3.3 . مدل سازی پارامترهای GC
در این بخش، SD به عنوان ابزاری برای بررسی روابط درونی مثبت و منفی بین پارامترهایی که انتخاب مواد GC را برای دستیابی به CE افزایش میدهند در نظر گرفته میشود ( Guzzo et al., 2022 ). ما مدل های پویا با سطوح و جزئیات مختلف ایجاد می کنیم. نرم افزار شبیه سازی Vensim عملکرد مدل را در طول زمان پیش بینی کرد. در این زمینه، رویکرد SD تغییرات و روابط درونی در سیستمها را بین سناریوهای مختلف برآورد میکند.
3.3.1 . نمودار حلقه علّی
در تحقیق حاضر، ما یک نمودار حلقه علّی CLD ایجاد کردیم تا بازخورد اولیه را به تصویر بکشیم و ساختار مدل SD را نشان دهیم. چگونگی تأثیر متقابل همه متغیرها بر سیستم و چگونگی تعیین حلقههای بازخورد از طریق پویایی مدل را روشن کرد. ما با کشف کیفی حلقههای بازخوردی که رفتار دینامیکی سناریوهای مختلف GC را توصیف میکنند و شکل 6 آغاز کردیم . پیوندهای اتفاقی فردی و گروهی را برای دستیابی به CE در مرحله ساخت و ساز یک ساختمان مسکونی نشان می دهد. متغیرهای CLD بر اساس پارامترهای اساسی GC، نشان داده شده در جدول 1 انتخاب شدند ، پس از اصلاح برای مطابقت با دادههای مطالعه موردی ساختمان و نوع آن برای ایجاد فرصتهای بیشتر برای تغییر و استدلال در مورد سیاستهای آینده در پروژههای ساختوساز آینده. ما حلقههای بازخورد مثبت را در [R1-R2-R3, R4] یافتیم، که در آن متغیرهای موجود در حلقهها در نهایت بر خودشان تأثیر مثبت خواهند گذاشت و تغییر در یک متغیر در متغیر دیگری در همان جهت تغییر میکند. به عنوان مثال، در یک حلقه بازخورد مثبت R1، افزایش مقدار CC باعث افزایش مصرف و تولید سیمان پروژه، افزایش انرژی تجسم شده و در نتیجه افزایش انتشار CO 2 و هزینه بتن می شود. در نتیجه، این هزینه کل پروژه و مقدار کل مصرف CC را افزایش می دهد.
شکل 6 . نمودارهای حلقه گاه به گاه بتن سبز CLD برای گذار اقتصاد دایره ای (نویسندگان).
در حلقه بازخورد مثبت R4، افزایش قابلتوجه در مقدار ضایعات نشاندهنده کاهش استراتژی کاهش سیمان، کاهش استراتژی بازسازی در CDW و کاهش در نرخ درصد مواد قابل بازیافت کل است. این امر باعث افزایش مقدار کل دفع زباله به محل دفن زباله و افزایش هزینه های بتن و سپس کاهش مقدار زباله می شود. در نهایت، افزایش در میزان مصرف بتن، هزینه بتن پروژه های ساختمان های مسکونی را در آینده افزایش می دهد و همان زمینه حلقه های بازخورد R2 و R3 را اعمال می کند. از طرف دیگر، حلقههای بازخورد منفی را در حلقهها پیدا کردیم، به عنوان مثال [B1-B2-B3,B4] و به شرح زیر توصیف شد. متوجه میشویم که حلقه منفی B1 است، تغییرات متغیرهای درون حلقه علی را نشان میدهد که بر خلاف جهت آن تأثیر منفی میگذارند. از آنجایی که میزان مصرف کل بتن افزایش خواهد یافت، میزان مصرف مواد اولیه منجر به مقدار اضافی ضایعات می شود که فرصت برای تعداد مواد بازیافتی را افزایش می دهد. در نتیجه، استراتژی بازسازی CDW را افزایش دهید، سپس مواد RAC اضافی اضافه کنید، که مقدار کل GC را افزایش میدهد، سپس مقدار کل CC را کاهش میدهد. در نهایت، کاهش اضافی CC منجر به استفاده بیشتر از GC در پروژه می شود و حلقه B2 در همان زمینه کار می کند. B2، افزایش استفاده از GC باعث کاهش مصرف نرخ مواد خام و افزایش کل بازیافت می شود، سپس هزینه کل پروژه را کاهش می دهد و شانس تولید مجدد CDW را به عنوان RAC افزایش می دهد که از نظر استحکام کمتری است که منجر به کاهش در استفاده از GC در پروژه آینده.
