预制构件生产阶段碳排放数据库系统设计

建筑工业化作为促进建筑业可持续发展重要途径之一,建立一套面向预制构件的碳排放监测与分析计算系统对于建 筑业节能减排具有重要意义。为了形成预制构件出厂的有效碳标识,形成了一套预制构件的生产阶段碳排放因子的核算、采 集与生成规则,设计了一套面向预制构件生产阶段的碳排放数据库系统。通过从架设在预制构件厂的信息物理融合系统 （CPS）后台数据库提取碳排放活动数据,向基于仿真平台的使用者提供构件各个生产环节的实时碳排放量及最终沉淀值, 形成预制构件碳排放因子数据库,成为低碳施工全生命周期碳标识形成的关键一环。同时,使用者可实时监测预制构件生产 过程中各个步骤的相关碳排放活动及其占比,为节能减排工作中生产过程的优化决策与控制提供数据基础。该数据库目前已 完成原型设计并通过了可操作性测试认证,同步完成了 Web 端的计算结果校核,最终形成了一套中国本土化的预制构件生 产阶段碳排放数据实时采集及统计计算系统——碳测芯,达到了预制构件出厂碳标识确定的目的。     

预制构件物化阶段碳足迹计算模型研究

预制构件的推广应用已经成为推进建筑工业化进程中的重要举措之一。对预制构件物化阶段碳足迹进行计算,能够为项目的碳排放控制提供指引,真正达到建筑工业化绿色节能的目标。本文对国内外研究进行总结分析,确定了预制构件碳足迹的定义,选择了合适的计算方法。并结合预制构件的特点,构建了预制构件物化阶段碳足迹计算模型,按照模型分析步骤,对预制构件碳足迹计算模型的工作进行分解和详细阐述。     

装配式建筑预制构件电动运输碳排放量计算技术和方法研究

针对装配式建筑物化过程中,采用电动运输工具进行预制构件运输所产生的碳排放量的计算研究,对比分析预制构件运输与普通材料运输之间的区别,通过真实道路试验测定预制构件电气化运输的真实碳排放量.研究中开展了化石燃料车和电动车的对比测试,同时对比分析不同满载率情况下构件运输碳排放量,采用统计分析工具拟合回归公式,得到相应碳排放因子取值方式.本研究可为GB/T 51366—2019《建筑碳排放计算标准》中的运输部分进行有效补充,并为可再生能源在装配式建筑行业的深度应用提供碳排放量计算的定量标尺.     

基于施工图的建筑建造阶段碳计算方法初探

建筑领域碳排放计算已成为越来越重要的课题,本文建立了基于施工图的建筑物建造阶段碳排放计算方法,该计算方法以施工文件相关数据为计算依据,由于施工图文件数据比较吻合实际情况,故这种方法可以较精确地计算建筑建造阶段碳排放量。利用该计算方法,对深圳市某混凝土结构的值班室建造阶段的碳排放进行计算分析,结果表明建材生产阶段的碳排放在建造阶段总排放量中占主要部分,据此提出了建筑物建造阶段碳减排的对策建议。     

预制混凝土管片碳排放计量研究

预制混凝土管片越来越多地被应用于隧道工程建设中,它在建设过程中消耗了大量资源和能源,释放了大量温室气体。研究发现,预制构件生产阶段碳排放量最大,降低预制构件生产阶段碳排放有着重要意义,然而,针对预制混凝土管片生产阶段的碳排放研究甚少。以隧道工程中的预制混凝土管片为例,提出预制混凝土管片在预制工厂生产及运输阶段的碳排放计算模型并计算每个阶段的碳排放量,为预制混凝土管片节能减排策略提供理论依据及参考。     

上海某工业化建筑施工过程碳排放分析与研究

针对工业化建筑施工特点,从预制构件生产、运输、现场吊装3个方面对工业化建筑施工过程碳排放进行分析。根据上海市相关核查规定对工业化施工过程碳排放进行核查,指出了该项目在预制构件运输阶段碳排放占比较高,并对工业化建筑施工过程节能减排提出建议。     

武汉市城镇住宅建筑碳排放分析及总量核算研究

以武汉市城镇住宅能源审计数据为基础,对武汉市城镇住宅碳排放量进行计算,采用SPSS 22对碳排放数据进行了相关分析和线性回归,建立了城镇住宅碳排放的回归模型。并结合武汉市统计年鉴,提出了两种武汉市城镇住宅现阶段碳排放总量核算方法,通过对比分析,这两种方法可为城市城镇住宅碳排放量的测算及校核提供参考依据。     

