本發(fā)明涉及建筑工程綠色施工研究,尤其涉及一種建筑拆除廢物生產(chǎn)再生骨料的碳效益和經(jīng)濟效益分析方法。
背景技術(shù):
1、近年來,伴隨著城市更新,很多城市都面臨著建筑拆除廢物(以下簡稱cdw)產(chǎn)量巨大的問題。研究發(fā)現(xiàn),利用cdw生產(chǎn)再生骨料(以下簡稱ra)是一項非常有價值的選擇,不僅能夠避免cdw填埋造成的環(huán)境影響,還可以提高資源的利用率,節(jié)省天然骨料(以下簡稱na)的消耗。cdw生產(chǎn)的ra可以用做建筑材料。例如,ra可以用作道路建設(shè),ra可以部分或全部代替天然砂石用作道路基層或者底基層的填充材料,ra也可以用于路面層施工,無論是剛性路面還是柔性路面。ra還被用于生產(chǎn)實體磚、多孔磚和透水磚等磚制品。當前最廣泛的應(yīng)用是利用ra生產(chǎn)再生混凝土以及混凝土相關(guān)產(chǎn)品,如生產(chǎn)預(yù)制混凝土砌塊、混凝土路肩石和混凝土樓板等。此外,由于ra具有高孔隙率,因此ra也被用于生產(chǎn)隔聲混凝土和透水混凝土等功能材料。
2、但是cdw生產(chǎn)ra過程中需要使用大量的機械設(shè)備和運輸工具。使用機械設(shè)備和運輸工具的過程中會消耗能源,產(chǎn)生co2,對環(huán)境造成影響。此外,在中國,相對較高的運輸和機械設(shè)備成本導(dǎo)致ra生產(chǎn)成本較高。且cdw的填埋處置費用也會影響ra的生產(chǎn)。當填埋處置費用較低時,建筑拆除商會傾向于填埋cdw。因此,有必要對cdw生產(chǎn)ra的碳效益和經(jīng)濟效益展開更詳細的研究,確定生產(chǎn)ra在環(huán)境方面和經(jīng)濟方面是否具有可行性并確定ra生產(chǎn)過程中可能改進的措施,實現(xiàn)對ra生產(chǎn)過程的優(yōu)化,提高cdw生產(chǎn)ra的碳效益和經(jīng)濟效益。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷,本發(fā)明提供了一種建筑拆除廢物生產(chǎn)再生骨料的碳效益和經(jīng)濟效益分析方法,通過對影響碳效益和經(jīng)濟效益的關(guān)鍵參數(shù)進行情景和敏感性分析,促進cdw的資源化利用和可持續(xù)管理,為今后ra生產(chǎn)過程的優(yōu)化和方法的改進提供了可靠的依據(jù),對控制建筑業(yè)碳排放和減少cdw回收成本有極其重要的現(xiàn)實意義。
2、為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種建筑拆除廢物生產(chǎn)再生骨料的碳效益和經(jīng)濟效益分析方法,包括以下步驟:
3、于再生骨料生產(chǎn)系統(tǒng)、天然骨料生產(chǎn)系統(tǒng)、建筑拆除廢物填埋系統(tǒng)中對建筑拆除廢物的碳效益和經(jīng)濟效益進行定義,并確定各系統(tǒng)的范圍和功能單位;
4、對各系統(tǒng)進行生命周期清單分析,以量化每個系統(tǒng)的輸入和輸出;
5、對生命周期清單的分析結(jié)果進行生命周期影響評價,并將分析結(jié)果轉(zhuǎn)化為與系統(tǒng)經(jīng)濟成本相關(guān)聯(lián)、且能夠直觀反映系統(tǒng)經(jīng)濟成本的環(huán)境影響類型和指標參數(shù);
6、基于生命周期清單分析和生命周期影響評價的結(jié)果,分析建筑拆除廢物生產(chǎn)再生骨料的環(huán)境可行性和經(jīng)濟可行性,并得出影響碳效益和經(jīng)濟效益的關(guān)鍵參數(shù);
7、對關(guān)鍵參數(shù)進行敏感性和情景分析,得出建筑拆除廢物生產(chǎn)再生骨料所能達到的最大碳效益和經(jīng)濟效益對應(yīng)的最佳生產(chǎn)場景,并用于指導(dǎo)再生骨料生產(chǎn)過程的優(yōu)化。
8、較佳地,對建筑拆除廢物的碳效益和經(jīng)濟效益進行定義時,定義方法包括:
9、將建筑拆除廢物的碳效益定義為使用建筑拆除廢物生產(chǎn)再生骨料產(chǎn)生的碳排放和碳收入的差值,其中,碳收入定義為使用建筑拆除廢物生產(chǎn)再生骨料可以避免的碳排放;
10、將建筑拆除廢物的經(jīng)濟益定義使用建筑拆除廢物生產(chǎn)再生骨料產(chǎn)生的經(jīng)濟成本和經(jīng)濟收入的差值,其中,經(jīng)濟收入定義為由于使用建筑拆除廢物生產(chǎn)再生骨料減少的經(jīng)濟成本。
11、較佳地,在對各系統(tǒng)進行生命周期清單分析時,建立與各系統(tǒng)相匹配的碳排放和經(jīng)濟成本的計算模型,基于計算模型收集每個系統(tǒng)的輸入和輸出數(shù)據(jù),并將各組輸入和輸出數(shù)據(jù)與各系統(tǒng)的功能單位相關(guān)聯(lián)。
