建筑工程碳排放論文范本

1、建筑工程碳排放論文范本1 建筑工程主體施工階段二氧化碳排放量研究模型1.1 二氧化碳排放量模型的構(gòu)建根據(jù)建筑工程施工階段施工工序內(nèi)容，可以將主體結(jié)構(gòu)施工系統(tǒng)劃分為鋼筋工程、模板工程、混凝土工程、腳手架工程和運輸工程 五個子系統(tǒng) 分別對各子系統(tǒng)進行二氧化碳排放量研究， 進而綜合為 整個主體施工階段的二氧化碳排放量 所構(gòu)建的主體結(jié)構(gòu)施工階段二 氧化碳排放量分析模型如圖 1 所示在利用計算機進行模擬分析時， 首先利用Vensim軟件中的“ Model”（模型）功能鍵，確定所建模型的初始運行時間、終止時間、步長及時間單位等，接著在Ven sim窗口中依次選擇系統(tǒng)中的各個變量，點擊“ Equation

2、”（方程式）功能 鍵，在出現(xiàn)的窗口中輸入方程式或常數(shù)完成所有變量賦值后，運用RunaSimulation ”（執(zhí)行模擬）功能鍵運行模型最后，利用分析工具欄中的“ TableTimeDown （直向表格）功能鍵，便可計算出各 子系統(tǒng)的二氧化碳排放量，從而確定主要的影響子系統(tǒng)1.2 各子系統(tǒng)二氧化碳排放量分析1.2.1 模板工程系統(tǒng)目前建筑行業(yè)普遍使用的模板主要是鋼模 板和木模板，塑料模板和鋁模板也在不斷的推廣中其中，鋼模板的 使用面積占總量不到 1/4 ，而木模板使用面積達到 75%以上8 因為 模板系統(tǒng)在使用階段對環(huán)境的影響很小， 所以將生產(chǎn)模板所產(chǎn)生的碳 排放量作為施工階段對環(huán)境影響的考慮因

3、素 鋼模板二氧化碳排放量 計算公式為：E=其中：E為二氧化碳排放量（g）; Q為每千克鋼材氧化碳總排放量（ g）；K 為鋼材總重（ kg）；n 為鋼模板周轉(zhuǎn)使用 次數(shù).每千克鋼材二氧化碳排放量 Q為410g9，結(jié)合施工過程中模板使用的總重量K,得出總的二氧化碳排放量，再根據(jù)鋼模板的周轉(zhuǎn) 使用次數(shù)n將總的二氧化碳排放量進行平均，從而計算出鋼模板使 用一次的二氧化碳排放量. 在計算木模板二氧化碳排放量時， 因為無 法計算使用木材對環(huán)境排放的二氧化碳的量， 所以可以將這一部分木 材本應(yīng)吸收的二氧化碳量， 作為其對環(huán)境的負(fù)面影響加以考慮. 木模 板二氧化碳排放量計算方法為： 根據(jù)模板的木材使用量， 再

4、結(jié)合木材 吸收二氧化碳量，就可計算出每年木模板本應(yīng)吸收的二氧化碳的量， 再乘以一定的年限即可，本文取為 20年，同時要考慮到木模板的周轉(zhuǎn)次數(shù)，一般取8次8.據(jù)專家測定，森林每生長1m3木材大約可 以吸收 1.83t 二氧化碳. 1.2.2 鋼筋工程系統(tǒng)鋼筋工程系統(tǒng)包括鋼筋 的存儲、加工、綁扎、焊接、回收利用等鋼筋加工流程為：除銹 調(diào)整調(diào)直切斷彎曲成型 所使用到的機器有調(diào)直機、 切斷機和彎 曲機，焊接過程需要使用電焊機， 加工及焊接過程二氧化碳排放計算 方法為：刀，其中：E為二氧化碳排放量（kg）; a為燃煤產(chǎn)生每千瓦時電能所排放的二氧化碳量 （kg）； i=1,2,3,4 ，分別表示調(diào)直機、

5、切斷機、彎曲機和電焊機； 為相應(yīng)機器在整個施工階段的工作總時長（h）;為相應(yīng)機器的功率（kW ;表示相應(yīng)機器的數(shù)量.與模板一 樣，將鋼筋生產(chǎn)階段的二氧化碳排放量計入施工階段. 在進行鋼筋工 程施工時，要精確計算鋼筋需求量，降低損失率，將損耗率控制在2%以下.要做好鋼筋的回收使用， 例如將回收中質(zhì)量合格的鋼筋當(dāng)做馬凳和墻體定位筋等 1.2.3 混凝土工程系統(tǒng)混凝土工程包括運輸、 澆筑、振搗、養(yǎng)護普通混凝土劃分為十四個等級，生產(chǎn)不同等級的 混凝土所排放的二氧化碳也不一樣， 王帥詳細分析了生產(chǎn)六個等級的 混凝土對環(huán)境的影響，可作為參考 10 在施工階段，主要考慮混凝 土的澆筑、 振搗和養(yǎng)護過程對環(huán)境

