装配式建筑碳核算 第 7 章 基于碳排放量化的装配式建筑低碳评价 课后习题及答案

第7章基于碳排放量化的装配式建筑低碳评价课后习题及答案一、选择题下列属于“主观赋权法”的装配式建筑低碳评价指标权重确定方法是（）？

A.熵权系数法B.德尔菲分析法C.主成分分析法D.局部变权法层次分析法（AHP）中，用于表示“要素i与要素j同等重要”的比较尺度是（）？

A.1B.3C.5D.7装配式建筑低碳评价采用5级评分制，若二级指标得分低于（），则该建筑无法继续参与评价？

A.1分B.2分C.3分D.4分下列哪种碳排放预测方法更适用于“单体建筑或小型建筑群”，可提高计算精度（）？

A.经验公式法B.统计估计法C.排放系数法D.区域分级图法根据《装配式建筑评价标准》（GB/T51129-2017），装配式建筑评价的核心指标是（）？

A.碳排放量B.装配率C.绿色建筑星级D.节能率答案B解析：德尔菲分析法依赖专家经验和知识进行主观判断，属于主观赋权法；熵权系数法、主成分分析法、局部变权法通过数据特征计算权重，属于客观赋权法。A解析：层次分析法1~9尺度中，1表示“要素i与要素j同等重要”，3表示“略重要”，5表示“重要”，7表示“重要很多”，9表示“极其重要”。B解析：低碳建筑评价体系中，2分为二级指标的最低合格条件，若得分低于2分，表明未满足低碳建筑基本要求，无法继续参与评价。C解析：排放系数法通过“排放量=活动数据×排放系数”精准计算，适用于单体建筑或小型建筑群；经验公式法、统计估计法、区域分级图法适用于大范围或区域性建筑群体，以提高效率。B解析：《装配式建筑评价标准》（GB/T51129-2017）取消了多指标评价，采用“装配率”作为单一核心指标，简化评价流程，统一评价标准。二、简答题简述德尔菲分析法确定装配式建筑低碳评价指标权重的核心步骤及优缺点。层次分析法（AHP）在装配式建筑低碳评价中的核心流程是什么？为何需要进行“一致性检验”？装配式建筑碳排放预测方法分为哪几类？不同方法的适用场景有何区别？简述基于碳排放量的装配式建筑方案优化基本流程，并说明关键环节。答案德尔菲分析法的核心步骤及优缺点：核心步骤：匿名征求专家意见：将评价指标权重问题通过问卷单独发送给专家，回收后整理分析；统计归纳与反馈：将整理结果匿名反馈给每位专家，专家依据结果调整原有观点；反复征询修改：重复“反馈-调整”流程3~5次，逐步缩小意见差异；达成一致并停止：当专家意见收敛（如权重偏差≤5%），停止征询，计算最终权重（公式：Wi​=∑j=1n​Wij​/n，Wt​=Wi​/∑i=1m​Wi​）。优点：集思广益，避免个人主观偏差；可处理无法量化的指标；结果具有较高合理性。缺点：依赖专家经验，主观性强；权威专家意见可能影响他人；权重与指标数据特征无关，无法反映动态变化。层次分析法（AHP）的核心流程及一致性检验的必要性：核心流程：建立递阶层次结构：将评价目标（总目标：装配式建筑低碳性）、准则层（如物化阶段、运营阶段）、措施层（如建材选择、机械能耗）分层构建模型；构造两两比较判断矩阵：依据1~9尺度，比较同级指标重要性（如“建材生产碳排放”与“运输碳排放”的重要性比为3:1）；计算权重：通过特征值法求解判断矩阵的最大特征值及对应特征向量，归一化后得到指标权重；一致性检验：计算一致性指标CI=(λmax​−n)/(n−1)，与随机一致性指标RI比较，若CR=CI/RI<0.1，则矩阵满足一致性，权重有效；否则需重新构造矩阵；计算总排序权重：逐层汇总各指标对总目标的权重，得出综合评价结果。一致性检验的必要性：

