一种基于生命周期理论的混凝土环境影响评价方法与流程

1.本发明属于混凝土施工技术领域，特别涉及一种基于生命周期理论的混凝土环境影响评价方法。


背景技术：

2.随着工业化、城镇化的飞速发展，大兴土木，大力发展土木工程建设已经是时代发展的必经之路。越来越多的大型混凝土项目工程投入建设和发展，难度越来越大，施工环境越来越艰难，各种高性能混凝土、适应施工作业环境的特殊混凝土横空出世。而在混凝土施工中，由于混凝土需求量大，施工工艺杂乱，难免会造成了难以估量的能源、物质消耗。为了积极响应“双碳”战略目标部署，如何客观、整体的评价不同混凝土工程施工流程对于环境的影响程度变成了一个重要问题。
3.生命周期评价经过将近快50年的发展，目前已被is014000环境管理系列标准采用，成为国际上环境管理和产品设计的一个重要的支撑工具。它关注的是从产品原材料的获取的处理、产品的加工与生产、产品的分配与运输、产品的使用与维护到产品材料的再循环及废弃产品的最终处置等整个生命周期过程对环境产生的影响，从而制定相应的措施与方法来减少所产生的环境影响，它是一种全新的、适应可持续发展战略要求的环境管理模式。目前，尚没有关于将混凝土工程和生命周期理论进行环境影响结合评价，主要原因有以下几点：一方面，现有的混凝土工程评价指标和手段多为机构和企业自发建立，评价指标单一，都是针对于具体某个领域、某项技术，无法做到全面推广应用，另一方面，在生命周期理论数据统计方面，没有建立较为完整，立体的数据库，由于不同地区混凝土施工技术和施工要求均有差异，不能用同一种指标进行评价。此外，随着混凝土材料的科研水平和施工技术的发展，不少绿色新型混凝土、节能减排混凝土施工工艺也处于发展阶段，对此类“双碳”产品的评价也需要进行系统考量。


技术实现要素：

4.针对上述问题，本发明的目的是提供一种基于生命周期理论的混凝土环境影响评价方法，通过建立地方能耗数据库，实现对项目施工中的特异性、非特异性混凝土进行全生命周期的评价，客观、整体的评价不同混凝土工程施工流程对于环境的影响程度，并对混凝土施工提出评估、改进方案，以此来从工程项目规划期间降低混凝土工程施工的能源、物质消耗。
5.本发明的技术方案在于：一种基于生命周期理论的混凝土环境影响评价方法，其特征在于，包括以下步骤：
6.s1：根据工程项目设计要求，确定待评价混凝土基本信息；
7.s2：选取1kg、1t或1m3功能单位的混凝土对其整个生命周期流程的范围进行界定，确定评估范围，具体为该混凝土工程由原材料开始至混凝土产品废弃以及再利用的整个流程范围；
8.s3：基于步骤s2中确定的评估范围建立该混凝土生命周期数据库，具体过程为：根据步骤s1确定的基本信息、步骤s2确定的评估范围作为数据库数据输入的基本框架进行数据输入，数据库中数据均由项目工程实际调研和《中国全生命周期基础数据库》检索两种方式结合得到；
9.s4：清单分析，在步骤s3中建立的数据库基础上，根据步骤s2中确定的混凝土评估范围对混凝土工程全生命周期阶段的资源、能源消耗和向环境排放进行量化分析，数据由数据库直接提取；
10.s5：将能源消耗量化分析得到的能耗清单通过cml方法制定评价方案，并通过特征化处理、标准化处理对其环境影响进行评价，得到生命周期中混凝土各项能源指标；
11.s6：对全生命周期中混凝土各项能源指标进行分析评估，完成混凝土环境影响评价。所述步骤s1所确定混凝土基本信息，包括混凝土配合比、原材料用量、混凝土试验数据及混凝土利用途径数据。
12.所述步骤s2中所述混凝土工程pa具体分为四个阶段，分别为p1原材料阶段、p2混凝土制备阶段、p3混凝土建设、p4混凝土废弃及回收再利用。
13.所述步骤s3中建立混凝土生命周期数据库，具体步骤为：
14.s31：将pa中各项生产活动阶段定义为p
a-qn，具体为：在p1原材料阶段包含p
1-q1水泥、p
