装配式建筑碳核算 第 3 章 装配式建筑碳排放 课后习题及答案

第3章装配式建筑碳排放课后习题及答案一、选择题1、装配式建筑与传统现浇建筑碳排放路径的核心差异主要体现在哪个环节（）？A.运营阶段设备能耗B.构件生产制造与施工方式C.拆除阶段废弃物处理D.维护阶段材料更换2、根据文档，混凝土（C60商品预制混凝土）的碳排放因子为（）？A.346.95kgCO₂/m³B.563.89kgCO₂/m³C.644.85kgCO₂/m³D.432.29kgCO₂/m³3、现行《建筑碳排放计算标准（GBT51366-2019）》中，混凝土的默认运输距离为（）？A.40kmB.50kmC.500kmD.100km4、装配式建筑施工阶段碳排放计算中，核心计算对象是（）？A.建筑材料运输能耗B.施工机械消耗的能源产生的碳排放C.现场人员生活用电D.临时设施搭建能耗5、下列哪种运输方式的碳排放因子最低（）？A.轻型汽油货车（载重2t）B.中型柴油货车（载重8t）C.电力机车运输D.航空运输答案B解析：装配式建筑构件在工厂内制造、现场装配，传统建筑建材工厂加工后现场浇筑，二者核心差异体现在构件生产制造过程及施工方式，这导致碳排放路径分布不同（装配式集中在工厂化生产与现场施工，传统集中在施工环节）。C解析：文档明确C60商品预制混凝土的碳排放因子为644.85kgCO₂/m³，C30为346.95kgCO₂/m³，C50为563.89kgCO₂/m³，C40为432.29kgCO₂/m³。A解析：现行标准中混凝土默认运输距离为40km，其他材料默认运输距离为500km。B解析：根据标准，装配式建筑施工安装阶段碳排放主要计算施工过程中机械消耗柴油、汽油、电等能源产生的碳排放。C解析：电力机车运输的碳排放因子为0.01kgCO₂-eq/(t・km)，轻型汽油货车（0.334）、中型柴油货车（0.179）、航空运输（869.2gCO₂e/(t・km)，即0.8692kgCO₂-eq/(t・km)）均高于电力机车。二、简答题1、简述装配式建筑全生命周期中碳排放的主要阶段及各阶段核心碳排放源。2、物化阶段计算可周转材料（如钢模板、木模板）碳排放量时，需考虑哪些关键参数？其均摊消耗量计算公式是什么？3、运输阶段碳排放计算中，现行标准存在哪些不足？项目组提出的细化公式补充了哪些因素？4、运营阶段空调通风碳排放计算需考虑哪些“内扰”和“外扰”因素？答案1、装配式建筑全生命周期碳排放主要阶段及核心排放源：物化阶段：核心排放源为建筑材料（主体结构材料如钢材、水泥，围护结构材料如门窗、墙体，填充体材料如厨卫设备）从原料开采到成品加工的能源消耗与化学反应（如水泥生产中石灰石煅烧）。运输阶段：核心排放源为建材/构件从生产厂到施工现场的运输能耗，与材料重量、运输距离、运输工具（如货车燃油、电力机车耗电）相关。施工阶段：核心排放源为施工机械（起重机、推土机等）运行能耗（柴油、汽油、电力）、现场临时设施能耗。运营阶段：核心排放源为空调、照明、电梯、供水等设备运行能耗，以及建筑构件维护更换的材料生产与运输能耗。拆除阶段：核心排放源为拆除机械运行能耗、废弃物运输能耗，可循环材料回收利用可扣除部分排放，但运输能耗仍需计入。2、可周转材料碳排放计算的关键参数及均摊消耗量公式：关键参数：需考虑材料的初始消耗量（Mᵢ）、平均周转次数（T）、损耗率（r）。文档中明确钢模板、钢支撑系统、木模板的周转次数分别为50、12、5，损耗率分别为1%、1%、5%。均摊消耗量公式：M'ᵢ=Mᵢ×[1+r×(T−1)]/T，其中M'ᵢ为第i种可周转材料每次使用的均摊消耗量。3、运输阶段现行标准不足及细化公式补充因素：现行标准不足：未考虑主材与周转性材料差异、运输车辆回程空载、供应商与施工位置的实际运输距离，计算过于简单。