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基于生命周期道路能耗评价模型的建立分析及应用
| 论文题名： | 基于生命周期道路能耗评价模型的建立分析及应用 |
| 关键词： | 生命周期;道路能耗评价模型;生态环境;碳排放值 |
| 摘要： | 近年来，我国道路建设发展迅速，但道路建设在高速发展的同时，也给我国的环境带来了巨大压力，能源消耗，温室气体大量排放，这无疑给一味追求运营效益而忽视生态环境的我国道路发展现状敲响了警钟。节能减排，绿色发展，是当今社会可持续发展对公路事业提出的时代要求。 本文引入“生命周期”概念，将其运用到道路能耗评价中，将道路修建分为四个阶段:材料物化阶段、修建阶段、运营养护阶段和寿命终结阶段。按照生命周期评价方法，首先建立模型，确定研究范围;其次根据ISO14040和《中国汽车尾气排放标准》等规范进行能源数据清单、建筑材料清单等的计算。为加强对比分析不同路面结构能耗的不同，文章建立三种路面结构模型，分别是:沥青路面结构、水泥混凝土路面结构和水泥基复合材料路面结构。分别计算三种路面结构在四个阶段的能耗和碳排放值，既将每一种路面结构的自身各个环节进行对比，又比较同一环节不同路面结构的能耗高低。 三种路面结构在能耗方面，水泥混凝土路面结构总能耗值最高28754043MJ，水泥基复合材料路面结构最低10590705MJ，沥青路面结构能耗值居中14257515MJ。三种路面结构在材料物化阶段能耗值分别占总能耗的48％、52％、51％，为降低能耗，可在保证道路结构承载力的前提下适当减少面层厚度，采用乳化沥青、新型干法生产水泥等方法减少能量输入。 在养护维修阶段，为三种路面结构制定了两种养护方案:大修和预防性养护。分别分析两种养护方案能耗值，结论表明无论何种路面结构，预防性养护的能耗值均小于大修的能耗值。同时结合实际调研工程案例省道325养护和温县紫黄线养护，两条道路分别采取3年预防性养护和10年大修方案，在道路有效生命周期内，能耗值分别是150045.05MJ和9843703.14MJ，相差60倍，不仅证明了理论假设模型计算的准确性，也说明了道路采取预防性养护能有效降低能耗。 道路生命周期评价是极其复杂的，其中包含的数据高达60万项，为将不同道路类型能耗计算简单化，参考国内外现有LCA评价软件，eBlance、Gabi、Moves、SimaPro等，设计了专门针对中国道路的生命周期评价软件，软件只是初步开发，有待于进一步升级。 |
| 作者： | 崔璨 |
| 专业： | 工程硕士 |
| 导师： | 王鹏 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 郑州大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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