将生命周期评估和系统性循环性指标整合到循环经济决策中：以尼日利亚的一栋传统商业建筑为例

《Journal of Cleaner Production》：Integrating life cycle assessment and systemic circularity indicators for circular economy decision making: A case study of a conventional commercial building in Nigeria

循环经济决策中生命周期评估与预测建筑系统性循环性指标的应用研究。基于尼日利亚传统商业建筑案例，结合LCA-C2C-PBSCI模型分析不同情景下循环性水平（50.6%-90%）与环境负荷敏感性，提出情景2为最优方案。

　　该研究聚焦于建筑行业中的循环经济发展，特别是在尼日利亚这样的发展中国家背景下，探讨了如何通过系统性方法评估传统商业建筑的循环性潜力和环境影响。研究的主要目标是填补现有文献中关于循环性评估与环境影响分析结合的空白，特别是在不同建筑类型和使用场景下的应用。通过整合生命周期评估（LCA）与预测性建筑系统循环性指标（PBSCI），该研究提出了一个创新的框架，旨在为建筑项目的循环性决策提供更全面的视角。

建筑行业长期以来是资源消耗和环境影响的重要来源之一。根据已有研究，建筑施工行业（BCI）在废弃物产生、环境影响以及有限资源的消耗方面占据主导地位。因此，循环经济（CE）理念在建筑领域的应用变得尤为关键。CE的核心在于通过优化资源利用、延长产品生命周期、促进回收和再利用，从而减少对环境的负担。然而，在实际操作中，如何在不同的建筑场景中权衡循环性提升与环境影响之间的关系，仍然面临诸多挑战。这不仅涉及到技术层面的考量，如材料的选择、建筑结构的设计，还涉及到社会和经济因素，例如材料的可回收性、产品的使用效率以及末端处理方式对整体环境的影响。

为了更准确地评估建筑项目的循环性潜力，研究者提出了一种结合LCA与PBSCI的方法。LCA是一种科学评估工具，能够分析产品或系统在其整个生命周期中对环境的影响，包括原材料获取、生产制造、运输、使用和废弃等阶段。这种方法通常采用中点和终点评估的方式，可以识别出不同环节对环境的贡献。然而，LCA在单独使用时存在一定的局限性，尤其是在确定材料或产品系统的循环潜力方面，因为其在系统边界和分配方法上可能存在不足，导致难以量化循环性指标。

相比之下，PBSCI是一种预测性指标，旨在评估建筑系统的循环性潜力。该指标基于建筑的四个关键模块：循环设计、逆向循环、系统条件和商业模式。通过综合考虑这些模块，PBSCI能够提供关于建筑循环性水平的系统性分析。然而，PBSCI在单独使用时也可能忽略一些重要的环境因素，例如社会和经济维度。因此，将LCA与PBSCI相结合，不仅能够弥补各自的不足，还能为建筑项目的循环性评估提供更全面的信息。

在本研究中，研究人员首先对尼日利亚的一个传统商业建筑案例进行了详细分析。他们通过收集建筑公司专家的反馈，获取了关于建筑材料可回收性、使用量、预计废弃率以及平均产品效用的数据。这些数据被输入到PBSCI模型中，用于评估该建筑在不同场景下的循环性潜力。同时，LCA方法也被用于分析该建筑在整个生命周期中的环境影响，包括全球变暖潜力和臭氧层破坏等关键指标。

研究结果表明，不同场景下的循环性水平和环境影响存在显著差异。其中，基准场景（base scenario）的循环性水平为50.6%，而其他六个场景的循环性水平分别为70.3%、90%、0%、0%、77.4%和85.6%。值得注意的是，某些场景虽然在循环性方面表现优异，但可能对环境造成更大的影响，例如在基准场景中，全球变暖潜力和臭氧层破坏等指标较高。因此，研究人员建议采用场景2作为最优选择，因为该场景不仅实现了最高的循环性水平，同时也表现出最低的环境影响。这种综合评估方法有助于决策者在不同选项之间做出更加平衡和可持续的选择。

此外，研究还对不同生命周期影响评估（LCIA）方法进行了敏感性分析，以探讨其对循环性评估结果的影响。通过比较不同LCIA方法的应用，研究人员发现，环境影响的评估结果在很大程度上取决于所选择的评估方法和分配策略。因此，为了确保评估的准确性，需要对这些方法进行系统性分析，并选择最适合当前研究目标的评估方式。

