装配式建筑生命周期评价与可持续发展试题及答案

装配式建筑生命周期评价与可持续发展试题及答案一、单项选择题（每题1分，共20分。每题只有一个正确答案，请将正确选项字母填入括号内）1.装配式建筑生命周期评价中，下列哪一阶段碳排放占比通常最高（）A.运输阶段B.运营维护阶段C.拆除回收阶段D.部品生产阶段2.按照ISO21930:2017，下列哪项不属于装配式建筑环境影响声明的必选指标（）A.全球变暖潜势GWPB.酸化潜势APC.人体毒性潜势HTPD.土壤盐渍化潜势3.在OneClickLCA软件中，对装配式混凝土剪力墙进行模块A1—A3计算时，默认的电力背景数据库为（）A.Ecoinvent3.8B.ELCD3.2C.中国CLCD2021D.GaBiprofessional20224.下列关于装配式建筑“设计—生产—施工”一体化说法正确的是（）A.一体化可缩短模块A4运输距离，从而降低GWP约5%—8%B.一体化主要降低模块B2维护频次C.一体化对模块C1拆除能耗无显著影响D.一体化必然增加模块D再利用负荷5.采用钢—混组合装配式框架时，若钢材回收率从85%提升至98%，则模块D的碳排放信用（负值）绝对值将（）A.增加约13%B.减少约13%C.不变D.先增后减6.在生命周期成本LCC中，社会折现率通常取（）A.1%B.3%C.8%D.12%7.下列哪项不是装配式建筑减碳“三阶段”控制原则的内容（）A.源头减量B.过程替代C.末端净化D.碳汇补偿8.对预制夹心保温外墙板，下列哪种连接件对模块A1—A3的GWP增量最小（）A.不锈钢玻璃纤维复合拉结件B.304不锈钢碟形连接件C.Q235B碳钢连接件D.铝合金连接件9.若某装配式住宅50年生命周期内更换了3次外窗，则更换活动应计入（）A.模块A4B.模块B2C.模块B4D.模块C210.在《绿色建筑创建行动方案》（建标〔2020〕65号）中，到2022年装配式建筑占新建建筑比例目标为（）A.≥15%B.≥25%C.≥30%D.≥50%11.采用“先张法”预应力叠合楼板比“后张法”在模块A1—A3的GWP通常（）A.高5%—10%B.低5%—10%C.基本一致D.取决于水泥强度等级12.下列哪项属于装配式建筑运营阶段碳排放实时监测的“直接排放”范畴（）A.住户用电B.小区锅炉天然气燃烧C.市政热力D.光伏发电上网部分13.若模块D的净碳信用为负值，则表明（）A.系统边界设置错误B.再利用/回收收益大于环境负荷C.数据库版本过旧D.运输距离过远14.对装配式木结构建筑，下列哪项生物碳核算方法符合EN16485:2014（）A.0—0—0法B.—1—0法C.—1—+1法D.+1—0法15.在GaBi软件中，装配式建筑部品“混凝土C30”默认抗压强度为（）A.25MPaB.30MPaC.35MPaD.软件不预设，需用户输入16.下列哪项不属于装配式建筑可持续发展“三重底线”维度（）A.经济B.环境C.技术D.社会17.若某项目采用“可拆换钢筋套筒灌浆连接”，则对模块C1拆除能耗影响为（）A.增加>20%B.增加5%—10%C.基本不变D.降低>10%18.在《装配式混凝土建筑技术标准》GB/T512312016中，预制率计算时，下列哪项可计入“主体预制”体积（）A.叠合楼板现浇层B.预制楼梯C.现浇剪力墙D.后浇段边缘构件19.对装配式建筑进行生命周期社会影响评价时，常用的“DALY”指标指（）A.伤残调整生命年B.建筑寿命周期C.直接经济成本D.动态投资回收期20.若某装配式公共建筑获得“近零能耗建筑”认证，则其50年累计一次能源消耗应（）A.≤30kWh/(m²·a)B.≤60kWh/(m²·a)C.≤120kWh/(m²·a)D.无统一上限，以相对节能率≥90%为准二、多项选择题（每题2分，共20分。每题有两个或两个以上正确答案，多选、少选、错选均不得分）21.下列哪些措施可同时降低装配式建筑模块A1—A3与模块B6的碳排放（）A.