混凝土裝配式住宅建筑環境影響研究范文

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摘要:傳統的量化混凝土裝配式住宅建筑環境影響評價能耗過度，因此，設計混凝土裝配式住宅建筑環境影響評價方法。分析環境影響因素，識別出影響最嚴重的因素。將主要因素量化成影響環境的污染指標，縮小指標的范圍，進而整理指標形成環境影響評價體系。結果表明，得到混凝土裝配式住宅建筑環境影響評價單位消耗天然氣為1.443kg/m3，而傳統方法1消耗天然氣2.655kg/m3，傳統方法2消耗天然氣2.741kg/m3。可見，混凝土裝配式住宅建筑環境影響評價方法更佳。

關鍵詞:混凝土;裝配式住宅;建筑;生態環境

前言

環境影響評價是指預測與識別城市建設中可能出現的環境問題，并尋找解決方案，從而保證在建設過程中環境得到保護［1］。中國很多企業環保意識薄弱，在施工過程中對環境造成影響［2］。在城市規劃的過程中，涉及生態環境功能改變、區域規劃調整等多方面的內容，進行規劃環境影響評價是合理布局的主要措施［3］。在建設項目中使用環境影響評價的主要目的在于檢查、總結施工中環境保護環節存在的問題，并預測項目施工中對環境的影響以及變化趨勢，并采取相應的解決措施。在這一過程中，將會優化項目中產生污染的環節，將廢棄物的排放量控制在合理的范圍內，科學的選擇原材料，從而降低成本，提高效益，減少使用資源、降低對環境影響的程度。

1設計混凝土裝配式住宅建筑環境影響評價方法

1．1識別環境影響因素

環境影響，一般是指產品從原材料生產開始直至產品報廢或再生的全部過程中與環境交互的影響。為了識別環境影響因素，對其中有利部分和不利部分進行區分，定義對環境因素影響的部分，對建筑過程中容易對環境產生影響的因素進行區別處理，從影響區域來區分。以被污染的對象可分為水環境影響、土地污染影響、大氣環境影響以及輻射影響，以時間劃分為短、長期影響，以及周期性和不定期影響。在評價環境影響時，首先對要評價的對象進行預測，經過生產得到的原材料，在運輸時經過進一步的拆分，根據范圍中可能產生的環境變化識別出環境影響因素，該影響因素構成主要污染并可通過該污染間接產生其他影響。建筑垃圾拆除后再次加工利用，否則會對環境產生嚴重污染。該垃圾主要對三方面產生污染，分別為土壤、水以及空氣，再深入分析可知主要對農作物、地下水以及土壤的天然結構產生污染。土壤的污染同水資源污染一樣不可逆轉，治理的過程是漫長而復雜的［4］。大氣主要污染物是SO2，SO等，其主要來自于燃料油、煤油等含硫能源燃燒，少量可通過森林失火等自然排放。在特定的條件下，SO2溶于水后再次氧化形成酸雨的成分，二氧化硫對人體的上呼吸道可產生強烈的刺激感并損傷呼吸器官，國際的多個國家及地區都對二氧化硫的含量有明確的限定，年平均濃度應低于0.06mg/m3二氧化碳(CO2)甲烷(CH4)，工廠排出廢煙，汽車產生尾氣、廢渣，其中的二氧化碳長期積累，形成氣層，使地表溫度持續升高，產生溫室效應，貢獻約占50%。聯合國也高度重視由大氣污染物造成的氣候變化，研究分析表示溫室氣體主要有CO2，CH4，SF6，N2O，HFCS，PFCS，氮氧化物(NOx)，NOx其中主要成分是兩種，NO:毒性更高，同樣來源于燃煤燃料燃燒或汽車尾氣排放，2017全年排放1258．83萬噸，國家環境質量標準規定，年平均濃度應當低于0.08mg/m3。非自然途經產生CO包括:煤炭等能源燃燒，考慮混凝土生命周期中運輸部分及水泥原料鍛燒石灰石不完全燃燒都產生CO。這些都是影響環境的重要因素。

