基于工程造價和碳排放量的小高層住宅結(jié)構(gòu)體系優(yōu)選.pdf

1、氣候變暖等環(huán)境問題日趨嚴(yán)重，大力發(fā)展綠色建筑可以有效減少建筑物的碳排放量，減少建筑物物化階段的碳排放量可以在短時間內(nèi)快速的減少碳排放量。本文以小高層住宅主體結(jié)構(gòu)為研究對象，選取混凝土強(qiáng)度等級、外墻墻體厚度作為研究變量，建立了剪力墻結(jié)構(gòu)的對比模型，分析了混凝土強(qiáng)度等級變化和外墻厚度變化對剪力墻主體結(jié)構(gòu)的工程造價和碳排放量的影響。還建立了矩形柱框剪結(jié)構(gòu)、混凝土框架結(jié)構(gòu)、異形柱框剪結(jié)構(gòu)、短肢剪力墻結(jié)構(gòu)、配筋砌塊砌體結(jié)構(gòu)和鋼框架結(jié)構(gòu)等對比模型，

2、計算并分析了各模型的工程造價和碳排放量，為小高層住宅結(jié)構(gòu)體系的選取提供參考，具體的研究內(nèi)容如下:
　　首先，通過查閱權(quán)威機(jī)構(gòu)的建材數(shù)據(jù)庫，分析對比鋼筋、水泥、砌塊等建材的碳排放因子，匯總出主要建材的碳排放因子。將建筑物全壽命周期進(jìn)行階段劃分，選取物化階段作為本文的主要研究內(nèi)容，研究范圍為建筑物主體結(jié)構(gòu)和墻體砌筑，在此基礎(chǔ)上確定建筑物的計算模型。
　　其次，以一個小高層住宅的結(jié)構(gòu)方案為原始模型，以剪力墻的混凝土強(qiáng)度等級作為變量

3、建立結(jié)構(gòu)的對比模型，適當(dāng)調(diào)整剪力墻數(shù)量，并且重新進(jìn)行配筋計算，然后計算各模型的碳排放量和工程造價。結(jié)果表明，混凝土強(qiáng)度等級的變化對結(jié)構(gòu)的碳排放量和工程造價影響不大，基本在5％以內(nèi)。隨著剪力墻混凝土強(qiáng)度等級的變化，結(jié)構(gòu)的碳排放量和工程造價有著相似的變化趨勢，混凝土強(qiáng)度等級太大或太小都會增加結(jié)構(gòu)的工程造價和碳排放。以剪力墻外墻厚度作為變量建立對比模型，并且重新進(jìn)行配筋計算，然后計算各模型的碳排放量和工程造價。結(jié)果表明，剪力墻厚度的變化對結(jié)構(gòu)

4、的碳排放量和工程造價影響比較明顯，可到達(dá)10％以上。隨著剪力墻厚度的變化，結(jié)構(gòu)的碳排放量和工程造價有著相似的變化趨勢，剪力墻的厚度越大，結(jié)構(gòu)的碳排放量和工程造價越大。
　　最后，在原始模型的基礎(chǔ)上建立了另外六種對比模型，分別是異形柱框剪結(jié)構(gòu)、混凝土框架結(jié)構(gòu)、矩形柱框剪結(jié)構(gòu)和短肢剪力墻結(jié)構(gòu)這四種鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)體系，另外再選取配筋砌塊砌體結(jié)構(gòu)和鋼框架結(jié)構(gòu)這兩種結(jié)構(gòu)體系，計算了各模型的碳排放量和工程造價。結(jié)果表明，除了鋼框架結(jié)構(gòu)以外，其

5、它六種結(jié)構(gòu)體系的碳排放量和工程造價都有相似的變化趨勢。配筋砌塊砌體結(jié)構(gòu)和鋼框架結(jié)構(gòu)的碳排放量最低，分別比原始模型降低23.5％和24.0％，在混凝土結(jié)構(gòu)中框架結(jié)構(gòu)和短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的碳排放量較低。七種結(jié)構(gòu)體系中配筋砌塊砌體結(jié)構(gòu)的工程造價最低，比原始模型減少27.6‰鋼框架結(jié)構(gòu)的工程造價最高，比原始模型增加41.4‰在混凝土結(jié)構(gòu)中框架結(jié)構(gòu)和短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的工程造價較低。
　　本文通過對比一個11層的小高層住宅各結(jié)構(gòu)體系的工程造價和碳排