实测计算法：精准测量施工耗能，减少碳排放

实测法是指采用传感器或人工统计等方式获取现场活动中人材机消耗的真实数据，再计算出产生的能耗碳排放量。该方法能够真实地反映构件在实际生产中各个步骤中的能耗碳排放量，中间环节少，结果准确，但数据获取需要一定的人力、物力投入。可统计现场实际施工人员的具体分工及数量、统计各类材料的消耗，以及通过传感器记录机械运作情况来获取数据。下面总结测量构件生产过程能耗及碳排放的具体步骤。

1)确定测量对象

第一步是确定测量对象，也就是明确测量目的。实际的构件工厂生产的构件类型很多(例如叠合板、外墙、内墙、梁、阳台板、柱、楼梯等)，所以应首先确定测量的构件类型，再明确生产该类构件的生产方式(例如自动生产线生产模式或固定模台生产模式等)，最后再选择合适计量单位表达该类构件的能耗碳排放量(例如自动生产线上单位立方米混凝土叠合板的能耗及碳排放量)。

2)确定测量数据

第二步是确定测量数据。实测法计算碳排放也从人材机三部分入手，依据该生产线每日(月)生产计划，以及项目实际数据，计算项目生产阶段碳排放数值。获取生产阶段中人、材、机三类碳排放需要实际测量的数据，并按公式计算如下:

(1)人工碳排放

在生产某类构件时，记录工厂各工位上参与生产活动的工人数，或根据智能门禁及打卡设备确定工人数量。

式中　E′p1——项目生产阶段的碳排放量，单位为kgCO2；

Npi1——第i个工序完成所需人工数量，单位为个；

Tpi1——第i个工序所需工作时长，单位为h；

Fp——综合人工工日因子，单位为kgCO2/工日。

注:实测法测得的人工工作时长单位为h，按每工日8小时工作制计算，所以式(3.11)中将实测得到的人工工作时长除以8，将单位换算为工日，下同。

(2)材料隐含碳排放

生产某类构件的材料用量，包括混凝土、钢筋、水等，可借助定额数据，或依据生产计划获取各项材料每日(月)用量及单个构件用料尺寸信息等数据，最后依据构件生产数量进行统计汇总。

式中　——某类构件生产线上每日(月)材料隐含碳排放量，单位为kgCO2；

——实测第j种材料每日(月)的消耗量，包括混凝土、钢筋、水等，单位为kg、m3等；

——第j种主要材料的碳排放因子；

ki——第i种构件生产数量；

l——项目预制构件种类值；

ni——第i种构件材料种类值。

(3)机械碳排放(www.xing528.com)

机械碳排放为电力碳排放和能源碳排放之和，从消耗量看，机械碳排放可分为额定消耗量和实际消耗量(如下述方法①和②)。额定消耗量是指根据机械的额定功率，结合其运行时间等数据计算得到的能源消耗量；实际消耗量是指直接统计投入机械运作的各能源消耗量。实际消耗量能更为准确地计算出机械碳排放，当无法准确获得机械实际消耗的各项能源用量时，研究人员可采取基于额定消耗量的方法计算机械碳排放。

①基于额定消耗量的机械碳排放。

式中　——项目生产阶段机械每日(月)产生的碳排放，单位为kgCO2；

Pi1——第i种耗电机械的额定功率，如龙门吊、桁车等，单位为kW；

Tei1——生产阶段第i个工序耗电机械每日(月)工作时长，单位为h；

Fe——综合电力碳排放因子；

——第j种耗油机械的额定能源消耗量，包括柴油、汽油等；

——第j种能源的碳排放因子。

其中，第j种耗油机械的额定能源消耗量需根据机械的额定功率计算得到，计算规则如下:

式中　——第j种机械的额定功率，单位为kW；

Bj——第j种机械的燃油消耗率，单位为kg/(kW·h)；

——第j种机械的工作时间，单位为h。

②基于实际消耗量的机械碳排放。

对于以电力为动力的机械，研究人员可查询生产厂电表数据，记录该项目所用生产线每日(月)用电差值。对于以其他燃料为动力的机械，研究人员可询问工厂相关负责人获取各燃料用量信息，再依据上述规则折算得到某构件生产线的燃料用量。最后，根据综合电力碳排放因子及第j种能源的碳排放因子计算机械碳排放，公式如下:

式中　——实际功率下生产阶段的机械产生的碳排放，单位为kgCO2；

ECi1——实际功率下生产阶段的第i种耗电机械的实际用电量，包括龙门吊、桁车等，单位为kW·h；

Fe——综合电力碳排放因子；

——第j种耗油机械的实际能源消耗量，包括柴油、汽油等；

——第j种能源的碳排放因子。