尽管拼搏体育官网客户端下载行业在减少运营碳排放方面取得了重大进展, 拼搏体育官网客户端现在必须关注减少隐含碳的挑战. 通过对拼搏体育官网客户端下载中碳含量最高的元素进行不同的思考, 拼搏体育官网客户端相信,英国拼搏体育官网客户端下载行业每年可以减少多达100万吨的二氧化碳排放, 相当于每年的二氧化碳吸收量 4000万棵树.
拼搏体育官网客户端的方法
隐含碳一词用来表示全球变暖潜势(GWP)。, 以二氧化碳当量排放量(CO2e)计算, 归因于构成项目材料和组成部分的所有材料和过程.
在整个生命周期评估(LCA)中, 拼搏体育官网客户端考虑了前期嵌入的碳,它与所有材料和组件相关联,直到实际完成, 除了在使用中的隐含碳,与替换和维护以及操作碳相关.
整个生命周期评估是确保整体解决方案的关键, 在拼搏体育官网客户端下载结构中,预先嵌入的碳通常是最重要的组成部分.
仅在英国使用混凝土就产生4.500万吨二氧化碳
在一个典型的拼搏体育官网客户端下载中,大部分预先嵌入的碳都在拼搏体育官网客户端下载结构中, 通常占 排放总量的50-70%. 同时拼搏体育官网客户端下载技术也取得了巨大的进步, 几乎所有的拼搏体育官网客户端下载结构仍然是用混凝土或钢建造的, 还有少量的砖石和木材. 是很困难的, 虽然, 找到一个不使用任何混凝土的拼搏体育官网客户端下载, 至少在地基上是这样.
混凝土是地球上使用最多的拼搏体育官网客户端下载材料. 在英国,据估计,拼搏体育官网客户端每年在拼搏体育官网客户端下载结构中使用近3600万吨混凝土(1). 这个等于4.大约500万吨的二氧化碳 占英国总碳排放量的1%(2).
在拼搏体育官网客户端下载结构中处理碳的三步哲学
拼搏体育官网客户端下载结构中的混凝土为拼搏体育官网客户端减少隐含碳提供了巨大的机会. 在Ramboll,拼搏体育官网客户端制定了一个三步法来减少英国拼搏体育官网客户端下载结构中的碳排放:
1. 短暂的挑战: 挑战简报是关于测试拼搏体育官网客户端下载结构的要求,并确保拼搏体育官网客户端已经探索减少材料使用的机会. 对于混凝土结构来说,这可能会产生巨大的不同, 可能还需要找到一个更高效的电网, 减少负载或改变支持façade的方式. 例如,将结构网格从9m x9m减少到8m x8m,每块板可以节省15%的co2 /m2.
2. 优化设计: 一旦拼搏体育官网客户端有信心,拼搏体育官网客户端的简要满足客户的需求,没有任何无意的碳密集要求, 拼搏体育官网客户端专注于优化设计. 通过更严格的分析, 仔细应用现有的法规和推动结构利用,拼搏体育官网客户端可以进一步节省开支. 严格的代码应用可以减少5-10%的设计负荷.
3. 减少碳排放: 最后, 拼搏体育官网客户端专注于确保拼搏体育官网客户端的材料规格是优化的,以满足技术要求,同时最小化碳. 对于混凝土来说,这包括一个积极的过程来审查结构,以确定减少每个元素和混凝土混合中的碳的机会.
目标是混凝土的碳减排
减少混凝土中的碳含量需要对混凝土材料有详细的了解, 它是由什么组成的,最终拼搏体育官网客户端如何改进它以减少排放. 根据拼搏体育官网客户端的估计, 仅英国的拼搏体育官网客户端下载部门就可以通过使用这种方法节省100万吨二氧化碳.
水泥必须是重点 当涉及到减少碳排放的时候. 水泥是混凝土中的有效成分, 通常占12%的重量, 但它占了包含碳的85%.
工程师在规定混凝土中水泥的用量时,主要考虑的是强度和耐久性. 然而, 工程师通常指定由承包商及其供应商确定的最终混合料的最低水泥含量.
而承包商必须提供满足工程师永久要求的混凝土, 他们还关注混凝土的“新鲜”特性. 像这样, 除了工程师的要求,他们还关注强度增加的速度以及一致性, 或流, 混凝土的.
这些后一项要求可以显著增加水泥的含量,超过或超过只需要强度. 由于这个原因,水泥含量可能达不到 高50% 比工程要求的需求.
