建筑生命周期二氧化碳排放计算方法与减排策略研究
发布时间：2021-01-20 07:32
在全球能气候的变迁的背景下,减少以CO2为代表的温室气体排放已成为全球尤其是中国关注的重大问题。从建筑物的出生到消亡,整合性的评价建筑物对环境的影响,也成为了绿色建筑评价研究的重点内容。目前我国在此方面的研究刚刚起步,虽有零星研究却未成体系,更离成熟相距较远。本研究旨在围绕绿色建筑的理念,运用生命周期评价的思想对建筑的二氧化碳排放进行量化分析与客观评价,作为目前绿色建筑评价方法的补充,进而减少建筑在温室气体放的环境影响。首先通过认知调研、国内外实践分析,对建筑生命周期评价和建筑碳足迹的已有研究做了结构化的综述。分析了建筑生命周期理论和建筑碳足迹评价方法在建筑行业的各种研究和应用,并在此基础上,总结了目前研究存在的问题。其次,针对目前研究的不足,以及建筑碳足迹评价自身的特点,提出了建筑碳足迹核算体系框架。明确了建筑碳足迹核算体系的核算目的、核算范围以及生命周期清单分析方法,建筑物化阶段、建筑试用阶段和建筑生命终止阶段的清单分析计算公式,建立了不同核算目的下的清单分析模型。并提出了基于BIM的“建筑物化”碳足迹统计计算方法。第三,根据IPCC与建筑碳足迹核算体系框架中...
【文章来源】：西安建筑科技大学陕西省
【文章页数】：171 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
1.1 研究背景
1.2 研究目的
1.3 研究意义
1.4 研究内容
1.5 研究方法
1.6 研究技术路线
2 建筑生命周期评价与碳足迹综述
2.1 生命周期评价
2.1.1 生命周期评价的发展过程
2.1.2 生命周期评价的方法
2.2 生命周期评价在建筑方面的应用
2.2.1 建筑材料和建筑设备LCA的研究
2.2.2 建筑LCA的研究
2.2.3 LCA工具和数据库的开发
2.2.4 建筑LCA方法的研究
2.3 碳足迹
2.3.1 碳足迹的定义与内涵
2.3.2 碳足迹核算的基本方法
2.3.3 碳足迹的相关标准
2.4 建筑碳足迹的研究与应用
2.4.1 国内外建筑碳足迹标准
2.4.2 宏观建筑碳足迹
2.4.3 建筑碳足迹评价体系与方法的研究
2.4.4 建筑物化阶段的碳足迹研究
2.4.5 建筑使用阶段碳足迹研究
2.4.6 建筑减碳措施的研究
2.5 当前研究存在的问题
3 建筑生命周期二氧化碳排放核算体系框架与计算方法
3.1 核算的目的
3.2 核算的范围
3.2.1 建筑类型
3.2.2 温室气体类型
3.2.3 温室气体排放的“范围”
3.2.4 功能单位
3.2.5 系统边界
3.3 建筑生命周期二氧化碳排放计算方法
3.3.1 清单分析的方法
3.3.2 生命周期各子阶段清单分析计算公式
3.3.3 不同核算目的的建筑生命周期二氧化碳计算模型
3.4 建筑生命周期二氧化碳清单分析结果的三个维度
4 建筑碳足迹因子
4.1 能源碳足迹因子
4.1.1 化石能源上游阶段的碳足迹因子
4.1.2 化石能源燃烧的碳足迹因子
4.1.3 外购电力碳足迹因子
4.1.4 外购热力的碳足迹因子
4.2 交通运输碳足迹因子
4.3 原材料碳足迹因子
4.3.1 石料碳足迹因子
4.3.2 木材碳足迹因子
4.3.3 石灰碳足迹因子
4.3.4 其他原材料碳足迹因子
4.4 建筑材料碳足迹因子
4.4.1 钢材生产碳足迹因子
4.4.2 水泥生产碳足迹因子
4.4.3 混凝土碳足迹因子
4.4.4 其他建筑材料的碳足迹因子
4.5 施工机械台班碳足迹因子
5 基于BIM的“建筑物化”二氧化碳排放计算方法
5.1 计算方法与流程
5.1.1 计算方法
5.1.2 基于BIM的计算流程
5.2 建筑构造碳足迹因子
5.2.1 建筑构造碳足迹因子计算流程
5.2.2 建筑构造碳足迹因子的计算案例
6 建筑生命周期二氧化碳排放的案例研究
6.1 案例建筑的基本信息
6.2 案例建筑物化阶段碳排放量
6.3 案例建筑使用阶段碳排放量
