1生态性能评价指标
通过能值分析,可得出相应的能值指标,以定量分析产品系统的结构和功能。如,可用环境负载率(EnvironmentLoadRatio,ELR)来评价产品系统的环境压力[3];用能值投资率(EmergyInvestRatio,EIR)来单位产品的能值投入。环境负载率越高,表明产品系统对环境的冲击越大。环境负载率为投入系统不可更新能源的能值总量(EmN,sej)与可更新能源投入能值总量(EmR,sej)之比:ELR=EmN/EmR(2)能值投资率越大,说明生产单位价值的产品需要投入的能值越多。能值投资率等于生产单位产品的能值总投入与产品的市场价格(P,yuan)与之比:EIR=(EmN+EmR)/P(3)
2计算与结果
本研究选用某建筑保温材料有限公司生产的TY250型发泡混凝土板和C25、C30、C35三种不同强度等级的普通混凝土作为研究对象。TY250型泡沫混凝土板以42.5的R型普通硅酸盐水泥,Ι级粉煤灰和主要成分为纤维、稳泡剂、硬脂酸钙、双氧水的发泡剂为主要材料,经发泡、成型、养护、切割等工艺制成。普通混凝土选用42.5的R型普通硅酸盐水泥、碎石、中砂加水在标准条件下制作养护成型。表1、表2分别是泡沫混凝土和不同等级的普通混凝土的材料组成。发泡剂中的纤维市场价格为135元/kg,稳泡剂为20元/kg,硬脂酸钙为9.5元/kg,双氧水为1.6元/kg。目前的泡沫混凝土的市场价格为630元/m3、C25普通混凝土为399元/m3、C30为414元/m3、C35为441元/m3。根据表1,生产1立方米泡沫混凝土需要花费140元的发泡剂。生产1立方米泡沫混凝土和普通混凝土的人工及其他成本分别为123元和78元。本研究中涉及的工业用水、水泥、粉煤灰、碎石、中砂、发泡剂、货币等的能值转换率见表3。根据式(1),生产1立方米TY250型泡沫混凝土需要投入的能值为5.65×1014sej;生产1立方米C25、C30、C35普通混凝土需要投入的能值分别为1.07×1015sej、1.12×1015sej和1.17×1015sej,见表4。泡沫混凝土的环境负载率低于普通混凝土的环境负载率,随着普通混凝土的强度的提高,其环境负载率也呈上升趋势(图1)。泡沫混凝土的能值投资率低于普通混凝土的能值投资率,普通混凝土的能值投资率不随其的强度的提高而增加(图2)。
3结论
能值分析理论可以定量分析产品的环境影响。泡沫混凝土的环境负载率和能值投资率均低于普通混凝土的环境负载率和能值投资率,这说明生产单位产量的泡沫混凝土对环境的影响小于普通混凝土。对于非承重的板筑墙体,采用泡沫混凝土替代普通混凝土,对减小环境的影响有重要作用。在满足结构强度的情况下,低强度的普通混凝土比高强度的混凝土具有更好的环境效率。
作者:胡烨璐 童利军 贺成龙