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     

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。     

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.     

预制构件运输与吊装管控技术

装配式建筑构件的运输与吊装是预制装配式建筑在结构施工过程中的重要环节,介绍装配式建筑预制构件在运输与吊装阶段的具体工作流程,针对运输阶段与吊装阶段的具体问题,结合规范及广东省广州市某工程现场施工情况总结出预制构件运输与吊装管控要点。     

钢结构装配式住宅物化阶段碳排放研究

建筑行业碳排放量占社会碳排放总量的40%左右，其中建筑物化阶段碳排放总量大、强度高，该阶段碳减排刻不容缓。当前针对物化阶段碳排放的研究主要集中在传统现浇钢筋混凝土建筑，钢结构装配式建筑物化阶段碳排放研究较少，其物化碳排放特征不清晰。本研究构建了装配式建筑物化阶段碳排放计算模型，选取一栋钢结构装配式住宅为研究案例，并以同一地区、层数相近的一栋传统现浇钢筋混凝土住宅作为对比。计算分析两栋案例物化各阶段碳排放，发现钢结构装配式住宅在建材生产、施工建造阶段有较大的减排潜力。整个物化阶段钢结构装配式住宅案例的减碳率为34.30%，具有较好的碳减排推广应用价值。     

浅谈装配式建筑的质量监管

分析装配式建筑的特点,针对目前国内市场装配式建筑在设计阶段、生产阶段、施工阶段分别存在的质量问题,提出做好原材料的质量管控、预制构件在工厂里完成批量生产、运输预制构件之前必须进行固定、质量管控要点是竖向预制承重构件之间的钢筋连接等装配式建筑质量监管措施。     

基于BIM技术在工科大楼装配式建筑成本中的优化研究

BIM技术具有提高装配式建筑设计效率、预制构件生产效率、运行维护管理水平,以及模拟现场施工活动等优势。为此,以福建省某高校工科大楼建设项目为具体实例,运用对比分析法和定量分析法,基于BIM模型,将装配式建筑成本与传统现浇建筑成本进行对比分析,得到装配式建筑成本增量主要体现在土建工程中预制构件的生产、运输和安装环节的结果。通过分析,提出装配式建筑要大力推广并发展,必须降低预制构件生产成本、优化装配式构件运输成本、优化装配阶段机械设备成本,并从这三方面对装配式建筑进行分析及管控,以期达到缩短工期、降低成本的目的。     

影响装配式建筑成本因素及优化措施

近年来,装配式建筑成本居高不下的问题严重阻碍了装配式建筑的发展。为解决此类问题,本文从预制构件的设计、生产、运输和安装4个阶段选取了14个影响装配式建筑成本的因素,通过Yaahp软件得到各因素占比,然后分析出主要影响因素有施工水平、工种间的协调能力、预制构件设计的合理性、预制构件的拆分与组合,然后提出相对应的优化措施来降低装配式建筑成本。     

叠合板制造阶段的碳排放度量方法及实证研究

在分析叠合板制造阶段碳排放来源的基础上,应用碳排放系数法,提出叠合板制造阶段碳排放的度量模型,并对某装配式建筑预制构件厂的编号为HB2022-1的预应力混凝土叠合板进行实证研究。通过现场实测该叠合板制造阶段的人工、材料、机械、能源等实物消耗,得出一块HB2022-1叠合板制造阶段的碳排放量。在上述基础上,提出叠合板制造阶段的碳减排对策。     

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。     

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。     

太原市再生混凝土建筑结构碳排放研究

为了研究中国内陆城市使用再生混凝土替代普通混凝土的环境潜力以便为工程决策提供参考,以山西太原为例研究再生混凝土结构的碳排放。在确定系统边界和分析目标的基础上,根据实地调研与文献数据,确定了太原当地碳排放清单,建立了生命周期评价的基础。根据实际调研得到的混凝土配合比、原材料运输距离等参数,分析太原2个典型混凝土结构分别采用普通混凝土和再生混凝土在骨料生产、水泥生产、运输和填埋过程中所产生的等效碳排放。基于太原当地碳排放清单和选定的边界条件,以典型案例的实际数据为基础,进行运输距离的敏感性分析。结果表明:在采用太原当地碳排放清单、混凝土配合比和运输距离等数据的情况下,相比采用天然骨料混凝土,2个典型结构采用再生粗骨料取代率为100%的再生混凝土等效碳排放可分别降低3.25%和8.39%,且显著降低天然骨料开采及填埋场占用土地,具有较为显著的环境效益; 确定了采用再生混凝土取代天然骨料混凝土具有相对碳排放优势的范围; 天然骨料从矿山运输至搅拌站距离、废弃混凝土从拆除现场运输至填埋场距离以及废弃混凝土从拆除现场运输至再生建材工厂距离的临界值分别为18.3、8.5、18.8 km。     

