建筑碳排放量化分析计算与低碳建筑结构评价方法研究
发布时间：2021-05-15 02:36
近年来,随着对全球气候变化严重后果的深入认知,碳排放问题受到了广泛关注。作为人口众多的发展中国家,过去和未来相当长的一段历史时期内,由于经济建设快速发展和城镇化进程逐步加快,我国每年新增建设量一直占有全球建设总量的一半左右,水泥、钢材、玻璃等基本建材产量绝对领先。因此,建材生产、建筑建造和运行对我国碳排放总量具有重要贡献。综合来看,建筑业相较于其他行业的减排潜力较高,其节能低碳发展尤为重要,开展这方面的研究具有十分重要的社会价值、科学价值和实用价值。目前,我国建筑碳排放评估的相关标准建设刚刚起步,量化分析方法与评价体系仍不完善,且缺少配套的计算工具,阻碍了建筑碳排放量化工作的开展。鉴于我国在新时期对低碳建筑业提出的发展要求,本文围绕建筑碳排放量化分析计算和低碳建筑结构评价方法的主题,从省域建筑、单体建筑和建筑结构体系等多维度开展相关研究,主要内容及结果如下:（1）对碳排放的基本概念与分析方法进行总结,将建筑生命周期划分为建材生产、建筑建造、建筑运行和建筑处置四个阶段,并提出了可分级管理的系统边界框架,以适应不同研究范围、研究尺度和研究目标的差异化分析。在此基础上,以材料、能源与服务为核...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：188 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
符号
第1章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 国内外的研究现状
1.2.1 碳排放系数研究
1.2.2 建筑碳排放分析计算
1.2.3 建筑生命周期减排措施
1.2.4 文献综述简析
1.3 主要研究内容与方法
1.3.1 研究内容与方法
1.3.2 技术路线
第2章 碳排放量化理论与清单分析
2.1 引言
2.2 碳排放的基本概念
2.2.1 基本概念
2.2.2 碳交换途径
2.3 碳排放量化的基本方法
2.3.1 实测法
2.3.2 过程分析法
2.3.3 投入产出分析法
2.3.4 混合法
2.4 建筑生命周期评价
2.4.1 生命周期划分
2.4.2 系统边界确定
2.4.3 方法选择
2.5 建筑碳排放数据清单
2.5.1 碳排放来源与分级
2.5.2 数据清单
2.6 本章小结
第3章 碳排放系数分析与核算
3.1 引言
3.2 碳排放系数核算方法
3.2.1 数据来源
3.2.2 核算方法
3.3 常用能源碳排放系数核算
3.3.1 燃料燃烧
3.3.2 电力生产
3.3.3 热力生产
3.3.4 其他能源
3.3.5 能源折算
3.4 建筑材料碳排放系数核算
3.4.1 常用建材原料
3.4.2 金属材料
3.4.3 非金属材料
3.4.4 其他材料
3.5 常用运输方式的碳排放系数
3.6 部门产品的隐含碳排放强度
3.6.1 数据来源
3.6.2 碳排放数据处理
3.6.3 数据调整与分析结果
3.7 本章小结
第4章 省域建筑碳排放统计与评价
4.1 引言
4.2 现有建筑能耗统计方法
4.2.1 建筑能耗的一般概念
4.2.2 建筑能耗统计方法
4.2.3 碳排放与能耗统计的区别
4.3 省域建筑碳排放统计方法
4.3.1 建材生产过程的碳排放统计
4.3.2 建筑建造过程的碳排放统计
4.3.3 建筑运行过程的碳排放统计
4.3.4 建筑处置与下游产业过程的碳排放统计
4.3.5 建筑全过程碳排放的综合统计
4.4 省域建筑碳排放量化指标
4.4.1 基本量化指标
4.4.2 派生量化指标
4.4.3 基于基尼系数的碳排放减量目标分配
4.5 我国省域建筑的碳排放实证研究
4.5.1 省域建筑的碳排放统计分析
4.5.2 省域建筑的碳排放减量目标分配
4.5.3 政策建议
4.6 本章小结
第5章 单体建筑碳排放量化分析与计算
5.1 引言
