میزان انتشار دی اکسید کربن در فرایند ساخت و اجرای عرشه های فولاد- FRP در مقایسه با سیستمهای رایج ساختمانی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

گروه مهندسی سازه، دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه تربیت مدرس

چکیده

با توجه به اهداف توسعه پایدار و اثرات مخرب تغییر اقلیم، توجه به اثرات زیست محیطی تولید هر محصول بیش از پیش افزایش یافته است. از مهمترین عوامل موثر در مقدار انتشار دی‌اکسیدکربن در صنعت ساختمان وزن ساختمان است. در این پژوهش، تحلیل چرخه عمر (LCA) ساختمان‌ها در مرحله تولید وفرآوری مواد و مصالح انجام شده و اثرات آن مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور اثرات کاهش وزن ساختمان‌های فولادی، ناشی از استفاده از سیستم‌ سقف نوین فولاد-FRP با سایر سیستم‌های رایج برای سقف بر میزان انتشار گاز دی‌اکسیدکربن است مقایسه شده است. ساختمانهای فولادی با طبقات، سیستم سازه‌ای، و سیستم کف متفاوت در نظر گرفته شده اند. برآورد میزان مصالح مصرفی و میزان انتشار دی اکسید کربن در هنگام ساخت این سازه ها بیانگر این امر است که ساختمان‌های دارای سقف فولاد-FRP داری کمترین میزان وزن هستند و میزان انتشار CO2 آنها نسبت به سایر سقفها در کلیه‌ی سیستم های سازه‌ای به نحو قابل ملاحظه‌ای کاهش یافته است. علاوه بر این توابع میزان انتشار گاز گلخانه‌ای در سیستمهای مختلف سازه‌ای برپایه تحلیلهای صورت گرفته ارایه شده‌اند که همبستگی بسیار بالایی با نتایج محاسباتی دارند و امکان پیش‌بینی میزان انتشار را با دقت بالا برای سازه‌های متفاوت فراهم می‌سازند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

CO2 Emission in the Construction Process of Buildings with Steel-FRP Deck System Compared to Common Building Systems

نویسندگان [English]

  • hasan Taher Najjar
  • Hamed Khezrzadeh
Structural Engineering Group, Faculty of Civil and Environmental Engineering, Tarbiat Modares University
چکیده [English]

Regarding the sustainable development goals and devastating consequences of climate change, considering the environmental impacts of products have found everyday increasing importance. One of the major sources of greenhouse gas emission is building industry. In the current research, life cycle assessment (LCA) of buildings has been done at the production and processing stages, and corresponding impacts are estimated. To reach this aim, effect of replacing common decking systems with new decking system of steel-FRP are estimated on the rate of CO2 emission. Steel frame buildings with 3, 5, 7, and 10 storeys with different structural systems (including intermediate moment frame, special moment frame, special concentrically braced frame, and dual system) and different decking systems (concrete joist, steel joist, and composite steel concrete) are chosen and designed by considering all details. The results demonstrate the significant decrease in the weight of structural components in case of using steel-FRP decking system which will directly correlate with substantial decline in the CO2 emission. Moreover, precise emission functions are provided for different structural systems which exhibit excellent coefficient of determination with the provided calculation data, and can be implemented to estimate the environmental costs of buildings in terms of CO2 emission.

کلیدواژه‌ها [English]

  • “Life Cycle Assessment (LCA)”
  • “Structural weight”
  • “Steel-FRP deck”
  • “CO2 Emission”
  • “Emission functions”