本研究的创新之处在于，它首次将LCA与PBSCI方法应用于发展中国家的传统商业建筑项目，特别是在尼日利亚这样的背景下。这不仅为循环经济在发展中国家的推广提供了新的思路，也为建筑行业的可持续发展提供了重要的理论支持和实践指导。研究还引入了双重末端处理（EoL）分配系统，使得评估结果更加贴近实际应用场景，同时也增加了研究的复杂性和全面性。

从实践角度来看，本研究的框架可以为建筑设计师、承包商、咨询顾问以及项目相关方提供有价值的决策依据。通过系统性评估建筑项目的循环性潜力和环境影响，这些利益相关者可以在设计和建造阶段就做出更加环保和可持续的选择。这不仅有助于减少建筑生命周期中的资源浪费和环境污染，还能提升建筑的整体价值和市场竞争力。

在方法论方面，本研究采用了一种迭代评估方法，通过结合LCA和PBSCI，对建筑项目的循环性和环境影响进行了多维度分析。这种整合方法不仅考虑了技术层面的因素，还涵盖了社会和经济层面的影响，使得评估结果更加全面和实用。此外，研究还强调了在评估过程中对系统边界和分配方法的重视，以确保结果的准确性和可比性。

研究的局限性主要体现在数据的获取和应用上。由于发展中国家在建筑行业中的数据收集体系尚不完善，尤其是在循环性评估和环境影响分析方面，研究人员可能面临数据不足或不准确的问题。此外，研究中所采用的评估方法虽然在理论上具有一定的合理性，但在实际应用中仍需进一步验证和优化，以确保其在不同建筑类型和使用场景中的适用性。

总体而言，本研究为建筑行业的循环性评估提供了一个新的视角，强调了在建筑生命周期中综合考虑循环性和环境影响的重要性。通过结合LCA和PBSCI方法，研究人员不仅能够更准确地评估建筑项目的循环性潜力，还能为减少环境影响提供科学依据。这种方法的应用有助于推动建筑行业向更加可持续和环保的方向发展，特别是在资源有限和发展中经济体中，具有重要的现实意义。

研究的另一个重要贡献在于其对现有文献的补充。虽然已有许多研究探讨了循环性评估和环境影响分析，但大多数研究主要集中在发达国家或特定类型的建筑项目上，例如模块化住宅或绿色屋顶。相比之下，本研究关注的是发展中国家的传统商业建筑，这在很大程度上填补了现有研究的空白。此外，研究还引入了敏感性分析和跨研究场景比较，使得评估结果更加可靠和具有参考价值。

在实践层面，本研究的框架可以为建筑行业的相关方提供一系列指导建议。例如，建筑设计师可以通过优化材料选择和建筑设计，提高建筑的循环性潜力；承包商可以在施工过程中采取更加环保的措施，减少资源浪费和环境污染；咨询顾问则可以利用该框架对不同建筑方案进行评估，为客户提供更加全面的建议。此外，项目相关方还可以根据研究结果调整他们的商业模型，以更好地适应循环经济的要求。

从政策制定的角度来看，本研究的发现也为政府和相关监管机构提供了重要的参考。通过了解不同建筑场景下的循环性和环境影响，政策制定者可以制定更加科学和有效的建筑行业可持续发展战略。例如，政府可以鼓励建筑公司采用更加环保的材料和设计，或者通过政策激励措施，推动循环性建筑项目的实施。此外，政策制定者还可以加强对建筑行业环境影响的监管，确保所有建筑项目都符合可持续发展的要求。

在社会层面，本研究的框架也有助于提高公众对循环经济和可持续建筑的认识。通过将循环性和环境影响纳入建筑评估体系，公众可以更加清楚地了解建筑项目的环境足迹和循环潜力，从而在选择建筑产品或服务时做出更加环保的决策。此外，研究还强调了循环性评估的社会维度，例如材料的可回收性、产品的社会价值以及商业模式的可持续性，这些因素在以往的研究中往往被忽视。因此，本研究为建筑行业的社会影响评估提供了新的思路。

最后，本研究的成果也为未来的相关研究提供了重要的方向。例如，未来的研究可以进一步探索不同类型的建筑项目在循环性评估和环境影响分析中的差异，或者可以结合更多的评估方法，如社会生命周期评估（S-LCA）和经济生命周期评估（E-LCA），以获得更加全面的评估结果。此外，研究还可以扩展到其他发展中国家，以验证其框架的适用性和有效性。通过不断优化和扩展评估方法，建筑行业的循环经济发展将更加完善和高效。