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低碳目标背景下建筑绿色施工节能减排潜力预测模型的构建及应用研究

邵琳玉
  
富网媒体号
2024年281期
浙江九宸建设工程有限公司 310000

摘要:随着低碳目标的推进,建筑绿色施工节能减排成为关键领域。本研究聚焦于构建其潜力预测模型并探讨应用。阐述了建筑施工能耗与碳排放现状,分析影响因素,如施工技术、材料使用等。详细介绍模型构建方法,包括数据采集、变量选取、算法应用。探讨模型在不同类型建筑施工中的应用效果评估,为建筑行业实现低碳目标提供理论与实践依据。

关键词:低碳目标;建筑绿色施工;节能减排;潜力预测模型

引言:低碳发展是全球应对气候变化的重要战略。建筑行业作为能源消耗大户,其绿色施工中的节能减排意义重大。然而,目前缺乏精准的潜力预测模型来指导施工中的节能减排工作。这不仅影响建筑项目的环境效益,也不利于整个建筑行业的低碳转型。因此,构建有效的节能减排潜力预测模型并探讨其应用成为亟待解决的问题。

1.建筑绿色施工节能减排的现状与意义

1.1建筑施工能耗现状

在当前,建筑施工能耗呈现出多方面的状况。从设备使用来看,大型机械设备如塔吊、混凝土搅拌机等,在运行过程中消耗大量电能。施工现场的照明系统,为了满足施工进度需求,往往长时间开启,造成电力浪费。而且,许多施工场地缺乏有效的能源管理系统,对于能源的消耗没有精准的统计和监控,无法及时发现能耗异常情况。再者,建筑材料的运输环节,由于运输路线规划不合理、运输车辆装载率低等问题,也增加了不必要的燃油消耗。据统计,建筑施工能耗在整个建筑生命周期中占有相当大的比例,这不仅增加了建筑成本,也对能源供应带来压力。

1.2建筑施工碳排放现状

建筑施工的碳排放来源广泛。首先,建筑材料的生产过程,例如水泥、钢材等的制造,会释放大量的二氧化碳。在施工现场,柴油发电机的使用,燃烧柴油产生碳排放。施工过程中的土方工程,机械设备的尾气排放也是碳排放的重要来源。而且,一些临时建筑设施的搭建,如简易工棚等,其建筑材料的生产和搭建过程也会产生碳排放。从数据来看,建筑施工的碳排放总量在全球碳排放总量中占据一定的份额,并且随着建筑规模的不断扩大,这一比例有上升的趋势,如果不加以控制,将对环境产生更为严重的影响。

1.3绿色施工节能减排的重要意义

绿色施工节能减排具有深远意义。从环境角度看,减少建筑施工中的能源消耗和碳排放,能够缓解全球变暖的压力,降低对大气环境的污染,保护生态系统的平衡。对于社会而言,节能减排有助于提高能源利用效率,减少能源进口依赖,保障国家能源安全。在经济方面,降低建筑施工能耗和碳排放可以减少企业的运营成本,提高企业的经济效益和市场竞争力。同时,绿色施工也符合社会可持续发展的理念,为子孙后代创造更好的生存环境。

2.建筑绿色施工节能减排潜力预测模型构建

2.1数据采集与整理

在构建建筑绿色施工节能减排潜力预测模型时,数据采集与整理是基础工作。需要采集的数据种类繁多,包括建筑材料的种类、用量及其对应的能耗和碳排放系数等基础数据。施工现场的设备运行数据,如设备的功率、运行时长等也是关键信息。还要收集当地的气象数据,因为气温、风速等气象因素会影响施工过程中的能源消耗,例如在高温天气下,空调设备的能耗会增加。对于采集到的数据,要进行分类整理,去除无效数据,对异常数据进行修正,确保数据的准确性和完整性,为后续的模型构建提供可靠的数据支持。只有数据准确完整,才能使构建的模型具有科学性与可靠性,从而精准预测建筑绿色施工节能减排潜力。

