三种木结构建筑制造过程对环境效能影响的研究

作     者：胡家航 

作者单位：东北林业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：郭明辉

授予年度：2017年

学科分类：083305[工学-城乡生态环境与基础设施规划] 08[工学] 081402[工学-结构工程] 09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 081304[工学-建筑技术科学] 0813[工学-建筑学] 0814[工学-土木工程] 0833[工学-城乡规划学] 

主      题：环境效能影响 生命周期评价 井干式木结构 轻型木结构 欧式木结构 

摘      要：随着全球经济的持续增长,建筑行业的资源消耗和环境负担日益严重,减少建筑能源消耗和污染排放,节约资源、保护环境,是全国面临的共同课题。木结构在所有建筑中最具竞争优势,将成为近年来我国城镇化建设中绿色环保节能建筑的首选。本文运用生命周期评价法(LCA),选取三种典型的木结构:井干式木结构、轻型木结构和欧式木结构为研究对象,构建了木结构的LCA评价模型,并分别到每种木结构生产企业搜集其制造过程的数据清单,采用GaBi6.0软件进行评价,得出木结构的主要环境影响类型和环境负荷,定量的研究木结构制造过程对环境效能影响;同时,在同一功能单位条件下,对三种不同类型的木结构的制造过程中的资源、能源和环境负荷进行对比分析,确定最环保的木结构类型。目的是为不仅木结构企业提供绿色生产的依据,而且为我国木质林产品的LCA研究奠定基础。首先,依据国际和国内的行内标准建立了木结构的LCA评价模型。该模型种包括了木结构生命周期评价中的相关问题,主要包括评价对象,系统边界,功能单位,数据类型等。并运用该模型对三种不同类型的木结构进行了评价,获得了这三种木结构建造过程中对环境效能影响的结果。其次,采用GaBi6.0软件分别对三种木结构分别进行了环境效能影响评价。井干式木结构的环境影响结果为:GWPHTPADPAPPOCPEP;轻型木结构的环境影响结果为:HTPADPGWPAPPOCPEP;欧式木结构的环境影响结果为:HTPADPGWPAPPOCPEP;预制过程为三种木结构的主要环境影响环节。然后,分别从资源消耗、能源消耗和环境负荷三个方面对三种不同类型的木结构进行结果对比分析。资源消耗方面,总体结果为其中欧式木结构资源消耗做多,其次是轻型木结构,消耗最少的为井干式木结构,表明井干式木结构最节约资源;能源消耗方面,井干式木结构的能源消耗为303.43MJ,轻型木结构的能源消耗为2037.20MJ,欧式木结构的能源消耗为2167.32MJ;总体结果为欧式木结构能源消耗最大,其次为轻型木结构,消耗能源最少的为井干式木结构,表明井干式木结构最节约能源;环境负荷方面,每获得1m2木结构产品,欧式木结构的环境负荷最大,占总环境负荷的40.0%,其次是轻型木结构占38.3%,环境负荷最小的是井干式木结构占21.7%。因此最环保的是井干式木结构。最后,依据环境效能影响结果,从原料购买地、运输工具选择、污水处理等方面为木结构制造企业改进建议绿色制造相关建议。