5.2 单体建筑生命周期碳排放量化方法
5.2.1 建筑碳排放量化的过程分析法
5.2.2 建筑碳排放量化的投入产出分析法
5.2.3 建筑碳排放量化的混合法
5.2.4 考虑时间效应的建筑碳排放量化修正
5.3 单体建筑碳排放的不确定性分析
5.3.1 不确定性的来源
5.3.2 数据质量与评价指标
5.3.3 基于数据质量评价的参数不确定性分析
5.4 基于工程实例的碳排放量化与质量评价
5.4.1 建筑案例的基本信息
5.4.2 情景分析设定
5.4.3 计算结果评价
5.5 单体建筑碳排放量的案例统计分析
5.5.1 生产阶段统计结果
5.5.2 建造阶段统计结果
5.6 本章小结
第6章 基于碳排放定额体系的低碳建筑结构评价
6.1 引言
6.2 建筑工程碳排放定额的编制方法
6.2.1 理论框架
6.2.2 数据来源与适用范围
6.2.3 碳排放定额的主要内容与说明
6.3 基于碳排放定额的计算程序开发
6.3.1 程序开发与运行环境
6.3.2 程序功能与框架
6.4 计算程序的应用说明
6.4.1 碳排放定额数据库查询
6.4.2 碳排放定额数据库修改
6.4.3 新建与打开工程项目
6.5 基于减碳量目标的建筑结构评价方法
6.5.1 基于减碳量目标的分析方法概述
6.5.2 建筑生命周期的减排量分析计算方法
6.6 基于工程实例的建筑结构体系对比评价
6.6.1 案例的基本信息
6.6.2 计算结果分析与评价
6.7 本章小结
结论
参考文献
附录
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果
致谢
个人简历
【参考文献】：
期刊论文
[1]碳交易背景下天津市电力行业碳排放强度与基准线[J]. 张宁,贺姝峒,王军锋,陈颖,康磊. 环境科学研究. 2018(01)
[2]水泥生命周期碳排放研究[J]. 俞海勇,杨辉,张贺,曾杰. 四川建材. 2017(01)
[3]我国建筑业广义建造能耗及CO2排放分析[J]. 林立身,江亿,燕达,彭琛. 中国能源. 2015(03)
[4]建筑供热供冷系统生命周期能耗和碳排放案例分析[J]. 李祥立,任志勇,端木琳. 建筑科学. 2015(02)
[5]城市建筑生命周期碳排放核算模型构建与应用[J]. 高源,余泞秀,刘丛红. 建筑节能. 2014(10)
[6]精炼铜行业的生命周期节能减排目标评价[J]. 樊欢欢,王洪涛,谢阿弟,侯萍. 生态毒理学报. 2014(04)
[7]北方村镇屋面保温材料生命周期分析[J]. 刘军,陈晨,齐玮,左宗哲. 沈阳建筑大学学报(社会科学版). 2014(03)
[8]不同结构住宅建筑物化阶段碳排放对比分析[J]. 杜书廷,张献梅. 建筑经济. 2013(08)
[9]再生骨料混凝土空心砌块环境影响分析[J]. 李贞,冯庆革,朱惠英,卢凌寰. 混凝土. 2013(06)
[10]中国建筑业碳排放的影响因素分解及减排策略研究[J]. 祁神军,张云波. 软科学. 2013(06)
博士论文
[1]粉煤灰混凝土生命周期环境影响综合评价[D]. 章玉容.北京交通大学 2016
[2]基于可比价IO-SDA模型的我国二氧化碳强度研究[D]. 李海英.西南财经大学 2014
[3]国际碳交易定价机制及中国碳排放权价格研究[D]. 赵捧莲.华东师范大学 2012
[4]基于生命周期评价的中国建筑行业环境影响研究[D]. 谷立静.清华大学 2009
[5]建筑产品的全生命周期环境影响定量评价[D]. 杨倩苗.天津大学 2009
硕士论文
[1]长三角地区办公建筑全生命周期碳排放研究[D]. 王晨杨.东南大学 2016
[2]常用外墙保温隔热材料全生命周期经济效益及环境效益评价[D]. 姚星皓.长安大学 2015
[3]典型住宅建筑全生命周期碳排放计算模型及案例研究[D]. 王上.西南交通大学 2014
[4]建筑工程施工阶段的碳排放核算研究[D]. 陈康海.广东工业大学 2014
