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(jié)合已有研究成果的基礎(chǔ)上，將bim技術(shù)應(yīng)用于建筑施工階段碳排放量的測算，并結(jié)合實際案例，為低破建筑的發(fā)展及環(huán)境管理提供科學(xué)依據(jù)和理論支撐。

［關(guān)鍵詞］碳排放；施工階段；BIM技術(shù)

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(xiàn)低碳發(fā)展具有重要的意義。本文基于BIM技術(shù)，根據(jù)建筑建造過程中的碳排放理論構(gòu)建碳排放BIM測算平臺，結(jié)合碳排放系數(shù)測算施工過程的碳排放量，為低碳建筑的發(fā)展及環(huán)境管理提供科學(xué)依據(jù)和理論支撐。

1建筑物施工階段碳排放量構(gòu)成

施工過程碳排放的主要來源為材料生產(chǎn)和運輸碳排放以及施工現(xiàn)場作業(yè)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(xiàn)場施工機(jī)械設(shè)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(shù)法，建立公式：式中：q為建筑材料生產(chǎn)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(xiàn)場碳排放量。

2．1材料生產(chǎn)

建材生產(chǎn)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(chǎn)過程的排放系數(shù)。

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(xiàn)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(zhì)量單位運距的碳排放系數(shù)。

2．3機(jī)械設(shè)備施工過程機(jī)械設(shè)備使用時排放的C02具體測算公式為：

式中：為施工機(jī)械設(shè)備得能源消耗量；＆為能源碳排放系數(shù)。

3碳排放系數(shù)的確定

碳排放系數(shù)是指消耗單位質(zhì)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(shù)。結(jié)合國內(nèi)外研究，本文涉及到碳排放系數(shù)包括建筑材料碳排放系數(shù)和能源資源消耗碳排放系數(shù)兩大類。本文碳排放系數(shù)采用中國生命周期核心數(shù)據(jù)庫CLCD－China和相關(guān)文獻(xiàn)研究，參考數(shù)據(jù)見表1，2。

4BIM模型的構(gòu)建與結(jié)果量化

本文選取西安某小區(qū)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(jié)構(gòu)剪力墻結(jié)構(gòu)，安全等級2級。（1）將實際信息輸入到Revit軟件對建筑進(jìn)行虛擬建模，明確建筑物的結(jié)構(gòu)形式、照明、采暖、通風(fēng)等系統(tǒng)的設(shè)計和材料、設(shè)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(yīng)用廣聯(lián)達(dá)對建筑物的人工、材料、機(jī)械臺班消耗量進(jìn)行計算和總結(jié)。利用BIM建立碳排放測算平臺，設(shè)置獲取建筑活動的數(shù)據(jù)、設(shè)置碳排放系數(shù)等，得出相關(guān)計算方法及輸出碳排放量結(jié)果。基于BIM的碳排放測算流程圖如圖5所示。（3）測算結(jié)果分析。綜合建筑材料消耗量與相應(yīng)建筑材料碳排放系數(shù)，進(jìn)而可以得出建筑材料生產(chǎn)碳排放量；綜合機(jī)械設(shè)備消耗量，參考國內(nèi)相關(guān)文獻(xiàn)中的運距資料及相應(yīng)得機(jī)械設(shè)備碳排放系數(shù)，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(jié)果見表3。

5結(jié)束語

施工階段混凝土、水泥砂漿、鋼筋、墻體材料是剪力墻結(jié)構(gòu)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(xiàn)施工階段低碳化。基于BIM的碳排放量測算與傳統(tǒng)方式比較精確度高，可實行動態(tài)監(jiān)測，真正達(dá)到建筑施工低碳化。

參考文獻(xiàn)

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作者：華珊 王桃 裴巧玲 單位：西安建筑科技大學(xué)華清學(xué)院