工程施工阶段机械设备耗能碳排放计算

工程中使用的机械设备是施工阶段碳排放的主要来源,研究该阶段的碳排放有助于建筑企业实施可行、有效的减排对策。该文基于PAS2050规范,确定住宅工程施工阶段的碳排放源、排放边界、计算模型,并以中国生命周期参考数据库确定机电设备的碳排放因子,通过现有住宅工程的清单量实现碳总量的便捷计算与分析。该数据库确定的机电设备单位台班碳排放因子能为建筑企业选用机电设备规格与型号提供参考,简便的计算方法为其碳排放预算、结算、审计等提供数据支持。     

碳达峰碳中和目标背景下建筑业高质量发展的路径

全球温室效应造成的环境负面影响已愈发严重．“3060目标”碳达峰碳中和是我国应对全球气候变暖的重要战略目标．建筑业能耗高、碳排放量大,是节能减排的重点控制部门．本研究对建筑业能耗和碳排放量的统计数据进行分析,发现建筑材料生产运输和运营阶段的能耗和碳排放约占建筑全生命周期的98%,是控制建筑碳排放量的关键阶段．基于全寿命...     

屋顶温室全生命周期对主体建筑碳排放的影响

通过在海口一现有建筑上建立屋顶现代温室模型并模拟计算，耦合植物、能源、水对其全生命周期给主体建筑碳排放带来的影响进行定量研究.结果表明：设计使用年限为20 a，面积为840 m²的屋顶现代温室在其建材生产及运输、建造及拆除阶段产生的碳排放量为80 t，运行期间可减少主体建筑碳排放量277.02 t，其全生命周期可减少主体建筑碳排放量199.03 t，即其减碳效益为237 kg·m^-2.由此可知，合理建设屋顶温室可成为减少建筑碳排放的措施之一，助力实现双碳目标.     

住宅建筑建材准备阶段能耗和碳排放灰色分析——以合肥地区为例

建筑生命周期内,尤其是建材准备阶段的能耗和碳排放统计数据相对较少,缺乏精度高且可操作性强的模型.将非等间距灰色系统预测模型应用于合肥地区住宅建筑建材准备阶段能耗和碳排放的分析预测,获得住宅建筑建材准备阶段能耗和碳排放的预测公式,经后验差检验显示预测结果具有足够的精度水平.在此基础上,提出以标准煤作为参考指标的单位碳排放条件下能源利用能力的评价指标.通过对比发现,建材准备阶段单位碳排放条件下的能源利用能力具有较大的提升空间.     

钢结构住宅建筑部品生命周期详单分析

对某钢结构住宅小区内3幢不同层数建筑施工过程的建材耗量、建材来源进行调研统计,并结合BESLCI软件计算建筑结构、围护结构的生命周期能耗及环境排放.结果表明,钢构件、混凝土和水泥的生命周期能耗共占钢结构住宅建筑部品生命周期能耗的60％以上,钢结构住宅施工生命周期能耗仅为常规结构住宅的50％左右,建筑体量对钢结构住宅建筑部品生命周期清单影响不大.同国内外其他学者的钢结构建筑生命周期清单分析结果进行了比较,差异较大,分析发现数据获取的精确性、研究边界划分的合理性及缺少标准的清单分析数据库是造成差异的主要原因.     

水利水电工程全生命周期碳排放研究——以犬木塘工程为例

水利水电工程具有多种功能，发挥着各方面效益，在“双碳”战略中扮演着重要角色，但目前针对水利水电工程全生命周期碳排放的研究还较少。该文以湖南省犬木塘工程为样本，基于生命周期评价理论，提出了水利水电工程碳排放量的分组计算方法，对碳排放进行了核算和分析。研究表明，此计算方法简单准确，更适用于水利水电工程。计算结果显示，犬木塘建设和运行阶段总体碳排放风险可控，并依据其碳排放特点，提出了注重设计优化、研发绿色建材、加快智慧化、强化减排理念等降低碳排放的策略。     

关于住宅建筑低碳化途径的探讨

本文结合中国温室气体减排严峻形势,基于降低住宅建筑的碳排放量,从全寿命周期理论角度,分析了住宅建筑在策划设计、施工、使用、拆除四个阶段中低碳化的途径和方法,认为提高建筑节能效果、使用低碳建材、提高能源利用效率、加大资源再利用等措施是住宅低碳化的关键途径。     

