了解木材EPD中的碳数

推荐读前活动: 如何将生物碳纳入LCA. 有关整个建筑物生命周期评估的更多信息, 生物碳和碳储存, 以及环保产品声明, visit our 可持续性的页面. 查看可持续性资源的完整列表 here. 

环境产品声明(EPD)是对特定产品的生命周期评估(LCA)结果的总结. 虽然有一些限制 如何使用及应如何使用环境保护装置, 它们为广泛的潜在环境影响提供了有用的数据, 包括全球变暖潜势(GWP). GWP是衡量 人为 (人为造成的)温室气体排放，并报告了所有类型的材料. However, 当看到生物基产品，如木材, 碳核算变得更加复杂，因为 biogenic 碳(树木生长过程中通过光合作用储存在木纤维中的碳)也被追踪. 本文将解释生物源碳和全球变暖潜能值是如何被报道的 软木材环保产品声明，由美国木材委员会和加拿大木材委员会共同出版. 

虽然这篇论文是专门针对北美软木木材的, 所追踪的参数与其他北美木制品的epd相似. 工程和复合木制品(i.e.胶合木、工字托梁、LVL等.)，额外的物质资源投入(如.g.包括在EPD的产品体系中. 其他结构木制品的环境保护指令汇编可在此找到 here. 因为在北美以外地区开发的epd通常基于不同的标准或产品类别规则(PCR),¹ 它们可能与本文中提供的信息不一致. 

生物碳报告要求 

就像许多建筑材料的环境保护条例一样, 北美软木材EPD的系统边界是从摇篮到闸门, 这意味着它可以跟踪生产阶段的环境流动, (信息模块A1-A3). 建立北美木制品epd要求的PCR规定，生物碳核算应符合ISO 21930,² Section 7.2.7. 本节部分说明:

离开产品系统的生物基材料中所含的生物碳量应在材料离开产品系统的模块中作为技术场景信息进行申报, 无论该模块的环境影响和方面是否已申报.

它接着说:

用于生物基包装材料, 包装[…]内的生物碳含量[…]应在信息模块A5[…]中声明。. 建筑产品, 生物源性碳的去除量[…]应在生命终止阶段记录在信息模块C3/C4[…]中。.

简单地说，本节说明，即使信息模块A5和C3/C4不是 declared 在EPD中，储存在产品系统中的生物碳必须仍然是 reported 在这些信息模块中.

虽然北美软木木材EPD只声明模块A1-A3 (i).e., 它没有声明模块A4-C4), 以符合ISO 21930标准, 环保署仍然在模块C3/C4(废物处理和处置)中报告木制品中储存的生物碳。. 这种报告方法基于最保守的寿命终止假设——所有的生物碳最终都会离开产品系统. 在材料的生命周期结束时，报告这种生物碳的出口确保了这一点, 即使只考虑从摇篮到大门的影响, 包括最保守的生命终结假设，并透明地报告, 导致在产品的生命周期内没有净生物碳储存. 可以找到关于生物碳终止生命选择的其他讨论 here.

另外, 虽然它并不代表产品体系中碳的重要部分, 包装材料确实以包装纸的形式含有一些生物碳, cardboard, 木间隔器, etc. 遵循ISO 21930, 这种生物碳在模块A3中进入系统, 生产过程, 将系统留在模块A5中, 作为建筑过程中的废物.

环保署的生物碳排放报告

在环保署内部，生物碳流是通过以下几个参数来追踪的: ³

在北美软木木材EPD中，生物碳值(单位为千克CO)₂ eq/m³)的数据见表12. 为了更好地理解这些值，将它们与 根据ISO 21930木材产品的生物碳流 在WoodWorks的文章中介绍的图形， 如何将生物碳纳入LCA. 该图形的注释版本如图1所示.

模块A1中的负BCRP值表示原木离开森林时储存的碳量(点) c). 一旦进入工厂，圆木被切割成矩形尺寸的木材. 模块A3中阳性的BCEP和BCEW值代表了在制造过程中产生的木纤维残留物中储存的生物碳(e).g.、拆船及规划). 这些残留物离开产品系统，不会在最终的木材产品中物理结束. BCEP是针对离开产品系统用于其他用途的副产物(点 d)， BCEW是木材生产过程中回收用于能源的木材残留物- e.g.烘干窑炉的热力(点) e).

