【摘 要】
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经济的快速发展给水资源带来了巨大压力,发生水资源危机的可能性将阻碍社会经济的可持续发展,水资源稀缺问题逐渐成为制约社会和经济发展的主要因素。混凝土作为建筑业最核心的材料,整个生产生命周期都需要大量的水资源,降低混凝土生产用水量不仅对建设绿色建筑极为重要,也有助于维持建筑活动的可持续性。水足迹理论及其在混凝土行业的应用为水资源的合理利用和可持续发展提供了重要的战略基础,对混凝土生产生命周期水足迹的探
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经济的快速发展给水资源带来了巨大压力,发生水资源危机的可能性将阻碍社会经济的可持续发展,水资源稀缺问题逐渐成为制约社会和经济发展的主要因素。混凝土作为建筑业最核心的材料,整个生产生命周期都需要大量的水资源,降低混凝土生产用水量不仅对建设绿色建筑极为重要,也有助于维持建筑活动的可持续性。水足迹理论及其在混凝土行业的应用为水资源的合理利用和可持续发展提供了重要的战略基础,对混凝土生产生命周期水足迹的探索评估,为区域发展和建筑业节水政策的制定及实施提供依据十分必要。本研究运用生命周期评价方法,构建了基于直接水和投入要素虚拟水的混凝土生产生命周期水足迹综合评价模型。运用实证方法对2018年中国西北地区4705家混凝土生产企业进行样本量为355的分层抽样调查,根据调查结果使用Tableau Desktop 2020软件对混凝土行业生产生命周期水足迹进行核算和可视化分析,对混凝土生产原材料、能源、运输和工人餐饮食物等影响混凝土行业生产生命周期水足迹的主要因素进行了详细说明,对影响模型水足迹的主要参数进行了敏感性分析,并通过模型水分胁迫指数评估了混凝土生产在我国西北地区的发展可持续性,最后针对性的提出降低混凝土行业生产用水量的有效建议。混凝土生产生命周期水足迹综合评价模型结果表明:(1)中国西北地区的混凝土生产生命周期单位水足迹为2159 L/m3,与伊朗等国外相关研究基本相当,略微偏低。主要原因为我国的混凝土生产工艺水平相对成熟,直接用水量稳定;(2)骨料和水泥是混凝土生产虚拟水足迹的主要来源,降低水足迹应该考虑提高生产工艺、使用可再生能源电力,以及骨料的回收再利用;水泥要考虑减少用来洗涤原材料和冲洗设备的用水量,提高生产过程中的污水回收再利用率;(3)人员餐饮和能源水足迹是影响混凝土生产生命周期水足迹的敏感因素之一,混凝土生产人员餐饮水足迹以0.352的敏感性高居影响因子首位。降低人员餐饮水足迹应主要通过技术投入提高机械自动化生产水平和提高人员通勤率来实现,使用可再生能源电力和用天然气替代焦煤也可以大幅降低能源带来的虚拟水足迹;(4)中国西北地区的水分胁迫指数属于重度压力状态,水资源的可持续性发展面临较大压力,而混凝土及水泥工业的发展加剧了这一情况。因此,可采取建立准入许可制度和公共建筑绿色采购的措施,明确相关主体的责任与入行准则,通过公共项目引导民间工程采购再生混凝土,推动骨料再回收利用和再生混凝土来达到降低混凝土行业水足迹,减轻水分胁迫指数的目的。或者,进一步调整产业结构,压缩水泥行业不必要的落后产能,也是水资源节约利用的重要手段。
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