BIM下的建筑施工階段碳排放測算研究范文

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［摘要］結合已有研究成果的基礎上，將bim技術應用于建筑施工階段碳排放量的測算，并結合實際案例，為低破建筑的發展及環境管理提供科學依據和理論支撐。

［關鍵詞］碳排放；施工階段；BIM技術

建筑物在施工過程中對能源的消耗和固體廢棄物的處理會排放大量的溫室氣體，因此正確估算建筑物在施工過程中的碳排放量對實現低碳發展具有重要的意義。本文基于BIM技術，根據建筑建造過程中的碳排放理論構建碳排放BIM測算平臺，結合碳排放系數測算施工過程的碳排放量，為低碳建筑的發展及環境管理提供科學依據和理論支撐。

1建筑物施工階段碳排放量構成

施工過程碳排放的主要來源為材料生產和運輸碳排放以及施工現場作業碳排放，如圖1所示。

2建立碳排放計量模型

分部分項工程項目碳排放主要來源于建筑材料使用和現場施工機械設備的消耗，施工階段碳排放測算體系框架如圖2所示。采用碳排放系數法，建立公式：式中：q為建筑材料生產過程中碳排放量；02為建筑材料運輸過程碳排放量；c3為施工現場碳排放量。

2．1材料生產

建材生產碳排放量計算公式為：式中：＆為第／種建材的消耗量；X，為第i種建材生產過程的排放系數。

2．2材料運輸

建材運輸碳排放量是指將己加過完成的建筑材料，通過不同運輸方式運送到施工現場的過程中，運輸工具消耗燃料所排放出的C02。具體測算公式為：式中：2為第？／種建材用量；A為運距；＜為運輸車輛單位質量單位運距的碳排放系數。

2．3機械設備施工過程機械設備使用時排放的C02具體測算公式為：

式中：為施工機械設備得能源消耗量；＆為能源碳排放系數。

3碳排放系數的確定

碳排放系數是指消耗單位質量能源伴隨的溫室氣體生成量，是表征某種能源溫室氣體排放特征的重要參數。結合國內外研究，本文涉及到碳排放系數包括建筑材料碳排放系數和能源資源消耗碳排放系數兩大類。本文碳排放系數采用中國生命周期核心數據庫CLCD－China和相關文獻研究，參考數據見表1，2。

4BIM模型的構建與結果量化

本文選取西安某小區住宅樓為研究對象，該項目地下1層，地上7層，建筑高度21m，建筑面積2445．18m2，主體結構剪力墻結構，安全等級2級。（1）將實際信息輸入到Revit軟件對建筑進行虛擬建模，明確建筑物的結構形式、照明、采暖、通風等系統的設計和材料、設備的選用。即完成BIM模擬施工階段材料的選購和建筑物的施工（圖3，4）。（2）應用廣聯達對建筑物的人工、材料、機械臺班消耗量進行計算和總結。利用BIM建立碳排放測算平臺，設置獲取建筑活動的數據、設置碳排放系數等，得出相關計算方法及輸出碳排放量結果。基于BIM的碳排放測算流程圖如圖5所示。（3）測算結果分析。綜合建筑材料消耗量與相應建筑材料碳排放系數，進而可以得出建筑材料生產碳排放量；綜合機械設備消耗量，參考國內相關文獻中的運距資料及相應得機械設備碳排放系數，測算施工階段碳排放量為883．53kg－C02／m2，主要建材碳排放量測算結果見表3。

5結束語

施工階段混凝土、水泥砂漿、鋼筋、墻體材料是剪力墻結構中住宅建筑碳排放量占比超過83％，因此針對這些建材選擇碳排放地的建材將有效的實現施工階段低碳化。基于BIM的碳排放量測算與傳統方式比較精確度高，可實行動態監測，真正達到建筑施工低碳化。

參考文獻

［1］李兵．低碳建筑技術體系與碳排放測算方法研宄［D］．華中科技大學，2012．

［2］崔鵬．建筑物生命周期碳排放因子庫構建及應用研宄［D］．南京：東南大學，2015．

［3］周曉．浙江省城市住宅生命周期C02排放評價研宄［D］．杭州：浙江大學，2012．

［4］于景杰，吳俊喜．低碳節能裝配式建筑技術研宄［J］．建筑技術，2013，44（9）；792－794．

作者：華珊 王桃 裴巧玲 單位：西安建筑科技大學華清學院