12、較佳地,在量化每個系統(tǒng)的輸入和輸出時,
13、所述輸入包括對應(yīng)系統(tǒng)投入的資源和能源;
14、所述輸出包括對應(yīng)系統(tǒng)產(chǎn)生的碳排放、經(jīng)濟成本和產(chǎn)品。
15、較佳地,在確定各系統(tǒng)的范圍時,確定方法包括:
16、確定再生骨料生產(chǎn)系統(tǒng)的范圍是從建筑拆除廢物的獲取到再生骨料生產(chǎn)完成的整個過程,包括現(xiàn)場管理階段、運輸階段、生產(chǎn)階段和殘渣填埋階段;
17、確定天然骨料生產(chǎn)系統(tǒng)的范圍是從天然石材的提取到天然骨料生產(chǎn)完成的整個過程,包括現(xiàn)場管理階段,運輸階段和生產(chǎn)階段;
18、確定建筑拆除廢物填埋系統(tǒng)的范圍是從建筑拆除廢物的獲取到建筑拆除廢物填埋后完成碳排放的整個過程,包括現(xiàn)場管理階段、運輸階段和填埋階段。
19、較佳地,在確定各系統(tǒng)的功能單位時,確定方法包括:
20、確定再生骨料生產(chǎn)系統(tǒng)的功能單位是從建筑拆除廢物中生產(chǎn)1噸再生骨料;
21、確定天然骨料生產(chǎn)系統(tǒng)的功能單位是從天然石材中生產(chǎn)1噸天然骨料;
22、確定建筑拆除廢物填埋系統(tǒng)的功能單位是填埋從建筑拆除廢物中生產(chǎn)1噸再生骨料所消耗的建筑拆除廢物。
23、較佳地,在對關(guān)鍵參數(shù)進行敏感性和情景分析時,分析內(nèi)容包括:
24、對再生骨料的生產(chǎn)方式進行情景分析,以確定具備最大碳效益和經(jīng)濟效益的生產(chǎn)方式;
25、對再生骨料的生產(chǎn)環(huán)節(jié)進行情景分析,以改善原有的生產(chǎn)環(huán)節(jié);
26、對運輸工具的能源消耗類型進行情景分析,以分析運輸工具在不同類型能源的驅(qū)動下對建筑拆除廢物生產(chǎn)再生骨料的碳效益和經(jīng)濟效益的影響;
27、對建筑拆除廢物的運輸距離進行敏感性分析,以確定不同的運輸距離對碳效益和經(jīng)濟效益的影響;
28、對建筑拆除廢物的填埋處置費進行敏感性分析,以確定不同的填埋處置費對經(jīng)濟效益的影響。
29、由于采用上述技術(shù)方案,使得本發(fā)明具有以下有益效果:
30、1)依據(jù)lca和lcc計算cdw生產(chǎn)ra的碳效益和經(jīng)濟效益,為回收cdw生產(chǎn)ra的可行性提供了理論依據(jù),促進cdw管理模式及處理方式轉(zhuǎn)型升級,對控制建筑業(yè)溫室氣體排放、減少cdw處理成本、加速建筑全生命周期節(jié)能減排、制定cdw管理政策等有極其重要的現(xiàn)實意義。
31、2)對影響碳效益和經(jīng)濟效益的關(guān)鍵參數(shù)進行敏感性和情景分析,分析系統(tǒng)參數(shù)對lca和lcc結(jié)果的影響,確定ra生產(chǎn)過程中可能改進的行動,從而實現(xiàn)對ra生產(chǎn)過程的優(yōu)化。促進cdw的資源化利用和可持續(xù)管理,為今后ra生產(chǎn)過程的優(yōu)化和方法的改進提供了可靠的依據(jù),有利于更有效地控制回收過程中溫室氣體排放及成本產(chǎn)生。
1.一種建筑拆除廢物生產(chǎn)再生骨料的碳效益和經(jīng)濟效益分析方法,其特征在于,包括以下步驟:
2.如權(quán)利要求1所述的建筑拆除廢物生產(chǎn)再生骨料的碳效益和經(jīng)濟效益分析方法,其特征在于,對建筑拆除廢物的碳效益和經(jīng)濟效益進行定義時,定義方法包括:
3.如權(quán)利要求2所述的建筑拆除廢物生產(chǎn)再生骨料的碳效益和經(jīng)濟效益分析方法,其特征在于,在對各系統(tǒng)進行生命周期清單分析時,建立與各系統(tǒng)相匹配的碳排放和經(jīng)濟成本的計算模型,基于計算模型收集每個系統(tǒng)的輸入和輸出數(shù)據(jù),并將各組輸入和輸出數(shù)據(jù)與各系統(tǒng)的功能單位相關(guān)聯(lián)。
4.如權(quán)利要求1所述的建筑拆除廢物生產(chǎn)再生骨料的碳效益和經(jīng)濟效益分析方法,其特征在于,在量化每個系統(tǒng)的輸入和輸出時,
5.如權(quán)利要求1所述的建筑拆除廢物生產(chǎn)再生骨料的碳效益和經(jīng)濟效益分析方法,其特征在于,在確定各系統(tǒng)的范圍時,確定方法包括:
6.如權(quán)利要求1所述的建筑拆除廢物生產(chǎn)再生骨料的碳效益和經(jīng)濟效益分析方法,其特征在于,在確定各系統(tǒng)的功能單位時,確定方法包括:
7.如權(quán)利要求1所述的建筑拆除廢物生產(chǎn)再生骨料的碳效益和經(jīng)濟效益分析方法,其特征在于,在對關(guān)鍵參數(shù)進行敏感性和情景分析時,分析內(nèi)容包括: