首页 理论教育物质平衡分析的方法和应用

物质平衡分析的方法和应用

【摘要】:根据以上的建筑全生命周期循环系统图,对建筑全生命周期的每个生产过程进行物质平衡分析,从而了解整个系统对外的物质输入和输出情况。表4.2物质流分析结果

物质平衡分析根据质量守恒定律,描述物质输入、输出相关系统的路径及数量,从而分析系统物质流平衡情况(陈效逑等,2003)。根据以上的建筑全生命周期循环系统图,对建筑全生命周期的每个生产过程进行物质平衡分析,从而了解整个系统对外的物质输入和输出情况。基于图4.4中每个阶段的所有输入和输出物质流,物质守恒定律即为单元生产过程(或系统)的输入量等于单元生产过程(或系统)的输出量(石磊等,2008):

∑输入=∑输出

根据以上的物质守恒定律,对建筑全生命周期物质流分析,开发联立方程。

5个链接(见图4.4)的平衡方程:

Link1:F1+F9+F13-F2=0

Link2:F3-F4-F5=0

Link3:F7-F9-F10-F8=0

Link4:F5+F10-F11=0

Link5:F12-F13-F14=0

6个阶段的平衡方程:

建材开采、生产阶段:F1=系统总输入

建造阶段:F2-F3=0

运行维护阶段:F4-F6=0

拆除阶段:F6-F7=0

回收再利用阶段:F11-F12=0

废弃物处理阶段:F8-F14=系统总输出

通过所引入的4个参数(φ1,φ2,φ3,φ4),可以获得参数物质流等式:

施工过程废料流:F5=φ1F3

直接再利用材料流:F9=φ2F7

再加工废料流:F10=φ3F7

再生材料流:F13=φ4F12

本书以建筑产品产出(F4)为标准值,进行求解可得到各个流的函数值,

具体结果如表4.2所示。

表4.2 物质流分析结果