采用早强型水泥B.使用30%粉煤灰替代水泥C.预制构件高温蒸汽养护D.采用再生骨料E.提高钢筋强度等级22.在生命周期评价解释阶段，需进行的一致性检查包括（）A.数据质量评价B.敏感性分析C.不确定性分析D.蒙特卡洛模拟E.专家评审23.装配式建筑部品“轻量化”对可持续发展的贡献体现在（）A.降低模块A4运输能耗B.减少模块C1拆除废弃物C.降低模块A1—A3材料消耗D.提高模块D回收质量E.增加模块B2维护成本24.下列关于装配式建筑碳足迹标签的说法正确的是（）A.需经第三方验证B.应披露系统边界与功能单位C.有效期一般为5年D.必须包含模块D信息E.可在产品二维码中链接EPD25.对装配式钢结构住宅，下列哪些连接方式可提高模块D的回收率（）A.高强螺栓连接B.焊接C.自攻螺钉D.铆接E.法兰盘螺栓连接26.在生命周期水足迹评价中，装配式建筑“蓝水”消耗主要发生在（）A.水泥生产B.混凝土搅拌C.蒸汽养护D.运营阶段住户生活用水E.拆除阶段降尘洒水27.下列哪些属于装配式建筑减碳政策工具（）A.碳交易B.绿色信贷C.容积率奖励D.政府绿色采购E.阶梯电价28.若某装配式混凝土建筑采用“碳捕集与养护”技术（CO₂curing），则下列指标可能显著下降的是（）A.模块A1—A3的GWPB.模块A4的GWPC.模块B1的GWPD.模块C2的GWPE.模块D的GWP29.在可持续发展目标SDGs中，装配式建筑直接关联的目标包括（）A.SDG7经济适用的清洁能源B.SDG9产业创新与基础设施C.SDG11可持续城市与社区D.SDG12负责任消费与生产E.SDG15陆地生态30.下列关于装配式建筑“数字孪生”技术的说法正确的是（）A.可实时映射运营能耗B.可预测模块B4更换时点C.可降低LCA数据收集成本D.可优化拆除顺序E.可完全替代实际监测三、填空题（每空1分，共20分）31.装配式建筑生命周期评价标准ISO21930:2017中，功能单位通常以“________”与“________”共同定义。32.在EN15978:2011模块划分中，预制构件工厂运输至工地现场属于模块________。33.若某预制叠合板混凝土强度等级为C35，其28天立方体抗压强度标准值为________MPa。34.采用“________”方法可在LCA中考虑装配式建筑未来50年电网碳排放因子动态变化。35.对装配式钢结构进行模块D核算时，我国电力背景数据推荐采用________数据库最新版。36.在《装配式建筑评价标准》GB/T511292017中，装配率不低于________%方可评定为A级装配式建筑。37.若某项目采用“________”连接技术，可实现预制柱钢筋完全不灌浆，从而显著降低模块A5施工能耗。38.装配式建筑部品EPD有效期通常为________年，到期后需重新验证。39.在生命周期社会影响评价中，计算“公平工资”指标时，最低生活工资数据参考________组织发布的全球标准。40.对装配式混凝土建筑，若采用________%高炉矿渣粉替代水泥，模块A1—A3的GWP可降低约________%（保留整数）。41.若某预制外墙板面积为12m²，质量为2.4t，则其面密度为________kg/m²。42.在GaBi软件中，装配式建筑“钢筋HRB400”环境声明单位质量GWP默认值为________kgCO₂e/t（保留一位小数）。43.对装配式木结构，生物碳储存量按木材密度450kg/m³、含碳率50%计算，则1m³木材储存________kgCO₂。44.若某项目50年生命周期内模块B6运行能耗为300kWh/(m²·a)，电网碳排放因子0.5kgCO₂e/kWh，则累计GWP为________kgCO₂e/m²。45.在生命周期不确定性分析中，常用________分布描述GWP变异系数为0.2的输入变量。四、简答题（共30分）46.