竹钢在大型会议中心中施工碳排放分析
竹钢在大型会议中心中施工碳排放分析
摘要：建筑材料作为一项产品从其原材料生产、运输、施工安装、运营使用到拆除处理整个全生命周期内都会排放出大量温室气体，致使建筑领域一直是世界能源消耗和温室气体排放的主要门户之一。本文基于广阳岛国际会议中心项目，分析户外竹钢材料特性及在施工安装阶段的碳排放方式和降低碳排放量控制措施。
关键词：竹钢、会议中心、能源消耗、碳排放
1.背景介绍
随着社会的发展，近年来星级绿建筑持续增加，人民众积极参与绿建筑创建活动，形成崇尚绿生活的社会氛围。目前我国的建筑低碳设计涵盖众多的技术领域，现有的低碳设计手段，主要集中在对建筑新材料、新技术、新能源供给方式等的研究开发上。
2.竹钢的介绍
“竹钢”是一种高性能竹基纤维复合材料，主要是指以竹基纤维帘为基本构成单元按顺纹理方
向经热（冷）压胶合而成的板材。“竹钢”的拉伸强度，是同等重量的钢材的3倍，而其批量生产的成本则基本相当，寿命可长达50年，因此称作“竹钢”。以竹代木、以竹代钢，竹钢最高强度可以达到 400 Mpa 左右，是普通植物的10倍。它的抗拉强度，是一般材质的2倍。抗压强度是普通材料的3倍。绿低碳、环保方面的优势竹子的能耗是混凝土能耗的1/8，木材能耗的1/3，钢铁能耗的1/50。竹建筑不仅节能，而且质量可靠、经久耐用，其速生性、环保性、抗震性、美观性、硬度高、耐磨性强。
3.项目概况
项目广阳岛国际会议中心定位为国际峰会场馆、国家重要的外事活动承载地，将按照国际一流的会议中心建设标准打造，设置会议、发布、展览和配套酒店等功能。项目总建筑面积约7.5万平方米（计容面积约5.7万平方米），按照国家绿经济、低碳经济的发展理念要求，结合川渝地区竹文化发展理念，使用竹木产品尽显当地竹文化特和乡土气息。
广阳岛项目竹钢使用主要分布于高峰厅-三层东西山墙面，大宴会厅-东西面及北面圆柱，A2多功能厅南面以及背面前厅圆柱。
4.施工工艺
1）加工工艺：使用低碳自然原材料，原材料（竹篾）需经180-200℃的高温热处理，使其发生改性，再经浸胶、干燥和热压成型，以确保产品具有优良的耐久性 ；
2）施工工艺：施工工艺使用装配式干挂骨架系统，减少动火作业，有效提升安装速度，从过程中减少碳排放量。
测量放线，定位分档；后置埋板及竖向龙骨转接件安装；螺栓穿接安装竖向龙骨安装；装配式连接件连接竖向、横向龙骨；自攻螺丝固定竹钢挂件；竹钢面板安装。
5 碳排放核查内容与方法
1） 碳排放核查内容与边界
构件加工阶段：竹钢工厂涉及的碳排放，其中锅炉等固定装置使用天然气等化石燃料所产生的温室气体排放为直接排放，构件生产过程涉及的外购电力所导致的温室气体排放为间接排放；
运输阶段：竹钢从工厂运输到施工现场过程中涉及的化石燃料的直接碳排放；
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安装施工阶段：竹钢在吊装施工过程中使用外购电力所导致的温室气体的排放。
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2） 碳排放核查计算方法
碳排放总量按式(1)计算：
排放总量=直接排放+间接排放 (1)
具体排放类型与排放范围如下
碳排放类型                              范例
农村信用合作社考试直接排放                锅炉、汽车等设备燃烧天然气、柴油等化石燃料产生的排放
间接排放                      使用外购电力、热力导致的排放
直接排放按公式(2)计算：
排放量=Σi (燃料消耗量i×燃料低位热值i×燃料单位热值含碳量i×氧化率i×) (2)
其中，i为不同的燃烧类型，如天然气，管道煤气，柴油等单位为立方米或吨(m3或t)；低位热值为单位燃料消耗量的低位发热量，单位为十亿千焦/立方米或十亿千焦/吨(TJ/m3或TJ/t)；单位热值含碳量为单位低位发热量燃料所含碳元素的质量，单位为吨碳/十亿千焦(t-C/TJ)；氧化率为燃料中的碳在燃烧过程中被氧化的比率，单位为%。
间接排放按公式(3)计算：
排放量=Σk(活动水平数据k×排放因子k) (3)
其中，k表示直接排放的电力或者热力；活动水平数据为外购电力或者热力消耗量，单位为万千瓦时(104 kW·h)和百万千焦(GJ)；排放因子为消耗单位电力或者热力产生的CO2排放量，单位为吨CO2/万千瓦时(tCO2/104 kW·h)或者CO2/百万千焦(tCO2/GJ)。
化石燃料燃烧相关参数核查结果
品种        低位热值(单位)          单位热值含碳量(单位)      氧化率(单位)
天然气      38.9×103 (kJ/m3 )          15.3(t-C/TJ)                0.99
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柴油        43.3×103 (kJ/kg)            20.2(t-C/TJ)                0.98
注：柴油密度 0.86 kg/L
外购电力活动水平情况
品种                            排放因子(单位)
电力                          7.88(tCO2/104 kW·h)
3） 直接排放
大型会议中心建设过程中的直接排放主要为化石燃料燃烧排放，燃烧品种为构件生产过程养护需要而采用天然气加热保温导致碳排放以及构件和其他主要建筑原材运输至工地过程中柴油燃烧导致的碳排放。
4） 间接排放
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大型会议中心建设过程中的间接排放主要是构件生产机械设备的运行、建筑现场构件吊装施工过程的能耗等的外购电力。
碳排放和排放汇总表
排放类型                                        排放量
直接排放            化石燃料燃烧排放          4318 kgCO2
间接排放              外购电力                  3720 kgCO2
总排放量（CO2）                                8038 kgCO2
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