本文研究了不同節能屋頂的構造特點，并從中篩選進行全壽命周期評價的對象，根據各種構造層次和材料選擇的不同組成對照組進行分組比較。通過對屋頂在建材制造加工、運輸施工、使用和維護、拆除、建材回收和廢料處理階段的能耗和二氧化碳排放量，進行分析和數學模型建立。同時根據氣候特征、建筑材料、資源優勢、技術經濟和生態環境等因素，對屋頂從選材到構造技術進行系統分析，研究表皮內部組織的優化匹配方案，將各種節能策略進行歸納總結，得出構造優化結果。
通過對基本構造形式和比較標本的比較研究結果，得出在嚴寒地區坡屋頂在整個壽命周期內比平屋頂節能且環保。承重結構采用木結構和鋼結構的屋頂由于其施工便捷，回收率高，比其他屋頂結構更加符合可持續建筑的特點。屋頂的天窗面積不應盲目加大，從全壽命周期的節能角度看來并不是最經濟的設計。根據研究結果，從保溫層構造、承重結構、屋面材質等方面將鋼筋混凝土屋頂構造形式優化為鋼木結構坡屋頂形式，并增加太陽能電池板裝置，更有效的利用可再生能源和減少污染物排放。
目錄概覽 基于全壽命周期理論的嚴寒地區屋頂構造優化研究 目次
基于全壽命周期理論的嚴寒地區屋頂構造優化研究
RESEARCH ON THE ROOF STRUCTURE OPTIMIZATION IN COLD REGION BSAED ON THE LIFE CYCLE ASSESSMENT METHOD
摘 要
Abstract
目錄
+第1章 緒論
1.1 研究課題的來源
+1.2 選題的背景與意義
1.2.1 選題的背景
1.2.2 選題的目的和意義
+1.3 國內外研究現狀
1.3.1 國外研究現狀
1.3.2 國內研究現狀
+1.4 本論文的研究內容與研究方法
1.4.1 研究內容
1.4.2 研究方法
1.4.3 論文框架
+第2章 全壽命周期評價理論及其在建筑領域的應用
+2.1 全壽命周期評價理論的概念解析
2.1.1 全壽命周期評價理論的起源和發展
2.1.2 全壽命周期評價理論的定義
+2.2 全壽命周期評價的應用及現實意義
2.2.1 全壽命周期評價的實施步驟
2.2.2 全壽命周期評價的意義
2.2.3 全壽命周期評價相對于其它評價的優勢
+2.3 全壽命周期評價理論在建筑上的應用
2.3.1 建筑全壽命周期能耗理論的提出
2.3.2 建筑全壽命周期能耗評價的概念綜述
2.3.3 建筑全壽命周期能耗評價的目標范圍設定和清單分析
2.4 本章小結
+第3章 嚴寒地區屋頂構造系統分析
+3.1 屋頂的概述和分類
3.1.1 屋頂的作用和構造要求
3.1.2 屋頂的構造組成
3.1.3 屋頂的分類
+3.2 屋頂的節能構造和分析
3.2.1 普通保溫隔熱屋頂
3.2.2 空氣間層式保溫隔熱屋頂
3.2.3 生態覆蓋式保溫隔熱屋頂
3.2.4 各種構造綜合分析
+3.3 嚴寒地區屋頂全壽命周期評價研究對象的篩選與界定
3.3.1 嚴寒地區的氣候特點和屋頂構造要求
3.3.2 用于評價的基本屋頂構造類型
3.3.3 對照標本定性比較
3.4 本章小結
+第4章 嚴寒地區屋頂全壽命周期評價數學模型建立
+4.1 屋頂全壽命周期能耗評價的計算假設
4.1.1 屋頂模型的簡化與設置
4.1.2 屋頂全壽命周期條件假設
+4.2 屋頂全壽命周期評價能耗計算的數學分析模型
4.2.1 屋頂建材制造加工階段能耗的計算模型
4.2.2 屋頂建材運輸施工階段能耗的計算模型
4.2.3 屋頂使用階段能耗的計算模型
4.2.4 屋頂拆除階段能耗的計算模型
4.2.5 屋頂回收和廢料處理階段能耗的計算模型
+4.3 屋頂全壽命周期評價二氧化碳排放量的數學分析模型
4.3.1 屋頂建材制造加工階段二氧化碳排放量的計算模型
4.3.2 屋頂建材運輸施工階段二氧化碳排放量的計算模型
4.3.3 屋頂使用階段二氧化碳排放量的計算模型
4.3.4 屋頂拆除階段二氧化碳排放量的計算模型
4.3.5 屋頂回收和廢料處理階段二氧化碳排放量的計算模型
4.4 本章小結
+第5章 嚴寒地區屋頂構造優化研究
+5.1 嚴寒地區屋頂全壽命周期能耗的計算分析
5.1.1 屋頂建材制造階段的能耗計算分析
5.1.2 屋頂建材運輸和施工階段的能耗計算分析
5.1.3 屋頂使用階段的能耗計算分析
5.1.4 屋頂拆除和回收處理階段能耗計算分析
5.1.5 屋頂全壽命周期能耗計算的總體分析
+5.2 嚴寒地區屋頂全壽命周期二氧化碳排放量的計算分析
5.2.1 屋頂建材制造階段的二氧化碳排放量的計算分析
5.2.2 屋頂建材運輸施工階段二氧化碳排放量的計算分析
5.2.3 屋頂使用階段的二氧化碳排放量的計算分析
5.2.4 屋頂拆除和回收處理階段二氧化碳排放量的計算分析
5.2.5 屋頂全壽命周期二氧化碳排放量計算的總體分析
+5.3 嚴寒地區屋頂構造的優化策略
5.3.1 倒置式構造的使用
5.3.2 保溫層的優化
5.3.3 木結構和鋼結構屋頂的推廣
5.3.4 太陽能的應用
5.3.5 優化方案解析
5.4 本章小結
結 論
參考文獻
攻讀學位期間發表的學術論文
哈爾濱工業大學碩士學位論文原創性聲明
哈爾濱工業大學碩士學位論文使用授權書
致 謝
