從全球范圍來(lái)看,建筑業(yè)能源消耗與碳排放已分別占其總能耗的40%和36%,且日益成為目前節(jié)能減排領(lǐng)域重點(diǎn)關(guān)注的熱點(diǎn),其中外墻傳熱所帶來(lái)的熱量損失高達(dá)30%。究其原因,一方面因外墻保溫體系保溫性能的優(yōu)劣對(duì)建筑使用期的空調(diào)能耗以及碳排放等均有直接的影響,另一方面外墻保溫體系在生產(chǎn)階段同樣帶來(lái)能耗和碳排放。因此,僅靠增加保溫材料厚度,在運(yùn)行階段起到的節(jié)能效果與因材料增加引起的物化能相比將得不償失,反而會(huì)引起總能耗和排放的增加,因此對(duì)其展開(kāi)生命周期評(píng)價(jià)與研究顯得尤為重要。本文依托外墻保溫體系生命周期評(píng)價(jià)理論,建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,為外墻保溫體系生命周期CO₂排放提供理論基礎(chǔ)。通過(guò)范圍界定、來(lái)源分析、清單建立、影響評(píng)價(jià)等環(huán)節(jié)來(lái)完成對(duì)EPS、XPS、PUR、巖棉等主要墻體保溫材料的生產(chǎn)階段碳排放研究,并對(duì)單位體積各保溫板CO₂排放量大小排序。以典型房間為例,本文對(duì)使用階段采暖空調(diào)能耗進(jìn)行模擬,比較不同保溫材料類(lèi)型,不同氣候分區(qū)以及不同朝向情況的能耗規(guī)律。還給出了當(dāng)節(jié)能率達(dá)到50%時(shí)的保溫板厚度取值。根據(jù)模擬出的采暖以及空調(diào)能耗,考慮相應(yīng)的能源碳排放因子,給出... 

【文章來(lái)源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

013年世界各國(guó)碳排放分布

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文3近年來(lái)我國(guó)致力于建筑節(jié)能減排開(kāi)展了一系列工作，20世紀(jì)80年代開(kāi)始，我國(guó)通過(guò)借鑒西方發(fā)達(dá)國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)，我國(guó)相繼頒布了一系列相關(guān)的法律法規(guī)。1986年，我國(guó)頒布了第一個(gè)建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)《民用建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》，2014年頒布《國(guó)家新型城鎮(zhèn)化規(guī)范》，規(guī)范中明確指出將大力支持試點(diǎn)城市低碳發(fā)展，這一舉措在全國(guó)各大城市中得到了積極響應(yīng)，各城市依據(jù)自身情況與發(fā)展條件廣泛開(kāi)展了低碳城市建設(shè)規(guī)劃與試點(diǎn)工程。2006年我國(guó)頒布了《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》，給出了綠色建筑的相關(guān)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，但有關(guān)建筑碳排放方面沒(méi)有給出相應(yīng)的量化方法以及指標(biāo)。2014年，我國(guó)正式頒布了《建筑碳排放計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)》，給出了建筑CO2排放的量化標(biāo)準(zhǔn)和指標(biāo)，但尚缺乏各種建材的碳排放因子數(shù)據(jù)，評(píng)價(jià)方法仍然存在著許多不足之處。我國(guó)2016年出臺(tái)的《中共中央國(guó)務(wù)院關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)城市規(guī)劃建設(shè)管理工作的若干意見(jiàn)》對(duì)未來(lái)中國(guó)城市的發(fā)展路線進(jìn)行了規(guī)劃，并提出“適用、經(jīng)濟(jì)、綠色、美觀”的指導(dǎo)方針。建設(shè)部及多個(gè)省市相繼出臺(tái)制定“綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)”，旨在促進(jìn)指導(dǎo)建筑業(yè)的綠色發(fā)展。盡管我國(guó)為建筑低碳化發(fā)展做了很多積極努力，我國(guó)關(guān)于建筑CO2排放的理論研究仍處于起步階段，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和評(píng)估體系的建立尚不完善，無(wú)法滿足時(shí)代發(fā)展的需求。1.1.3外墻保溫體系對(duì)建筑能耗的影響圍護(hù)結(jié)構(gòu)是建筑物的重要構(gòu)件，墻體作為圍護(hù)結(jié)構(gòu)的主要部分，其生命周期貫穿建筑生命周期，并在建材生產(chǎn)以及建筑運(yùn)行兩大階段產(chǎn)生主要作用。研究表明，在公共建筑的全年運(yùn)行能耗中，暖通空調(diào)能耗占比達(dá)50%以上，由于圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱所帶來(lái)的熱量損失高達(dá)20%-40%[9]，圖1-3給出了圍護(hù)結(jié)構(gòu)能耗圖1-2我國(guó)建筑能耗占全社會(huì)終端能耗比例變化趨勢(shì)