如前所述, 北美软木木材环保署保守地假设，在建筑物使用寿命结束时，木材中储存的所有生物碳都将出口, 从而实现净零生物碳报告. 这由模块C3/C4(点)中的正BCEP值表示 i). 这个值也代表了在建筑生命周期内产品系统中储存的生物碳量.⁵ 如前所述，包装中含有的生物碳也必须计算在内. 这种碳在模块A3中以BCRK的形式进入系统(还有一小部分以排放的形式离开系统), 包含在BCEW值中). 然后包装碳在构建过程中离开系统，在模块A5中作为BCEK.

请注意，目前用于北美木制品epd的核算方法如下:

• 将表12中模块A1-A5中的所有值相加得到一个相等的值, 但是符号相反, 到C3/C4模块中的BCEP值.  
• 当对整个生命周期(A1-C4)的生物源碳值求和时，结果为零.  

环保署报告的全球变暖潜势

由于开采，温室气体被释放到大气中, 产品的运输和制造以二氧化碳当量作为全球变暖潜能值进行报告. 如图2所示, 表9北美软木木材EPD报告了两个GWP值_TRACI (基于traci2的全球变暖潜势.1⁶) and GWP_BIO (全球变暖潜势，包括生物碳). 表中其余的因素与其他环境影响有关, 哪些超出了本文的范围.

GWP_TRACI 数值表示每个模块在从摇篮到闸门生命周期阶段的实际碳排放量.  

GWP_BIO 值是隐含碳(GWP)的总和_TRACI)加上生物碳值. 计算模块A5和C3/C4的生物源碳值, 它们被添加到模块A3中报告的值中. 图3概述了该计算. 然后将每个生产阶段的生物源碳值总和加到相应的全球变暖潜能值中_TRACI 值，从而得到GWP_BIO number. 这个计算可以在图4中找到.

Conclusion

理解EPD中的数据可以让设计人员更好地理解LCA中使用的信息, 以及与木制品生产阶段相关的潜在环境影响. 通过整个建筑生命周期评估(WBLCA)，可以更全面地了解木制品在建筑中的环境效益。, 中深入讨论了哪个 这篇文章.

额外的资源

美国木材协会和加拿大木材协会. (2018年7月). 环保产品声明:北美软木材 

U.S. 环境保护署. (2023). U库存.S. 温室气体排放和汇: 1990-2021. 

Hall, E. S. Think Wood. 如何计算建筑物的木材碳足迹.  

国际标准化组织. (2017). ISO 21930:2017建筑和土木工程的可持续性 -建筑产品和服务环境产品声明的核心规则.  

Ross, L. 美国木材协会. (2021年10月). AWC的LCA, epd, GWP和其他缩写说明.  

Salazar, J. 碳领导力论坛. 5月(2020). 木材碳研讨会:LCA如何处理木材.  

ThinkWood. 碳源到碳汇:为气候变化重新设计建筑环境. 

UL环境. (2018年8月). 建筑相关产品和服务的产品类别规则, A部分:生命周期评估计算规则和报表要求.2. 

UL环境. 5月(2020). 建筑相关产品和服务产品类别规则B部分:结构和建筑木制品EPD要求UL 10010-09.1. 

¹ PCR (Product Category Rules)是一组规则, 规定及指引，用以制订特定的环境保护计划 产品类别. 建筑产品通常根据其材料进行分类.g.木材)和它们的功能(e.g.、结构用途). 聚合酶链反应通常是为特定的地理区域(如.g.(北美). 

² B部分:结构和建筑木制品的环境保护要求第3节.10 

³ 改编自 北美软木材EPD, Table 8 

² ISO 21930，第7节.2.7 

⁴ 请注意，根据ISO 21930中对源自可持续管理森林的生物基材料概述的“-1进/+1出”生物源碳核算框架，生物基材料燃烧产生的碳排放是净中性的. 有关此主题的详细信息，请参见 何时在LCA中加入生物碳. 

⁵ Salazar, J., Miner, R., Oneil, E. 碳领导力论坛. 5月(2020). 木材碳研讨会:讨论环节2 (LCA和木材).  

⁶ 美国环境保护署. (2012年7月). 减少和评估化学和其他环境影响的工具(TRACI.1, TRACI 2.1提供了各种大气释放的表征因子. 这些特征因子用于确定100年期间不同温室气体对全球变暖潜能值的影响.