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。     

住宅建筑碳排放核算方法与应用

住宅建筑整个生命周期划分为6个阶段,分别是建材和产品生产阶段、运输阶段、建筑施工阶段、装饰装修阶段、运行阶段、拆除与处理阶段。通过对各个阶段涉及的具体碳排放活动进行分析研究,提出了更加完善的建筑生命周期碳排放的核算方法,方法为活动因子乘以排放系数。活动因子按照各阶段涉及的内容可以分为六大类,分别是建材消耗量,运输方式、距离和运输重量,工程的机械台班数,建筑年能耗模拟值,材料再利用率与材料拆除总量之积,以及材料再循环率与材料拆除总量之积。选取马鞍山某住宅小区项目,对建筑生命周期及其运行阶段的碳排放构成进行了案例研究,结果显示,6个阶段中运行阶段的排放所占比例最大为77.12%;随着住宅建筑使用寿命的降低,每年单位建筑面积的二氧化碳排放量逐渐增加,由50年的65.14 kg/m2·a增加到10年的132.05 kg/m2·a。     

基于机组流水法与固定模台法的预制构件生产过程碳排放对比研究

以机组流水法及固定模台法两种预制构件生产工艺过程为研究对象,分别计算预制内墙板构件在生产过程中因材料、电、水、人工消耗产生的碳排放并进行对比分析,结果表明以 2.3m×2.75m×0.2m 尺寸的构件为例,机组流水法与固定模台法的每立方混凝土碳排放量分别是 706.198kg 与 706.378kg 。其中材料消耗产生的碳排放量占 99%以上,采用机组流水法时因电力消耗产生的碳排放占 0.78%,因人工消耗产生的碳排放占 0.02%。采用固定模台法时因电力消耗产生的碳排放占0.74%,因人工消耗产生的碳排放占 0.01%。通过对比分析两种生产方式碳排放组成比例,可以为减少工业化建筑碳排放提供参考。     

基于离散仿真的钢结构工程施工碳排放计量研究

施工过程碳排放是建筑物全生命周期碳排放的重要组成部分,对施工碳排放的优化控制可带来较大的减排效应。通过对施工过程的动态碳排放特性分析,构建了基于离散事件仿真的施工碳排放计量模型和方法,选用某展馆钢结构桁架拼吊装工程进行实例分析,设计了 3 种施工方案情景,共 36 种机械配置方案,分别进行离散仿真模拟,从碳排放、成本、进度3 个目标分别进行了统计和情景对比分析,实现了施工碳排放的准确测评以及低碳约束下施工方案的优选,是对传统碳排放计量方法的补充和完善。     

建筑生命周期碳排放核算

温室气体（GHG）的排放引起全球气候变暖已成为国际社会普遍关注的焦点问题。建筑及其相关产业的活动产生大量的温室气体,为了分析建筑生命周期温室气体的排放情况,文章基于生命周期（LCA）评价理论,界定了建筑生命周期碳排放的核算范围,建立了建筑生命周期碳排放的核算模型。选取北京地区钢筋混凝土结构低层住宅作为案例研究,对其生命周期碳排放进行了测算,并根据测算结果,探讨了减少建筑业碳排放的途径。     

Global warming potential of wheat production in Western Australia: a life cycle assessment

This study presents a greenhouse gas (GHG) life cycle assessment of 1 tonne of wheat transported to port in south-western Australia, including emissions from prefarm, onfarm and postfarm stages. The prefarm stage included GHG emissions from agricultural machinery, fertiliser and pesticide production. The onfarm stage included GHG emissions from diesel use, liming and nitrous oxide (N₂O) emissions from N fertiliser applications. The postfarm stage included grain storage and transportation to the port. GHG emissions decreased from 487 to 304 kg carbon dioxide (CO₂) equivalents when we used regional-specific data for N₂O emissions instead of the IPCC default value for the application of synthetic N fertilisers to land (1.0%). Fertiliser production in the prefarm stage contributed significantly (35%) to GHG, followed by onfarm CO₂ emissions (27%) and emissions from transportation of inputs and wheat (12%). N₂O emissions from paddock represented 9% of the total GHGs emitted. We recommend utilising regionally specific data for soil N₂O emissions, rather than international default values, when assessing GHG for agricultural production systems.     

杭州市郊农民住宅全寿命周期碳排放实证性研究

以典型杭州市郊农民住宅为研究对象,将市郊农民住宅全寿命周期CO2排放过程划分为生产、运输、建造、使用、拆除、处置利用6个阶段,对每个阶段的CO2排放进行了充分研究,得出CO2排放主要集中在使用阶段和材料生产阶段,这两个阶段CO2排放量占总量的96%,其余阶段各占1%。因此,对这两个阶段进行控制具有很大的节能减排效果。此研究为我国减少碳排放及新型城镇化建设提供必要的研究基础。