در حلقه B3، افزایش در هزینه کل پروژه منجر به افزایش هزینه بتن و میزان مصرف آن و افزایش مقدار مواد بازیافتی و سنگدانه بازیافتی و سپس کاهش هزینه کل پروژه شد. در حالی که در حلقه B4 مقدار قابل توجهی از ضایعات در استراتژی کاهش سیمان کاهش مییابد، کاهش استراتژی بازسازی CDW نرخ کل مواد قابل بازیافت را کاهش میدهد. بدین ترتیب مقدار کل زباله های دفع شده به محل دفن زباله افزایش می یابد که منعکس کننده افزایش هزینه بتن، سپس کاهش کل بتن و در نهایت کاهش میزان زباله است. بنابراین، روشن کردن مفروضات اساسی مدل قبل از رفتن به نمودار GC-SF برای بهبود استحکام و کاربرد آن بسیار مهم است. برای انتقال CE، متغیرهای رفتار مدل نیازهای اصول اصلی را برآورده کردند، و اثرات هر سناریوی GC در چارچوب اهداف یکسان مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت.
3.3.2 . نمودار سهام و جریان (SF)
با این حال، نمودار SF روابط بین اجزای مختلف سیستم را شناسایی کرد که به دلیل توانایی آن در ترسیم شبکههای سهام و جریانها با استفاده از تعاریف مفهومی و ریاضی، یک ایده اصلی در نظریه دینامیک در نظر گرفته شد ( Sterman, 2000 ). نمودار SF بر اساس CLD با استفاده از نرم افزار Vensim برای شناسایی دایره ای بودن بین پارامترهای مختلف مصالح بتن در طول سی ماه فرآیند ساخت، ایجاد شد. ابتدا، مرز مدل و متغیرهای کلیدی را که بر انتخاب GC برای دستیابی به CE تأثیر میگذارند، تعریف کنید. شرح مهم ترین متغیرها در نمودار SF در جدول 4 آمده است .
جدول 4 . شرح متغیرها در نمودار جریان سهام (SF).
| مخفف | نام متغیرها و توضیحات | ارزش | واحد |
|---|---|---|---|
| ANACM | مقدار کل طبیعی ماهانه | 54.5 | تن |
| ANA | مقدار سنگدانه طبیعی | 1636.2 | تن |
| ANARM | کاهش طبیعی سنگدانه ها | 298.5 | تن |
| BFAM | متراژ طبقات ساختمان بصورت ماهانه | 31 | متر 2 |
| TCCM | مقدار کل بتن مصرفی ماهانه | 16 | متر 3 |
| TAC | مقدار کل بتن | 482.16 | متر 3 |
| TAOPC | مقدار کل مصرف OPC | 224.6 | تن |
| RAC | بتن سنگدانه بازیافتی | 162.1 | m3 |
| RCWR | افزایش بازیافت زباله های بتن | 80 درصد | % |
| ICWR | کاهش بازیافت زباله های بتن | 20 درصد | % |
| TAOPCM | مقدار کل مصرف OPC ماهانه | 7.5 | تن |
| TAS | مقدار کل ماسه | 596,8 | تن |
| تاکا | مقدار کل درشت دانه | 1039.4 | تن |
| ITACM | میزان کل سیمان کاهشی را به صورت ماهانه افزایش دهید | 0.5 | % |
| TARCM | مبلغ کل سیمان کاهش ماهانه | 19.8 % | % |
| DTARCM | کاهش مقدار کل سیمان کاهش ماهانه | 20.5 | % |
| 1TARCM | افزایش میزان کاهش کل سیمان به صورت ماهانه | 0.5 | % |
| ACMWM | مقدار ضایعات مواد بتن ماهانه | 0.3 | % |
| TACMW | مجموع ضایعات مواد بتن | 10 | % |
| PCCS1 | کاهش هزینه سیمان S1 | 0.0 | LE |
| PCCS2 | کاهش هزینه سیمان S2 | 47066 | LE |
| PCCS3 | کاهش هزینه سیمان S7 | 89,890 | LE |
| TCC | هزینه کل بتن | 2,117,105 | LE |
| TCCM | هزینه کل بتن ماهانه | 70,570.2 | LE |
| UCOPCM | هزینه واحد OPC ماهانه | 15,123 | LE |