1．2量化混凝土裝配式住宅建筑環境影響指標

混凝土裝配式住宅建筑的環境影響評價指標是一個整體，指標不僅反映再生混凝土的各部分環境影響特征，而且要形成有機、關聯的整體，從而形成系統的均衡體系。盡量縮小指標的選擇范圍，選擇有代表性、簡潔性的指標，反映問題即可［5］。科學準確的設置指標基準值是評價體系的核心，依據評價目的，在充分調研的基礎上合理劃分不同等級的判斷數值，該數值首先應滿足國家出臺的政策法規，科學、合理地呈現再生混凝土的綜合環境影響。混凝土裝配式住宅建筑本身是一個動態發展的過程，因此，設置指標時考慮技術的發展，既能在一段時間保持相對穩定，也能兼顧未來環境的變化。基于此，結合行業現狀，構建混凝土裝配式住宅建筑環境影響評價體系，選取有代表性的指標，建立再生混凝土環境影響綜合評價體系框架，將指標進行量化表達，見圖1。資源屬性中，涉及到混凝土資源屬性通常有:水泥散裝率、材料消耗量、再生資源利用率、綠色減水劑、廢水產生和回收利用率等。混凝土在資源上除了增加再生骨料外，應符合混凝土規范，水泥散裝率達到100%;混凝土原材料的消耗量同配合比變化趨勢一樣，隨強度等級的提高，水膠比增大砂石用量減小，但整體來看變化趨勢不明顯，不再設置材料消耗指標;選擇具有代表性的再生骨料取代率和生產中廢棄物產生利用率兩項表示。能源屬性主要指混凝土的原材料和本身的生產及運輸的能源消耗，能源屬性的設置本質是為了高效利用能源［6］。混凝土與能源相關的指標主要有:生產與運輸的能耗、能源的形式(電力、煤炭、石油)與利用率、本地化率等。具體到某一原材料的運輸距離時，卻是不可控但又很重要的影響因素，基于此以主要原材料累計運輸距離表示。目前，僅有水泥及混凝土出臺規范設置了單位能耗限額，具體的水泥能耗受混凝土配比影響，混凝土的生產及運輸能耗相對穩定［7］。根據圖中的體系分布，首先針對評價體系中的一級指標，就資源屬性與能源屬性進行二級指標劃分，見圖2。環境屬性指標主要指人類造成的危害、空氣排放物對自然、能源、資源以外的污染。結合再生混凝土生命周期分析CO2，NOx，CO，SO2，CH4和顆粒物的排放量，CO遠高于其他大氣污染也是目前研究最多的氣體，可以設置單位產品CO排放量指標，按照不同強度等級的再生混凝土CO排放量設置限定值;根據CML一IA數據庫特征化因子，計算結果設置的指標為:大氣環境污染和人體健康危害，大氣環境污染由酸化效應和光化學煙霧兩部分組成，這兩項的影響程度相似。與再生混凝土環境相關的指標還有:單位產品廢水產生率、水溶性六價鉻及總鉻、放射性比活度、苯、胺釋放量、粉塵、噪聲等;其中，放射性多從原材料層面考慮，混凝土作為各類原材料聚合物不再單獨設置。再生混凝土由水泥、水、砂石、再生骨料依據不同配比而成，其原材料應當滿足各自的技術要求。以上述指標作為參考依據，劃分二級指標類別，見圖3。

1．3評價混凝土裝配式住宅建筑對環境的影響

混凝土裝配式住宅建筑的環境影響評價指標量化后，通過對比量化的指標和實測環境影響的數據，得到混凝土裝配式住宅建筑的影響結果，首先要明確各建筑單位排放量的限制。混凝土裝配式住宅建筑影響環境的排放限值主要為CO2的排放限值，對混凝土裝配式住宅建筑產生的CO2對環境的影響進行評價。有85%以上的CO2來源于水泥生產，少量是運輸階段、其他原材料生產。在建筑單位參與排放計算時已選用了較高能耗的P.O42.5，不同強度等級的混凝土CO2排放量有相應的標準。在計算過程中未考慮摻合料和外加劑的環境影響，當此數值可以計算時，允許該限量值適當增加。水泥、混凝土中含有SO2，NOx和CO等多種化學污染物，在長期使用的過程中，會逐漸暴露于空氣、水體中，進而危及環境安全，而且，對建筑排放要做SO2，NOx的要求。以及在建筑工程施工時，產生的甲醛、苯、氨等，有必要對此作出限制，見表1。應用的混凝土裝配式住宅建筑材料的強度等級應與排放量限值吻合，滿足工程的最低要求，設置為1星級基準，實測強度略微高于排放量指標時評為2星級、3星級產品，強度高造成材料浪費。通過明確相關排放限量，完成建筑單位對環境影響的預測，將預測得到的結果結合各單位排放限制進行對比，得出建筑對環境影響的結果，達到評價混凝土裝配式住宅建筑環境的影響的目的，至此，完成混凝土裝配式住宅建筑環境影響評價方法的設計。

