基于中点破坏模型的本土化桥梁全生命周期环境影响评价

摘要

桥梁作为现代交通系统的重要组成部分，对我国的经济发展、社会进步以及人们的生产生活有着深远的影响。我国桥梁建设迅速发展的同时，也带来了日益凸显的环境问题。为了适应建筑工业可持续发展的趋势，结合桥梁工程诸多特殊性，建立我国本土化的桥梁生命周期影响评价体系，整理完善桥梁材料及能耗的生命周期清单数据，为既有桥梁的维修加固及新建桥梁设计施工提供定量环境影响评价有其重要意义。
　　本文针对目前桥梁生命周期评价存在的一些热点问题，比如:桥梁生命周期评价缺乏合适的清单数据、桥梁数据及工况信息收集不够全面准确、缺乏本土化的桥梁生命周期评价体系等，展开了以下研究工作:
　　(1)结合桥梁工程特点，确定了桥梁LCA的评价边界与范围，在生命周期评价中点破坏模型的基础上，将中国本土化的特征化因子、标准化系数及权重系数引入到桥梁生命周期评价中，建立本土化的桥梁生命周期评价体系;
　　(2)根据确定的桥梁生命周期评价的边界与范围，大量收集、整合、完善桥梁工程中基本建筑材料、能源、加固材料的输入输出清单;
　　(3)基于所建立的本土化桥梁生命周期评价方法对桥梁材料生产阶段、施工阶段、加固阶段与拆除阶段所涉及到的各种材料、资源、能源进行单位重量或单位体积材料、资源、能源的环境影响计算分析。
　　(4)结合桥梁工程实例，重点针对桥梁运营加固阶段进行环境影响分析，通过对一座承载能力不足的简支梁桥T型梁的进行加固计算，确定桥梁的最优加固方案，对比常用的四种加固方法（增大截面加固法、粘贴钢板加固法、粘贴纤维增强复合材料加固法和体外预应力加固法）的环境影响;且对比分析桥梁运营加固阶段的桥面重新铺装、运营用电、加固、车辆绕行等方面的环境影响。
　　(5)分别对桥梁材料生产阶段、施工阶段、运营加固阶段、拆除阶段进行环境影响分析，确定每个阶段主要的环境影响效应;从整个桥梁生命周期的角度，对比分析不同阶段之间的环境影响效应，并且确定不同影响类型环境潜值的主要来源阶段。

目录

声明

致谢

摘要

1 绪论

1．1 论文背景及研究意义

1．2 桥梁LCA研究现状

1．2．1 研究现状

1．2．2 热点问题

1．3 本文主要内容

2 LCA基本理论及框架

2．1 LCA基本理论与方法

2．1．1 LCA基本概念

2．1．2 LCA技术框架

2．1．3 LCIA中点破坏模型

2．2 中国本土化的生命周期影响评价

2．2．1 本土化的资源特征化因子

2．2．2 本土化的标准化因子和权重系数

2．3 本章小结

3 桥梁全生命周期评价方法构建

3．1 目标和范围的确定

3．1．1 桥梁全生命周期评价目标

3．1．2 桥梁全生命周期评价的范围与边界

3．2 桥梁生命周期清单

3．2．1 材料生产与加工阶段

3．2．2 桥梁施工和拆除阶段

3．2．3 运营加固阶段

3．3 桥梁生命周期环境影响分析

3．3．1 桥梁生命周期影响分类和特征化

3．3．2 桥梁生命周期影响的标准化和权重

3．3．3 桥梁生命周期环境影响分析结果

3．4 本章小结

4 考虑加固方案的桥梁生命周期评价

4．1 桥梁加固方法介绍

4．2 桥梁加固的生命周期清单

4．2．1 增大截面加固法

4．2．2 粘贴钢板加固法

4．2．3 粘贴CFRP加固法

4．2．4 体外预应力加固法

4．3 桥梁生命周期清单分析

4．3．1 材料生产阶段

4．3．2 桥梁施工阶段

4．3．3 运营加固阶段

4．3．4 拆除阶段

4．4 环境影响分析与评价

4．4．1 不同加固方法环境影响对比

4．4．2 桥梁各阶段环境影响分析

4．4．3 桥梁生命周期评价主成分析

4．5 本章小结

5 结论与展望

5．1 结论

5．2 展望

参考文献

作者简历

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