[5]中国建筑能耗计算方法研究[D]. 秦贝贝.重庆大学 2014
[6]中国城镇住宅建筑能耗及与发达国家的对比研究[D]. 胡姗.清华大学 2013
[7]建筑产品物化阶段碳足迹评价方法与实证研究[D]. 高源雪.清华大学 2012
[8]水泥行业温室气体排放核算方法研究[D]. 王思博.中国社会科学院研究生院 2012
[9]基于钢筋混凝土结构的建筑物二氧化碳排放研究[D]. 董坤涛.青岛理工大学 2011
[10]浙江省建筑全生命周期能耗和CO2排放评价研究[D]. 燕艳.浙江大学 2011
本文编号：3186781
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：188 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
符号
第1章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 国内外的研究现状
1.2.1 碳排放系数研究
1.2.2 建筑碳排放分析计算
1.2.3 建筑生命周期减排措施
1.2.4 文献综述简析
1.3 主要研究内容与方法
1.3.1 研究内容与方法
1.3.2 技术路线
第2章 碳排放量化理论与清单分析
2.1 引言
2.2 碳排放的基本概念
2.2.1 基本概念
2.2.2 碳交换途径
2.3 碳排放量化的基本方法
2.3.1 实测法
2.3.2 过程分析法
2.3.3 投入产出分析法
2.3.4 混合法
2.4 建筑生命周期评价
2.4.1 生命周期划分
2.4.2 系统边界确定
2.4.3 方法选择
2.5 建筑碳排放数据清单
2.5.1 碳排放来源与分级
2.5.2 数据清单
2.6 本章小结
第3章 碳排放系数分析与核算
3.1 引言
3.2 碳排放系数核算方法
3.2.1 数据来源
3.2.2 核算方法
3.3 常用能源碳排放系数核算
3.3.1 燃料燃烧
3.3.2 电力生产
3.3.3 热力生产
3.3.4 其他能源
3.3.5 能源折算
3.4 建筑材料碳排放系数核算
3.4.1 常用建材原料
3.4.2 金属材料
3.4.3 非金属材料
3.4.4 其他材料
3.5 常用运输方式的碳排放系数
3.6 部门产品的隐含碳排放强度
3.6.1 数据来源
3.6.2 碳排放数据处理
3.6.3 数据调整与分析结果
3.7 本章小结
第4章 省域建筑碳排放统计与评价
4.1 引言
4.2 现有建筑能耗统计方法
4.2.1 建筑能耗的一般概念
4.2.2 建筑能耗统计方法
4.2.3 碳排放与能耗统计的区别
4.3 省域建筑碳排放统计方法
4.3.1 建材生产过程的碳排放统计
4.3.2 建筑建造过程的碳排放统计
4.3.3 建筑运行过程的碳排放统计
4.3.4 建筑处置与下游产业过程的碳排放统计
4.3.5 建筑全过程碳排放的综合统计
4.4 省域建筑碳排放量化指标
4.4.1 基本量化指标
4.4.2 派生量化指标
4.4.3 基于基尼系数的碳排放减量目标分配
4.5 我国省域建筑的碳排放实证研究
4.5.1 省域建筑的碳排放统计分析
4.5.2 省域建筑的碳排放减量目标分配
4.5.3 政策建议
4.6 本章小结
第5章 单体建筑碳排放量化分析与计算
5.1 引言
5.2 单体建筑生命周期碳排放量化方法
5.2.1 建筑碳排放量化的过程分析法
5.2.2 建筑碳排放量化的投入产出分析法
5.2.3 建筑碳排放量化的混合法
5.2.4 考虑时间效应的建筑碳排放量化修正
5.3 单体建筑碳排放的不确定性分析
5.3.1 不确定性的来源
5.3.2 数据质量与评价指标
5.3.3 基于数据质量评价的参数不确定性分析
5.4 基于工程实例的碳排放量化与质量评价
5.4.1 建筑案例的基本信息
5.4.2 情景分析设定
5.4.3 计算结果评价
5.5 单体建筑碳排放量的案例统计分析
5.5.1 生产阶段统计结果
5.5.2 建造阶段统计结果
5.6 本章小结
