【摘 要】
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随着经济社会的快速发展,全球温室气体排放量增加,气候变暖的问题日益突出,建筑业成为节能减排的重要领域。加速促进行业转型,推进装配式建筑产业发展,是中国建筑产业健康发展的必经之路,因此探讨装配式建筑减排能力及碳排放趋势具有重要意义。本文以单体建筑为研究对象进行全生命周期的碳排放测算,识别装配式建筑碳排放影响因素,采用系统动力学方法揭示各影响因素因果关系和反馈机制,模拟装配式建筑行业发展趋势与减排效果
【基金项目】
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中铁十二局集团有限公司委托项目(编号:107-441222011);
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随着经济社会的快速发展,全球温室气体排放量增加,气候变暖的问题日益突出,建筑业成为节能减排的重要领域。加速促进行业转型,推进装配式建筑产业发展,是中国建筑产业健康发展的必经之路,因此探讨装配式建筑减排能力及碳排放趋势具有重要意义。本文以单体建筑为研究对象进行全生命周期的碳排放测算,识别装配式建筑碳排放影响因素,采用系统动力学方法揭示各影响因素因果关系和反馈机制,模拟装配式建筑行业发展趋势与减排效果。论文主要研究成果如下:(1)测算了装配式建筑全生命周期碳排放量。基于数字化建模计价软件计算项目工程量,将单体建筑全生命周期划分为六个阶段,采用碳排放因子法对各阶段进行碳排放测算,并将装配式方式与现浇方式进行对比分析。结果表明:项目全生命周期碳排放量为32422.43 t,其中运维阶段产生碳排放量最多,物化阶段中建材生产阶段的碳排放量最大。采用装配式方式相比传统现浇方式减排效果显著,物化阶段单位面积可减少18.51kg碳排放量,减排效果主要表现在建造阶段,约占减排总量的50.89%。(2)构建了装配式建筑碳排放影响因素指标体系。采用Kaya恒等式法和LMDI指数分解法梳理了装配式建筑碳排放的影响因素,同时采用文献调研法从社会经济、政府决策、市场规模、技术环境、建筑能耗五个层面识别出20个影响因素,构建了装配式建筑碳排放评价指标体系,应用层次分析法和熵权法确定各指标权重。结果表明:政府决策层和建筑能耗层是影响装配式建筑碳排放的重要一级指标,其中权重最大的影响因素为建筑能源结构及消耗量,其次为标准与规范体系。(3)建立了装配式建筑碳排放系统动力学模型。基于系统动力学理论建立了装配式建筑碳排放模型方程并绘制因果回路图和存量流量图,开展模型仿真分析、政策分析及趋势预测。通过设定不同的情景方案,分析五类敏感性参数变化的灵敏程度,筛选优选路径并为政策调整及企业发展提供建议。结果表明:装配式建筑市场占有率将在2030年达到40.8%,采用装配式方式代替单一传统方式,预计在2030年可实现减排1292.97万吨的目标,双因素情景组合中降低增量成本同时加快标准体系建设为最优路径,基于该路径提出规模化和低碳化发展建议。
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