| COPC | هزینه OPC | 453,691.3 | LE |
| TARCC | کاهش کل هزینه سیمان | 136,956.0 | LE |
| VROPCCS1 | کاهش ارزش هزینه OPC S1 | 0 | % |
| VROPCCS2 | کاهش ارزش هزینه OPC S2 | 10.4 | % |
| VROPCCS3 | کاهش ارزش هزینه OPC S7 | 19.6 | % |
| OPCCS1 | هزینه OPC S1 | 453,691.3 | LE |
| OPCCS2 | هزینه OPC S2 | 406,683.4 | LE |
| OPCCS3 | قیمت OPC S7 | 363,804.6 | LE |
| OPCCS1M | هزینه OPC S1 ماهانه | 15,123.0 | LE |
| OPCCS2M | هزینه OPC S2 ماهانه | 13,556.0 | LE |
| OPCCS3M | OPC هزینه S7 ماهانه دارد | 32,646.0 | LE |
| TFA-NM | خاکستر بادی کل – ماهانه غیر تقویت شده | 0.63 | تن |
| پنکه | خاکستر بادی – بتن غیر مسلح | 162.16 | متر 3 |
| IPCRFA-N | محصول صنعتی جایگزین سیمان خاکستر بادی غیر تقویت شده | 30 درصد | % |
| TPCC-NM | کل بتن پرتلند – غیر مسلح ماهانه | 1.68 | تن |
| TPCC-N/M | مجموع بتن پورتلند – تقویت شده ماهانه | 5.8 | تن |
| TRAC-NR/M | کل بتن بازیافتی – غیر مسلح به صورت ماهانه | 0.9 | تن |
| TFA-R/M | کل خاکستر پولکی – ماهانه تقویت می شود | 4.1 | تن |
| PCC-N | بتن پرتلند – غیر مسلح | 162.16 | متر 3 |
| PCC-R | بتن پرتلند تقویت شده | 320 | متر 3 |
| RAC-N | بتن سنگدانه بازیافتی – غیر مسلح | 162.16 | متر 3 |
| FA-R | خاکستر بادی – بتن مسلح | 320 | متر 3 |
| PCC-NHC | سیمان پرمصرف بتن پرتلند-غیر مسلح | 162.16 | متر 3 |
| PCC-R/HC | سیمان پرمصرف تقویت شده با بتن پرتلند | 320 | متر 3 |
| RAC-N/HR | بتن سنگدانه بازیافتی – غیر مسلح با قابلیت بازیافت بالا | 63.3 | % |
| IPCR/FA-R | محصول صنعتی جایگزینی سیمان با خاکستر بادی تقویت شده درصد | 30 درصد | % |
| TCO2 | کاهش انتشار کل CO 2 | 34.9 | تن |
| CO2M | انتشار ماهانه CO 2 | 5.9 | تن |
دوم، نمودار برای مدل SD با فرمولبندی معادلات و استفاده از پیوندهای نرخ جریان برای افزودن به سهام اجرا شد. علاوه بر این، پارامترها با استفاده از ورودیها و آزمایش ساختار و خروجیها برای تأیید توانایی سازه برای اعتبارسنجی رفتار مشاهدهشده شناسایی شدند. جدول 4 شرح هر پارامتر شناسایی شده. سپس، این نرخ های جریان و ترکیبات سهام با شبیه سازی حالت SD در شکل 7 نشان داده شده است . همانطور که در شکل A1 در ضمیمه نشان داده شده است، ساختار معمولی نمودارهای SF دنبال می شود ( Sterman, 2000 ).
شکل 7 . نمودار جریان سهام (SF).
3.4 . اعتبارسنجی مدل
هر متغیر به عنوان یک مقدار اختصاص داده می شود تا امکان تجزیه و تحلیل کمی را بر اساس محاسبه و تخمین مقدار متغیر اساسی از مطالعه موردی پروژه مسکونی واقعی، با در نظر گرفتن قوانین و مقررات ساختمان های مسکونی دولتی در همان بافت شهری فراهم کند و با ثالث تجدید نظر شود. مشاوره طرف برای اطمینان از اعتبار پارامترها و معادلات مدل در مدل SD پیشنهادی. مدل توسعهیافته مقادیر ورودی را برای پارامترهای خاص برای اجرای شبیهسازی ارائه میکند. این تضمین می کند که مدل قبل از اجرای شبیه سازی به طور دقیق محیط واقعی را نشان می دهد (ریچاردسون و پیو، 1981؛ سنگه، 1990).
Leave A Comment