1-q2硅灰、p
1-q3矿粉、p
1-q4粉煤灰、p
1-q5细骨料(粒径＜4.75mm)、p
1-q6粗骨料(粒径≥4.75mm)、p
1-q7减水剂，p2混凝土试验制备阶段包含p
2-q1试验，p
2-q2制备，p
2-q3运输，p3混凝土建设阶段包含p
3-q1施工，p
3-q2运营，p
3-q3维护，p4混凝土废弃再利用阶段包含p
4-q1废弃、p
4-q2再利用；
15.s32：将每一生产活动p
a-qn的具体操作步骤定义为具体定义如：p
1-q1水泥中包含水泥制备，水泥运输；p
1-q2粉煤灰中包含＝粉煤灰制备，＝粉煤灰运输，其他阶段p
a-qn对应同理，以此对数据库引用条框进行细化，生命周期评估范围模型即为数据库搜索框架；
16.s33：将对应能耗集合内部元素组成记为ei，为对应步骤各能源消耗数据，统计，以云计算或ai训练，整合编入数据库，将qn能耗项目以ei形式输出，ei为混凝土生命周期系统第i种环境输入或输出，ei表示为混凝土生命周期系统第i种环境输入或输出数据，可以直接用于后续清单分析，同时也用于数据库数据补充；
17.s34：该数据库建立后，可以模拟建立生命周期评估范围框架模型，同时也可进行能耗数据信息的提取，后期通过实际工程与智能化手段对数据库进行更新、训练、升级及维护。
18.所述步骤s4清单分析中，分别确定混凝土工程在p1、p2、p3、p4全生命周期各阶段流程，并由步骤s3中数据库中提取各能源消耗ei，以确定功能单位混凝土工程在生命周期中的能耗排放清单。
19.所述步骤s5中通过cml方法制定评价方案，环境影响评价中标准化处理对其全生命周期各环境影响指标进行评估，对清单中各能耗进行标准化处理，确定其生命周期内环境影响评估情况，再采用连续机器学习法，确定混凝土生命周期内各环境影响类型的权重因子值，最后加权求和得出混凝土在全生命周期内总影响，具体过程为：
20.生命周期内中的能源消耗ei的特征化确定公式为：
[0021][0022]
式中，eij为第j种环境影响类型的环境影响指数；ei为生命周期内第i种输入或输出；cf
ij
为第i种输入或输出对第j种环境影响类型的当量系数，即不同影响类型的特征化因子，需要根据项目环境区域、实际施工进行调研、确定；
[0023]
选用年度造成环境影响人当量为标准化基准，标准化结果表示为单位数量下人当量环境影响，环境影响类型标准化确定公式为：
[0024][0025]
式中，neij为第j种环境影响类型指数的标准化结果；nrj为第j种环境影响类型的标准化基准；
[0026]
环境影响类型指数的加权计算与生命周期总环境影响指数计算公式为：
[0027]
wneij＝neij×
wfjꢀꢀꢀ
(3)
[0028][0029]
式中，wneij为第j种环境影响类型指数的加权结果；wfj为第j种环境影响类型的权重因子；twnei为生命周期总环境影响指数。
[0030]
所述步骤s6中对全生命周期中混凝土各项能源指标进行分析评估，完成混凝土环境影响评价，具体过程为：如果混凝土项目处于规划阶段，则通过生命周期评价对施工项目的不同施工方案进行对比，选择节能减排的施工方案；如果混凝土项目处于已经完成或者在建阶段，则根据生命周期评价分析进行项目后期预防、治理和维护措施。
[0031]
本发明中通过cml方法制定评价方案，cml法为现有技术，将环境影响评价类型分为能源、污染及损耗三大类，其主要环境影响指标为：非生物消耗潜能(abiotic depletion potential，adp)、全球变暖潜能(global warming potential，gwp)、臭氧耗减潜能(ozone depletion potential，odp)、人类健康毒害潜能(human toxicity potential，htp)、陆生生态毒性潜势(terrestric ecotoxicity