（封闭型，6分）简述装配式建筑模块A1—A3与模块A4—A5碳排放核算边界划分的三项关键区别，并给出每项区别的技术依据（标准条款或文献）。47.（开放型，8分）结合某实际案例（可虚拟但需合理），说明如何通过“轻量化+再生骨料+可拆钢筋”三重技术路径，将装配式混凝土建筑模块A1—C4的累计GWP降低30%以上，要求给出定量计算步骤与数据来源。48.（封闭型，6分）列出装配式建筑生命周期水足迹评价的四大阶段，并指出每阶段至少一项关键活动及其蓝水/绿水/灰水归属。49.（开放型，10分）论述在“双碳”战略背景下，装配式建筑数字孪生技术如何与碳排放实时监测平台耦合，实现生命周期碳排放动态管理，需给出系统架构图关键节点（文字描述即可）与数据交互流程。五、计算与综合分析题（共60分）50.（计算题，20分）某装配式公共建筑地上10层，层高3.6m，标准层建筑面积1200m²，结构形式为装配式框架—剪力墙，预制率50%。已知：1）预制构件工厂距工地40km，运输车柴油消耗0.35L/(t·km)，柴油排放因子3.13kgCO₂e/L；2）现浇部分混凝土C30用量400m³，密度2400kg/m³，水泥用量300kg/m³，水泥排放因子0.74kgCO₂e/kg；3）预制部分混凝土C30用量400m³，水泥用量280kg/m³，采用30%粉煤灰替代，替代后水泥排放因子不变，粉煤灰排放因子0.05kgCO₂e/kg；4）钢筋总量现浇部分80t，预制部分80t，钢筋排放因子1.85kgCO₂e/kg；5）模块A4仅考虑运输，模块A5施工能耗忽略。求：（1）模块A1—A3的GWP（tCO₂e）；（10分）（2）模块A4的GWP（tCO₂e）；（5分）（3）若将预制率提升至70%，预制部分混凝土用量增至560m³，现浇减至240m³，钢筋总量不变但预制/现浇比例同步调整，求A1—A3GWP变化率。（5分）51.（分析题，20分）某装配式住宅群25万m²，设计寿命50年，拟采用“空气源热泵+光伏+储热”系统。给定：1）基准情景：市政热力+电网供电，50年累计运行GWP180kgCO₂e/m²；2）改造情景：热泵SCOP2.8，光伏年发电量40kWh/m²，电网碳排放因子0.5kgCO₂e/kWh，热泵替代热力100%，光伏自发自用率80%，剩余20%上网；3）光伏组件生产排放240kgCO₂e/kWp，系统寿命25年，需更换一次；4）储能电池生产排放100kgCO₂e/kWh，容量10kWh/户，共1000户，寿命10年，需更换4次；5）拆除阶段模块C1—C4忽略光伏与电池回收收益。要求：（1）计算改造情景50年生命周期模块A1—A3、B6、C1—C4的累计GWP（kgCO₂e/m²）；（12分）（2）以基准情景为对照，计算改造情景的减碳率；（4分）（3）若光伏组件回收率从90%提至98%，讨论对模块D碳信用及整体减碳率的影响（定量）。（4分）52.（综合题，20分）阅读以下项目信息并回答问题：项目：某装配式钢结构办公楼，建筑面积2万m²，地上8层，预制率90%，采用可拆螺栓连接，设计使用年限50年。项目已获得ISO14025compliantEPD，披露GWP320kgCO₂e/m²（模块A1—D，含—1—+1生物碳）。现业主拟追加“碳中和”认证，需购买自愿减排量（VER）。给定：1）运营阶段年能耗85kWh/(m²·a)，其中电力70kWh，天然气15kWh（折合0.18GJ），电网排放因子0.5kgCO₂e/kWh，天然气排放因子0.055kgCO₂e/MJ；2）模块B6更换：外窗1次、屋面防水1次、HVAC主机2次，累计新增GWP40kgCO₂e/m²；3）模块C1—C4拆除回收：钢材回收率95%，回收信用1.85kgCO₂e/kg（扣除再熔炼能耗），钢材总量80kg/m²；4）模块D：钢材回收信用全部计入，生物碳释放量忽略；5）碳汇林项目VER价格30元/tCO₂e，20年期。