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工业化预制装配建筑的全生命周期碳排放研究

作者:admin 发布日期:2019/1/2 关注次数: 二维码分享

建筑业是以消耗大量的自然资源以及造成沉重的环境负担为代价的,据统计:建筑活动使用了自然资源总量的40%,能源总量的40%,而造成的建筑垃圾也占人类活动产生垃圾总量的40%,预计2030年建筑业产生的温室气体将占全社会排放量的25%。

因此,建筑业的低碳减排迫在眉睫。而作为在改变生产方式上具有革新意义的技术创新——工业化生产方式是节能减排的重要途径,其发展前景十分广阔;同时,建筑工业化已然成为建筑发展的趋势和必然。然而,由于真正基于市场环境的、相对深入的工业化建筑实践才刚刚起步,因此有针对性地相关节能减排研究还不充分甚至空白。在此背景下,针对工业化建筑的碳排放研究更具有现实意义。本文首先对国内外工业化建筑发展及其碳排放现状进行分析;

其次,从碳排放基础研究、建筑碳排放研究、建筑碳排放模型分析、低碳建筑评价四个方面对国内外碳排放现状展开研究;其中,碳排放基础研究包括碳排放政策、标准、相关评估法,能源碳排放因子,建材、设备碳排放因子以及碳排放计算软件;建筑碳排放模型分析包括生命周期划分和全生命周期各阶段碳排放比例;通过以上背景研究整理现有问题,并提出研究目标和研究内容。

针对本文的研究目标,从基于全生命周期评价理论的建筑碳排放基础研究和传统建造方式的建筑全生命周期碳排放模型两部分展开;其中第一部分主要包括全生命周期评价理论、建筑全生命周期碳排放评价理论以及建筑碳排放基础研究;而第二部分对传统建造方式下的建筑全生命周期碳排放进行汇总,构建碳排放时空矩阵核算模型,对碳排放来源进行盘查,明确各阶段碳排放测算方法和测算清单,汇总碳排放数据来源及减碳措施;并对不同结构类型、结构材料的建筑碳排放进行分析评估。在此基础上,对以上问题进行整理。在对传统建造方式的建筑碳排放模型的研究基础上,对比传统建造方式与工业化生产模式的区别,结合工业化预制装配模式的特点;通过确定目标范围、清单分析、影响评价和结果解释四个方面建立一套基于全流程控制的、系统的工业化预制装配建筑全生命周期碳排放评价模型;之后具体分两部分展开:碳排放核算模型和分析评估;碳排放核算模型包括基础数据库框架、基于BIM的工业化建筑数据信息库以及各阶段的计算方法,并重新划分其生命周期的各阶段;分析评估针对具体碳源、影响因素提出关于工业化预制装配建筑的减碳措施。

较后部分以轻型建造系统为例,对轻型可移动铝合金住宅的建筑全生命周期各阶段进行实证分析,包括碳排放核算、影响评价(LCIA)和针对具体碳源的低碳设计,从而建立一套完整的轻型建筑系统的低碳建筑碳排放评价指南及核算表格系统。本文构建了全新的工业化预制装配建筑的全生命周期碳排放评价模型,实现了低碳建筑的可视化、可控化、智能化和可操作化,不仅为轻型工业化预制装配住宅系统全生命周期的低碳建设提供了技术保障,也将为我国其他低碳建筑的健康、迅速发展提供强大的理论依据和实践指导。

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