6.3.1 B1建筑日常运营子阶段碳排放量
B5子阶段碳排放"> 6.3.2 B2B5子阶段碳排放
6.4 案例建筑生命终止阶段碳排放量
6.5 案例建筑生命周期碳排放量
6.6 与其他相关研究的对比讨论
7 建筑生命周期二氧化碳减排策略研究——以住宅建筑为例
7.1 住宅建筑生命周期二氧化碳排放的实证研究
7.1.1 住宅建筑案例概况
7.1.2 数据处理方法介绍
7.1.3 物化阶段各子阶段碳排放量统计分析
7.1.4 不同结构体系的对于建筑原料开采、建材生产碳排放的影响
7.1.5 建筑高度与建材生产和施工阶段碳排放的统计分析
7.1.6 抗震设防等级与建材生产和施工阶段碳排放的统计分析
7.1.7 绿色星级与建材生产和施工阶段碳排放的统计分析
7.2 住宅建筑碳减排策略体系分析
7.2.1 住宅建筑碳减排策略选取方法
7.2.2 建筑生命周期各阶段碳排放因素分析
7.2.3 住宅建筑碳减排策略体系小结
7.3 住宅建筑碳减排策略的敏感性分析方法
7.4 住宅建筑碳减排策略敏感性分析的结果与讨论
7.4.1 各种策略的敏感性分析
7.4.2 住宅建筑碳减排策略适宜性分析
8 结论与展望
8.1 结论
8.2 展望
致谢
图片目录
表目录
参考文献
在学期间发表研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]我国典型建筑保温材料生产生命周期评价研究[J]. 马丽萍,蒋荃,赵平,赵春芝. 新型建筑材料. 2013(10)
[2]施工阶段住宅工程机电耗能的碳排放计算[J]. 魏秀萍,赖芨宇,李晓娟. 北华大学学报(自然科学版). 2013(04)
[3]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)
[4]中国建筑业碳足迹流追踪及低碳发展策略研究[J]. 祁神军,张云波. 建筑科学. 2013(06)
[5]电炉炼钢节能减排和清洁生产技术探讨[J]. 贺道中,彭自胜,肖鸿光. 冶金能源. 2013(02)
[6]节能减排建筑业要有作为[J]. 吴硕贤. 中国经济和信息化. 2013(05)
[7]建筑物碳排放计算方法的确定与应用范围的研究[J]. 张时聪,徐伟,孙德宇. 建筑科学. 2013(02)
[8]基于投入产出分析的建筑业碳排放核算[J]. 张智慧,刘睿劼. 清华大学学报(自然科学版). 2013(01)
[9]日本建立产品碳足迹体系的经验及启示[J]. 杨楠楠. 中国人口.资源与环境. 2012(S2)
[10]地源热泵空调系统碳足迹分析[J]. 齐智. 建筑节能. 2012(12)
博士论文
[1]建筑拆解及材料再利用技术研究[D]. 贡小雷.天津大学 2010
[2]夏热冬冷地区低碳住宅技术策略的CO2减排效用研究[D]. 刘君怡.华中科技大学 2010
[3]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
[4]建设项目隐性环境影响评价的量化研究[D]. 帅小根.华中科技大学 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
[6]绿色建造理论与施工环境负荷评价研究[D]. 申琪玉.华中科技大学 2007
[7]我国城镇住宅空调生命周期能耗与资源消耗研究[D]. 李兆坚.清华大学 2007
[8]竹/木质产品生命周期评价及其应用研究[D]. 王爱华.中国林业科学研究院 2007
硕士论文
[1]住宅全生命周期碳排放核算方法及低碳住宅评价体系[D]. 张婷.安徽工业大学 2013
[2]中国水泥工业的生命周期评价[D]. 徐小宁.大连理工大学 2013
[3]基于全生命周期原理的建筑保温材料环境影响研究[D]. 肖君.西安建筑科技大学 2013
[4]基于生命周期评价的建筑碳减排对策研究[D]. 刘晓明.河北工程大学 2012
[5]绿色建筑全生命周期能耗及二氧化碳排放案例研究[D]. 彭渤.清华大学 2012
