2023四川省大学生全生命周期碳中和创新大赛总决赛低碳混凝土产品的全生命周期评价——以土木工程学院大楼为例小组成员:张皓钦、丹增顿玉、蔡馨蕊指导教师:甘文慧学校:中山大学1目录一、研究对象与研究问题二、数据收集与建模三、结果分析四、结论2023四川省大学生全生命周期碳中和创新大赛暨第六届全生命周期碳中和创新大21.1研究背景1.2研究对象1.3研究问题1.4研究框架2023四川省大学生全生命周期碳中和创新大赛暨第六届全生命周期碳中和创新大赛一、研究对象与研究问题1.1研究背景:二氧化碳作为主要的温室气体,其大量排放助长了全球温室效应。2019年,全球水泥行业的碳排放就达到了2.4Gt,而中国则占了56.1%,成为了全球建筑行业最大的碳排放国,因此研发低碳混凝土,利用可替代的胶凝材料,减少水泥用量成为了迫在眉睫的研究目的。在国务院发布的《2030年前碳达峰行动方案》中,“推动建材行业碳达峰”明确指出要“加强新型胶凝材料、低碳混凝土、木竹建材等低碳建材产品研发应用”可见低碳混凝士将在实现“双碳”目标中发挥重要作用。低碳混凝士使用的新型材料和替代材料,能够减少对自然资源的依赖,降低能源消耗和碳排放。图1.2020中国建筑全过程能耗图2.2020中国建筑全过程碳排放2023四川省大学生全生命同期碳中和创新大赛暨第六届全生命同期碳中和创新一、研究对象与研究问题其1.28ic02单涯121co217gtCo21.08C0月第4gic0林但0.5亿c京混4.9tee鸿铁5.8Qtcgtm4.Ic+wan4.12to村2.1tg1co4地点:珠海市建设时间:2022年1月—2023年12月大楼规模:10层高柱砼强度等级:C30-C45梁、板强度等级:C30-C35设计使用年限:50年为了方便计算,混凝土强度统一按C35计算。混凝土总用量为157300m³。2023四川省大学生全生命周期碳中和创新大赛暨第六届全生命周期碳中和创新大赛一、研究对象与研究问题1.2研究对象:图3.中山大学土木工程学院大楼1.3研究问题:本项目将土木工程学院大楼作为研究案例,分别以三种混凝土(C35混凝土、F50混凝土、G50混凝土)为主要原料对该建筑全生命周期过程进行评估,量化不同混凝土在该建筑全生命周期的环境影响,对比低碳混凝土的减排效果。C35混凝土:普通混凝土F50混凝土:实验室产低碳混凝土G50混凝土:实验室产低碳混凝土2023四川省大学生全生命周期碳中和创新大赛暨第六届全生命周期碳中和创新大赛一、研究对象与研究问题混凝土强度计算分析环境影响指标分析各阶段贡献率分析建材生产回收建筑建造填埋低碳混凝土减碳效果建筑大楼减碳措施一、研究对象与研究问题2023四川省大学生全生命周期碳中和创新大赛暨第六届全生命周期碳中和创新大赛结果分析G50土木大楼建筑运行建筑拆卸废弃运输模型确定F50土木大楼1.4研究框架:模型构建建材运输C35土木大楼结论分析二、数据收集与LCA建模2.1数据集发布2.2模型数据收集与建模2023四川省大学生全生命周期碳中和创新大赛登第六届全生命周期碳中和创新大8生产过程技术代表性主要数据来源发布的数据集名称普通C35混凝土产品:土木工程学院大楼技术:混凝土搅拌站原料:沙子、外加剂、矿粉、粉煤灰能源:电力(常规)规模:IItem(s)福建闽科环保技术开发有限公司等企业环评报告6篇土木工程学院大楼(普通C35混凝土),2022,中国G50低碳混凝土产品:土木工程学院大楼技术:混凝土搅拌站原料:沙子、外加剂、矿粉能源:电力(常规)规模:IItem(s)企业环评报告2篇、Multi-ohyectiveoptimizationofconcretemixconsideringlowcarbonemissions等文献等4篇土木工程学院大楼(G50低碳混凝土)2022,中国F50低碳混凝土产品:土木工程学院大楼技术:混凝土搅拌站原料:沙子、外加剂、粉煤灰能源:电力(常规)规模:IItem(s)企业环评报告1篇、Researchonthedesignandperformanceoflow-carboncementconcretemixure等硕士论文等4篇土木工程学院大楼(F50低碳混凝土),2022,中国2023四川省大学生全生命周期碳中和创新大赛暨第六届全生命周期碳中和创新大赛二、数据收集与建模2.1数据集发布生产过程技术代表性主要数据来源发布的数据集名称粉煤灰产品:粉煤灰技术:粉磨原料:建筑废渣、炉渣、鹅卵石头能源:电力(常规)规模:200000r年产10万吨...