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工業化預制裝配建筑的全生命周期碳排放研究

作者:admin 發布日期:2019/1/2 關注次數: 二維碼分享

建筑業是以消耗大量的自然資源以及造成沉重的環境負擔為代價的,據統計:建筑活動使用了自然資源總量的40%,能源總量的40%,而造成的建筑垃圾也占人類活動產生垃圾總量的40%,預計2030年建筑業產生的溫室氣體將占全社會排放量的25%。

因此,建筑業的低碳減排迫在眉睫。而作為在改變生產方式上具有革新意義的技術創新——工業化生產方式是節能減排的重要途徑,其發展前景十分廣闊;同時,建筑工業化已然成為建筑發展的趨勢和必然。然而,由于真正基于市場環境的、相對深入的工業化建筑實踐才剛剛起步,因此有針對性地相關節能減排研究還不充分甚至空白。在此背景下,針對工業化建筑的碳排放研究更具有現實意義。本文首先對國內外工業化建筑發展及其碳排放現狀進行分析;

其次,從碳排放基礎研究、建筑碳排放研究、建筑碳排放模型分析、低碳建筑評價四個方面對國內外碳排放現狀展開研究;其中,碳排放基礎研究包括碳排放政策、標準、相關評估法,能源碳排放因子,建材、設備碳排放因子以及碳排放計算軟件;建筑碳排放模型分析包括生命周期劃分和全生命周期各階段碳排放比例;通過以上背景研究整理現有問題,并提出研究目標和研究內容。

針對本文的研究目標,從基于全生命周期評價理論的建筑碳排放基礎研究和傳統建造方式的建筑全生命周期碳排放模型兩部分展開;其中第一部分主要包括全生命周期評價理論、建筑全生命周期碳排放評價理論以及建筑碳排放基礎研究;而第二部分對傳統建造方式下的建筑全生命周期碳排放進行匯總,構建碳排放時空矩陣核算模型,對碳排放來源進行盤查,明確各階段碳排放測算方法和測算清單,匯總碳排放數據來源及減碳措施;并對不同結構類型、結構材料的建筑碳排放進行分析評估。在此基礎上,對以上問題進行整理。在對傳統建造方式的建筑碳排放模型的研究基礎上,對比傳統建造方式與工業化生產模式的區別,結合工業化預制裝配模式的特點;通過確定目標范圍、清單分析、影響評價和結果解釋四個方面建立一套基于全流程控制的、系統的工業化預制裝配建筑全生命周期碳排放評價模型;之后具體分兩部分展開:碳排放核算模型和分析評估;碳排放核算模型包括基礎數據庫框架、基于BIM的工業化建筑數據信息庫以及各階段的計算方法,并重新劃分其生命周期的各階段;分析評估針對具體碳源、影響因素提出關于工業化預制裝配建筑的減碳措施。

較后部分以輕型建造系統為例,對輕型可移動鋁合金住宅的建筑全生命周期各階段進行實證分析,包括碳排放核算、影響評價(LCIA)和針對具體碳源的低碳設計,從而建立一套完整的輕型建筑系統的低碳建筑碳排放評價指南及核算表格系統。本文構建了全新的工業化預制裝配建筑的全生命周期碳排放評價模型,實現了低碳建筑的可視化、可控化、智能化和可操作化,不僅為輕型工業化預制裝配住宅系統全生命周期的低碳建設提供了技術保障,也將為我國其他低碳建筑的健康、迅速發展提供強大的理論依據和實踐指導。

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