住宅建筑生命周期能耗及环境排放案例

为更好了解建筑能耗和环境排放在生命周期各阶段中的特征与分布情况,根据"住宅建筑生命周期能耗及环境排放模型"中的模型,选择了3栋不同规模混凝土住宅建筑进行了剖析。结果表明:住宅建筑单位面积全生命周期能耗为1.7 GJ/(m2.a),环境排放质量大小依次为CO2、SO2、NOx、CO和PM10。建材开采生产与建筑施工两阶段能耗与各种环境排放在全生命周期能耗与排放中的比例最高达到80%,节能减排潜力显著。     

社会水循环碳排放综合测算模型——以黄河流域为例

社会水循环是能源消耗和碳排放的密集区,深入研究其各个环节的能耗和碳排放空间分布及强度特征对实现双碳目标至关重要。该研究基于生命周期评价方法,构建社会水循环碳核算体系及碳排放综合测算模型,以黄河流域66个地市(州)为例,估算社会水循环全生命周期能源消耗和碳排放。研究发现：2017年黄河流域下游地区的单位面积碳排放量最大,约是上游地区的7.4倍;在取水、供水、用水、排水四大环节中,用水环节碳排放量最大,其中居民生活用水的碳排放量最大,占用水环节碳排放的59.7%,占社会水循环总碳排放的54.7%,是社会水循环碳减排的重点环节;黄河流域社会水循环各环节碳排放强度依次为：用水>排水>供水>取水。针对碳减排重点区域和环节,提出了社会水循环节能降碳的建议。     

基于粮食生命周期碳核算的粮食安全影响研究进展

基于粮食生命周期的碳核算可找出碳排放较高的活动,有利于碳中和目标下的粮食安全.本文综述了粮食种植阶段及副产物资源化利用阶段的粮食全生命周期碳核算研究进展,并提出了不同阶段的碳减排措施.稻田CH₄与旱地N₂O是种植阶段直接碳排放的主要来源,间接碳排放主要来自氮肥施用,土地利用变化是影响种植阶段粮食安全的另一因素.未来应提高氮肥利用率,合理规划城市建设,建立粮食-林地协同发展的碳核算系统,发展非粮燃料乙醇.能源政策下乙醇副产物生产饲料可降低饲料行业对粮食的需求,粪便还田可减少工业化肥使用,提高土壤质量.未来应继续从碳足迹角度探究乙醇副产物资源化利用对粮食安全的影响,开展作物不同生长期的碳核算研究,帮助建立粮食全生命周期内更细化时间尺度上低碳高产的粮食安全模式,保障粮食安全稳定格局.      

园林铺装花岗石碳排放量的测度

园林铺装石材的碳排放量测度是量化园林建设中碳排放量的重要环节。为了减少园林工程CO₂排放量和能源消耗量,通过从定性评价到定量测度的转变,以园林石材中最常用的花岗石为例,基于生命周期法(LCA)将花岗石全生命周期分为石材产品生产加工阶段、规划设计阶段、建造施工阶段、使用维护阶段、清除回收阶段。在微观尺度下对碳排放量进行测度研究,建立了石材铺装过程碳排放量测度模型。通过此模型,以南京体育学院网球场花岗石铺装为例,计算其生命周期各阶段的铺装碳排放量,得出样本区2 308 m²花岗石铺装产生的碳排放量(以CO₂量计)为12 436.73 kg。分析产生碳排放的原因,并提出各阶段相应的减排措施,认为应将减排重点放在施工建造阶段和使用维护阶段。     

装配式与现浇住宅基于全寿命周期的热力学与环境影响评价研究

以北京市某装配式民用住宅楼作为研究对象,建立装配式住宅全寿命周期能耗、耗及CO_2排放量的热力学计算模型。基于调研数据,应用此模型计算出该栋装配式住宅全寿命周期各个阶段的能耗、耗及CO_2排放量;并与传统现浇混凝土住宅进行对比分析,作出能比变化曲线。针对装配式住宅特点,建立围护结构形成阶段热力学计算模型。结果表明,该装配式住宅围护结构形成阶段三项数据均高于现浇住宅;且能比较高,装配式住宅建造需要消耗大量高品位能源。拆除阶段装配式住宅建材高回收利用率有效降低能耗及CO_2排放量。假定建筑50年使用年限,全寿命周期内装配式住宅总能耗及CO_2排放量分别减少15.0%、12.6%;但能比略高于现浇住宅。建立的围护结构形成阶段热力学计算模型能客观评价两类住宅该阶段在能源消耗、能源结构及对环境影响的差异,结合装配式住宅全寿命周期热力学计算模型分析对装配式住宅节能设计有指导意义。     