potential，tetp)、淡水生态毒性潜能(fresh water aquatic ecotoxicity potential，faetp)和海洋生态毒性潜能(marine aquatic ecotoxicity potential，maetp)、光化学氧化潜能(photochemical oxidation potential，pocp)、酸化潜能(acidification potential，ap)、富营养化潜能(eutrophication potential，ep)等十多种，是一种十分全面的评价方式。
[0032]
本发明的技术效果在于：1.本发明通过建立区域专属混凝土生命周期数据库，数据库随着混凝土施工工艺、材料、科技发展、地方和政府政策的更新实时发展更新，可以根据施工的项目、作业地点、动态拟定方案，制定更加环保、更加经济的施工方案；2.本发明建立了一个系统化、智能化的生命周期评价体系模型，可以根据工程项目需求，直接在p1、p2、p3、p4四大阶段中选取并添加更多混凝土施工中细化步骤，直接生成该工程项目的全生命周期框架，可以更加轻松、简易的拟定项目的生命周期，有利于实际项目生命周期流程的监控、拟建设项目能耗和环保方面的计划的制定及优化。
附图说明
[0033]
图1是本发明实施例一种基于生命周期理论的混凝土环境影响评价方法的流程图。
[0034]
图2是本发明实施例一种基于生命周期理论的混凝土环境影响评价方法的混凝土施工评估范围示意图。
[0035]
图3是本发明实施例一种基于生命周期理论的混凝土环境影响评价方法的数据库建立示意图。
[0036]
图4是本发明实施例基于生命周期理论的矿粉混凝土环境影响评价示意图。
[0037]
图5是本发明实施例基于生命周期理论的矿粉混凝土各项环境影响因素特征化、标准化计算步骤。
具体实施方式
[0038]
实施例1
[0039]
如图1所示，一种基于生命周期理论的混凝土环境影响评价方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0040]
s1：根据工程项目设计要求，确定待评价混凝土基本信息；
[0041]
s2：选取1kg、1t或1m3功能单位的混凝土对其整个生命周期流程的范围进行界定，确定评估范围，具体为该混凝土工程由原材料开始至混凝土产品废弃以及再利用的整个流程范围；
[0042]
s3：基于步骤s2中确定的评估范围建立该混凝土生命周期数据库，具体过程为：根据步骤s1确定的基本信息、步骤s2确定的评估范围作为数据库数据输入的基本框架进行数据输入，数据库中数据均由项目工程实际调研和《中国全生命周期基础数据库》检索两种方式结合得到；
[0043]
s4：清单分析，在步骤s3中建立的数据库基础上，根据步骤s2中确定的混凝土评估范围对混凝土工程全生命周期阶段的资源、能源消耗和向环境排放进行量化分析，数据由数据库直接提取；
[0044]
s5：将能源消耗量化分析得到的能耗清单通过cml方法制定评价方案，并通过特征化处理、标准化处理对其环境影响进行评价，得到生命周期中混凝土各项能源指标；
[0045]
s6：对全生命周期中混凝土各项能源指标进行分析评估，完成混凝土环境影响评价。所述步骤s1所确定混凝土基本信息，包括混凝土配合比、原材料用量、混凝土试验数据及混凝土利用途径数据。
[0046]
所述步骤s2中所述混凝土工程pa具体分为四个阶段，分别为p1原材料阶段、p2混凝土制备阶段、p3混凝土建设、p4混凝土废弃及回收再利用。
[0047]
所述步骤s3中建立混凝土生命周期数据库，具体步骤为：
[0048]
s31：将pa中各项生产活动阶段定义为p
a-qn，具体为：在p1原材料阶段包含p
1-q1水泥、p
1-q2硅灰、p
1-q3矿粉、p
1-q4粉煤灰、p
1-q5细骨料(粒径＜4.75mm)、p
