装配式混凝土建筑与传统建筑绿色效益评价及比较研究

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在国家政策的推动下,装配式建筑的应用越来越广泛,是实现建筑业可持续化发展的重要手段之一。但在实践中装配式建筑却遇到成本造价高、环境效益不明显等问题,这也引发社会上关于推广装配式建筑的争议。研究装配式建筑的绿色效益,有助于加深认识,减少在推广过程中的分歧。本文旨在建立绿色效益评价模型,评价装配式混凝土建筑的绿色效益,并与可比性较强的传统现浇建筑对比,为装配式混凝土建筑的推广应用提供建议。文中“绿色效益”是指在物化阶段中建筑的资源节约和环境保护效果。本文运用清单分析法,选取了18个指标,依据绿色效益的内涵将指标分为资源损耗和环境负荷两类。为了反映资源稀缺性,本文基于资源耗竭潜力因子对12个资源损耗指标进行加权评估,建立资源耗竭指数RDI计算模型。为了反映目前我国在环境治理方面的侧重方向,本文基于目标距离法对6个环境负荷指标进行加权评估,建立环境负荷指数ELI计算模型。绿色效益由RDI和ELI两个指数定量表示。最后本文选取两个相似的装配式混凝土建筑和现浇建筑案例,在商品混凝土搅拌、预制构件生产、材料运输、现场安装等过程采集其建筑材料消耗和能源消耗数据,运用绿色效益评价模型进行评价。研究发现,原油、锰矿和萤石的资源耗竭潜力因子较大,即对自然资源耗竭的影响更大,其权重也较大。评价结果表明,装配式混凝土建筑的资源耗竭较现浇混凝土建筑减少了8.2%,环境负荷减少了5.5%。具体而言,在资源损耗方面装配式混凝土建筑的优势在于其原油耗竭潜力较低。装配式混凝土建筑在环境负荷的优势是各种排放物质的环境影响均少于现浇建筑。分析装配式混凝土建筑物化阶段的投入产出清单,发现钢材和商品混凝土是影响绿色效益的重要因素。通过敏感性分析可知,提高预制率可以减少资源损耗,但增大了环境负荷。基于研究结果,本文建议适度提高构件预制率和楼板叠合率、优化设计、减少运输距离、寻求绿色材料替代钢筋和混凝土,以提高装配式混凝土建筑的绿色效益。
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