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生命周期评估

为了证明热镀锌钢的可持续性,检查结构的生命周期评估(LCA)产生的数据是有帮助的。生命周期评估通常被称为‘从摇篮到坟墓’研究,是对过程或产品的环境影响的研究,包括在原材料生产和最终产品制造过程中通过使用和寿命结束(回收/处置)的能源消耗和所有排放的测量。

结合从钢铁行业收集的类似调查数据,审查了来自世界各地的有关锌生产和实际镀锌过程中测量的能源消耗和空气/流体/固体排放的数据,国际知名的LCA专家五风国际和PE国际共同编写了热镀锌钢板LCA。这张图表展示了热镀锌钢从生产到报废的影响概况。

HDG生命周期评估
HDG生命周期评估

生产阶段

早在镀锌钢拼装在一起形成停车场结构框架之前,钢和锌金属就已经开始生产了。首先,美国生产的95%以上的钢结构完全回收了以前使用过的钢材料,使得使用钢框架的初始环境影响最小。通过指定热镀锌镀锌涂层的腐蚀保护,您选择利用另一种丰富的,可回收的,天然金属,进一步的事业的可持续性,以及保护您的停车结构。1

HDG的生产阶段包括钢、锌和镀锌工艺的生命周期库存。热镀锌钢的所有排放、能源和材料使用都与生产阶段隔离。如下图更详细地描述,初始环境成本是最终环境成本,因为在使用或寿命结束阶段没有环境输出。

生产阶段 PED* 采用的
(有限公司2枚)。
美联社
(所以2枚)。
POCP
(C2H2枚)。
1公斤HDG钢 25.9 MJ 1.80公斤 0.00615公斤 0.000824公斤
* 106焦耳(能量单位)

使用阶段

使用阶段是热镀锌钢在可持续发展竞赛中超越竞争对手的阶段。在钢件制作好、镀锌、送到现场并迅速组装好之后,除了等待就别无他法了。70多年来,镀锌钢将保持免维护–没有原材料或能源消耗,没有碳足迹延伸到生产阶段。

相反,一个粉刷过的结构需要定期的、例行的维护–,也就是说,整个粉刷过程和所有对环境有害的输出必须每12-20年重复一次。这意味着每隔10年或20年,就会有更多的油漆化学品和VOC排放到大气中,成为废物流的永久组成部分。这种持续的维护也带来了间接的成本,包括运输车辆排放的废气和表面准备爆破造成的微粒排放,更不用说维护关闭和延迟使用对社区造成的不利影响。

下表提供了HDG的成本(或缺乏成本),并确定了在使用阶段未确定的油漆成本P1、P2、P3和P4。

使用阶段 PED 采用的
(有限公司2枚)。
美联社
(所以2枚)。
POCP
(C2H2枚)。
1公斤HDG钢 0乔丹 0公斤 0公斤 0公斤
涂漆钢 P1乔丹 P2公斤 P3公斤 P4公斤

生命末期

将热浸镀锌钢融入停车场结构的真正的美和可持续性是真的没有‘的生命终结,’只有生产的回归–从摇篮到摇篮,而不是从摇篮到坟墓。在其使用寿命结束时,停车场结构的钢框架系统可以循环利用为新建筑和其他应用提供新的钢结构,而锌则可以回收用于新涂层。1

事实上,钢铁是世界上回收利用最多的材料。如下表所示,LCA对HDG steel的信用为8.61 MJ / kg的回收。利用热镀锌钢板进行防腐保护,加强了钢框架的环保性质,因为涂层中使用的锌也是100%可回收的。相比之下,经过多年破坏环境的维护,油漆涂层在被放置时就会成为废物流的永久组成部分。

由于LCA信用值为8.61 MJ/kg,导致整个生命周期一次能源使用量为17.3 MJ, HDG钢的整个生命周期一次能源使用量实际上低于生产阶段一次能源的使用量。再加上钢材和锌的可回收性,这意味着热镀锌车库框架在最后阶段不会消耗额外的能源或材料,并将准备继续进入新的生产阶段。

临终阶段 PED*
1公斤HDG钢* -8.61 MJ
*钢是主要成分,是100%可回收的,然而,镀锌涂层中的锌也是100%可回收的。另一方面,油漆成为废物处理系统的永久组成部分。

完整的LCA

与需要数十年维护的化学涂料应用相比,整合使用自然、丰富的土质材料的框架系统直观地是一种更可持续的解决方案。此外,实证的、可量化的LCA数据表明,热镀锌钢框架是一种环保的、可持续的停车结构解决方案。下表提供了完整的LCA结果。

使用HDG钢,排放、能源输出和材料都与生产阶段隔离。由于热镀锌钢在使用和寿命结束阶段往往没有排放或能源要求,初始环境成本是最终的环境成本。不仅如此,使用的钢铁和锌都是完全可回收的,使停车场对环境的危害从摇篮到摇篮。

尽管钢作为钢框架系统的主要组成部分,无论选择哪种防腐涂层都是可回收的,但案例研究已经证明,这种涂层对环境的影响是重大的。

完整的生命周期 PED* 采用的
(有限公司2枚)。
美联社
(所以2枚)。
POCP
(C2H2枚)。
1公斤HDG钢 17.3 MJ 1.801公斤 0.00615公斤 0.000824公斤
* 106焦耳(能量单位)

1美国钢结构学会(AISC)。钢结构创新解决方案:露天停车场结构,2003。