两两比较时易出现逻辑矛盾（如“A比B重要，B比C重要，却认为C比A重要”），一致性检验可判断判断矩阵的逻辑一致性，避免因主观判断混乱导致权重失真，确保评价结果可靠。装配式建筑碳排放预测方法分类及适用场景：预测方法核心逻辑适用场景排放系数法排放量=活动数据×排放系数（如建材用量×建材因子）单体建筑/小型建筑群，需精准核算（如方案设计优化）经验公式法基于历史数据拟合公式（如y1=−0.0859x2+8.978x+246.66）特定类型建筑（如40-50m混凝土住宅），数据有限时快速估算实测数据法基于现场实测能耗（如电表、机械台班记录）推算已建成项目的运营阶段碳排放预测，精度最高统计估计法基于区域碳排放分级图或行业统计数据估算大范围/区域性建筑群体（如某城市新建住宅群），平衡精度与效率基于碳排放量的方案优化基本流程及关键环节：基本流程：全生命周期碳排放分析：拆解“物化（材料生产+运输）-施工-运营-拆除”各阶段，计算各环节碳排放量；识别高碳排放环节：通过对比各阶段占比（如物化阶段占比60%，其中钢筋生产占比30%），锁定核心减排对象；制定优化方案：针对高排放环节提出改进措施（如钢筋用量优化、运输方式改为铁路、运营阶段增加光伏）；验证优化效果：重新核算优化后各阶段碳排放，对比减排量（如优化后物化阶段碳减排8.3%）；确定最终方案：在满足建筑性能（如结构安全、舒适度）的前提下，选择减排效果最优且经济性合理的方案。关键环节：高碳排放环节识别：需结合项目特点（如装配式建筑物化阶段排放占比高），避免盲目优化；方案可行性验证：优化措施需兼顾技术可行性（如结构配筋率优化需满足抗震要求）与经济性（如光伏系统成本回收期）。三、计算题某装配式住宅项目采用德尔菲分析法确定“物化阶段”二级指标（建材生产、材料运输、施工）的权重，邀请5位专家打分，专家对各指标的打分（满分10分）如下表所示。请计算各指标的平均得分及最终权重。专家编号建材生产材料运输施工18572947376748565958某28层装配式办公楼原方案物化阶段单位面积碳排放量为426.51kgCO₂/m²，优化后降至391.09kgCO₂/m²。已知项目总建筑面积为15600m²，建筑全生命周期为50年，运营阶段年单位面积碳排放量为25kgCO₂/(m²・a)。忽略拆除阶段排放，计算：（1）物化阶段总碳减排量；（2）项目全生命周期总碳减排量占原总排放量的比例。答案德尔菲分析法权重计算：步骤1：计算各指标平均得分（Wi​=∑j=1n​Wij​/n）建材生产平均得分：(8+9+7+8+9)/5=8.2材料运输平均得分：(5+4+6+5+5)/5=5.0施工平均得分：(7+7+7+6+8)/5=7.0步骤2：归一化计算最终权重（Wt​=Wi​/∑i=1m​Wi​）总平均得分：8.2+5.0+7.0=20.2建材生产权重：8.2/20.2≈0.406（40.6%）材料运输权重：5.0/20.2≈0.248（24.8%）施工权重：7.0/20.2≈0.347（34.7%）最终结果：建材生产权重40.6%，材料运输权重24.8%，施工权重34.7%。碳减排量计算：（1）物化阶段总碳减排量

