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建筑施工阶段碳排放特征及预测分析.pdf
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1、326onCha2023年9 月建设经济与环保江西建材建筑施工阶段碳排放特征及预测分析李建国,杜川百色职业学院,广西百色533000摘要:文中以某教学楼为研究对象,基于GB/T51366一2 0 19 建筑碳排放计算标准,对该建筑结构的施工过程碳排放进行计算及预测。结果表明,钢材、商品混凝土、水泥等物质碳排放量较大,并针对以上建筑材料采取相关措施,以减少教学楼施工过程的碳排放,达到节能减排的目的。关键词:碳排放;施工阶段;线性预测中图分类号:TU18文献标识码:B文章编号:10 0 6-2 8 9 0(2 0 2 3)0 9-0 32 6-0 3racteristics and Predict
2、ion of Carbon Emission During ConstructicLi Jianguo,Du ChuanBaise Vocational College,Baise,Guangxi 533000Abstract:This paper takes a teaching building as the research object,and calculates and predicts the carbon emission of the constructionprocess of the building structure based on GB/T 51366-2019
3、Building Carbon Emission Calculation Standard.The results show that steel,commercial concrete,cement and other materials contribute more to the carbon emission of teaching buildings.Relevant measures should betaken to reduce the carbon emission of the above building materials in order to achieve the
4、 purpose of energy saving and emission reduction.Key words:Carbon emissions;Construction phase;Linear prediction0引言在国家倡导节能减排的背景下,如何实现建筑业可持续发展成为当前的热点课题。近年来,许多专家学者针对建筑碳排放开展了相关研究。王玉1 研究了传统建造方式下的建筑全生命周期碳排放,构建碳排放时空矩阵核算模型,汇总碳排放数据来源及减碳措施;分析评估不同结构类型、结构材料的建筑碳排放,结果表明,建筑原材料生产阶段及施工阶段的碳排放占比较大;刘文茜等2 以某公共建筑为研究对象,对
5、其碳排放进行计算,分析影响其碳排放的主要因素,结果表明,采用清洁能源可有效降低建筑碳排放;唐晓灵等3 以某建筑工程为研究对象,基于PSO-LSTM模型,对其建筑碳排放峰值进行预测,结果表明,该建筑的碳排放峰值为2 536 6 3.5万t;肖雅心等4 对住宅建筑开展生命周期评价及碳足迹核算分析其住宅建筑系统的环境负荷变化特征;李静等5 对装配式混凝土建筑进行碳足迹研究,对比分析不同预制率水平下的碳足迹。本文以某教学楼建筑为研究对象,根据工程量计算规则、施工定额确定施工机械能耗,并结合相应碳排放因子汇总计算该教学楼建筑施工建设阶段碳排放量。1工程概况某教学楼建筑面积为6 7 2 3.3m,地上4层
6、,平均层高为第一作者:李建国(19 8 3-),男,湖南娄底人,本科,讲师,主要研究方向为金属材料与建筑施工。基金项目:2 0 2 3年度广西高校中青年教师科研基础能力提升项目双碳背景下校园公共建设施工阶段碳排放计算方法研究(项目编号:2023KY1527)。4.3m,结构形式为框架结构。该项目抗震设防烈度为七度,建筑物类别为三类,耐火等级为I级,耐久年限为50 年。根据该建筑的工程量清单及施工图,即可对其施工阶段的碳排放进行测算。2计算方法施工建设阶段的碳排放包括,完成各分部分项施工过程产生的碳排放和各项措施项目实施过程产生的碳排放6 。根据GB/T51366一2 0 19 建筑碳排放计算标
7、准,对该建筑结构的施工过程碳排放进行计算,根据TY01-31一2 0 15房屋建筑与装饰工程消耗量定额和全国统一施工机械台班费用定额,查询各施工机械台班定额。根据工程量计算规则、施工定额,确定施工机械能耗,并结合相应碳排放因子汇总,计算该教学楼建筑施工建设阶段碳排放量。部分建筑材料的碳排放因子如表1所示,部分施工机械的台班及其消耗能源如表2 所示。表1建建筑材料的碳排放因子建筑材料碳排放碳排放因子砂/(kgCOzetl)2.51混凝土/(kgCOze:m3)295柴油/(kgCOzekg)4.37电/(kgCOzekWh)1.04钢材/(kgCOzet)2.050货车运输/kgCOze(t k
8、m)-0.078普通硅酸盐水泥/(kgCOzet)735碎石/(kgCOzet)2.18水/(kgCOze:t )0.1683272023年9 月建设经济与环保江西建材表2施工机械的台班及其消耗能源机械种类台班数量单位台班消耗能源/kWh能源系数履带式单斗液压5.9363.003.110挖掘机电动夯实机11.5316.600.521履带式推土机7.9656.503.110履带式起重机1.3436.983.110载重汽车22.6233.243.110钢筋弯曲机560.3012.800.525交流弧焊机0.3260.270.525电动空气压缩机2.4416.100.525施工建设阶段碳排放计算公式
9、如式(1)、式(2)所示。B=EQ:xf(1)fi=ZAujxR;(2)式中,Q,为第i个项目的工程量,f为第i个项目的能耗系数(k Wh/工程量计量单位),Ai为第i个项目单位工程量第j种施工机械台班消耗量(台班),R第i个项目第j种施工机械单位台班的能源用量kWh/(台班)。3结果分析根据上述建筑材料及施工机械的碳排放因子及碳排放计算公式,计算得出各建筑材料的碳排放占比图,如图1所示。由图1可知,钢材在各建筑材料中的碳排放占比最大,其碳排放为559.0 2 kgCO2,占比为6 1.5%;其次为商品混凝土,其碳排放量为141.49 kgC02,占比为14.5%;再次为水泥,其碳排放为69.
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