸屬度為1；當(dāng)產(chǎn)品的原材料本地化程度小于20％時，該指標(biāo)的資源屬性指標(biāo)就很差，即隸屬度為0。

表3原材料本地化程度隸屬度計算單位：％

單位產(chǎn)品綜合能耗屬于降半梯形函數(shù)。對于蒸壓加氣混凝土砌塊：參考表12中的先進(jìn)值和限定值，當(dāng)單位產(chǎn)品綜合能耗小于或達(dá)到14kgce/m³時，該能源屬性指標(biāo)非常好，即隸屬度為1；當(dāng)單位產(chǎn)品綜合能耗大于17kgce/m³時，該能源屬性指標(biāo)就很差，即隸屬度為0。

表4蒸壓加氣混凝土砌塊單位產(chǎn)品綜合能耗隸屬度計算單位：kgce/m³

單位產(chǎn)品粉塵排放量屬于降半梯形函數(shù)。參考表13中新建企業(yè)大氣污染物排放限值和現(xiàn)有企業(yè)大氣污染物排放限值，當(dāng)單位產(chǎn)品粉塵排放量小于或達(dá)到30mg/m³時，該環(huán)境屬性指標(biāo)就非常好，即隸屬度為1；當(dāng)單位產(chǎn)品粉塵排放量大于100mg/m³時，該環(huán)境屬性指標(biāo)就很差，即隸屬度為0。

表5單位產(chǎn)品粉塵排放量隸屬度計算單位：mg/m³

建立適用于綠色產(chǎn)品評價的權(quán)重因子計算模型：擬資源屬性指標(biāo)、能源屬性指標(biāo)、環(huán)境屬性指標(biāo)通過改變砌塊生命周期清單中對應(yīng)的輸入輸出物質(zhì)或者運輸清單中的距離，進(jìn)行敏感性計算得權(quán)重：其中i＝1，2，3，4，表示粉煤灰、燃煤和電力、運輸距離、煙塵；

上述各符號的含義說明如下：

ηi——表示i對應(yīng)的物質(zhì)改變輸入量后，對應(yīng)的指標(biāo)權(quán)重大??；

δβi——表示改變i輸入量的20％后(一般為減小)，環(huán)境影響結(jié)果的變化量；

——表示所有i輸入量減小的累計環(huán)境影響結(jié)果的變化量；

根據(jù)上述計算分別得到結(jié)果：

表6蒸壓加氣混凝土砌塊的指標(biāo)權(quán)重大小

根據(jù)各指標(biāo)的隸屬度結(jié)果和權(quán)重大小，進(jìn)行蒸壓加氣混凝土砌塊綠色產(chǎn)品的綜合評價。選取線性加和法：

上述各符號的含義說明如下：

t——表示蒸壓加氣混凝土砌塊產(chǎn)品的綜合得分；滿分為1分，t≥0.6分即可認(rèn)為該砌塊產(chǎn)品符合綠色產(chǎn)品要求；

ηk——表示k指標(biāo)的權(quán)重大小，k＝1，2，3，4，表示固體廢棄物使用率指標(biāo)，原材料本地化程度指標(biāo)，單位產(chǎn)品綜合能耗指標(biāo)和單位產(chǎn)品粉塵排放量指標(biāo)；

μa(xk)——表示k指標(biāo)的隸屬度大??；

評價典型企業(yè)蒸壓加氣混凝土砌塊產(chǎn)品的綜合得分，根據(jù)企業(yè)提供的證明材料可知：k＝1時，固體廢棄物使用率指標(biāo)為52％，μa(x1)為0.2，權(quán)重η1為0.47；k＝2時，原材料本地化程度指標(biāo)為90％，μa(x2)為0.93，權(quán)重η2為0.39；k＝3時，單位產(chǎn)品綜合能耗指標(biāo)為15kgce/m³，μa(x3)為0.67，權(quán)重η3為0.14；k＝4時，單位產(chǎn)品粉塵排放量指標(biāo)為50mg/m³，μa(x4)為0.71，權(quán)重η4為0.001。經(jīng)過線性加和法，可知t為0.55(t≤0.6)，該蒸壓加氣混凝土砌塊產(chǎn)品不符合綠色產(chǎn)品要求。