1-q6粗骨料(粒径≥4.75mm)、p
1-q7减水剂，p2混凝土试验制备阶段包含p
2-q1试验，p
2-q2制备，p
2-q3运输，p3混凝土建设阶段包含p
3-q1施工，p
3-q2运营，p
3-q3维护，p4混凝土废弃再利用阶段包含p
4-q1废弃、p
4-q2再利用；
[0049]
s32：将每一生产活动p
a-qn的具体操作步骤定义为具体定义如：p
1-q1水泥中包含水泥制备，水泥运输；p
1-q2粉煤灰中包含＝粉煤灰制备，＝粉煤灰运输，其他阶段p
a-qn对应同理，以此对数据库引用条框进行细化，生命周期评估范围模型即为数据库搜索框架；
[0050]
s33：将对应能耗集合内部元素组成记为ei，为对应步骤各能源消耗数据，统计，以云计算或ai训练，整合编入数据库，将qn能耗项目以ei形式输出，ei为混凝土生命周期系统第i种环境输入或输出，ei表示为混凝土生命周期系统第i种环境输入或输出数据，可以直接用于后续清单分析，同时也用于数据库数据补充；
[0051]
s34：该数据库建立后，可以模拟建立生命周期评估范围框架模型，同时也可进行能耗数据信息的提取，后期通过实际工程与智能化手段对数据库进行更新、训练、升级及维护。
[0052]
所述步骤s4清单分析中，分别确定混凝土工程在p1、p2、p3、p4全生命周期各阶段流程，并由步骤s3中数据库中提取各能源消耗ei，以确定功能单位混凝土工程在生命周期中的能耗排放清单。
[0053]
所述步骤s5中通过cml方法制定评价方案，环境影响评价中标准化处理对其全生命周期各环境影响指标进行评估，对清单中各能耗进行标准化处理，确定其生命周期内环境影响评估情况，再采用连续机器学习法，确定混凝土生命周期内各环境影响类型的权重因子值，最后加权求和得出混凝土在全生命周期内总影响，具体过程为：
[0054]
生命周期内中的能源消耗ei的特征化确定公式为：
[0055][0056]
式中，eij为第j种环境影响类型的环境影响指数；ei为生命周期内第i种输入或输出；cf
ij
为第i种输入或输出对第j种环境影响类型的当量系数，即不同影响类型的特征化因子，需要根据项目环境区域、实际施工进行调研、确定；
[0057]
选用年度造成环境影响人当量为标准化基准，标准化结果表示为单位数量下人当量环境影响，环境影响类型标准化确定公式为：
[0058][0059]
式中，neij为第j种环境影响类型指数的标准化结果；nrj为第j种环境影响类型的标准化基准；
[0060]
环境影响类型指数的加权计算与生命周期总环境影响指数计算公式为：
[0061]
wneij＝neij×
wfjꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(3)
[0062][0063]
式中，wneij为第j种环境影响类型指数的加权结果；wfj为第j种环境影响类型的权重因子；twnei为生命周期总环境影响指数。
[0064]
所述步骤s6中对全生命周期中混凝土各项能源指标进行分析评估，完成混凝土环境影响评价，具体过程为：如果混凝土项目处于规划阶段，则通过生命周期评价对施工项目
的不同施工方案进行对比，选择节能减排的施工方案；如果混凝土项目处于已经完成或者在建阶段，则根据生命周期评价分析进行项目后期预防、治理和维护措施。
[0065]
实施例2
[0066]
采用实施例1中所述本发明一种基于生命周期理论的混凝土环境影响评价方法，本实施例对陕西省某市区寿命为50年固废再利用材料混凝土施工进行基于全生命周期理论的环境影响评价。
[0067]
s1：根据项目施工要求，本项目施工环境为二a类，非严寒非寒冷地区的露天环境；确定混凝土类型：根据绿色再生要求，本实施例选用混凝土为回收粒化高炉矿渣粉末再利用混凝土；
[0068]