基于SEM的装配式建筑预制构件碳减排的影响因素研究

“双碳”目标下装配式建筑在节能减排方面具有显著优势,探究其碳排放影响因素具有重要意义。预制构件作为装配式建筑的重要组成部分,其碳排放会对装配式建筑碳排放产生直接显著影响。为了减少装配式建筑的碳排放,以预制构件为研究对象,构建了政策、市场、技术、设计四大潜变量及其外显指标假设模型,通过问卷进行相关数据的收集,并基于多元数据分析的原理建立了SEM模型,揭示了预制构件受多重因素的影响。结果表明：政策、市场、技术、设计因素对预制构件碳排放有显著的影响且影响程度不同,其重要性排序为：市场因素>技术因素>设计因素>政策因素,该研究结果为减少预制构件碳排放提供了参考。     

预制构件生产企业的单位产品能耗

建筑领域能源消耗占据全球能源消耗的30%~40%,且节能减排的潜力巨大,是低碳研究的重要方向。本文结合预制构件生产阶段碳排放研究、现行规范、计算统计范围等因素,分析了预制构件单位产品能耗计算的主要影响因素和生产企业预制构件单位能耗的主要特点,同时指出工艺设计时的注意事项。     

基于 Process-Based LCA 方法的我国装配式住宅物化阶段碳排放计算模型研究

以沈阳的装配式住宅建设项目为案例工程,对预制装配生产建造方式的节能效益和碳排放进行研究。将装配式住宅物化阶段碳排放作为研究对象进行量化计算,分析了物化阶段碳排放路径及碳排放源,确定了碳排放的计算边界,通过基于过程评价法（Process-based LCA）确定了装配式住宅物化阶段的碳排放量化计算流程与计算方法,建立了装配式住宅物化阶段碳排放计算模型。依据物化阶段的过程划分进行了数据收集,结合 IPCC 等机构发布的碳排放因子数据,计算得出案例装配式住宅物化阶段的碳排放量,并与传统住宅物化阶段碳排放量的计算结果进行对比分析。计算模型可为我国装配式住宅的环境性能评价提供相关的数据和技术支持     

基于 DPSIR 和改进 TOPSIS 模型的装配式建筑碳排放影响因素研究

“双碳” 目标下装配式建筑在节能减排方面具有显著优势,探究其碳排放影响因素具有重要意义。通过文献分析法对装配式建筑碳排放影响因素进行筛选, 基于 DPSIR 模型从驱动力、压力、状态、影响、响应 5 个层面构建装配式建筑碳排放影响因素指标体系,利用改进的 TOPSIS 模型对吉林省 2010~2020 年装配式建筑碳排放影响因素进行了实证研究。 结果表明, 5 个层面对装配式建筑碳排放的影响程度不同,其影响程度排序为:压力>状态>驱动力>影响>响应。 并根据分析结果针对性地提出顶层设计促进装配式建筑发展、优化装配式建筑用能结构、助推装配式建筑绿色发展的建议。     

基于逐步回归的建筑业碳排放影响因素分析

建筑业一直存在高能耗、高排放的特征,而对建筑业碳排放进行全面测算及对关键影响因素进行科学筛选,方能系统地挖掘建筑业碳排放状况并提出针对的减排措施。从建材生产、新建建造、后期运行全过程建立了建筑业碳排放测算模型,并建立了建筑业碳排放强度影响因素多元回归模型,以2005~2017年中国建筑业相关数据（因最新能源数据统计截止到2017年）为例进行实证分析,得出近年来中国建筑业碳排放特征、显著影响因素及各影响因素的弹性系数。并从各个过程以及各关键影响因素层面提出中国建筑业减排建议。     

装配式混凝土建筑降碳贡献及主要影响因素分析

在研判国内装配式建筑发展现状的基础上,通过对装配式混凝土建筑碳排放案例的分析,探讨装配式混凝土建筑能源结构特征和碳排放测算存在的问题,提出物化阶段单位面积碳排放量和节碳量建议值,得出装配式混凝土建筑降碳贡献的影响因素,包括产业链成熟程度、规划设计和施工水平,以及运维拆除阶段的减碳意识和理念。从制度保障、规划设计、构件的预制运输、现场装配、运维和拆除等方面提出装配式建筑减排措施。     

Greenhouse gas emission monitoring system for manufacturing prefabricated components