6、的影響 在澆筑過程中使用的機械 包括：混凝土輸送泵、振動器根據(jù)機械的功率、使用時長即可計算 出耗電量， 繼而可得出二氧化碳排放量 嚴(yán)格控制沖洗混凝土輸送泵 用水量和養(yǎng)護過程中用水量， 并做好記錄統(tǒng)計 根據(jù)消耗每立方米水 資源所排放的二氧化碳，便可計算總的排放量 1.2.4 腳手架工程系 統(tǒng)腳手架按照所用材料的種類可以分為： 木腳手架、 竹腳手架和鋼管 腳手架，在高層建筑中，使用鋼管腳手架較為普遍，因而主要考慮使 用此種腳手架對環(huán)境的二氧化碳排放影響 同樣將生產(chǎn)過程的二氧化 碳排放計入施工階段.計算方法為：E=其中：L為鋼管總長（m）;A為鋼管規(guī)格（kg/m）; n為鋼管、鑄鐵周轉(zhuǎn)使用次數(shù)（取

7、50次）；為每千克鋼材二氧化碳總排放量（g）; M為扣件的總重量（t ）；為 每噸鑄鐵的標(biāo)準(zhǔn)煤耗 , 根據(jù)國家鑄造協(xié)會的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，中國鑄鐵業(yè)平 均能耗為 800kgce/t ；為每千克標(biāo)準(zhǔn)煤的二氧化碳排放量2.46kg 1.2.5 運輸工程系統(tǒng)運輸工程系統(tǒng)主要考慮施工材料場內(nèi)的 垂直運輸， 統(tǒng)計垂直運輸機械的電能消耗和原油消耗， 即可得出相應(yīng) 二氧化碳的排放量2 實例分析2.1 案例概況西安市某棟高層住宅，總建筑面積 21757m地上18層，地下1層，建筑高度為58m主體為鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)，工期為 352d,其中從地下室到主體結(jié)構(gòu)完工耗時 85d,近似記為6個月，材料耗用情況如表 2 所示

8、2.2 模擬結(jié)果及分析該模型包含五個子系統(tǒng)，由于篇幅有限，僅以商品混凝土工程C02非放子系統(tǒng)為例進行簡單的分析.在 Ven sim窗口中選擇“商品砼工程C02排放變化量”變量，用鼠標(biāo)雙擊該變量使之成為工作變量， 再點擊分析工具欄中的“ CausesTree” （因果樹圖 ）按鈕，便可得到如圖2所示的因果樹圖， 從中可以較為清晰的了解該子系統(tǒng)中的影響因 素，再點擊“ Equations ”（方程式）鍵，利用方程式器來建立模塊 方程式，如圖 3 所示其他變量依此操作逐步進行確定，最后點擊工 具列中的“ RunaSimulation ” （執(zhí)行模擬）便可得出相應(yīng)的結(jié)果商品混凝土工程C02排放子系統(tǒng)狀

9、態(tài)變量和速率變量的計算方程如下：狀 態(tài)變量方程：商品砼工程 C02排放量二商品砼過去時刻排放量+商品砼過去至當(dāng)前時刻排放變化量（1）速率變量方程：商品砼工程 C02排放變化量=商品砼生產(chǎn)排放量+用水量排放量+砼澆筑過程排放量（2）本案例的持續(xù)時間為 6個月，計每段時間間隔為 1 個月，為了便于統(tǒng) 計最終結(jié)果，可以在主體結(jié)構(gòu)施工結(jié)束后， 將各項消耗匯總輸入模型， 再將商品砼工程C02排放變化量除以六，即認(rèn)為每月的輸入量相等, 那么商品砼工程C02排放量就會呈現(xiàn)線性增長，如圖4所示.將各變 量的數(shù)值輸入模型，得出相應(yīng)子系統(tǒng)所排放C02量依次為：商品混凝 土工程子系統(tǒng)排放2824210kg,鋼筋工程

10、子系統(tǒng)排放538463kg,模板 工程子系統(tǒng)排放754918kg，鋼管腳手架工程子系統(tǒng)排放 3617kg，運輸工程子系統(tǒng)排放95220kg.各部分在CO2總排放量中所占比例如圖5 所示從圖 5 中可以看出,在主體工程施工階段商品混凝土工程所 排放的CO2量所占比重最大，其次是模板工程和鋼筋工程，而腳手架 工程和運輸工程排放量所占比重較小. 因而在推行綠色施工時, 要特 別注重商品混凝土工程、 模板工程及鋼筋工程的施工過程, 嚴(yán)格控制 材料的投入, 減少材料在使用過程中的損耗率, 大力推廣綠色施工材 料,開發(fā)綠色替代材料,減少施工過程對環(huán)境的影響.3 結(jié)語在構(gòu)建二氧化碳排放量分析模型時,本文首次有針對性的分析建筑工程項目主體施工階段, 并將該階段劃分為 5 個子系統(tǒng), 在計算 過程中創(chuàng)新性的引入系統(tǒng)動力學(xué)軟件,使得繁雜的運算過程簡單 化.最后,結(jié)合實際工程案例,對各變量進行賦值或方程,找出了該 階段影響二氧化碳排放量的主要子系統(tǒng)有三個, 分別