民用建筑绿色机电设备全生命周期评价体系研究

按照全生命周期分析（Life Cycle Analysis，LCA）方法的理念，并结合单因素评价方法，同时参照《绿色建材评价技术导则》（征求意见稿）与《天津市绿色建筑材料评价技术导则》，在研究了电气、暖通、给排水等专业的设备原材料采购、设备制造、包装运输、储存、安装、使用维护、报废的全过程后，建立了本民用建筑绿色机电设备全生命周期评价体系，评价体系包括控制项、评分项和加分项。同时，建立了电气、暖通、给排水等专业（干式变压器、柴油发电机组、蒸汽压缩循环冷水（热泵）机组、机械通风湿式开式冷却塔、机械式水嘴、淋浴器等）30种设备的评价细则。

控制项为绿色机电设备必须满足的基本条件，控制项未达标，产品将不得参评。控制项包括对企业的要求和对产品的要求，对企业的评价包括：企业资质、生产场所（厂址选择及环境影响评价）、生产环节（生产工艺、厂界噪声、大气污染、外排废水、其它有害物质排放）、管理体系（质量、环境、职业健康）等维度；对设备的控制项主要包括：设备准入（不应为国家或当地淘汰或禁止生产的类别）、设备基本性能（设备功能、能耗或效率等）、设备安全性能、产品标识等。

评分项由性能指标和生态指标两类指标组成，总分为100分。在研究了各机电设备的特点后，提出性能指标分值不得低于70分，生态指标分值不得高于30分的弹性分值。评分项包括一级指标和二级指标两级体系，一、二级指标项详表1。

加分项为在资源利用、技术创新等方面而进行加分的项，总分为10分。评价对象为生产企业和被评价设备。

下面以变压器、柴油发电机组为例，对绿色机电设备的全生命周期评价体系中指标拟定的统计分析过程及结果进行介绍。

  > > > >  控制项指标

  > >   对设备生产企业的要求

体系中，对于设备生产企业的厂址选择作出了规定，要求生产企业不得在风景名胜区、生态保护区、自然和文化遗产保护区等地方，并应通过对环境影响的评价。设备生产企业建立质量管理体系是确保设备质量的需要，也是绿色设备的基本保证，因此在对企业的评价项目中，提出了对企业质量管理体系的要求。除质量管理体系外，为了体现以人为本的理念，还将环境管理体系和职业健康安全管理体系认证情况纳入评价体系。

  > >   对生产过程中污染物排放的控制要求

根据《中华人民共和国环境保护法》的要求，在评价体系的控制项中，要求企业在生产活动中产生的废气、废水、废渣、粉尘、恶臭气体、放射性物质以及噪声振动、电磁波辐射等需满足国家现行有关标准，如GB 16297 - 1996《大气污染物综合排放标准》、GB 8978 - 1996《污水综合排放标准》、GB 3096 - 2008《声环境质量标准》、GB 12348 - 2008《工业企业厂界环境噪声排放标准》等。

  > >   对生产过程中节水节能的控制要求

要求企业在设备生产过程中应采用节水措施和设备，合理利用水资源，实现用水计量，生产工艺用水应采取再生处理措施进行回用。对于有用水定额的企业，则要求企业的用水量不得超过定额规定；针对部分机电设备企业以组装为主，生产过程中用水量较小，没有用水定额和节水型企业认证等实际情况，评价体系中要求企业提供相关说明文件，同时提供采取了节水措施的证明。

要求企业应具有能耗管理措施和产品生产能耗管理体系，制定合理的用电定额，实施了用电的分项计量。对于采用可再生能源的，还应安装可再生能源利用装置。对于安装分项计量的企业，在评价时提供企业分项计量的数据，且可核查，同时对于采用了高能效节电设备的，需提供相应的设备说明书等相关证明材料。

  > > > >  评分项指标

  > >   性能指标

性能指标是机电设备绿色评价核心指标，在研究了变压器和柴油发电机组的各种性能参数后，将性能指标的总分值定为70分。对设备效率或设备能耗、环境影响（运行产生的废气、噪声等）、使用寿命进行系统研究后，给予分级分档，确定不同的分值。

  >   柴油发电机组

柴油发电机组绿色性能指标主要评价燃油消耗率（g / kWh）和机油消耗率（g / kWh），目前，机组燃油消耗率主要执行JB / T 10303 - 2020《工频柴油发电机组  技术条件》的标准，但该标准中规定的指标为基本要求，即最低标准。为了能科学地评价机组，笔者搜集了大量柴油发电机组的技术资料，对生产企业给出的数据进行分析处理，并进行分类分级。将性能指标由高到低划分为一级、二级、三级。

以柴油发电机组燃油消耗率指标为例，笔者搜集了324个柴油发电机样本，功率范围7 ~ 2 400 kW，对其燃油消耗率进行统计。通过样本统计，以国标限值作为划分标准，收集的样本中，97.29 % 的机组符合JB / T 10303 - 2020标准规定，但仍有2.71 % 的产品不满足JB / T 10303 - 2020要求。通过对样本的统计与分析，确定燃油消耗率以国标限值为三级指标标准；以国标限值的85 % 作为二级指标的划分标准；以国标限值75 % 作为一级指标的划分标准，对三个等级的指标给予相应的分值。具体统计分析结果如图1所示，收集的样本中，燃油消耗低于国标限值85 % 的样本占68.91 %，燃油消耗低于国标限值75 % 的样本占25.34 %。

以同样的方法，对机组的机油消耗进行分析，同时对柴油发电机在运行阶段的排气污染物等其他性能指标进行了研究梳理，并确定各二级指标分值。

  >   干式变压器

本研究中，搜集了384份电压等级为10 kV、额定频率为50 Hz、额定容量30 ~ 2 500 kVA、绕组的绝缘耐热等级为B级、F级和H级的三相干式变压器样本，对变压器的损耗进行分析研究。研究方法主要为产品实际能耗与GB 20052 - 2020《电力变压器能效限定值及能效等级》中的指标进行对比分析，达到标准中各级能效等级的样本比例分布情况详表2所示。

根据统计结果，评价体系选取了合适的评价值。其中空载损耗和负载损耗达到GB 20052 - 2020中2级、1级规定的，分别给予不同的分值。

环境影响指标中，主要为运行噪声，针对运行噪声，搜集了217份容量范围为30 ~ 3 150 kVA的变压器样本，对其运行噪声进行统计分析，通过研究发现所有样本的噪声均低于JB / T 10088 - 2016《6 kV ~ 1 000 kV级电力变压器声级》标准限值，评价体系中对噪声水平进行分级后给出相应的分值。

  > >   生态指标

评价体系要求绿色机电设备应满足达到使用年限后可拆解、材料可分类回收、可再次利用的要求；要求设备生产企业有完善的售后服务机制，建立相应的设备追溯制度；要求设备生产企业有完善的回收机制，对不可再利用废品施行安全废弃，废弃物易于降解或销毁，不产生二次污染等。根据上述生态指标的维度及权重，在评价体系中给予适当的分值。

  > >   等级及分值要求

绿色评价的总评分值为评分项与加分项分值之和，根据总评分值将机电设备由低至高划分为一星级、二星级和三星级3个等级。在研究了相关的绿色建材等级评价中分值要求和结合评价细则的具体分值设定情况后，确定绿色机电设备等级划分及分值标准详表3。

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