斜拉桥全寿命周期碳排放计算模型

马佳星; 蒋建男; 谢含军; 周朝阳; 李忠献

天津大学学报（自然科学与工程技术版） ›› 2024, Vol. 57 ›› Issue (01) : 31 -41.

斜拉桥全寿命周期碳排放计算模型

马佳星, 蒋建男, 谢含军, 周朝阳, 李忠献

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摘要

为助力建筑业实现“双碳”目标，对斜拉桥的碳排放量化模型展开研究．将斜拉桥的全寿命周期划分为设计规划、建材准备、施工、运营维护以及拆除报废5个阶段，界定其碳排放边界，梳理碳排放源．采用碳排放因子法逐一建立各个阶段的碳排放计算模型，并对宁波杭州湾新区杭州湾大道跨十一塘江斜拉桥进行定量分析．计算结果表明，案例斜拉桥全寿命周期碳排放量为185 900.41 t，主要在运营维护阶段和建材准备阶段产生．各阶段碳排放占比分别为0.04%、45.34%、0.58%、50.75%和3.29%．就综合质量碳排放量而言，案例斜拉桥建设期上部结构最大，为0.78 t(CO_2e)/t；附属设施次之，为0.34 t(CO_2e)/t；下部结构最小，为0.23 t(CO_2e)/t．通过不同桥型间的碳排放对比(设计规划阶段除外)可知，案例斜拉桥与其他3种桥型的全寿命周期碳排放规律略有不同，占比最大的是运营维护阶段，占比最小的是施工阶段．就桥面单位面积碳排放而言，悬索桥最大，为11.22 t(CO_2e)/m~2；混凝土梁桥为6.48 t(CO_2e)/m~2；斜拉桥为4.96 t(CO_2e)/m~2；钢混组合梁桥最小，为4.45 t(CO_2e)/m~2．本文建立的碳排放计算模型可用于指导桥梁选型、运维策略，同时为后续相关标准的出台提供了科学依据．