2實驗分析

根據此次研究的混凝土裝配式住宅建筑環境影響評價方法，提出對比測試，將該方法與兩種傳統評價方法，均應用到具體實例中，以對比的形式分析三種評價方法之間的差異性。

2．1實驗準備

對某混凝土裝配式住宅建筑工程進行環境評價，在建筑環境影響定量評價體系中，不同等級基準值的設置，主要依據為標準規范的指標應當依據其標準內規定，計算剩余指標。建筑單位產品生產評價能耗應統計同類建筑近12個月評價過程消耗的各種能源(油、電、煤)的平均值，計算公式如(1):Edn=Eznρ×γ(1)其中Edn為建筑單位產品的評價能耗，單位kg/m3，Ezn為統計期內評價耗能總量;ρ為統計期內的評價的建筑產品量;γ為季節因素修正系數，季節修正系數受到溫度影響，0℃以下為1.1，0℃以上為1.0。建筑單位樣品運輸評價能耗為同類建筑工程近12個月運輸評價消耗的各種的平均值，公式如(2):Etn=Eznm(2)公式中，Etn為建筑單位產品的運輸評價能耗，單位kg/m3;Ezn為統計期內評價耗能總量;m為統計期內的評價產品量。根據公式計算評價方法對比傳統方法的能耗，結合大量調研數據及已出臺標準規范，根據方法中建立的混凝土裝配式住宅建筑影響環境評價指標，對建筑各單位進行評價的過程中能耗大小進行比較，參考眾多評價規則的基礎，對建筑混凝土等主要原材料消耗資源進行評價，包括在生產運輸評級時的材料消耗能源，以及評價時的能源的使用，進行綜合評價能耗對比。

2．2環境影響評價能耗對比

根據等級基準值的指標判斷，進行環境影響評價能耗對比，計算得到建筑單位產品生產評價能耗見表2。分析表中數據可知，建筑單位產品生產評價能耗中，消耗量最高的為天然氣，但混凝土裝配式住宅建筑環境影響評價單位消耗天然氣為1.443kg/m3，而傳統方法1消耗天然氣2.655kg/m3，傳統方法2消耗天然氣2.741kg/m3。在進行建筑生產產品影響大氣評價過程中，消耗NOx最多，混凝土建筑環境影響評價方法消耗NOx1.2×10－1kg/m3，而傳統方法1消耗NOx5．45×10－1kg/m3，傳統方法2消耗天然氣7.14×10－1kg/m3。根據等級基準值的指標判斷，進行環境影響評價能耗對比，計算得到建筑單位產品運輸評價能耗見表3。根據表中數據可知，建筑單位產品運輸評價能耗中，消耗量最高的為天然氣，但混凝土裝配式住宅建筑環境影響評價單位消耗天然氣為2.44×105kg，而傳統方法1消耗天然氣3.97×105kg，傳統方法2消耗天然氣3.75×105kg。在進行建筑生產品運輸影響環境評價過程中，消耗焦炭最少，混凝土建筑環境影響評價方法消耗焦炭19.43kg，而傳統方法1消耗焦炭23.57kg，傳統方法2消耗焦炭27.41kg。由此可以得出，混凝土裝配式住宅建筑影響環境評價方法，評價能耗更小，所以該評價方法更佳。在建筑垃圾資源化現狀的背景下，該評價方法建立了功能單位的評價指標，通過對環境影響因素的F分析，得到建筑單位生產能耗和運輸能耗的對比，根據此方法，明確混凝土資源、能源和大氣污染因素的環境影響，建立混凝土環境影響綜合評價指標體系，能夠更好預測評價對象及構成評價對象的范圍，包括原材料生產、運輸、拆除等全生命過程中，根據范圍中可能產生的環境變化識別出環境影響因素。

3結語

當代的環境污染日益嚴重，此類問題沒有得到充分的解決。在此情況下，開展環境影響評價工作仍然至關重要。環境影響評價工作與中國可持續發展的目標相適應，與“金山銀山不如綠水青山”的發展理念相匹配。做好環境影響評價制度的改革與創新，可以從源頭預防和減少環境污染角度出發，提出科學有效的污染治理措施，為積極改善中國環境質量提供制度保障。通過對環境影響因素的分析，設置影響指標，構建環境影響評價體系，通過研究該評價體系，降低了環境評價的能耗，提供了環境影響評價研究的新思路。

作者：宋祥 單位：陜西工業職業技術學院