[6]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
[7]低碳装饰装修工程施工及评价体系的研究[D]. 廖忠勇.昆明理工大学 2012
[8]浙江省城市住宅生命周期CO2排放评价研究[D]. 周晓.浙江大学 2012
[9]住宅建筑生命周期碳排放研究[D]. 王霞.天津大学 2012
[10]低碳约束下施工设备的选择决策模型研究[D]. 邓郊.大连理工大学 2011
本文编号：2988652
【文章来源】：西安建筑科技大学陕西省
【文章页数】：171 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
1.1 研究背景
1.2 研究目的
1.3 研究意义
1.4 研究内容
1.5 研究方法
1.6 研究技术路线
2 建筑生命周期评价与碳足迹综述
2.1 生命周期评价
2.1.1 生命周期评价的发展过程
2.1.2 生命周期评价的方法
2.2 生命周期评价在建筑方面的应用
2.2.1 建筑材料和建筑设备LCA的研究
2.2.2 建筑LCA的研究
2.2.3 LCA工具和数据库的开发
2.2.4 建筑LCA方法的研究
2.3 碳足迹
2.3.1 碳足迹的定义与内涵
2.3.2 碳足迹核算的基本方法
2.3.3 碳足迹的相关标准
2.4 建筑碳足迹的研究与应用
2.4.1 国内外建筑碳足迹标准
2.4.2 宏观建筑碳足迹
2.4.3 建筑碳足迹评价体系与方法的研究
2.4.4 建筑物化阶段的碳足迹研究
2.4.5 建筑使用阶段碳足迹研究
2.4.6 建筑减碳措施的研究
2.5 当前研究存在的问题
3 建筑生命周期二氧化碳排放核算体系框架与计算方法
3.1 核算的目的
3.2 核算的范围
3.2.1 建筑类型
3.2.2 温室气体类型
3.2.3 温室气体排放的“范围”
3.2.4 功能单位
3.2.5 系统边界
3.3 建筑生命周期二氧化碳排放计算方法
3.3.1 清单分析的方法
3.3.2 生命周期各子阶段清单分析计算公式
3.3.3 不同核算目的的建筑生命周期二氧化碳计算模型
3.4 建筑生命周期二氧化碳清单分析结果的三个维度
4 建筑碳足迹因子
4.1 能源碳足迹因子
4.1.1 化石能源上游阶段的碳足迹因子
4.1.2 化石能源燃烧的碳足迹因子
4.1.3 外购电力碳足迹因子
4.1.4 外购热力的碳足迹因子
4.2 交通运输碳足迹因子
4.3 原材料碳足迹因子
4.3.1 石料碳足迹因子
4.3.2 木材碳足迹因子
4.3.3 石灰碳足迹因子
4.3.4 其他原材料碳足迹因子
4.4 建筑材料碳足迹因子
4.4.1 钢材生产碳足迹因子
4.4.2 水泥生产碳足迹因子
4.4.3 混凝土碳足迹因子
4.4.4 其他建筑材料的碳足迹因子
4.5 施工机械台班碳足迹因子
5 基于BIM的“建筑物化”二氧化碳排放计算方法
5.1 计算方法与流程
5.1.1 计算方法
5.1.2 基于BIM的计算流程
5.2 建筑构造碳足迹因子
5.2.1 建筑构造碳足迹因子计算流程
5.2.2 建筑构造碳足迹因子的计算案例
6 建筑生命周期二氧化碳排放的案例研究
6.1 案例建筑的基本信息
6.2 案例建筑物化阶段碳排放量
6.3 案例建筑使用阶段碳排放量
6.3.1 B1建筑日常运营子阶段碳排放量
B5子阶段碳排放"> 6.3.2 B2B5子阶段碳排放
6.4 案例建筑生命终止阶段碳排放量
6.5 案例建筑生命周期碳排放量
6.6 与其他相关研究的对比讨论
7 建筑生命周期二氧化碳减排策略研究——以住宅建筑为例
7.1 住宅建筑生命周期二氧化碳排放的实证研究
7.1.1 住宅建筑案例概况
7.1.2 数据处理方法介绍
7.1.3 物化阶段各子阶段碳排放量统计分析
7.1.4 不同结构体系的对于建筑原料开采、建材生产碳排放的影响
7.1.5 建筑高度与建材生产和施工阶段碳排放的统计分析
7.1.6 抗震设防等级与建材生产和施工阶段碳排放的统计分析