s2：选取功能单位的混凝土进行原材料分析并确定混凝土施工评估范围，评估范围四大阶段为p1混凝土原材料、p2混凝土制备、p3混凝土建筑直至p4废除的全生命周期，并列出其各大阶段qn，并根据实际调研得出其能源消耗类型，具体评估范围流程图如图4所示；
[0069]
s3：建立陕西省地方数据库，由图4同样可以看出p1阶段生产活动由q1水泥、q2硅灰、q3矿粉、q4细骨料、q5粗骨料、q6减水剂，如，q1生产活动下由两个步骤即生产活动下由两个步骤即同理可以得出评估范围中全部对其对应能耗进行实际调查、计算整合得出整体能耗ei，见表1、表2、表3、表4，此能耗清单即为数据库中该类型生命周期评价模板库中基础数据，可以直接用于本项目清单分析；
[0070]
表1矿渣粉末混凝土原材料
[0071][0072][0073]
表2矿渣粉末混凝土制备
[0074][0075]
表3矿渣粉末混凝土建设
[0076][0077]
表4矿渣粉末混凝土废弃、再利用
[0078][0079]
s4：进行清单分析，由步骤s3中建立的数据库提取基础输入数据；从数据库中建立评价范围及选取数据步骤同建立数据库步骤相同，建立生命周期环境评估清单(即表1、表2、表3、表4)；
[0080]
s5：环境影响评价，通过步骤s4清单分析后将全生命周期混凝土的各组分清单通过施工地区环境政策制定指标，通过地方政策需求，该混凝土工程主要环境影响因素定为：非生物消耗潜能(abiotic depletion potential，adp)、全球变暖潜能(global warming potential，gwp)、臭氧耗减潜能(ozone depletion potential，odp)、人类健康毒害潜能(human toxicity potential，htp)、光化学氧化潜能(photochemical oxidation potential，pocp)、酸化潜能(acidification potential，ap)、富营养化潜能(eutrophication potential，ep)。具体各影响因素特征化、标准化处理办法见图5，图中cf
ij
为各能耗对第j种环境影响类型的当量系数，即特征化因子，根据项目环境区域、实际施工及地方碳排放标准进行调研换算：本项目中，非生物消耗用sb当量表示、全球变暖潜能(碳排放)以co2当量表示、臭氧耗减潜能用cfc-11当量表示、有毒害潜能用1,4-dcb当量表示、光化学氧化潜能用c2h4当量表示、酸化潜能用so2当量表示、富营养化潜能用po
43-当量表示，本项目各项潜能特征化指数见表5；
[0081]
表5矿粉混凝土中各指标贡献程度特征化
[0082][0083]
将各影响特征化指数根据环境、区域政策标准化加权处理，本项目标准化基准和权重因子参考国际lca标准《normalisation figures for environmental life cycle assessment》见表6，也可自行进行调研计算；
[0084]
表6标准化基准、权重因子
[0085]
环境影响类型标准化基准权重因子非生物消耗28.0721.91全球变暖7192.980.09臭氧耗减0.09168.00毒害100000.23
光化学氧化16.8439.60酸化56.142.52富营养化10.704.00
[0086]
计算得各环境影响类型标准化、权重分配结果见表7。
[0087]
表7标准化、权重分配结果
[0088][0089]
s6：统计全生命周期中混凝土各项能源消耗，对陕西省某市区矿渣粉末混凝土施工全生命周期进行评价。
[0090]
由特征化分析可以得出每个影响类型中各阶段占比，见表8。
[0091]
表8混凝土生命周期每一影响类型中各阶段占比
[0092][0093]
同时根据标准化、权重分配后，可以对混凝土生命周期进行横向分析，得出总环境影响影响占比见表9，同样可以细化至每一阶段中各影响类型占比，见表10。
