建筑行业作为排放大户，其碳排放占全球温室气体排放量的39%。而提及建筑碳排放就不得不引出建筑生命周期的概念。建筑生命周期，指的是建筑物从取得原材料，经生产、使用直至废弃的整个过程。在建筑生命周期中，包括运营碳和隐含碳。
什么是隐含碳？
运营碳，指的是建筑在运营过程中为供电、照明、供暖、制冷等而产生的碳排放。
隐含碳，包括建筑在施工、拆除过程中所产生的碳排放量，以及建筑材料在制造、运输、组装、更换等过程中的产生的碳排放。隐含碳的主要来源包括：
建筑材料：混凝土、钢铁、玻璃在制造和运输过程中产生的碳排放。
- 施工过程：挖掘、场地准备、组件组装、能源使用中产生的碳排放。
- 运输过程中产生的碳排放。
- 拆除产生的碳排放。
运营碳是目前建筑环境中最主要的污染源，也是楼宇管理者节能减排的重要突破口。建筑业39%的碳排放中，28%的排放量来自于运营相关的运营碳，剩下的11%来自于经常被忽视的隐含碳。运营碳排放可以随着建筑节能改造而减少，但隐含碳在建筑完成建造或拆除之后就已经无法再优化。有研究显示，对于较新的建筑而言，预计到2030年，74%的碳排放将来自隐含碳，而26%来自运营碳。随着时间的推移，如果让隐含碳继续“隐身”，可能会因此消耗全球很大一部分的碳预算。认识到隐含碳在建筑全生命周期碳排放总量中起到的作用，是建筑行业减少碳足迹、助力缓解气候危机的关键。
如何测量建筑物中的隐含碳？
目前国际上有很多测量隐含碳的标准和框架。比如，BREEAM（英国建筑研究院环境评估方法）会对项目的采购、设计、施工和运营进行综合评估，并确保每一阶段都符合目标的性能要求。去年12月，RICS（英国皇家特许测量师学会）也与48个国际组织，共同发表「第三版国际成本管理标准」（International Cost Management Standard, 3rd Edition），成为全球第一个评估建筑生命周期碳的通用标准。Carbon Leadership Forum (CLF碳领导论坛)也出台了建筑生命周期评估指南。
按照相应行业标准，隐含碳的具体测量可遵循以下步骤：
- 确定范围：确定建筑物的范围和要评估的内容（如组件、材料、系统等）。
- 收集数据：涉及从供应商、制造商和承包商获取所使用的建筑材料和工艺的数据。
- 掌握明细：清晰掌握每种材料和组件的类型、数量、来源等相关数据。
- 计算排放：使用排放因子或其他模型对原材料及施工、拆除过程中的碳排放量进行估算。
- 分析结果：分析哪些环节的地方产生的碳排放量最大？哪些地方的碳排放量可以减少？
- 生成报告：将收集出来的结果以报告的形式呈现给各利益相关者，如设计师、业主、居住者等。
值得注意的是，已有建筑和在建建筑测量隐含碳的方法也有不同。
已有建筑物的测量方法：
主要通过估算建筑材料和施工相关的碳排放量来计算隐含碳，可以通过多种方法来实现，如利用建筑材料和施工相关的数据、现场评估或使用建模软件等。已有建筑物的隐含碳也可以通过使用相应时期的研究或行业基准的数据来估算。
在建建筑物的测量方法：
目前主要通过生命周期评估(Life Cycle Assessment，LCA)来计算。生命周期评估是60年代开始使用的一个重要环境管理工具。对建筑生命周期的评估能使项目团队和利益相关者更好地了解建筑物以及建筑当中每个部分对环境可能的影响。
数字孪生赋能减少隐含碳
数字孪生可以帮助测量已有和在建建筑的隐含碳，赋能建筑行业减少隐含碳。例如，数字孪生可对建筑的施工和供应链建模，帮助管理者了解原材料、原材料运输以及建造过程中能源消耗情况，助力管理者在原材料选取、施工阶段和供应链物流方面减少隐含碳。数字孪生也可以实时监测建筑性能变化，为能源使用和碳排放提供持续数据，为隐含碳未来优化提供深刻洞见。
数字孪生可以帮助测量已有和在建建筑的隐含碳，赋能建筑行业减少隐含碳。例如，数字孪生可对建筑的施工和供应链建模，帮助管理者了解原材料、原材料运输以及建造过程中能源消耗情况，助力管理者在原材料选取、施工阶段和供应链物流方面减少隐含碳。数字孪生也可以实时监测建筑性能变化，为能源使用和碳排放提供持续数据，为隐含碳未来优化提供深刻洞见。
数字孪生具体可以赋能：
- 优化建筑设计：通过在数字环境中模拟不同的设计选项，数字孪生可以选择低碳材料、优化建筑布局和设计高效的施工方法来帮助确定减少隐含碳的机会。
- 评估材料选择：数字孪生可用于对不同建筑材料和系统的隐含碳进行建模，使设计师和建筑商能够根据其碳影响选择合适的材料。
- 减少浪费：数字孪生可以优化材料使用、回收和再利用建筑材料，减少浪费。
- 改善供应链物流：数字孪生可通过模拟与建筑材料和设备运输相关的碳排放，赋能建筑商优化供应链物流并减少碳排放。
文章来源：https://www.akila3d.cn/blog/insights/embodied-carbon-built-environment-cn
