综述：钢筋混凝土建筑全生命周期碳排放的核算与减排综述

本综述系统分析165项研究，对比现浇（RCBs）与预制（PCBs）钢筋混凝土建筑在全生命周期碳排放（LCCE）的核算方法、结果差异及减排策略。基于ISO 21930框架，揭示预制建筑碳排放优势集中于使用前阶段（A1-A5），使用阶段（B1-B7）减排潜力不足，并提出材料因子优化、用量控制及附加效益提升等关键路径。

　　

Methodology

本研究采用系统文献综述方法，聚焦钢筋混凝土建筑的生命周期碳排放（LCCE）核算。通过三阶段流程（文献收集、筛选与评估），系统分析320个建筑案例，依据ISO 21930标准将生命周期划分为生产（A1-A3）、施工（A4-A5）、使用（B1-B7）、废弃（C1-C4）及附加效益（D）五大模块，确保核算框架一致性。

Life-cycle stages of RCBs

现浇钢筋混凝土建筑（RCBs）与预制混凝土建筑（PCBs）在生命周期阶段划分上存在显著差异。ISO 21930:2017标准为RCBs提供了明确的阶段定义，但PCBs因构件预制、装配化施工特点，需在A1-A3阶段细分预制构件生产（A3+），并在A4-A5阶段突出运输与安装的碳排放特性。现有研究多直接套用RCBs方法核算PCBs，导致阶段边界模糊，尤其在预制生产、施工、废弃及附加效益阶段缺乏适配方法。

Fundamental approaches of CE calculation

碳排放核算主要采用实验法、质量平衡法及排放因子法。实验法数据精确但成本高昂；质量平衡法简化计算但无法分阶段表征；排放因子法（基于活动数据AD与排放因子EF相乘）为主流方法，但其因子数据库存在区域差异性（如中国与欧洲因子相差数个数量级），且PCBs缺乏专用因子库，多借用RCBs或通用数据库，导致结果可比性降低。

Results of LCCE

统计分析显示，使用阶段（B1-B7）为碳排放主要贡献阶段，占比最高；生产阶段（A1-A3）次之（RCBs:14.9%, PCBs:11.2%）。PCBs在使用前阶段（A1-A5）碳排放较RCBs降低约15.6%，主要因施工 waste 减少、能耗下降及工艺优化，但使用阶段减排优势不显著（仅3.2%）。废弃阶段（C1-C4）与附加效益（D）占比均低于5%，但PCBs在废弃阶段因构件可回收性具潜在减排潜力。

Carbon reduction strategies

减排策略聚焦三方面：

1. 1.

   降低材料碳排放因子：优化水泥生产工艺、使用替代燃料、开发低碳胶凝材料；

2. 2.

   减少材料用量：通过结构优化设计、预制构件标准化提升材料效率；

3. 3.

   提升附加效益（D）：加强建筑废弃构件回收利用（如混凝土再生骨料），延长生命周期并抵消部分初始碳排放。

   PCBs减排优势集中于A1-A5阶段，需重点优化预制构件生产能耗与运输效率。

Research gaps

现有研究存在显著空白：

1. 1.

   PCBs核算方法与其特性不匹配，缺乏针对预制生产、施工、废弃阶段的专用方法；

2. 2.

   排放因子库区域差异大，缺乏中国本土化高精度因子；

3. 3.

   使用阶段（B1-B7）减排策略研究不足，PCBs在该阶段优势未充分挖掘；

4. 4.

   附加效益（D）模块核算标准缺失，低估回收利用的碳抵消潜力。

Conclusions

本研究通过系统综述揭示：PCBs碳排放优势集中于使用前阶段，但全生命周期减排潜力受使用阶段制约。未来需开发PCBs专用核算方法，建立区域化因子数据库，深化使用阶段节能技术与废弃阶段回收策略研究，以支撑钢筋混凝土建筑碳中和目标实现。