Page 109 - 现代建筑的结构设计分析与理论研究
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第三章 现代建筑钢筋混凝土结构设计
构碳评估框架，可以为装配式建筑碳排放提供具体可行的计算方法；同时，基于 BIM
技术计算案例建筑物的全寿命周期碳排放和全寿命周期成本，并结合全寿命周期成本
的计算结果，可以对建筑的全寿命周期碳排放进行分析和优化。可以看出，进一步利
用 BIM 软件技术模拟真实工况，分析建筑全寿命周期碳排放关键阶段，将成为未来
探索减碳设计目标实现方法的重要工具。
（三）多性能统筹分析
在全寿命周期碳排放评估设计的基础上，将混凝土结构全寿命周期的安全、经济、
舒适等性能与碳排放相结合进行统筹分析也是当下减碳设计的方向之一。譬如，有研
究以后张法预应力混凝土公路桥梁为研究案例，从成本、二氧化碳排放量和总体安全
系数 3 个方面进行多目标优化，可以得出成本优化是实现环保设计的一种可行方法，
降低 1 欧元的成本可以减少约 2.34kg 的二氧化碳排放量，通过多目标优化分析的结果
提供更具性价比和更环保的混凝土桥梁结构设计方法。另外，通过结合机器学习算法，
训练集成学习模型获得用于预测全寿命周期碳排放、全寿命周期成本和室内不适小时
数的高精度模型，并利用多目标优化算法选择全寿命周期内最佳的建筑方案，可实现
方案设计层面的高效减碳。随着混凝土结构全寿命周期减碳设计的不断发展，混凝土
结构减碳设计将会不断丰富和多元化，从单一的碳排放评估计算到多目标优化分析设
计。在未来的发展中，多目标的全寿命混凝土结构减碳设计将成为重点方向，建设方
既可以通过多目标优化分析，实现可靠性、经济性和碳排放的平衡设计，也可以通过
设定单一目标限值，实现减碳目标下的限额设计。混凝土结构全寿命周期减碳设计将
成为建筑业进一步实现“双碳”目标的重要途径。
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