减少水泥中的碳含量
水泥有许多不同的类型和混合物. 最常见的水泥被称为波特兰水泥,或CEMI. 它是由石灰石和粘土碾碎而成, 加热到1450度,然后磨成细粉.
这个过程改变了石灰石的化学结构, 产生一种活性物质, 当与水混合时, 会形成一个强而稳定的矩阵吗, 把混凝土中的骨料锁在一起. 生产过程的碳密集型程度很高:每生产一吨硅酸盐水泥就要消耗大约860公斤的eCO2(3).
然而,使用纯CEMI混凝土是罕见的. 一般与补充胶凝材料(SCM)混合使用。, 通常是来自其他行业的废料. 这些scm提供不同程度的反应性,并改变混凝土的新鲜和永久性质. 由于大多数scm比波特兰水泥的碳强度低得多,它们为拼搏体育官网客户端提供了一种简单的方法来减少水泥中的碳.
根据目前的技术规范,多达80%的波特兰水泥可以被scm取代, 尽管这样做并不总是合适的. 两种最常见的scm是磨粒矿渣(GGBS)和粉煤灰(FA), 分别由炼钢高炉和燃煤电站生产.
因此,由于拼搏体育官网客户端还需要解决这些行业的碳强度问题,这些scm的潜力受到了限制. 此外, GGBS和FA的供应不足,无法应对全球挑战,行业需要迅速研究替代scm.
也有 新水泥 它们是用不同的材料和工艺制造的, 当作为粘结剂时,有哪些反应不同. 有些水泥甚至使用二氧化碳作为反应物,在固化过程中锁定碳.
These alternatives offer promising future opportunities; 虽然 there is much work to be done before they are commercially viable and can be used at scale. 然而,重要的是拼搏体育官网客户端 这些技术支持 通过为这些新材料的使用提供低风险的机会,促进知识开发和使用这些新材料的经验.
应用:伦敦大学学院神经病学研究所
当伦敦大学学院神经学和痴呆研究所在2024年建成时,它将成为一个世界级的研究机构. 位于伦敦市中心, 这17,000平方米的拼搏体育官网客户端下载将容纳最先进的研究和成像设备. Ramboll设计了一个现浇混凝土框架,以提供振动性能和灵活性,满足高度复杂的研究要求,该拼搏体育官网客户端下载将容纳.
通过拼搏体育官网客户端的三步流程的应用,以及与承包商及其分包商的密切合作,Ramboll已经能够包括一系列措施,与典型的行业数字相比,将导致碳框架的碳强度显著降低.
采取的减碳措施:
> Using a feature arched soffit for part of the main office area, 与等效的平板解决方案相比,是什么使混凝土保持在受压状态,使用的混凝土和钢材更少.
> Using post-tensioning solutions where appropriate.
> Allowing the concrete to develop strength at a slower rate in the substructure – thereby reducing cement demand.
> Using high quantities of cement replacements, 特别是在地基方面, 占了25%的混凝土.
> Working with the contractor and supplier to limit total cement content through early engagement.
> Exploring opportunities to test levels of cement replacements not normally adopted in flat slab construction.
> We are also investigating whether we can use novel concretes in non-critical external works areas, 如园林绿化铺装及硬地站立等.
这一套措施将导致97公斤eCO2/t的加权平均碳强度 , 比普通混凝土降低23%. 在总, 这意味着可以减少490吨碳排放, 相当于让400辆车停驶一年.
按比例计算可节省100万吨二氧化碳
该项目重点关注隐含碳,表明通过系统的方法可以显著降低结构混凝土中的隐含碳. 如果拼搏体育官网客户端能将英国拼搏体育官网客户端下载结构的典型碳强度以相似的比例降低, 拼搏体育官网客户端估计,拼搏体育官网客户端每年可以减少100多万吨的碳排放.
对零
拼搏体育官网客户端已经有了技术和专业知识来显著减少混凝土结构中的隐含碳——但它需要系统地确定节约和有针对性的合作方法来真正最大限度地减少碳排放.
但这并不会让拼搏体育官网客户端陷入零的境地, 它将做出重大贡献, 重要的是, 建立允许拼搏体育官网客户端确定下一步和解锁未来技术的流程.
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图片版权:Hawkins Brown Architects
参考文献
1. 混凝土体积计算基于Shanks等人的水泥估计,使用12%的水泥含量.
2. 假设126公斤eCO2 /吨. 英国政府2018年的碳数据.
3. 根据具体规范进行预测,并与分包商进行讨论. 不包括强化.