装配式钢结构办公建筑全生命周期碳排放计算方法研究与应用

摘要

为了系统计算装配式钢结构办公建筑的碳排放，本文构建了装配式钢结构全生命周期碳排放计算模型，借助Autodesk Revit、Tekla Structures和商业建筑热环境设计模拟工具包（DeST-C）提供了明确计算方法，以无锡中电创新园为案例，进行了全生命周期碳排放计算，并与装配式混凝土（PC）结构、现浇钢混结构进行了碳排放比较分析.本碳排放计算模型全面考虑了建筑全生命周期的材料制备及构件生产阶段、物流转运阶段、施工建造阶段、运行维护阶段、改造再用阶段和拆除再用阶段六大阶段，涵盖了“人机料”全要素碳排放活动，并实现了钢结构构件的碳排放因子计算，具有完整性和准确性.案例分析结果显示：装配式钢结构建筑年均碳排放强度为59.47 kg·m^-2·a^-1，比装配式PC结构、现浇钢混结构建筑分别减少5.46 kg·m^-2·a^-1、13.59 kg·m^-2·a^-1，展现了装配式钢结构建筑良好的减碳效果；在六大阶段中，运行阶段碳排放量最大，占比58.79%，其次是材料制备及构件生产阶段，占比29.58%，建筑拆除再用阶段碳排放量为-3295.27 t，具有良好的减碳效果；考虑可再生能源及植物碳汇因素后，减碳389.33 t.本文提出的方法为装配式钢结构办公建筑全生命周期碳排放计算问题提供了新的解决思路，为装配式钢结构办公建筑减碳评估提供了依据.

关键词

装配式钢结构 / 全生命周期评价 / 办公建筑 / 碳排放计算模型 / 减碳

基金资助

国家自然科学基金资助项目(52168043); 江西省重点研发计划资助项目(20202BBG73037); 核资源与环境国家重点实验室开放基金项目(2022NRE29)