第6章 基于碳排放定额体系的低碳建筑结构评价
6.1 引言
6.2 建筑工程碳排放定额的编制方法
6.2.1 理论框架
6.2.2 数据来源与适用范围
6.2.3 碳排放定额的主要内容与说明
6.3 基于碳排放定额的计算程序开发
6.3.1 程序开发与运行环境
6.3.2 程序功能与框架
6.4 计算程序的应用说明
6.4.1 碳排放定额数据库查询
6.4.2 碳排放定额数据库修改
6.4.3 新建与打开工程项目
6.5 基于减碳量目标的建筑结构评价方法
6.5.1 基于减碳量目标的分析方法概述
6.5.2 建筑生命周期的减排量分析计算方法
6.6 基于工程实例的建筑结构体系对比评价
6.6.1 案例的基本信息
6.6.2 计算结果分析与评价
6.7 本章小结
结论
参考文献
附录
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果
致谢
个人简历
【参考文献】：
期刊论文
[1]碳交易背景下天津市电力行业碳排放强度与基准线[J]. 张宁,贺姝峒,王军锋,陈颖,康磊. 环境科学研究. 2018(01)
[2]水泥生命周期碳排放研究[J]. 俞海勇,杨辉,张贺,曾杰. 四川建材. 2017(01)
[3]我国建筑业广义建造能耗及CO2排放分析[J]. 林立身,江亿,燕达,彭琛. 中国能源. 2015(03)
[4]建筑供热供冷系统生命周期能耗和碳排放案例分析[J]. 李祥立,任志勇,端木琳. 建筑科学. 2015(02)
[5]城市建筑生命周期碳排放核算模型构建与应用[J]. 高源,余泞秀,刘丛红. 建筑节能. 2014(10)
[6]精炼铜行业的生命周期节能减排目标评价[J]. 樊欢欢,王洪涛,谢阿弟,侯萍. 生态毒理学报. 2014(04)
[7]北方村镇屋面保温材料生命周期分析[J]. 刘军,陈晨,齐玮,左宗哲. 沈阳建筑大学学报(社会科学版). 2014(03)
[8]不同结构住宅建筑物化阶段碳排放对比分析[J]. 杜书廷,张献梅. 建筑经济. 2013(08)
[9]再生骨料混凝土空心砌块环境影响分析[J]. 李贞,冯庆革,朱惠英,卢凌寰. 混凝土. 2013(06)
[10]中国建筑业碳排放的影响因素分解及减排策略研究[J]. 祁神军,张云波. 软科学. 2013(06)
博士论文
[1]粉煤灰混凝土生命周期环境影响综合评价[D]. 章玉容.北京交通大学 2016
[2]基于可比价IO-SDA模型的我国二氧化碳强度研究[D]. 李海英.西南财经大学 2014
[3]国际碳交易定价机制及中国碳排放权价格研究[D]. 赵捧莲.华东师范大学 2012
[4]基于生命周期评价的中国建筑行业环境影响研究[D]. 谷立静.清华大学 2009
[5]建筑产品的全生命周期环境影响定量评价[D]. 杨倩苗.天津大学 2009
硕士论文
[1]长三角地区办公建筑全生命周期碳排放研究[D]. 王晨杨.东南大学 2016
[2]常用外墙保温隔热材料全生命周期经济效益及环境效益评价[D]. 姚星皓.长安大学 2015
[3]典型住宅建筑全生命周期碳排放计算模型及案例研究[D]. 王上.西南交通大学 2014
[4]建筑工程施工阶段的碳排放核算研究[D]. 陈康海.广东工业大学 2014
[5]中国建筑能耗计算方法研究[D]. 秦贝贝.重庆大学 2014
[6]中国城镇住宅建筑能耗及与发达国家的对比研究[D]. 胡姗.清华大学 2013
[7]建筑产品物化阶段碳足迹评价方法与实证研究[D]. 高源雪.清华大学 2012
[8]水泥行业温室气体排放核算方法研究[D]. 王思博.中国社会科学院研究生院 2012
[9]基于钢筋混凝土结构的建筑物二氧化碳排放研究[D]. 董坤涛.青岛理工大学 2011
[10]浙江省建筑全生命周期能耗和CO2排放评价研究[D]. 燕艳.浙江大学 2011
本文编号：3186781
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