7.1.7 绿色星级与建材生产和施工阶段碳排放的统计分析
7.2 住宅建筑碳减排策略体系分析
7.2.1 住宅建筑碳减排策略选取方法
7.2.2 建筑生命周期各阶段碳排放因素分析
7.2.3 住宅建筑碳减排策略体系小结
7.3 住宅建筑碳减排策略的敏感性分析方法
7.4 住宅建筑碳减排策略敏感性分析的结果与讨论
7.4.1 各种策略的敏感性分析
7.4.2 住宅建筑碳减排策略适宜性分析
8 结论与展望
8.1 结论
8.2 展望
致谢
图片目录
表目录
参考文献
在学期间发表研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]我国典型建筑保温材料生产生命周期评价研究[J]. 马丽萍,蒋荃,赵平,赵春芝. 新型建筑材料. 2013(10)
[2]施工阶段住宅工程机电耗能的碳排放计算[J]. 魏秀萍,赖芨宇,李晓娟. 北华大学学报(自然科学版). 2013(04)
[3]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)
[4]中国建筑业碳足迹流追踪及低碳发展策略研究[J]. 祁神军,张云波. 建筑科学. 2013(06)
[5]电炉炼钢节能减排和清洁生产技术探讨[J]. 贺道中,彭自胜,肖鸿光. 冶金能源. 2013(02)
[6]节能减排建筑业要有作为[J]. 吴硕贤. 中国经济和信息化. 2013(05)
[7]建筑物碳排放计算方法的确定与应用范围的研究[J]. 张时聪,徐伟,孙德宇. 建筑科学. 2013(02)
[8]基于投入产出分析的建筑业碳排放核算[J]. 张智慧,刘睿劼. 清华大学学报(自然科学版). 2013(01)
[9]日本建立产品碳足迹体系的经验及启示[J]. 杨楠楠. 中国人口.资源与环境. 2012(S2)
[10]地源热泵空调系统碳足迹分析[J]. 齐智. 建筑节能. 2012(12)
博士论文
[1]建筑拆解及材料再利用技术研究[D]. 贡小雷.天津大学 2010
[2]夏热冬冷地区低碳住宅技术策略的CO2减排效用研究[D]. 刘君怡.华中科技大学 2010
[3]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
[4]建设项目隐性环境影响评价的量化研究[D]. 帅小根.华中科技大学 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
[6]绿色建造理论与施工环境负荷评价研究[D]. 申琪玉.华中科技大学 2007
[7]我国城镇住宅空调生命周期能耗与资源消耗研究[D]. 李兆坚.清华大学 2007
[8]竹/木质产品生命周期评价及其应用研究[D]. 王爱华.中国林业科学研究院 2007
硕士论文
[1]住宅全生命周期碳排放核算方法及低碳住宅评价体系[D]. 张婷.安徽工业大学 2013
[2]中国水泥工业的生命周期评价[D]. 徐小宁.大连理工大学 2013
[3]基于全生命周期原理的建筑保温材料环境影响研究[D]. 肖君.西安建筑科技大学 2013
[4]基于生命周期评价的建筑碳减排对策研究[D]. 刘晓明.河北工程大学 2012
[5]绿色建筑全生命周期能耗及二氧化碳排放案例研究[D]. 彭渤.清华大学 2012
[6]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
[7]低碳装饰装修工程施工及评价体系的研究[D]. 廖忠勇.昆明理工大学 2012
[8]浙江省城市住宅生命周期CO2排放评价研究[D]. 周晓.浙江大学 2012
[9]住宅建筑生命周期碳排放研究[D]. 王霞.天津大学 2012
[10]低碳约束下施工设备的选择决策模型研究[D]. 邓郊.大连理工大学 2011
本文编号：2988652
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