2.2变量选取与分析

变量选取与分析在模型构建中至关重要。首先,要选取与节能减排直接相关的变量,如建筑规模,大型建筑往往在施工过程中能耗和碳排放总量更高。施工工艺也是重要变量,不同的施工工艺在能源利用效率和碳排放方面存在差异。施工人员的素质和操作规范程度同样会影响节能减排效果,熟练且规范操作设备的施工人员能够减少能源浪费和碳排放。对于选取的变量,要进行深入分析,确定其对节能减排潜力的影响方式,是正向影响还是负向影响,以及影响的程度大小,从而为模型构建中的算法设计提供依据。

2.3模型构建算法

模型构建算法的选择需要综合多方面因素。可以采用回归分析算法,通过建立变量之间的回归关系,来预测节能减排潜力。例如,以建筑规模、施工工艺等变量为自变量,以节能减排潜力为因变量,构建线性回归模型,分析变量之间的数量关系。神经网络算法也是一种可行的选择,它能够处理复杂的非线性关系,对于建筑施工中各种复杂因素之间的相互作用有较好的模拟能力。在算法设计过程中,要考虑模型的准确性、稳定性和可解释性,通过不断调整算法参数,优化模型性能,使其能够准确预测建筑绿色施工的节能减排潜力。

3.建筑绿色施工节能减排潜力预测模型的应用

3.1不同类型建筑的应用分析

对于住宅建筑,其施工过程中节能减排潜力预测模型的应用有其特点。住宅建筑规模相对较小且较为规整,在模型应用时,重点关注建筑材料的节能选择和施工过程中的能源管理。例如,采用新型保温材料可以有效降低建筑在使用过程中的能耗,在施工中合理安排施工顺序,减少设备的空转时间。对于商业建筑,由于其功能复杂、空间较大,模型应用时要更多地考虑内部设备的能耗和碳排放,如空调系统、电梯等大型设备的节能优化。而对于工业建筑,因其生产工艺的特殊要求,在应用模型时要结合生产流程,优化建筑结构和施工工艺,以实现节能减排目标。

3.2应用效果评估指标

应用效果评估指标是衡量建筑绿色施工节能减排潜力预测模型有效性的关键。首先是能耗降低率,即通过模型应用前后建筑施工能耗的对比,计算出能耗降低的比例,直观反映模型在节能减排方面的效果。碳排放减少量也是重要指标,明确模型应用后二氧化碳等温室气体排放量的减少情况。此外,还有成本节约率,由于节能减排往往伴随着成本的降低,通过计算成本节约率可以评估模型应用对企业经济效益的影响。同时,还要考虑环境效益指标,如空气质量改善程度等,综合评估模型的应用效果。

3.3模型应用的优化策略

为了更好地发挥建筑绿色施工节能减排潜力预测模型的作用,需要制定优化策略。一方面,要不断更新数据,随着建筑技术的发展和新材料的应用,及时将新的数据纳入模型,提高模型的准确性。另一方面,要对模型算法进行优化,根据实际应用情况,调整算法参数或者采用更先进的算法。加强人员培训也是重要策略,确保施工人员能够理解模型的应用原理,按照模型的指导进行施工操作。同时,建立反馈机制,及时收集模型应用过程中的问题和建议,以便对模型进行改进和完善。

结语:综上所述,建筑绿色施工节能减排潜力预测模型的构建与应用研究具有重要意义。通过深入剖析现状、构建模型并应用评估,能够为建筑施工节能减排提供科学的指导。这有助于建筑行业在低碳目标背景下,更有效地实现节能减排,推动建筑行业向着绿色、可持续方向发展。

参考文献:

[1]刘清德.低碳经济背景下节能减排发展分析[J].中国资源综合利用,2022,40(9):3.

[2]覃洪森,李天明.低碳经济背景下电力行业节能减排策略[J].皮革制作与环保科技,2021,2(10):143-144.

[3]刘清德.低碳经济背景下节能减排发展分析[J].中国资源综合利用,2022,40(09):172-174.

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