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第二節 生命週期評估 生命週期評估 生命週期評估(Life cycle Assessment, LCA ) 生命週期評估
第二節
第二節 第二節 生命週期評估 生命週期評估 生命週期評估(Life cycle Assessment, LCA ) 生命週期評估
目前，許多產業開發新產品時已經開始藉由 LCA 具體量化評核產品在生產、使 用、廢棄等階段中對環境所造成之影響。混凝土從原料開採、生產到廢棄材料的處理 都和環境息息相關，因此永續混凝土的應用與試驗開發已成為營建業一個重要的考量 因子。生命週期評估係指產品從搖籃至墳墓的環境衝擊評估方法，內容涵蓋產品生命 週期的完整分析，包括原料的取得、生產、應用、拆除及棄置等階段，最後評估產品 整個生命週期過程中對環境、生態及人體健康所帶來的正、負面衝擊[19]。
1970 年起，美國、德國、英國、瑞士及瑞典等國紛紛興起有關產品自搖籃至墳墓 的環境負研究。也許偏重研究方向不同，有部分針對汙染，有部分可能針對環境或能 源的損耗，雖未能包含完整生命週期，但亦說明了生命週期評估已進入萌芽階段。1980 年末期，美國由於廢棄物產量不斷增加，促使各界普遍認定應管制可造成大量垃圾之 產品，其管制的基準在於生命週期評估[20]。1990 年，美國毒理及化學學會(SETC)開始 舉辦生命週期技術研討會與培訓課程。於 1992 年，國際標準組織(ISO)正式成立技術委 員會(TC 207)，針對 ISO 14000 環境管理系列標準建立環保相關作業及文件系統。該系 統除了有相關可供依循的標準外，也對產品提供各項評估項目，當中的生命週期評估 為產品評估的基礎方法，同時也將生命週期評估納入 ISO 14040 標準中[21]。
2010 年歐洲曾有學者利用生命週期評估方法，來評估竹子作為結構構件對環境的 影響，以經濟及實用性的觀點提出研究成果，說明竹子是非常具環境保育及經濟性的 永續建築材料，報告中提出西歐國家針對竹子在營建業上的應用研究是具有前瞻性
[22]。同年，也有學者針對再生能源進行生命週期評估，研究方向主要著重於溫室氣體 的排放量，內容分為靜態與動態的生命週期評估。研究結果顯示風力發電無論在滿足 能源需求方面或降低空氣汙染排放方面皆有不錯表現。在環境衝擊部分，其對全球暖 化趨勢、酸化與優養化問題影響較小[23]。2008 年，Oyeshola 選擇泰國一個具指標性的 商業大樓，依據 ISO14040 調查該大樓之生命週期，由材料製造、使用、維護至最後拆 除等階段透過計算權重值，再利用生命週期評估每階段對環境的衝擊。研究結果發現 鋼和混凝土這兩種建築材料影響環境最大，在製造階段分別占 24%和 47%全球暖化潛
值；總優養化形成潛值則分別占大约 41%和 30%；另外酸化潛值也分別占約 37%和 42%[20]。
生命週期評估應用與 ISO14001 標準實施有著密切的關係。ISO14001 要求組織應 建立程式以識別其活動、產品及服務中的環境因素與重大環境因素，並在制定目標指 標時將，重大環境環境因素加以考慮，經由 LCA 全面性的調查與了解混凝土生產與轉 化過程中的環境影響，這些環境影響不但包括各種廢料的排放，還涵蓋整個物料和能 源的消耗以對環境造成的破壞作用。如此將污染控制與減少能源的消耗串連在一起，
這樣既可以防止環境問題，從生命週期的某個階段轉移到另一個階段，或污染物從一 個介質轉移到另一個介質。
2-2-1 生命週期評估架構：
根據 ISO14040(生命週期評估總則)，生命週期期評估架構須包含四個主要部分：
ISO /FDIS 14041 目的與範疇界定、 ISO /FDIS 14041 盤查分析、ISO/CD 14042 衝擊評 估與 ISO/CD 14043 結果闡釋[24]。
圖 2-5 生命週期評估步驟[25]
(資料來源資料來源資料來源：資料來源：：ISO /CNS 14041) ：
2-2-2 目標與範疇界定(Goal and Scope Definition)
生命週期評估過程中，目的與範疇之界定為系統作業一項整合的部分，當確立研 究目的與範疇，即可進行相關資料盤查與蒐集，然後進行分析、轉換、連接及運算等。
生命週期的評估通常需要考慮以下幾點：研究系統、系統界限、功能單位、衝擊評估 的型態及範圍、數據採用之必要條件及假設條件、研究限制。在生命週期評估法中，
最重要的關鍵在於清楚定義與描述該系統的功能，進而訂定該系統的單位功能。
2-2-3 盤查分析(Inventory Analysis)
此階段主要為相關資料蒐集及輸出、輸出量化工作。輸入資料包含了原料之資源 的使用，輸出資料則為所生產的產品外，另外還包含廢棄物與環境衝擊等排放指數，
而資料蒐集之範圍大小及細膩度，則依目的與範疇而定。此外，在此階段中所有投入、
產出之數據均依照功能單位進行標準化(Normalization)，生命週期盤查分析架構，如圖 2-6 所示[25]。
圖 2-6 盤查分析架構[25]
(資料來源資料來源資料來源：資料來源：：ISO /CNS 14041) ：
2-2-4 衝擊評估(Impact Assessment)：
生命週期衝擊評估是由盤查分析提供數據，在依盤查項目對環境影響參考因子所 佔比例，量化加總轉化成實際或可能行程對環境造成衝擊之指數，生命週期衝擊分析 架構，如圖 2-7 所示[26]。
圖 2-7 生命週期衝擊分析架構[26]
(資料來源資料來源資料來源：資料來源：：ISO /CNS 14042) ： 結果闡釋 (Interpretation)
闡釋是生命週期評估最後一個步驟，在此步驟須依照先前所訂定之目的與範疇對 評估結果說明。同時，闡釋為合併盤查分析與衝擊評估發現結果的階段，或是在生命 週期盤查研究時，使盤查分析的發現結果與所定義的目的及範疇一致。藉此結果以結 論與建議的形式提供給決策者，進而作為選用汙染性較低的物料、改善生產流程或提 升產品設計等決策之參考，其架構圖如圖 2-8 所示[27]。
圖 2-8 闡釋過程架構[27]
(資料來源資料來源資料來源：資料來源：：ISO /CNS 14043) ：