[0094]
表9总环境影响占比
[0095]
影响类型非生物消耗全球变暖臭氧耗减毒害光化学酸化富营养化占比1.6123％1.0625％2.9240％0.1055％56.5573％29.8048％7.9336％
[0096]
表10混凝土工程生命周期各阶段环境类型占比
[0097][0098]
该混凝土项目为规划阶段，根据表8可以看出，在整个矿粉混凝土工程的全生命周
期中非生物消耗即石油造成的能耗影响中，建设阶段占比极大，为91.3％，同时可以看出在每一项影响指标下，建设阶段的占比几乎都是最大的，说明在该混凝土工程的生命周期中，混凝土的建设阶段，即施工、运营、维护，是混凝土最重要、能源消耗最大、对环境影响同样也是最大的阶段。根据表9可以看出，在整个矿粉混凝土工程生命周期规划中，其非生物能耗占比仅为1.61％、全球变暖潜能占比仅为1.06％，说明该工程属于低碳节能的环保工程，其碳排和不可再生资源占比都较低。相对，其光污染和对大气酸化影响，需要结合施工组织计划进行监控、管制。而结合表9、表10则可以看出，在该混凝土工程计划中，建设阶段的光化学影响占比最大，制备阶段的大气酸性影响占比最大，可以在正式进行该阶段工程项目时，要提醒有关部门对混凝土在该阶段生产活动进行相关措施预防及整改。由上述表8、表9、表10可以对该施工项目进行评定，以此来为混凝土绿色环保建设体系提供规划、指导作用。

技术特征：
1.一种基于生命周期理论的混凝土环境影响评价方法，其特征在于，包括以下步骤：s1：根据工程项目设计要求，确定待评价混凝土基本信息；s2：选取1kg、1t或1m3功能单位的混凝土对其整个生命周期流程的范围进行界定，确定评估范围，具体为该混凝土工程由原材料开始至混凝土产品废弃以及再利用的整个流程范围；s3：基于步骤s2中确定的评估范围建立该混凝土生命周期数据库，具体过程为：根据步骤s1确定的基本信息、步骤s2确定的评估范围作为数据库数据输入的基本框架进行数据输入，数据库中数据均由项目工程实际调研和《中国全生命周期基础数据库》检索两种方式结合得到；s4：清单分析，在步骤s3中建立的数据库基础上，根据步骤s2中确定的混凝土评估范围对混凝土工程全生命周期阶段的资源、能源消耗和向环境排放进行量化分析，数据由数据库直接提取；s5：将能源消耗量化分析得到的能耗清单通过cml方法制定评价方案，并通过特征化处理、标准化处理对其环境影响进行评价，得到生命周期中混凝土各项能源指标；s6：对全生命周期中混凝土各项能源指标进行分析评估，完成混凝土环境影响评价。2.根据权利要求1所述一种基于生命周期理论的混凝土环境影响评价方法，其特征在于：所述步骤s1所确定混凝土基本信息，包括混凝土配合比、原材料用量、混凝土试验数据及混凝土利用途径数据。3.根据权利要求1所述一种基于生命周期理论的混凝土环境影响评价方法，其特征在于：所述步骤s2中所述混凝土工程p
a
具体分为四个阶段，分别为p1原材料阶段、p2混凝土制备阶段、p3混凝土建设、p4混凝土废弃及回收再利用。4.根据权利要求3所述一种基于生命周期理论的混凝土环境影响评价方法，其特征在于：所述步骤s3中建立混凝土生命周期数据库，具体步骤为：s31：将p
a
中各项生产活动阶段定义为p
a-q
n
，具体为：在p1原材料阶段包含p
1-q1水泥、p
1-q2硅灰、p
1-q3矿粉、p
1-q4粉煤灰、p
1-q5细骨料(粒径＜4.75mm)、p
1-q6粗骨料(粒径≥4.75mm)、p
1-q7减水剂，p2混凝土试验制备阶段包含p
2-q1试验，p
2-q2制备，p
2-q3运输，p3混凝土建设阶段包含p
3-q1施工，p
3-q2运营，p
3-q3维护，p4混凝土废弃再利用阶段包含p
4-q1废弃、p
4-q2再利用；s32：将每一生产活动p
a-q
n
的具体操作步骤定义为具体定义如：p
1-q1水泥中包含水泥制备，水泥运输；p