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文4分布情況，建筑耗熱量由圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱耗損量、空氣滲透耗損量等幾部分組成，其中由于外墻傳熱引起的能耗比例最高，占30%左右。外墻保溫體系作為一種由多種材料按一定構(gòu)造形式相互配合形成的復(fù)合體系，建筑投入使用后的采暖空調(diào)能耗及碳排放會(huì)受保溫性能的直接影響；另一方面，由于外墻保溫體系在生產(chǎn)階段同樣帶來(lái)能耗和CO2排放，增加保溫材料厚度雖然可以在建筑使用階段起到節(jié)能作用，但是保溫材料的增加會(huì)引起生產(chǎn)階段物化能的增加，如果節(jié)能作用無(wú)法抵消物化能的增加，反而會(huì)引起能耗和排放的增加[3]。因此，應(yīng)該從生命周期的角度入手，對(duì)外墻保溫體系的生命周期排放進(jìn)行研究。此外，實(shí)際工程中還應(yīng)該兼顧經(jīng)濟(jì)性需求，不能僅僅關(guān)注降低運(yùn)行成本而忽略投資成本的增加，也不能僅以投資成本為優(yōu)化目標(biāo)。需要以生命周期成本為優(yōu)化目標(biāo)來(lái)全面權(quán)衡兩個(gè)階段的影響[10]。據(jù)相關(guān)研究，北方城鎮(zhèn)采暖能耗在我國(guó)建筑能耗中占比最高，約占40%，2004年北方冬季供暖面積約為60億平方米[11],采暖能源需求量大。寒區(qū)采暖能耗高，相應(yīng)的由于能源消耗產(chǎn)生的碳排放量比例也很高，對(duì)于寒區(qū)保溫體系的熱工性能要求也更高，因此對(duì)于寒區(qū)外墻保溫體系能耗以及碳排放的研究很有必要。為此，本文旨在從理論上建立寒區(qū)住宅外墻保溫體系碳排放的理論分析框架，從生產(chǎn)及使用階段兩個(gè)部分實(shí)現(xiàn)對(duì)碳排放的量化計(jì)算。并根據(jù)分析結(jié)果給出相應(yīng)的可以應(yīng)用于工程實(shí)際中的優(yōu)化意見(jiàn)。圖1-3建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)能耗損失構(gòu)成圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]住宅建筑外墻保溫材料及保溫層厚度優(yōu)化措施[J]. 高柔媚,于威.  居舍. 2019(09)
[2]外墻發(fā)泡水泥保溫板施工技術(shù)研究與應(yīng)用[J]. 付員梅,彭振鋒,何強(qiáng)龍.  建筑技術(shù)開(kāi)發(fā). 2019(01)
[3]商業(yè)建筑外墻保溫層合理厚度研究[J]. 韓京彤,聶金哲,李德英.  新型建筑材料. 2018(12)
[4]嚴(yán)寒地區(qū)建筑外墻外保溫構(gòu)造保溫層經(jīng)濟(jì)厚度研究[J]. 金虹,邵騰,陳德龍,金雨蒙.  南方建筑. 2018(02)
[5]我國(guó)北方地區(qū)采暖能耗特點(diǎn)研究[J]. 趙麗麗.  建材與裝飾. 2016(25)
[6]建筑用巖棉生產(chǎn)的生命周期評(píng)價(jià)及節(jié)能減排分析[J]. 劉富成,趙薇,王天華,張文宇,孫一楨.  新型建筑材料. 2016(05)
[7]投入產(chǎn)出法測(cè)算CO2排放量及其影響因素分析[J]. 劉宇,呂郢康,周梅芳.  中國(guó)人口·資源與環(huán)境. 2015(09)
[8]聚苯板生產(chǎn)生命周期環(huán)境影響評(píng)價(jià)研究[J]. 馬麗萍,蔣荃,趙春芝.  新型建筑材料. 2014(01)
[9]節(jié)能減排建筑業(yè)要有作為[J]. 吳碩賢.  中國(guó)經(jīng)濟(jì)和信息化. 2013(05)
[10]我國(guó)典型硬泡聚氨酯板生命周期評(píng)價(jià)研究[J]. 馬麗萍,蔣荃,趙春芝.  化學(xué)工程與裝備. 2013(01)

博士論文
[1]建筑碳排放量化分析計(jì)算與低碳建筑結(jié)構(gòu)評(píng)價(jià)方法研究[D]. 張孝存.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2018

碩士論文
[1]寒冷地區(qū)既有居住建筑節(jié)能改造圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫層厚度優(yōu)化研究[D]. 郭大鵬.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2019
[2]夏熱冬冷地區(qū)居住建筑墻體保溫優(yōu)化方法研究[D]. 趙迎杰.湖南大學(xué) 2017
[3]浙江省建筑外墻保溫體系物化過(guò)程CO2排放研究[D]. 周越.浙江大學(xué) 2017
[4]全球氣候變暖背景下能源結(jié)構(gòu)調(diào)整研究[D]. 陳榮翼.新疆大學(xué) 2016
[5]重慶地區(qū)典型建筑外墻保溫體系生命周期CO2排放研究[D]. 竹世忠.重慶大學(xué) 2015
[6]綠色建筑結(jié)構(gòu)體系碳排放計(jì)量方法與對(duì)比研究[D]. 張孝存.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[7]兩種不同材料外墻外保溫系統(tǒng)生命周期評(píng)價(jià)[D]. 李朱.北京工業(yè)大學(xué) 2014
[8]碳排放配額在炭黑行業(yè)的分配研究[D]. 宋鵬飛.上海交通大學(xué) 2014
[9]基于全生命周期原理的建筑保溫材料環(huán)境影響研究[D]. 肖君.西安建筑科技大學(xué) 2013
[10]住宅建筑外墻保溫層厚度優(yōu)化研究[D]. 鄭飚.安徽工業(yè)大學(xué) 2012



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