建筑施工过程碳排放量预测模型及应用

建筑产业能耗高,碳排量大,而施工过程的碳排又是建筑业碳排的关键环节之一。本文基于国内施工阶段碳排研究现状,阐述施工碳排的计算方法,并从材料设备运输、施工现场、配套设施及施工废弃场四个方面建立施工阶段碳排计算模型,为量化国内建筑施工阶段碳排,探讨建筑减排潜力提供参考。

doi:10.16525/j.cnki.14-1362/n.2019.03.22 总第177期 2019年第3期 totalof177 no.3，2019 节能环保 收稿日期：2019-02-06 作者简介：姬江峰（1986—），男，毕业于北京科技大学热能与动 力工程专业，硕士研究生，研究方向为建筑节能方向。 基于bim技术的建筑施工过程碳排放核算分析 姬江峰 （中铁三局勘测设计分公司，山西太原030001） 摘要：以山西某体育馆为例，基于bim技术建立建筑物施工安装过程的碳排放核算体系，得到建筑物施工安 装过程中的碳排放量并加以计算分析。通过数据分析，确定施工过程中碳排放量最大的排放源，进而有针对性 地提出建筑行业施工过程中的碳减排措施。 关键词：bim；建筑施工；碳排放核算；低碳发展 中图分类号：tu74；tu17文献标识码：a文章编号：2095-

以低碳为特征的绿色建筑技术是解决我国资源和环境瓶颈以及应对气候变化的关键举措。本文以控制住宅建筑的碳排放量、发展低碳绿色建筑为目标,从建材的生产、运输、建筑施工、正常使用、拆除以及拆除以后废弃物的处理等方面,对住宅建筑的能源消耗、co2排放量及节能减排的措施和潜力进行了分析,归纳了建筑能耗的类别并对其进行了分析。分析结果表明,住宅建筑在使用阶段和建材生产阶段的能耗和碳排放量占建筑总能耗和总碳排放量的90%以上,而且这2个阶段的能耗和碳排放量均具有较大的节能减排潜力;其它3个阶段的能耗和碳排放量相对很小。

住宅建筑的碳排放量分析与节能减排措施 作者：蔡向荣，王敏权，傅柏权 作者单位：蔡向荣,王敏权(辽宁省建设科学研究院,沈阳,110005)，傅柏权(沈阳建筑大学城市建设学 院,沈阳,110167) 刊名： 防灾减灾工程学报 英文刊名：

灰色系统理论适用于数据样本小的预测,而马尔可夫原理对于变化波动大的系统有很好的处理过程,将灰色系统理论与马尔可夫原理结合使用并运用gm(1,1)模型,建立基于灰色马尔可夫理论的建筑业碳排放量预测研究模型。用这种模型对2000年-2014年建筑业的碳排放量进行研究,在此基础上对2013年和2014年建筑业的碳排放量进行预测,并且检验其精度。结果表明,运用灰色马尔可夫理论预测的建筑业碳排放量精度可以达到95%以上,研究结论为今后的建筑业碳排放量预测提供了理论基础。

从对碳排放量影响的角度探讨空调新技术较之常规空调技术的区别,以典型的夏热冬冷地区武汉为例,具体计算了6个应用不同空调技术的工程实例。结果表明,地源热泵、水源热泵、变频技术、蓄能技术、热回收技术在空调系统中的运用能够有效地减少碳排放量,提出了空调系统能耗系数与碳排放量的经验关系式,给出了实现绿色空调的措施。

城市污水及主要污染物排放量的灰色预测模型

区域火电行业nox排放量预测问题属于小样本、贫信息的灰色系统,同时nox排放量受到多个影响因素的叠加性影响,导致nox排放量呈现非线性变化趋势,单一的预测模型难以准确反映nox排放量的复杂变化趋势。基于此,在灰色预测模型和bp神经网络模型的基础上,利用诱导有序加权平均(iowa)算子,建立了基于iowa的组合预测模型,并对我国2009～2011年以及2020年的火电行业nox排放量进行了预测研究。

关于建筑物中使用的能源,已有可观的信息可供利用,但直到最近,人们才略微注意到用来生产和运输建筑产品的能源,这种能源往往称为“体现能源”,它在环境影响评价领域和削减温室气体排放量的战斗中有日益增长的重要性。本文讨论了体现能源的计算技术,并考虑它作为一种环境影响尺度的优点和弱点,通过有环境意识地选择建筑产品,显著可以显著削减能源用量和二氧化碳排放量。

为了降低建筑全生命周期的成本和碳排放量,选用多目标粒子群优化算法(pso),从墙体类型、窗墙比、玻璃类型、外部遮阳宽度、建筑朝向五个方面进行热环境和光环境模拟,并计算相应的建设成本和碳排放量,从而得到优化的绿色建筑设计方案.案例分析表明,基于pso的绿色建筑设计优化方法能够有效节约建筑成本并降低建筑的碳排放量,最终实现经济效益和环境效益双赢的目标.

随机选取天津市一、二、三星级(各5个)绿色居住建筑,从建筑设备能耗、住区绿化、水系统3个方面建立了绿色居住建筑运营阶段碳排放量化计算模型,以建筑分项能耗计算结果为基础,采用碳排放系数法,核算出不同星级绿色居住建筑运营阶段的总碳排放量和各类分项碳排放量。结果表明:一、二、三星级单位建筑面积年碳排放量均值依次为84.70,80.13,70.81kg/(m~2·a),随着星级的增加呈现递减的趋势,与建筑设备运行能耗规律相似,而住区绿化系统和建筑水系统的碳排放量与星级分布并无关联。

沥青混合料的碳排放评价和低碳减排技术的推广应用一直是研究的热点。根据沥青路面建设阶段划分和工程实际调查,结合国际能源碳排放因子及全球变暖潜值,建立适用于我国公路沥青路面建设期碳排放量评价的计算模型,并结合实体工程对比研究温拌与热拌沥青路面碳排放量。计算结果表明:温拌沥青混合料比热拌沥青混合料碳排放量减少46.8%,环境效益显著,是高效可行的低碳减排技术方案,具有广阔的推广前景。

研究采用排放因子法,确立了沥青混凝土道路面层施工过程中vocs排放量估算方法.道路面层施工过程中vocs主要产生于4个阶段的施工机械排放和混合料自身排放,即拌合过程、运输过程、摊铺过程以及碾压过程.研究结果表明:一条长1,km,宽16,m,面层总厚度为15,cm的沥青混凝土面层施工过程中,产生的vocs排放量为9,974,kg,施工各阶段机械设备vocs排放量:运输过程>碾压过程>摊铺过程>拌合过程,沥青混合料的vocs排放量高达机械设备的110倍.

建筑行业是碳排放的重要来源之一,大力发展以降低碳排放量为基本特征的绿色环保建筑技术,这是目前建筑业的发展趋势,也对解决我国资源匮乏和环境恶化等问题的关键方法。住宅建筑业占据建筑行业整体的一大部分,解决住宅建筑施工阶段的碳排放问题,意义和影响都非常巨大。本文将住宅建筑过程中的碳排放量控制作为研究目标,具体到建筑施工的每一个环节,包括建筑材料的生产制造阶段、运输阶段、施工阶段、装修阶段、使用阶段,拆除及拆除后对剩余废弃物进一步处理阶段等。分析了住宅建筑消耗的能源、排放co2数量、节能减排的一些行之有效的措施。根据分析结果,住宅的建筑施工在使用阶段以及建材生产阶段所产生的能耗和碳排放量占整个建筑施工总能耗和总碳排放量的九成以上,研究也发现,对这两个阶段进行能耗以及碳排放量的节能减排处理,还有巨大的潜力可以挖掘。

通过分析建筑施工企业面临的问题和挑战,针对我国施工企业的现状和实际需求,应用bim技术便于各专业协调服务、真实情况模拟及全方位优化,实现项目不同阶段不同利益相关方共享信息资源,为施工企业的精细化管理、设备高效工作及人员有效配置提供了有力保障,提高工程的交付能力及施工企业的核心竞争力.

选择天津某建筑施工工地,现场采集大气中pm10、气象、路面积尘及机动车数等数据,并确定施工扬尘排放的主要影响因素.利用fdm模型,计算施工扬尘排放因子,将计算得到的扬尘排放因子和各影响因素进行非线性拟合,建立施工扬尘pm10排放因子定量模型,并结合isc3模型,模拟计算2003年11~12月间,天津市建筑施工过程中的pm10排放浓度.结果表明,施工产生的pm10平均浓度为20.3μg/m3,占大气pm10浓度的13.3%.

该文考虑建筑业产业关联度高的特性,将建筑业间接碳排放引入到效率测算框架,同时剔除各省域外部环境变量的影响,基于中国30个省区建筑业2004-2015年的相关数据,使用超效率三阶段dea模型测算了各省建筑业的碳排放效率,对效率值的变化情况及地区、省际差异性进行研究。实证结果表明:剔除环境变量和随机误差前后所测算的碳排放效率值具有显著性差异；研究期内各省(市)建筑业碳排放效率均值达到有效的仅北京、上海、浙江、江苏、广东等5省(市),并且中国各省区间效率水平存在明显差异；从效率值变化角度来看,中国建筑业碳排放效率整体表现出波动增长的局面,山西、辽宁、浙江、山东、广东、四川等6省出现了效率值降低的情况,其中广东降幅最大；中国东、中、西部3个地区的平均建筑业碳排放效率随时间缓慢增长,但地区间存在明显差异,呈现出自东向西逐渐降低的格局。

通过对现有建筑全生命周期碳排放核算模型的研究,在其基础上结合工业化建造模式的规律和特点,重新划分建筑的全生命周期,共6个阶段。以工业化预制装配式住宅为例,建立基于全流程控制的工业化建造模式的建筑全生命周期碳排放核算模型,使其科学化、系统化、精确化,实现碳排放计算的可控性和可操作性,从而为国家节能减排的发展战略提供技术支撑。

近年来,随着大众低碳意识的提高,建筑行业发展引起的环境污染问题得到了社会的关注。供应商提供的材料质量关系到整条建筑供应链的工程质量,也决定建筑供应链的运作效益、竞争优势、工程整体成本的高低以及碳排放量的多少。文章根据相关文献查阅,将碳排放量纳入传统的供应商评价体系中,形成了考虑碳排放的建筑材料供应商选择模型。

1.工业废水排放量＝工业新鲜用水量×80％ 2.燃煤废气量计算公式∶ ｖ＝（α＋ｂ）×ｋ×ｑ低×ｂ÷10000 式中：ｖ—燃煤废气量（万标立方米） α—炉膛空气过剩系数（见表１） ｂ—燃料系数（见表２） ｋ＝1.1 ｑ低—煤的低位发热值，取ｑ低＝5200大卡 ｂ—锅炉耗煤量（吨） 3.燃煤二氧化硫排放量计算公式∶ ｇ＝2×0.8×ｂ×ｓ×（1－η） 式中：ｇ—燃煤二氧化硫排放量（吨） ｂ—锅炉耗煤量（吨） ｓ—煤中全硫分含量。 η—二氧化硫脱除率。 4.煤粉炉、沸腾炉和抛煤机炉燃煤烟尘产生量计算公式∶ ｇ＝(ｂ×ａ×ｄfh)/(１－ｃfh)×1000 其他炉型燃煤烟尘产生量计算公式∶ ｇ＝ｂ×ａ×ｄfh×1000 燃煤烟尘排放量＝ｇ×（1－η） 燃煤烟尘排放量＝ｇ×η 式中：ｇ—燃煤烟尘产生量（千克

序号名称符号单位公式或来源结果 1锅炉蒸发量dkg/h给定26500 2锅筒工作压力pmpa给定3.4 3工作温度t给定243 4锅筒安全阀型号 5安全阀口径d1mm——80 6安全阀喉径d0mm——40 7流通面积amm2π*d0^2/41256.6 8开启压力psmpa1.06*p3.60 9额定排放压力pdrmpa1.03*ps3.71 10理论计算排放量wtskg/h5.25*a*（pdr+0.1)25149.9 11额定排量系数kd制造厂提供0.73 12实际排放量w1kd*wts18359.4 1过热器工作压力pmpa——3.2 2工作温度t给定（热力计算最高出口温度）365 3过热器安全阀型号 4安全阀口径d1mm——50

我国工业的发展虽然在一定程度上提高了人们的生活水平,但由于其排放的废水、废气和废渣造成了严重的环境污染,需要我们协调好发展生产和保护环境之间的关系。我国水污染的主要成因就是高浓度污染的排放,其包括两个方面,一方面是在达标排污范围内的污染,另外也有超量排污所造成的污染。所以总结起来,我们应该从多个角度控制污水的排放,做好水污染治理工作。本文首先简要分析了我国污水排放的现状,之后结合一系列现有问题总结了一些可行的对策,希望可以给相关工作的开展提供一些参考。