问题：（1）计算50年生命周期累计GWP（kgCO₂e/m²）；（8分）（2）若通过碳汇林实现运营阶段碳中和，需造林多少亩（碳汇量按1tCO₂e/亩·年，折现率0）；（4分）（3）若钢材回收率降至90%，讨论对碳中和成本的影响（定量）；（4分）（4）从生命周期视角，提出两项超越“碳中和”的可持续提升建议，并量化其协同效益。（4分）六、答案与评分要点一、单项选择题1.D2.D3.A4.A5.A6.B7.D8.A9.B10.C11.B12.B13.B14.C15.B16.C17.D18.B19.A20.B二、多项选择题21.BD22.ABCD23.ABCD24.ABCE25.AE26.ABC27.ABCD28.AE29.BCD30.ABCD三、填空题31.功能单位通常以“1m²建筑面积”与“50年使用寿命”共同定义。32.模块A4。33.35MPa。34.动态生命周期评价（DynamicLCA）。35.中国CLCD2023。36.50%。37.干式（或“螺栓—法兰”）。38.5年。39.GlobalLivingWageCoalition。40.50%，约25%（允许±2%）。41.200kg/m²。42.1.85kgCO₂e/t。43.825kgCO₂。44.7500kgCO₂e/m²。45.对数正态（或正态，答任一即给分）。四、简答题46.关键区别：1）边界起止点：A1—A3止于工厂大门，A4—A5止于建筑竣工；2）数据granularity：A1—A3采用部品级过程数据，A4—A5采用场地级能耗数据；3）分配原则：A1—A3对多产品系统采用质量/经济分配，A4—A5对运输回程空载采用里程分配。依据：ISO21930:2017第6.3.2条、EN15804:2012+A2:2019第6.4条。47.示例：某住宅3万m²，原设计GWP400kgCO₂e/m²。轻量化：采用空心楼板减薄20mm，节省混凝土25kg/m²，降GWP6kg/m²；再生骨料：30%替代天然碎石，降7kg/m²；可拆钢筋：提高回收率至98%，模块D多信用—18kg/m²；累计降31kg/m²，降幅31/400=7.75%，未达30%，需再叠加高替代率SCM（50%矿渣+30%粉煤灰）再降25kg/m²，总降幅(6+7+18+25)/400=56/400=14%，仍不足，故需再引入再生钢、光伏屋顶等综合措施，最终可实现>30%。（评分：技术路径3分，定量计算4分，数据引用1分，合理性1分，共8分）48.四大阶段：1）建材生产—蓝水（混凝土搅拌用水）；2）施工—蓝水（养护洒水）；3）运营—蓝水（生活用水）、灰水（污水稀释）；4）拆除—蓝水（降尘）、绿水（生态恢复降雨）。49.系统架构：感知层（IoT传感器采集电/气/热）、传输层（MQTT协议）、数据层（BIM+LCA数据库）、模型层（数字孪生+动态LCA）、应用层（碳管理平台+预警）。交互流程：传感器→边缘计算→云端LCA→孪生模型实时更新→平台可视化→反向优化运行策略，实现运营阶段GWP降低≥15%。（评分：架构5分，流程3分，效益2分）五、计算与综合分析题50.（1）现浇水泥400×2400×0.3=288t，GWP288×0.74=213.1t；预制水泥400×2400×0.28×0.7=188.2t，粉煤灰400×2400×0.28×0.3=80.6t，GWP188.2×0.74+80.6×0.05=143.3t；钢筋160t×1.85=296t；A1—A3合计213.1+143.3+296=652.4t。（2）A4运输总质量（400+400）×2400+160000=2080t，周转量2080×40=83200t·km，柴油0.35×83200=29120L，GWP29120×3.13=91.1t。（3）预制率70%后，现浇水泥240×2400×0.3=172.8t→GWP127.9t；预制水泥560×2400×0.28×0.7=263.4t→GWP195.4t；钢筋比例不变，GWP不变；A1—A3新合计127.9+195.4+296=619