细化公式补充因素：补充了运输空载率（r，第i种材料选第j种运输方式时的空载率）、实际运输距离（Dᵢⱼ，第i种材料选第j种运输方式时的真实距离），通过“(Dᵢⱼ+r×Dᵢⱼ)”体现空载回程的能耗影响。4、运营阶段空调通风碳排放计算的“内扰”和“外扰”因素：外扰：①通过外围护结构的非稳态导热（如墙体、屋面传热）；②通过透明围护结构（门窗）进入的太阳辐射得热。内扰：①照明设备散热；②长期运行的办公设备、家用电器等散热。三、计算题1、某装配式建筑物化阶段使用C30商品预制混凝土800m³，华北区水泥50t，普通钢材120t，忽略其他材料。已知C30混凝土碳排放因子346.95kgCO₂/m³，华北区水泥0.5287kgCO₂/kg，普通钢材1.789kgCO₂/kg，计算该阶段主材的总碳排放量。2、某项目运输200tC30混凝土，采用中型柴油货车（碳排放因子0.179kgCO₂e/(t・km)），实际运输距离35km，运输空载率20%；同时运输50t普通钢材，采用重型柴油货车（载重18t，因子0.129kgCO₂e/(t・km)），实际运输距离400km，空载率15%。按细化公式计算运输阶段总碳排放量。答案1、物化阶段主材总碳排放量计算：混凝土碳排放：800m³×346.95kgCO₂/m³=277,560kgCO₂水泥碳排放：50t×1000kg/t×0.5287kgCO₂/kg=26,435kgCO₂钢材碳排放：120t×1000kg/t×1.789kgCO₂/kg=214,680kgCO₂总碳排放：277,560+26,435+214,680=518,675kgCO₂（即518.675tCO₂）2、运输阶段总碳排放量计算：混凝土运输碳排放：200t×(35km+20%×35km)×0.179kgCO₂e/(t・km)=200×42×0.179=1,495.8kgCO₂e钢材运输碳排放：50t×(400km+15%×400km)×0.129kgCO₂e/(t・km)=50×460×0.129=2,967kgCO₂e总碳排放：1,495.8+2,967=4,462.8kgCO₂e（即4.4628tCO₂e）四、论述题结合文档内容，论述装配式建筑相比传统现浇建筑在碳排放控制方面的优势，并分析实际推广中降低碳排放可能面临的挑战及应对措施。答案一、装配式建筑在碳排放控制中的优势施工阶段减排：构件工厂预制减少现场湿作业，降低施工机械使用频次（如传统现浇需大量混凝土搅拌、振捣机械），缩短工期的同时减少机械能耗碳排放；工厂化生产精准控制材料用量，减少散装材料浪费，间接降低建材生产的碳排放。运维阶段减排：装配式建筑外墙保温层、门窗密封性等围护结构性能更优，可降低运营阶段空调、采暖能耗，减少长期碳排放；部分预制构件耐久性更强，减少维护阶段材料更换频率，降低二次碳排放。拆除阶段减排：构件标准化、模块化设计便于拆卸，螺栓连接等方式减少机械破碎需求，降低拆除能耗；预制构件可循环利用率更高（如钢材、混凝土构件回收），扣除可循环材料排放后，总碳排放低于传统建筑。二、实际推广中的挑战及应对措施挑战1：构件生产与运输的额外碳排放问题：工厂预制构件需专用生产线，前期设备投入与生产能耗可能增加物化阶段碳排放；构件体积大、重量高，长距离运输可能抵消施工阶段减排效益。应对：①优化构件厂布局，就近服务施工项目，缩短运输距离；②采用低碳生产工艺（如水泥生产用粉煤灰替代部分石灰石，钢材采用短流程冶炼）；③选用电动或LNG动力运输车辆，降低运输能耗。挑战2：碳排放计算精度不足问题：现行标准对周转材料损耗率、运输空载率等参数规定较粗，不同地区电力、燃料碳排放因子差异大，导致计算结果偏差。应对：①建立区域化碳排放因子库（如分地区细化水泥、电力因子）；②推广BIM技术，精准统计材料用量、机械台班与运输路径，提升计算精度；③完善标准，明确不同类型建筑（住宅、公共建筑）的碳排放核算边界。挑战3：施工与运维阶段技术协同不足问题：