摘要
为了推动绿色公路建设，识别绿色低碳材料、工艺与技术，本文采用全生命周期碳排放测算方法，对延黄高速公路使用的绿色建造技术进行碳排放测算，采用帕累托法则分析各绿色建造技术建筑材料、机械设备的碳排放数据。结果表明：桥梁上部结构由钢桥变为混凝土预制的减碳率达到55.78%，隧道工程优化为路堑工程的减碳率达44.66%，拱形骨架护坡优化为CBS边坡防护的减碳率达21.36%；钢材和混凝土是公路建设材料的主要碳排放来源，是碳减排重点控制材料，应该通过优化设计、改进施工工艺或使用低碳排放的同类替换材料等方法降低原材料碳排放；小型装载机、凿毛机是混凝土预制桥梁机械设备的主要碳排放来源，30装载机是CBS边坡防护建设中的主要碳排放来源。
01
碳排放核算方法
1.1
碳排放核算边界
根据温室气体协议标准（ISO140641），公路碳足迹包括：
（1）公路建设活动或者生产公路产品导致的直接排放，包括各种燃料燃烧、机械设备运行、运输车辆行驶等产生的碳排放；
（2）购买并使用电、热和蒸汽等导致的间接碳排放；
（3）与公路建设项目相关的活动产生的、未包含在以上两项中的全部碳排放，内容较为宽泛，重点关注原材料提取和加工产生的碳排放。
1.2
核算阶段
公路全寿命周期碳排放包括公路产品、工艺过程或建设活动的整个寿命周期的直接排放和间接排放，即原材料的开采、加工，产品制造、运输、分配、使用、重新利用、维护以及最终处理等过程。公路建设项目全寿命碳排放主要包括材料的生产、运输、场外加工以及现场施工等阶段的碳排放。
1.3
数据来源
全生命周期清单分析的数据来源主要有项目现场直接采集的实景数据（初级数据）和从国际报告指南、全生命周期数据库、行业平均研究等间接获得的背景数据（次级数据）。本文减碳技术核算数据，包括建筑材料、机械设备的类型和使用量（工料机清单），均来源于变更文件或现场施工台账。碳排放因子优先选择权威机构发表的碳排放因子参考库，如2006年IPCC国家温室气体清单指南、《省级温室气体清单编制指南（试行）》等，或者选择全生命周期分析数据库，如ELCD数据库，CPCD数据库等；次要选择权威期刊上发表的行业研究成果。
1.4
碳排放计算模型
本文的碳排放计算模型如下：
（1）建筑材料
建筑材料碳排放计算模型如下：
（2）施工与运输机械
施工与运输机械碳排放计算模型如下：
02
核算结果
在获取瓦村延河大桥上部结构由钢桥变为混凝土、云岩一号隧道变路堑工程、CBS边坡防护技术碳排放数据后，采用帕累托法则分析上述绿色建造技术碳排放数据，识别所采用建筑材料和机械设备的主要碳排放来源。按照分析定义，将材料或机械碳排放量从大到小依次排序后，占碳排放总比为0～80%的材料或机械称作A类要素；占碳排放总比为80%～90%的材料或机械称作B类要素；占碳排放总比为90%～100%的材料或机械称作C类要素。
2.1
桥梁上部结构由钢桥变为
混凝土预制碳排放
瓦村延河大桥上部结构为混凝土预制时，建设过程总碳排放量为10288.68t；原纯钢桥设计方案（对照组）建设过程总碳排放量为23264.64t。与对照组相比，瓦村延河大桥上部结构采用混凝土预制时可减少CO2排放12975.96t，减排率达55.78%。
（1）桥梁上部结构由钢桥变为混凝土预制时材料的碳排放分析
获取瓦村延河大桥上部结构由钢桥变为混凝土预制前后所有材料的碳排放数据后，对数据进行排序累加，选取碳排放占比较大的几类材料进行帕累托分析，得到碳排放情况如图1、图2所示。
图1大桥上部结构为钢桥材料碳排放分析图
图2大桥上部结构为混凝土预制材料碳排放分析图
（2）桥梁上部结构由钢桥变为混凝土预制时机械设备碳排放分析
与材料的分析类似，在获取瓦村延河大桥上部结构由钢桥变为混凝土预制前后所有的机械碳排放数据后，对数据进行排序累加，得到结果如图3、图4所示。
图3钢桥机械碳排放分析
图4混凝土预制机械碳排放分析
2.2
云岩一号隧道工程变更路堑工程
（1）碳排放核算
云岩一号隧道工程变更为路堑工程后的建设总碳排放量为5495.75t，其中现场机械设备的碳排放量为1528.73t，现场运输车辆的碳排放量为6.27t，材料生产的碳排放量为2928.02t，材料运输的碳排放量为1032.73t；云岩一号隧道原设计方案（对照组）建设总碳排放量为9931.67t。与对照组相比，云岩一号隧道工程变更为路堑工程可减少4435.93tCO2排放，减排率达44.66%。
（2）材料碳排放分析
在获取云岩一号隧道变更为路堑工程前后所有的材料碳排放数据后，对数据进行排序累加，选取占比较大的几类材料进行帕累托分析，得到碳排放结果如图5、图6所示。
图5隧道工