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摘要：本文运用产品生产过程的全寿命周期阶段（LAC）的设计概念为参考，将建筑的物化过程划分为材料生产阶段、成品运输阶段以工程施工阶段。基于因素分解理论和碳排放系数法，以某一现浇钢筋混凝土工程在物化过程的碳排放量为研究对象，然后通过BIM模型分析获取该工程在施工过程的工程量清单，计算得到该工程的碳总排放量；将施工阶段中不同材料、不同机械的消耗量和碳排放量进行对比，得到了该工程在施工阶段的碳排放量的计算模型，最后对不同材料的碳排放量进行对比，得到了不同材料碳排放量的饼状分析图。

关键词：现浇混凝土结构；BIM模型；施工阶段；碳排放因子

中图分类号： U24              文献标志码：A

1 引言

据国家统计局的数据来源显示，我国碳排放主要来源于能源电力、建筑施工、工业制造、交通运输及农业生产等领域，而其中碳排放量占比最大的是建筑施工行业，直接或间接产生的碳排放量占比高达40%多[1]。不过，从外界环境来看，基建行业是我国和世界各国众多经济体系中的支柱产业，既想保护环境不受破坏又不能扼制经济的发展这不现实，尤其是目前我国正处于高速发展阶段，面向国家战略上的需求，很多基础设施项目不可或缺；另外，从行业内部来看，基建项目在物化过程中又消耗了大量的生产材料、能源物质，因此，多方在参与设计和建造中必须要考虑到环境的可持续发展和资源保护[2]。可见，对基建行业来讲，建筑物施工过程的节能减排方案和低碳技术运用既直接影响到国家“碳中和”目标的实现，又是推动未来“新基建”发展的内驱动力。

2 研究现状

目前国内对建筑物化阶段的碳排放研究领域众多。张振浩[3]应用了因素分解理论和碳排放系数法，对在建桥梁物化阶段的碳排放模型进行了分析，得到了不同桥梁施工方案的碳排放差异对比；郭珍珍[4]基于BIM软件，对双向预应力预制空心楼板（SYKB）与普通现浇板在建筑物化阶段的碳排放差异进行了对比，并根据建筑物化阶段的碳排放组成和减排的难易程度，提出了摊牌梯度价格的概念；陈婵路[5]通过建筑全生命周期理论，根据工程施工的特点对碳排放测算范围进行了划定，建立以工程造价理论为基础的碳排放定额编制方法，进而编制了一套建筑施工碳排放定额成果；刘明辉等利用LCA法对民用建筑工程施工期碳排放进行了量化分析，将工程按进行阶段分为基础工程、结构工程、装修工程、安装工程和施工临设，得到不同阶段碳排放源及碳排放因子。以上研究多数基于LAC生命周期理论，侧重于分析建筑物化阶段的碳排放评估问题。因此，本文基于Revit软件，将一再建RC钢筋混凝土框架结构楼层进行翻模，通过构建模型得到工程量清单，然后将工程量清单应用广联达算量后得到了碳排放量，对不同材料的碳排放量进行对比分析，从而以施工图—建筑模型—材料清单的角度来界定建筑物化过程中的碳排放源，相信对于分析建筑物化工程中节能减排计算核定方法具有研究意义。

3 施工碳排放量分析

建筑在物化阶段的碳排放量主要集中在建材生产、建材运输、实地施工三个阶段，各阶段的碳排放计算公式据《中国工程建设协会标准碳排放计量标准》中有规定。本文建筑施工阶段包含建材的运输和生产两部分，

根据以上不同参数的碳排放因子，导入公式后即可计算施工阶段的碳排放总量。

4 工程实例

本文选取湖南省一再建RC框架结构房屋为研究对象，建筑面积约538m2，共三层，首层4m，其它层3.2m，屋顶突出部分2.4m，基础形式为柱下独立基础。在得到建筑的相关信息后，首先将既有施工图导入Revit后获得其建筑模型和和结构模型（见图1和图2）。

然后应用Revit的项目参数明细表，对模型所含建筑类材料参数构建工程量清单后，将Revit模型导入广联达算量，导入广联达的模型见图（3）。

将Revit的项目参数明细表及建筑模型导出的工程量清单进行编码，统计好工程量后在计算材料总消耗量及碳排放因子，各参数工程量结果见表3：

考虑到施工现场周围环境和运载距离等因素，根据表2不同施工机械的CO2排放量的能耗量和碳排放因子，本建筑工程材料的能耗按自卸汽车计算。然后应用文献所推算的碳排放因子，通过公式（1）和公式（2）换算后，得到项目参数的碳排放量见表4。

建筑施工阶段的碳排放计算模型包括：建材碳排放因子、化石碳排放因子及能源电力碳排放因子等参数，根据上述模型参数的计算，可推得施工过程中碳排放最大的是混凝土浇筑工程，见图4。

5 结论

（1）应用Revit软件对在建工程进行建模可获得其构件项目参数明细表，将模型导入广联达进行算量后又能得到工程量清单，然后对每一个项目进行编码，根据模型工程量清单和已有文献统计的碳排放因子，即可求得含有相应参数碳排放信息的计算模型。

（2）建筑物化过程施工阶段众多参数的碳排放量计算中，材料的碳排放是主要来源，尤其是混凝土的加工生产及施工影响最大，占据了总排放量的64%，建议施工过程中使用节能建筑材料及环保材料，并控制现场搅拌混凝土及现场搅拌砂浆的使用，使用商品混凝土和商品砂浆，大力推广装配式建筑结构。因此，相信本论文的研究对施工企业采取新的节能减排措施和绿色施工方案有一定的参考意义。

参考文献：

[1]汪振双，赵宁.区域碳足迹动态分析及碳排放等级评估——以四川省为例[J].科技促进发展，2015，No.86（05）：682-687.

[2]房蕾，马云林.环境保护与可持续发展——自然辩证法在现代生态建筑设计中的应用[J].美与时代（城市版），2020，No.855（07）：12-13.

[3]张振浩，谭荣平，曾意等.不同桥梁施工方案的碳排放差异分析[J].交通科学与工程，2019，35（01）：38-43.

[4]郭珍珍. 基于BIM技术的双向预应力预制空心楼板的碳排放研究[D].华东交通大学，2022.

[5]陈婵璐. 建筑施工阶段碳排放测算方法及其定额研究[D].长沙理工大学，2021.

作者简介：陈攀（1990-）男，工程师，本科，湖南麻阳人，主要从事建筑工程工作