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在这篇文章中, 我们将讨论隐含碳, 这是什么, 以及结构工程师在其中的角色. 本文内容部分来自 SE 2050 [挑战], 这代表 "结构工程师 2050 承诺计划" 作为美国土木工程师协会的一部分，由结构工程学院认可 (asce). 您可以阅读有关 SE 的更多信息 2050 挑战 这里. 在本质上, 目标是致力于在建筑物的生命周期内实现净零碳排放.

什么是隐含碳?

所以, 隐含碳究竟是什么? 根据定义, 隐含碳是 "与原材料开采相关的温室气体排放总量, 制造业, 并支持材料生产的运输和与建筑相关的排放, 保养, 装修, 建筑物和基础设施的寿命终止考虑因素 [2]." 这与实际使用建筑物或构筑物之前释放的碳不同, 这被认为 "前期碳" [2].

计算净碳排放的困难部分，因为它必须考虑生命周期的结束. 大多数工程师, 建筑师, 业主不知道也无法确切地说出建筑物在其使用寿命结束时将如何维护.

结构工程师如何参与?

结构工程师负责总隐含碳的一部分，因为其中大部分来自上层建筑本身. 虽然结构工程师在创建设计时确实考虑了效率, 在很多情况下, 简化和过度设计结构会降低建筑和整体项目成本, 但在这种情况下，碳成本更高.

随着环境影响成为决策过程的最前沿, 倡导效率成为结构工程师责任的一部分, 不仅仅是成本.

结构工程师可以测量生命周期分析指定的设计和材料的相对影响 (生命周期评估) [1]. 一项研究发表在 2013 通过 SEAOC 公约程序说明了用于上部结构的材料与其使用 LCA 的预计隐含碳之间的一般关系. 明显, 它不是一个 "全部应用" 指南，因为结构系统有很多变化，但总的来说, 的顺序 更多潜在的隐含碳 至 潜在的隐含碳更少 如下:

  1. 混凝土特殊力矩框架
  2. 混凝土剪力墙
  3. 砌体墙 & 混凝土地坪系统
  4. 砌体墙 & 钢地板系统
  5. 钢制特殊力矩框架
  6. 钢屈曲约束支撑框架
  7. 木框 - 带 BRBF 的轻质木材
  8. 木框 - 重木与胶合板剪力墙

我们如何减少隐含碳?

一般来说, 结构工程师减少隐含碳的最明显方法是减少用于上部结构的建筑材料的数量. SEI SE 引用的其他方法 2050 [2]:

  1. 减轻热桥
  2. 暴露结构而不是提供饰面
  3. 使用基于性能设计的保护系统
  4. 使用不同于通常用于特定建筑类型的替代结构系统
  5. 利用低碳材料
  6. 采购回收材料
  7. 解构设计
  8. 指定具有较低隐含碳的材料

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