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基于生命周期评价法的新型装配式支架碳排
放分析
作者:***
来源:《西部交通科技》2024年第03期
作者简介:李松骏(1991—),工程师,主要从事项目安全管理工作。
文章采用生命周期评价法对新型装配式支架在生产阶段、运输阶段、装配与拆除阶段进行
碳排放计算,旨在形成新型装配式支架在整个生命周期碳排放核算方法和提出节能减排建议,
对降低造价成本与实现绿色建造具有重要的意义。
节能减排;低碳环保;生命周期评价法;绿色建造
U444A431523
引言0
全球气候变化形势严峻,自2010年以来,我国已成为全球最大的能源消费国,碳排放量
急剧增长,给环境带来了巨大压力。为此,在过去十几年,我国积极实施了一系列应对气候变
化的国家战略或政策,并宣布了2030年碳达峰和2060年碳中和的目标和愿景。目前,关于碳
排放量的计算方法主要有实测法、质量平衡法以及生命周期评价法等。但由于实测法需要耗费
大量的人力和物力,且对操作人员素质和专业设备要求较高,故难以进行大范围的推广。而质
量平衡法工作量大,加之其需要搜集详细的工业生产过程数据和全面了解生产工艺等情况,因
此仅适用于数据基础较好的行业。相比于实测法和质量平衡法,生命周期评价法操作简单,适
用范围较广,受到国内大多数学者的青睐。近年来,为了更好地响应国家“双碳”政策,国内部
分学者开展了基于生命周期评价法的建筑领域碳排放研究与分析。文献[1]以18层典型预制
剪力墙住宅建筑为研究对象,建立了其碳排放计算模型,并进一步测算其在生产阶段、运输等
阶段的碳排放量,给建筑行业节能减排提供了有效参考。文献[2]以重庆市某轻钢装配式集
成别墅为例,基于装配式建筑的建造、使用以及废弃3个阶段,同时识别影响碳排放的主要因
素,研究装配式建筑的全生命周期各个阶段碳排放的贡献率及其灵敏度,进一步地提高建筑废
弃品的回收利用率,为今后回收建材提供新思路。然而,目前大多数学者仅对建筑领域的碳排
放量有较多研究与分析,关于交通领域的碳排放涉及较少。鉴于此,本文基于生命周期评价法
开展现浇箱梁用新型装配式支架研究,深入探讨其在生产阶段、运输阶段以及装配阶段与拆除
阶段的全寿命周期碳排放量,最后对比分析各个阶段的碳排放量对整个生命周期碳排放贡献占
比,并据此提出合理化的节能减排建议,为今后加工制造与现场装配提供新的思路。
碳排放核算1技术路线
为了能够详细计算碳排放量,并结合现浇箱梁用新型装配式支架在全寿命周期上的特点,
进一步明确碳排放核算研究技术路线。其基本思路大致为:(1)明确新型装配式支架核算边
界,确定碳排放来源和碳排放因子,如新型装配式支架全寿命周期通常划分为生产阶段、运输
阶段、装配阶段以及拆除阶段;(2)分别计算每个阶段的碳排放量,再次进行汇总装配式预
制构件在整个生命周期下的碳排放总量,最后对比分析每个阶段的碳排放量对整个生命周期碳
排放贡献占比,并提出合理化的节能减排建议。如图1所示。
生命周期评价法2
目前,碳排放主要指的是以CO2为主的一些温室气体的排放量。为了响应国家能源政
策,不少专家学者开始关注装配式建筑的碳排放研究,并采用不同的研究手段,其中包括实测
法和生命周期评价法等。实测法可以直接根据具体项目有针对性、准确地测量实际项目的二氧
化碳生产量,但其对测试人员技术性要求强,对测算设备的专业性要求高,需要耗费较大的人
力物力成本。而相比于实测法,生命周期评价法具有简单明确、易于操作等优势,是一种从产
品的整个生命周期评估其对环境影响的研究方法,因此本文主要采用该方法计算新型装配式支
架碳排放量。
构2.1建碳排放计算模型
基于新型装配式支架的生产、运输以及装配与拆除阶段的碳排放来源,如表1所示,构建
生命周期碳排放模型,如式(1)所示:
碳排放2.2系数选取
碳排放2.3模型计算
2.3.1生产阶段碳排放量
生产阶段的碳排放量主要包括2个部分,即原材料碳排放量和生产过程碳排放量。原材料
碳排放主要指的是原材料在采购、加工以及出厂运输过程的碳排放量,其主要与原材料使用量
和生产加工过程的碳排放系数有关,计算公式如式(2)所示:
而生产过程碳排放量主要与所使用的机械消耗量和相应的碳排放系数有关,计算公式如式
(3)所示:
运输阶段的碳排放量不仅要考虑新型装配式支架的重量、运输车辆运输距离,而且也要考
虑运输工程返程空载系数和碳排放系数,计算公式如式
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