Excessive greenhouse gas (GHG) emissions from construction stage pose an obvious and emerging challenge. Most previous studies on emissions from the construction phase only focused on emission prediction in advance of the actual construction activities or on quantitative analysis after building construction. A system that enables builders to monitor emissions from construction activities in real time is still lacked, although GHG emission monitoring (GEM) and analysis are considered as the top activities that must be performed to minimize excessive environmental impacts. As an initial exploration, this paper proposes a GEM system based on Internet of things (IoT) technology to real-time monitor emissions when manufacturing prefabricated components. In this system, Radio Frequency Identification (RFID) sensors are adopted to identify the component ID, and the corresponding material usage data are extracted from a database that is preset in the GEM system. Laser sensors are installed in the components production line to measure the running time of equipment so that energy usage can be calculated in real time. In addition, a data service platform was developed to implement wireless data transmission from production line to computing platform, where the monitoring results are visually presented. A production line of real-life prefabricated components in China is adopted to demonstrate that the IoT-based monitoring system can acquire and analyze real-time carbon emission data from the manufacturing process. The results indicate that GEM system can facilitate project teams to timely control irregular emissions, identify potential emission risks and explore possible strategies for minimizing carbon emissions in the construction sector.     

装配式建筑施工阶段碳排放测算研究

根据碳排放系数法构建模型,结合工程量清单对装配式建筑施工阶段的碳排放进行测算, 探讨预制率对施工阶段碳排放的影响, 深入探究工程造价、总建筑面积与碳排放总量的关系。以漳州某住宅楼为例, 探讨施工阶段碳排放的排放规律并提出减排路径。 结果表明: 施工阶段的碳排放主要来自一般土建工程;单位面积的碳排放在 671 kgCO2/m2左右波动,单位造价的碳排放在 2749.33 kgCO2/万元左右波动; 混凝土工程和钢筋工程的碳排放随着预制率的升高而增加; 碳排放总量与工程造价、建筑面积存在显著的线性关系。     

清单选择对乡村建筑物化碳排放的影响分析

为研究乡村建筑结构体系的物化碳排放特征及影响因素,基于不同的数据清单选择,对砌块砌体结构与混凝土框架结构的碳排放进行了对比分析。采用情景模拟法分析了系统边界对计算结果可靠性的影响,并开展了详细的碳排放贡献分析。结果表明,采用不同数据清单计算的碳排放水平具有较大的离散性,在确定计算范围时,除按现行标准规定的重量比选择主材外,应加强对高碳排放因子材料和高造价材料的分析,以减小误差。相较而言,现有技术条件下框架结构的碳排放水平较高,但通过降低钢材、水泥的生产能耗或提高材料回收率,该结构方案具有减排潜力。     

基于工程量清单的建筑碳排放实证与减排策略研究——以福建省为例

建筑建设规模逐渐扩大、耗能逐渐增多,是造成温室气体含量骤增的原因之一,其中施工阶段温室气体集中排放且排放强度高,是核算建筑温室气体排放总量的难点之一。以 CO 2 为研究目标,参考建筑造价方式得出建筑施工阶段的碳排放量计算公式,并通过福建省相关项目实例进行验证,分析碳排放特征和规律,从建筑碳排放政策法规、建筑材料的选取、建筑建设过程中使用的机械设备、施工工艺等多方面提出减排策略,为政府、企业等各方拟定减排对策提供了便捷可查的资料,促进建设项目实现可持续发展。     

装配式住宅生命周期碳排放评价分析

通过运用生命周期理论,将住宅碳排放阶段分为建造阶段、使用阶段、维护阶段、拆除阶段。以预制率为36.8%的上海某项目为例,将装配式住宅生命周期碳排放和现浇住宅进行比较。计算结果表明:装配式住宅在建造阶段、拆除阶段的碳排放量明显减少,在使用阶段、维护阶段的碳排放量则和现浇住宅基本相同。     

基于三角模糊DEMATEL 法的装配式建筑工期延误影响因素分析

装配式建筑作为新型建造模式在建筑市场逐渐占据着重要地位。为提高装配式建筑工期效益,通过文献分析和专家调查确定由人员管理、机械设备、材料、技术和环境5 个维度构成的影响因素清单;采用三角模糊改进的DEMATEL 法分析了各项影响因素之间的相互关系和重要程度,由中心度将因素影响程度划分为3 个等级,由原因度区分出原因因素和结果因素,确定关键因素为利益冲突扯皮不断、预制构件供应不及时、班组配置与调度不合理等;并通过分析数据结果提出针对性建议,为装配式建筑工期优化提供参考。