1-q2粉煤灰中包含粉煤灰中包含其他阶段p
a-q
n
对应同理，以此对数据库引用条框进行细化，生命周期评估范围模型即为数据库搜索框架；s33：将对应能耗集合内部元素组成记为e
i
，为对应步骤各能源消耗数据，统计，以云计算或ai训练，整合编入数据库，将q
n
能耗项目以e
i
形式输出，e
i
为混凝土生命周期系统第i种环境输入或输出，e
i
表示为混凝土生命周期系统第i种环境输入或输出数据，可以直接用于后续清单分析，同时也用于数据库数据补充；s34：该数据库建立后，可以模拟建立生命周期评估范围框架模型，同时也可进行能耗数据信息的提取，后期通过实际工程与智能化手段对数据库进行更新、训练、升级及维护。
5.根据权利要求4所述一种基于生命周期理论的混凝土环境影响评价方法，其特征在于：所述步骤s4清单分析中，分别确定混凝土工程在p1、p2、p3、p4全生命周期各阶段流程，并由步骤s3中数据库中提取各能源消耗e
i
，以确定功能单位混凝土工程在生命周期中的能耗排放清单。6.根据权利要求4所述一种基于生命周期理论的混凝土环境影响评价方法，其特征在于：所述步骤s5中通过cml方法制定评价方案，环境影响评价中标准化处理对其全生命周期各环境影响指标进行评估，对清单中各能耗进行标准化处理，确定其生命周期内环境影响评估情况，再采用连续机器学习法，确定混凝土生命周期内各环境影响类型的权重因子值，最后加权求和得出混凝土在全生命周期内总影响，具体过程为：生命周期内中的能源消耗e
i
的特征化确定公式为：式中，ei
j
为第j种环境影响类型的环境影响指数；e
i
为生命周期内第i种输入或输出；cf
ij
为第i种输入或输出对第j种环境影响类型的当量系数，即不同影响类型的特征化因子，需要根据项目环境区域、实际施工进行调研、确定；选用年度造成环境影响人当量为标准化基准，标准化结果表示为单位数量下人当量环境影响，环境影响类型标准化确定公式为：式中，nei
j
为第j种环境影响类型指数的标准化结果；nr
j
为第j种环境影响类型的标准化基准；环境影响类型指数的加权计算与生命周期总环境影响指数计算公式为：wnei
j
＝nei
j
×
wf
j
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(3)式中，wnei
j
为第j种环境影响类型指数的加权结果；wf
j
为第j种环境影响类型的权重因子；twnei为生命周期总环境影响指数。7.根据权利要求1所述一种基于生命周期理论的混凝土环境影响评价方法，其特征在于：所述步骤s6中对全生命周期中混凝土各项能源指标进行分析评估，完成混凝土环境影响评价，具体过程为：如果混凝土项目处于规划阶段，则通过生命周期评价对施工项目的不同施工方案进行对比，选择节能减排的施工方案；如果混凝土项目处于已经完成或者在建阶段，则根据生命周期评价分析进行项目后期预防、治理和维护措施。

技术总结
本发明属于混凝土施工技术领域，特别涉及一种基于生命周期理论的混凝土环境影响评价方法。具体步骤为：根据项目施工环境和设计要求，确定混凝土类型；对功能单位该混凝土工程各阶段进行分析并确定其评估范围，建立区域专属混凝土生命周期数据库并对混凝土生命周期评估范围进行清单分析；清单分析后将全生命周期混凝土的各组分清单通过施工地区环境政策制定指标进行环境影响评价，最后对混凝土各项能源指标进行分析评估并指导建立后续项目施工计划。本发明对混凝土进行全生命周期的评价，客观、整体的评价不同混凝土工程施工流程对于环境的影响程度，并对混凝土施工提出评估、改进方案，降低混凝土工程施工的能源、物质消耗。消耗。消耗。


技术研发人员：袁浩允 霰建平 李昊 张佳豪 李杰 陈星 肖天宝 张嘉鼎
受保护的技术使用者：中交第二公路工程局有限公司
技术研发日：2023.06.28
技术公布日：2023/10/15