材料生命周期分析网络数据库的研究与开发

摘要

材料在创造社会文明的同时，也带来一系列的资源、能源及环境问题，这逐渐成为制约材料工业可持续发展的关键因素。生命周期评价(Life CycleAssessment，简称LCA)作为可以有效定量评价材料生产所带来环境影响的方法，已成为通用的环境管理工具。但是LCA评价的顺利完成依赖大量的基础数据，且这些数据表现出很强的地域性。因此，世界各国都积极建设符合本国实际状况的LCA网络数据库，并取得了很好的效果，而我国的LCA数据库的建设则相对滞后。基于这种现状，本文选取资源及环境问题较为突出的建材行业作为研究对象，从生产数据出发，自主开发符合我国材料工业状况的材料生命周期分析网络数据库。 首先，在技术路线的选取上，本文系统阐述了当前常用的ASP、PHP、JSP及ASP.NET四种网络数据库开发技术，通过比较分析它们系统平台的适用性、程序开发的难易程度、安全性能及系统扩展性等方面的优势与不足，最终确定选取ASP.NET技术作为网络数据库系统的开发技术，以ACCESS数据库作为数据存储的服务器，VB.NET语言作为编程语言，开发网络数据库系统。 其次，通过分析和借鉴国外较为成熟的LCA网络数据库，结合我国自身的材料工业的状况，完成了材料生命周期分析数据库的结构设计和各数据表的详细设计，主要包括存储材料生产过程中资源能源消耗及废弃物排放的流程清单数据，代表材料行业整体水平的行业标准数据及用于收集企业基础生产数据的采集数据表。在生命周期评价技术体系下，本文以水泥、玻璃、陶瓷及墙体材料四个建材品种的企业调研数据为基础，通过数据处理、分析及生命周期清单计算，得到各企业材料生产对应的生命周期清单数据，并按照生命周期分析数据库的组织结构入库，建立起适用于我国材料工业的生命周期分析数据库。具体而言，包括115家建材企业、234个研究对象总计5744条生命周期清单记录，其中水泥企业37家、96个研究对象、总计1963条生命周期清单记录，玻璃企业12家、42个研究对象、总计1212条生命周期清单记录，陶瓷企业28家、58个研究对象、总计1923条生命周期清单记录，墙体材料企业38家、38个研究对象、总计646条生命周期清单记录。 最后，基于建立的生命周期分析数据库，采用ASRNET技术研发我国材料工业可用的生命周期分析网络数据库，该系统具备流程清单检索、能耗、碳排放信息检索及数据采集等功能，其中流程清单检索除可以获取产品系统特定流程的生命周期清单数据外，还可以检索得到用于生命周期评价的辅助信息，如企业概况、行业概况及生产线描述等。能耗检索与碳排放检索则提供企业与行业整体水平之间的比较分析，在线采集可进一步扩展生命周期分析数据库的内容，为建立具有完整材料品种的综合性生命周期分析数据库提供了条件。 材料生命周期分析网络数据库的建立，一方面可为我国材料工业的生命周期评价提供数据支持，在一定程度上满足我国材料工业生命周期评价研究对数据的需求，另一方面为各LCA研究机构的生命周期数据交流提供了良好的平台，有利于我国生命周期评价研究的开展与深入。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1背景分析

1.1.1我国建材工业的发展现状

1.1.2我国建材工业的环境影响评价研究

1.2生命周期评价概述

1.2.1生命周期评价的概念与发展历程

1.2.2生命周期评价的应用及其局限性

1.2.3生命周期评价与数据库

1.3论文的选题依据

1.3.1国内外研究现状

1.3.2研究意义

1.4论文的主要研究工作

1.4.1论文研究的总体框架

1.4.2论文的主要研究内容

第2章网络数据库概述及技术分析

2.1网络数据库概述

2.2网络数据库的体系结构

2.2.1 C/S模式

2.2.2 B/S模式

2.3常用的网络数据库开发技术

2.3.1 ASP

2.3.2 PHP

2.3.3 JSP

2.3.4 ASP.NET

2.3.5各技术之间的比较分析

2.4技术路线的选取

2.5本章小结

第3章 生命周期分析数据库的系统设计

3.1应用需求分析

3.2数据库的总体设计

3.2.1数据库的主要内容

3.2.2数据库的结构

3.3数据表的设计

3.3.1流程清单数据表的设计

3.3.2标准数据表的设计

3.3.3采集数据表的设计

3.4数据库各表间的关系

3.5本章小结

第4章 生命周期分析清单数据的计算与分析

4.1基础数据的采集与分析

4.1.1基础数据的调研

4.1.2调研数据的分析

4.2生命周期清单计算实例

4.2.1目标与范围的确定

4.2.2缺失数据的估算

4.2.3生命周期清单计算

4.3生命周期分析清单数据的集成

4.3.1流程清单数据的创建

4.3.2行业标准数据的创建

4.4生命周期分析数据库的数据统计

4.5本章小结

第5章网络数据库的功能与实现

5.1材料生命周期分析网络数据库的功能设计

5.2流程清单数据的检索

5.2.1分类检索

5.2.2生命周期清单检索

5.2.3综合信息检索

5.3能耗信息检索与分析

5.4.碳排放信息检索与分析

5.5数据采集

5.6本章小结

结论

参考文献

附录

攻读硕士学位期间发表的学术论文

致谢