基于PB-LCA的湖南省建筑碳足迹测算及其机理分析

 基于PB-LCA方法，以湖南省为例构建了省区层面的宏观建筑碳足迹模型，定量测度和比较2004-2016年建筑各个阶段的碳足迹及其变化情况，采用地理探测器技术分析了建筑碳足迹的影响机理。分析表明：建筑碳足迹整体上呈现波动增长之势，建材准备和建筑运行是产生碳足迹的两个主要阶段，而建造施工和建筑拆除阶段的碳足迹比重则较小；建材准备阶段的碳足迹主要来自钢材和水泥，公共建筑碳足迹处于波动上升的趋势，而居住建筑碳足迹则出现波动式下降之势；建筑业发展度、能源结构和第三产业比重是建筑碳足迹的3个主要影响因素。提出了减少建材特别是钢材和水泥的消耗量、降低建造施工和建筑运行阶段的煤炭类消费比重、实行公共建筑能耗和碳排放限额等3个建筑节能减碳的主要技术方向。关键词PB-LCA方法；建筑碳足迹；地理探测器技术；湖南省     

既有居住建筑外墙保温厚度优化及减排效益分析

为研究居住建筑采用不同保温材料进行外墙改造节能减排的效果。以济南地区既有居住建筑为研究对象,通过DeST-H能耗模拟软件建立模型,研究膨胀聚苯板(XPS)、石墨聚苯板(SEPS)、硬泡聚氨酯(PUR)及岩棉板(RW) 4种高性能保温材料在不同厚度下对建筑能耗的影响,利用全生命周期法分析其经济性同时进一步利用净现值法结合节能性确定4种高性能保温材料的最优厚度,分别为55 mm、61 mm、88 mm和38 mm,最后分析了最佳保温厚度的经济效益和节能减排效果,结果表明：当采用最佳保温厚度时,CO2排放量减少了59 759.93～61 968.44 kg,SO2排放量减少了1 787.383～1 864.65 kg,NOX 排放量减少893.69～932.32 kg,污染物排放减少了30%～33%,环境收益为20 353.48～21 187.71元。     

生命周期视角下城市碳足迹核算及实现碳中和的路径建议

基于生命周期视角构建了城市碳足迹核算框架及方法学模型,系统地核算及追溯了碳排放在开放的城市“自然-经济-社会复合生态系统”中的足迹,主要涵盖城市地域边界内的直接生产碳排放以及跨境间接碳排放（主要包括城市所需的关键支撑物质、排放的主要废弃物,以及跨境交通分别在上游、下游产生的间接碳排放）,并选取深圳市作为案例进行分析．结果表明,2015年深圳市碳足迹总量为6566.19万t CO_2e,具体为:1）城市内主要产业部门及居民消费的能源活动及非能源活动引起的直接碳排放量（Scope 1）为3282.38万t CO_2e,占深圳市碳足迹总量的49.99%,其中工业能源部门占比最大,为36.95%;2）城市外调电力消费引起的间接碳排放（Scope 2）占城市碳足迹总量的18.89%;3）跨境运输、关键支撑物质的上游产业链以及废弃物在下游处理过程中隐含的间接碳排放（Scope 3）占城市碳足迹总量的31.12%,其中5.37%来自跨境交通,22.26%来自主要物质上游供应链,3.49%来自下游废弃物处理．由此可知,2015年深圳市在城市上下游跨边界的间接碳排放量与城市内部的直接排放量相当,不容忽视．研究结果可为厘清城市自身碳排放现状及应对碳中和战略提供政策建议及管理启示．      

能值分析与碳足迹的建筑可持续性评价方法比较

对一个太阳能建筑案例“Sunny Inside”进行能值分析与碳足迹计算,分析二者结论的一致性与差异性.研究结果表明:在建筑全生命周期中,不可再生资源的能值投入和碳足迹分析结论一致,不可再生能值投入越多,产生的碳足迹也越多;能值分析将自然环境、社会和经济的可再生和不可再生资源都纳入考虑,侧重于从资源消耗的角度对建筑能耗进行计算,且可以直接评价建筑的可持续性;碳足迹方法则着眼于建筑的碳排放,用各个阶段、各种材料的CO₂排放量表示建筑对温室效应的影响.     

改良生土技术下的浙江省乡村建筑物化阶段减碳策略

针对当前浙江省乡村建筑物化阶段碳排放长时间处于较高水平的问题，在调整材料配比、做法的基础上，改良传统生土技术.首先，在建筑材料生产阶段，使用改良夯土、改良三合土、竹片泥墙、轻质填充土、生土抹面等代替工业材料；然后，在材料运输阶段，通过就地取材代替车辆运输；最后，将节省的造价用于抵消碳汇.为验证技术的有效性，依托泥土学校进行实践，研究结果表明：用改良生土技术建造乡村建筑能够在浙江省发挥显著的减碳作用，在浙江省乡村建筑物化阶段运用改良生土技术具有巨大减碳潜力.