低碳施工仿真計量和控制研究.pdf

1、降低建筑物的碳排放被視為中國氣候變化解決方案中的關(guān)鍵途徑之一。施工過程碳排放是建筑物全生命周期碳排放的重要組成部分，具有排放強度大，與施工方案相關(guān)性強的特點，對施工碳排放的優(yōu)化控制可帶來較大的減排效應(yīng)。因此，對建筑施工階段的碳排放研究意義重大。在施工過程中貫徹低碳理念，加強對施工方案的過程控制和碳排放的準確計量，是實現(xiàn)低碳施工的有效途徑。
　　本文基于碳排放相關(guān)理論，構(gòu)建了建筑施工碳排放理論應(yīng)用體系，提出在不同基礎(chǔ)理論的支持下，從

2、施工碳排放的計量、低碳方案的目標優(yōu)化和低碳方案的管控體系三個方面開展建筑施工碳排放的研究。
　　首先，基于生命周期評價等基礎(chǔ)理論，在分析建筑施工過程碳排放來源和范圍的基礎(chǔ)上，提出了基于離散事件仿真的施工碳排放計量模型和方法，并選用某展館鋼結(jié)構(gòu)桁架拼吊裝工程，在 Extend仿真平臺中進行實例分析，模擬建設(shè)過程的碳排放，仿真結(jié)果證明了所構(gòu)建模型的準確性和必要性。
　　其次，在碳排放離散仿真計量方法的應(yīng)用基礎(chǔ)上，提出將低碳排作為

3、建筑工程的重要約束目標之一，并建立基于灰色關(guān)聯(lián)分析的建筑施工多目標優(yōu)化模型。根據(jù)所構(gòu)建的離散仿真模型和實際工藝優(yōu)化需求，對所研究案例中的機械配置重新進行組合，設(shè)計三種施工方案情景，共36種機械配置方案，分別進行離散仿真模擬，從碳排放、成本、進度三個目標分別進行了統(tǒng)計和對比分析，并選出最優(yōu)化方案，實現(xiàn)了施工碳排放的準確測評以及低碳約束下施工方案的優(yōu)選。
　　最后，構(gòu)建了基于BIM的施工低碳管控體系并開發(fā)可視化仿真系統(tǒng)，不但實現(xiàn)了BI

4、M平臺下建筑節(jié)材的自動統(tǒng)計和合規(guī)性評價，并有效集成了BIM可視化技術(shù)和離散仿真技術(shù)，實現(xiàn)了兩者之間從活動對象、資源投入到仿真數(shù)據(jù)之間的信息轉(zhuǎn)化，為建筑物施工期的低碳化管理提供了一種動態(tài)的可視化方法，同時集成力學(xué)數(shù)值分析技術(shù)，確保了低碳目標下施工方案的優(yōu)化和實施的可靠性。
　　本文構(gòu)建基于離散事件仿真的施工碳排放計量方法和優(yōu)化模型，是對傳統(tǒng) LCA評價法的補充和完善；同時，構(gòu)建基于BIM仿真技術(shù)的低碳施工管控體系并開發(fā)可視化仿真系統(tǒng)