摘要：全寿命周期评价是评估某一产品在其整个寿命周期中对环境影响的一种量化评价方法。将生命周期能耗和排放因子的概念，理论和框架结合起来应用于公路，建立了公路二氧化碳排放的计算模型。通过对高速公路沥青路面进行基于流程的全寿命周期评价，以排放因子法为基础，将高速公路的整个寿命周期内的排放因子全部转化为碳排放量，从而用单一的较为准确的标准与数值去量化沥青路面在全寿命周期内造成的环境影响以及能源的消耗，使得高速公路的相关部门能够准确的评价高速公路的资源消耗量和环境污染量，对今后的高速公路建设提供精确的资料参考，有效的降低建设过程中的能源损耗和环境污染。
关键词：沥青路面 高速公路 LCA CO2 排放量 排放因子法
一、研究背景及意义
当高速公路采用了LCA全寿命周期法分析后可以在耗能以及碳排放上取得巨大的影响，但是目前在国内将LCA全寿命周期法应用于高速公路沥青路面的案例较少。因此基于LCA全寿命周期法，将高速公路建设使用以及拆除的整个流程进行量化分析，为高速公路运营管理部门提供管理决策的依据，具有重要的现实意义。
二、高速公路沥青路面全寿命周期分析体系框架
2.1 功能单元
功能单元的确定是生命周期评估的基石，它标准化了产品系统的输入和输出，并建立了水平可比的测量单位。为了更好地反映路面结构在整个生命周期中的能耗，以湖北省黄鄂高速公路1km双向四车道的半宽路面为功能单元。
黄鄂高速设计使用年限15年，设计行车速度100km/h，路基宽26m，行车道宽223.75m，硬路肩宽度23.5m，中央分隔带宽3m[1]。公路横断面示意图如图1。
图 2 材料物化阶段清单分析
3.3建设施工阶段碳排放量化分析研究
建筑施工阶段主要是路面现场铺筑的过程。该阶段主要包括现场施工和机器的运作。碳排放结果见图3。
图 4 结构拆除阶段能耗与碳排放清单分析
四、总结
将 LCA 运用于高速公路的环境影响评价中，介绍了基于 LCA 的高速公路能与碳排放计算方法。将高速公路的寿命周期划分为筑路材料物化阶段、建设施工阶段、养护维修阶段和结构拆除阶段，选取了现实生活中的一条高速公路进行全寿命周期各阶段的CO2排放量的计算。列出了各个阶段CO2的大致排放比较示意图，得到以下结论：
（1）高速公路路面全寿命周期内在材料物化阶段内碳排放总量是整个全寿命周期最多的，且平均每年的碳排放量也最大。从温室气体的环境排放角度来看，采用温拌沥青混合料而产生的能耗要低于采用热拌沥青混合料。
（2）材料物化阶段中，水泥的碳排放最为巨大，沥青混合料次之，集料和煤产生的碳排放最少，因此，在接下来的研究中，如果能够有效的降低水泥物化时的碳排放，材料物化阶段的碳排放将大大减少。
（3）施工阶段是LCA全寿命周期内碳排放量仅次于材料物化阶段的碳排放量的过程。现场铺筑时产生的碳排放量主要是现场施工和机器运作。材料拌合最大，运输其次，铺筑最少。
（4）结构拆除阶段，水泥混凝土路面的拆除耗能和环境污染比沥青路面大得多。
参考文献:
[1]李清斌.高速公路改扩建工程路面结构及拼接设计研究[J].路基工程2016(2):138-142.
[2]杨建新，徐成，王如松.产品寿命周期评价方法及应用[M].北京:气象出版社，2002.
[3]Huang Y，Spray A，Parry T.Sensitivity analysis of methodological choices inroad pavement LCA[J].International Journal of Life Cycle Assessment，2013，18(18):93-101.
论文作者:张智强1,赵岐2
论文发表刊物:《防护工程》2018年第35期
论文发表时间:2019/4/4
标签：高速公路论文; 寿命论文; 阶段论文; 周期论文; 排放量论文; 路面论文; 沥青路面论文; 《防护工程》2018年第35期论文;