基于供应链物流的施工碳排放计量机理研究

Many studies have been conducted on the carbon emissions of construction industry. Most focus on the carbon emissions during building operation stage. Because construction process is always separated into many phrases, the process is complex and has many participants, the calculation of carbon emissions during construction phase is difficult. The divergence and limitation exist both on the research range and the calculation method. Especially, although many researchers realised the important contribution of construction logistics process to carbon emissions, there has no exact agreement on what kinds of logistic actions should be considered during the construction phrase. This research will build a methodology of calculating the carbon emissions during construction phrase based on construction supply chain theory. The logistic actions which should be included in construction phrase will be decided. Through the Activity-based method and Quota-based method, the source and extent of carbon emissions will be studied. The calculation method for carbon emissions during construction phrase will be set up according the characters of China construction industry. The affecting factors of carbon emissions at the concerned stage will be found. A dynamic monitoring and simulation model will be built for the selection of carbon controlling strategy during construction stage. This research builds a scientific methodology which can be popularly used by practice. It also offers a fairly benchmark for the evaluation of low carbon construction solutions.

尽管建筑业节能减排受到越来越多的关注，但研究往往集中在建筑物使用过程的碳排放评价。由于施工过程的多阶段性、复杂性和多方参与性，施工阶段碳排放计量并非易事。对于施工阶段碳排放的研究无论是研究边界还是计算方法都存在着分歧和局限。尤其是供应链物流环节对施工过程碳排放的影响虽然已引起学界的关注，但具体应包括哪些物流活动，仍有很多不同的看法。因此，本项目提出在供应链物流理论基础上构建适合我国建筑业特点的施工过程碳排放计量方法体系，对施工过程碳排放研究所应包含的物流活动进行更加清晰的界定，并利用基于活动和基于定额的研究法追踪碳排放来源和范围，建立计算模型对包括物流环节在内的施工过程碳排放进行计量，从而获得碳排放动态变化规律，为实现施工过程碳排放的动态监测和优化模拟提供依据。本项目为施工碳排放计算提供了一套科学、规范、可规模化推广的方法体系，也为建筑节能减排、绿色评估和环境监控提供了客观公正的评价尺度。

许多研究者认为建筑业可以通过更加清洁和可持续的设计方式减少二氧化碳的排放，例如在设计阶段引入低能耗的建筑设计和使用低碳材料低能耗建筑的使用。然而，我们也不应忽视施工过程的碳排放。由于施工过程非常复杂，参与方众多，施工过程碳排放的计算绝非易事。本课题主要从系统边界和碳源计算方法入手，首先明确了施工过程碳排放的研究系统边界，即本研究认为工程早建造阶段开始于工程材料离开生产工厂仓库，终止与建造活动完成。在时间范围上，建设阶段是由两个过程组成的。一是物流过程，包括运输活动和现场储存。二是工程材料或机械设备离开存储位置，在现场使用或安装的具体施工过程。此外，建造阶段的空间范围包括从生产商仓库到现场储存点（物流过程）、从现场储存点到实际施工地点（施工过程）的路线。其次，根据确定的研究系统边界，课题组基于定额方法确定了施工过程包含的各项施工活动以及基于活动法确定了物流过程包含的各项活动，建立了基于定额的施工过程碳排放清单，并利用碳排放因子法，建立了碳排放量的计算模型，在工程计价软件的基础上开发了基于定额的施工过程碳排放计量系统软件。课题组选取了22个建筑工程项目进行数据采集，通过“基于定额的施工过程碳排放计量系统软件模型”，测算各项目碳排放量及其各分部分项工程碳排放量测算，并发表论文。. 同时，为了更清楚地了解物流对工程项目建设阶段碳排放的影响，课题组以装配式构件为例，对构件从供应商生产直至工程现场整个过程进行了详细的梳理，并出版著作。课题组通过现场调研和问卷调查方式，利用基于活动分析法对物流环节的人、材、机消耗量进行归纳，建立了装配式构件物流模型模拟整个预制构件物流过程，并发表论文。本研究不仅为施工过程碳源跟踪提供了切实可行的方法，也可帮助建筑管理者选择更加低碳的施工方法和物流规划，以最大限度地减少建造过程碳排放。