单位面积减排量：426.51−391.09=35.42

kgCO₂/m²

总减排量：35.42

kgCO₂/m²×

15600

m²=

552552

kgCO₂=

552.552​

tCO₂（2）全生命周期总碳减排比例原全生命周期总排放量：

物化阶段：426.51

kgCO₂/m²×

15600

m²=

6653556

kgCO₂

运营阶段：25

kgCO₂/(m²·a)×

15600

m²×

50

a=

19500000

kgCO₂

原总排放量：6653556+19500000=26153556

kgCO₂优化后总排放量：

物化阶段：391.09

kgCO₂/m²×

15600

m²=

6101004

kgCO₂

运营阶段（无变化）：19500000

kgCO₂

优化后总排放量：6101004+19500000=25601004

kgCO₂减排比例：四、论述题结合《装配式建筑评价标准》（GB/T51129-2017）及工程案例，论述装配式建筑低碳评价的核心逻辑，并分析“装配率”与“碳排放量”在评价中的协同与差异。答案一、装配式建筑低碳评价的核心逻辑装配式建筑低碳评价以“全生命周期碳排放量化”为基础，以“分级评价+方案优化”为核心，形成“数据支撑-指标赋权-综合评分-减排验证”的闭环逻辑，具体体现在三方面：全生命周期视角贯穿始终

评价覆盖“材料生产-运输-施工-运营-拆除”全阶段，而非单一关注施工或运营环节。例如，某28层装配式办公楼优化中，通过分析发现物化阶段（材料生产+运输）占全生命周期碳排放的60%，进而针对性优化钢筋用量、转换层设置，实现物化阶段碳减排8.3%，体现“抓核心环节”的评价逻辑。定性与定量结合的指标体系

评价指标分为定量（如单位面积碳排放量、建材回收率）与定性（如低碳技术应用合理性、管理机制完善度）两类：定量指标通过排放系数法、实测法精准核算（如运营阶段年碳排放=电力消耗×电网碳因子）；定性指标通过德尔菲法、层次分析法赋权（如“低碳技术创新”权重占15%），避免纯定量评价忽略技术潜力与管理价值。分级评价引导持续优化

参考《装配式建筑评价标准》的分级逻辑（AAA级、AA级、A级），低碳评价也采用五级分级（差-一般-好-很好-非常好），并设置最低合格线（二级指标≥2分）。例如，中建科工大厦因装配率88%、全生命周期碳减排20%，被认定为AA级装配式建筑，既体现评价的约束性，也通过“高等级激励”引导项目追求更高低碳目标。二、“装配率”与“碳排放量”的协同与差异协同性：共同服务于低碳目标，相互支撑装配率提升为碳减排提供技术基础：装配式建筑通过“工厂预制-现场装配”减少施工阶段湿作业，降低机械能耗（如某项目装配率从50%提升至70%，施工阶段碳排放减少12%）；同时，预制构件质量可控（如保温一体化外墙），可降低运营阶段能耗（如空调负荷减少8%），间接减少碳排放。碳排放量量化验证装配率的低碳实效：装配率仅反映“装配化程度”，需通过碳排放量验证其实际减排效果。例如，某项目装配率70%，但因预制构件运输距离过长（500km），导致运输阶段碳排放激增，全生命周期碳排放反而高于装配率60%的项目，说明碳排放量可弥补装配率“重形式轻实效”的缺陷。差异性：评价维度与目标不同，需互补使用维度装配率（GB/T51129-2017）碳排放量评价核心建筑装配化程度（预制构件占比、集成技术应用等）全生命周期温室气体排放总量及强度计算逻辑基于构件用量比例（如预制率、装配率计算公式）基于能源/材料消耗×排放因子评价目标推动建造方式革新（减少现场作业、提高工业化水平）直接管控温室气体排放，响应“双碳”目标局限性未直接关联碳排放，高装配率未必低碳（如运输距离过长）未体现建造技术先进性，低碳可能依赖非装配技术（如光伏）实践中的互补路径

需将“装配率”作为低碳评价的“技术指标”，“碳排放量”作为“效果指标”，协同使用：设计阶段：以装配率≥60%（A级标准）为基础，同步核算碳排放量，优化预制构件运输路线（如采用铁路运输，减少公路