装配式建筑全生命周期的碳排放研究 摘 要 自工业革命以来,人类的相关活动导致了二氧化碳的急剧增加。当大气中二氧化碳等温室气体达到一定浓度后,会导致越来越多的热量被封存在大气层内,从而致使地球的气温升高。据统计,建筑行业消耗全球40%的能源,并排放了36%的温室气体,建筑业已成为全球三大温室气体排放源之一。因此建筑业的低碳化已经成为一个急需解决的问题。 作为可以为建筑节能减排做出贡献的装配式建筑,具有广阔的发展前景,同时装配式建筑的推广已成为了建筑业发展的必然趋势。但是,由于装配式建筑在我国起步较晚,因此相关具有针对性的低碳化研究还不充分。在此前提下,针对装配式建筑的碳排放研究具有现实意义。 本文首先对国内外装配式建筑的发展以及碳排放研究的现状进行了分析;其次,在建筑全生命周期划分的基础上,进一步对装配式建筑的全生命周期进行了五个阶段的划分。结合装配式建筑与传统建筑的共性和不同,通过确定目的和范围、清单分析、影响评价和结果解释这四个步骤建立了一套系统的装配式建筑全生命周期碳排放评价模型。 论文确定装配式建筑全生命周期碳排放评价模型中的评价指标为碳排放量,通过比较、选定排放系数法计算碳排放量,并确定碳源及碳排放因子,在此基础上构建了装配式建筑全生命周期的碳排放计算模型。以广州市LH青年路项目为案例,应用装配式建筑全生命周期的碳排放计算模型,并对案例计算结果进行纵向和横向分析。最后,基于上述研究成果,论文提出一系列装配式建筑全生命周期的碳排放减排策略。 本文构建了全新的装配式建筑全生命周期碳排放评价模型与计算模型,实现了碳排放在装配式建筑全生命周期内的可见性、可控性与可操作性。不仅对装配式建筑全生命周期内的减排提供了参考意见,也为我国建筑低碳化的发展提出了理论依据与实践指导。 关键词:装配式建筑,全生命周期评价,碳排放评价,碳排放计算 目 录 第一章 绪论 1 1.1 研究背景与研究问题 1 1.1.1 研究背景 1 1.1.2 研究问题 2 1.2 研究意义 3 1.3 研究内容 4 1.4 技术路线图 4 第二章 文献综述与理论基础 6 2.1 装配式建筑的基本概念 6 2.1.1 装配式建筑的定义 6 2.1.2 装配式建筑的基本特点 7 2.1.3 推广装配式建筑的必要性 8 2.2 建筑碳排放的相关研究 10 2.2.1 建筑碳排放基础研究 10 2.2.2 建筑碳排放生命周期划分 11 2.2.3 建筑碳排放计算研究 12 2.2.4 装配式建筑碳排放研究现状 12 2.3 全生命周期评价理论 12 2.3.1 全生命周期评价的概念 13 2.3.2 全生命周期评价的理论框架 13 2.3.3 全生命周期评价理论的步骤 14 2.4 本章小结 15 第三章 装配式建筑全生命周期碳排放相关模型 16 3.1 装配式建筑碳排放计算基本方法 16 3.1.1 建筑碳排放的计算方法 16 3.1.2 建筑碳排放的二氧化碳当量计算法 17 3.1.3 建筑的相关碳排放因子 18 3.1.4 装配式建筑的生命周期划分 21 3.2 装配式建筑全生命周期碳排放评价模型 23 3.2.1 目的和范围的确定 23 3.2.2 清单分析 25 3.2.3 影响评价 27 3.2.4 结果解释 27 3.3 装配式建筑全生命周期碳排放计算模型 27 3.3.1 建材生产阶段的碳排放计算 27 3.3.2 工厂生产阶段的碳排放计算 29 3.3.3 运输装配阶段的碳排放计算 30 3.3.4 运营使用阶段的碳排放计算 33 3.3.5 拆除处置阶段的碳排放计算 35 3.4 本章小结 36 第四章 装配式建筑碳排放计算案例 37 4.1 案例背景 37 4.2 装配式建筑案例生命周期的碳排放计算 39 4.2.1 装配式建筑案例建材生产阶段的碳排放计算 39 4.2.2 装配式建筑案例工厂生产阶段的碳排放计算 41 4.2.3 装配式建筑案例运输装配阶段的碳排放计算 43 4.2.4 装配式建筑案例运营使用阶段的碳排放计算 44 4.2.5 装配式建筑案例拆除处置阶段的碳排放计算 46 4.3 案例全生命周期各阶段碳排放计算分析 46 4.3.1 建材生产阶段的碳排放量结果分析 47 4.3.2 工厂生产阶段的碳排放量结果分析 47 4.3.3 运输施工阶段的碳排放量结果分析 48 4.3.4 运营使用阶段的碳排放量结果分析 48 4.3.5 拆除处理阶段的碳排放量结果分析 48 4.4 案例装配式建筑与传统建筑碳排放结果分析 49 4.4.1 传统建筑案例信息 49 4.4.2 传统建筑施工阶段碳排放计算 49 4.4.3 装配式建筑类施工阶段分析 50 4.5 本章小结 50 第五章 装配式建筑全生命周期碳排放减排策略 52 5.1 建材生产阶段的减排策略 52 5.1.1 提升建材生产技术 52 5.1.2 提升能源转化技术 54 5.2 工厂生产阶段的减排策略 54 5.3运输装配阶段的减排策略 55 5.3.1 优化运输方案 55 5.3.2 建立合理节约习惯 56 5.4 运营使用阶段的减排策略 57 5.5 拆除处置阶段的减排策略 57 5.6 本章小结 58 第六章 结论与展望 59 6.1 结论 59 6.2 展望 60 参考文献 61 |
装配式建筑全生命周期的碳排放研究
更新时间:2019-09-23