建筑行业是我国积极稳妥推进碳达峰碳中和目标的重点领域。建筑设计阶段所确定的建筑材料、建造方式及运行性能，对建筑全生命周期近90%的碳排放有着直接或间接的影响。由此可见，建筑节能降碳设计是推动建筑领域实现低碳可持续发展的关键举措。 本书以我国广泛应用的混凝土结构为对象，从隐含碳排放计算方法、碳排放指标特征、碳排放预测模型，以及材料、构件与结构的低碳设计这四个维度进行阐述，旨在为混凝土建筑的低碳设计与评价提供有效指导。 本书共7章，在分析建筑领域碳排放现状、相关政策与标准建设，以及国内外研究情况的基础上，综合运用生命周期评价、建筑结构设计、机器学习、智能优化算法和统计概率分析等交叉学科知识，系统地阐述了混凝土建筑隐含碳排放计算方法，基于工程大数据分析了隐含碳排放指标的统计特性与影响因素，提出了早期设计阶段的碳排放强度智能预测模型，并通过理论研究和工程实例建立了混凝土材料、构件及结构的低碳设计方法。 本书结构清晰、内容丰富，理论与实践相结合，可供土木工程等相关专业的高等院校、科研单位及建筑企业的相关人员参考，尤其适合从事建筑结构节能降碳设计等研究与工程实践的研究生和技术人员使用。

前言
第1章 概述
1.1 建筑碳排放现状
1.1.1 全球碳排放趋势
1.1.2 建筑领域碳排放
1.2 相关政策与标准建设
1.2.1 国际政策
1.2.2 国内政策
1.2.3 标准建设
1.3 国内外研究情况
1.3.1 建筑碳排放计算方法
1.3.2 建筑碳排放案例研究
1.3.3 混凝土建筑低碳设计
1.4 研究路线图
本章小结
第2章 混凝土建筑隐含碳排放计算方法
本章导读
2.1 理论框架
2.1.1 一般程序
2.1.2 功能单位
2.1.3 系统边界
2.1.4 计算方法
2.1.5 数据来源
2.1.6 结果解释
2.2 基于物料消耗的碳排放计算
2.2.1 计算方法
2.2.2 碳排放因子
2.3 基于分项工程的碳排放计算
2.3.1 计算方法
2.3.2 综合碳排放指标
2.4 计算不确定性评价
2.4.1 不确定性来源
2.4.2 评价方法概述
2.4.3 数据概率模型
2.4.4 不确定性分析
2.5 算例分析
2.5.1 算例概况
2.5.2 碳排放计算
2.5.3 不确定性水准
本章小结
第3章 混凝土建筑隐含碳排放指标特征
本章导读
3.1 统计方法概述
3.1.1 系统边界
3.1.2 指标计算
3.1.3 统计分析
3.1.4 数据清洗
3.2 高层建筑指标特征
3.2.1 建筑样本概况
3.2.2 碳排放强度分析
3.2.3 材料贡献度分析
3.2.4 影响因素分析
3.2.5 降碳潜力分析
3.2.6 主要结论
3.3 低层与多层建筑指标特征
3.3.1 建筑样本概况
3.3.2 碳排放强度分析
3.3.3 影响因素分析
3.3.4 材料贡献度分析
3.3.5 系统边界情景分析
3.3.6 线性回归模型
3.3.7 主要结论
本章小结
第4章 混凝土建筑隐含碳排放预测模型
本章导读
4.1 回归分析基础
4.1.1 回归分析方法
4.1.2 预测模型框架
4.2 数据集与特征筛选
4.2.1 数据清洗
4.2.2 类型转换
4.2.3 特征筛选
4.2.4 多重共线性
4.3 机器学习算法
4.3.1 概述
4.3.2 常用算法介绍
4.3.3 交叉验证技术
4.3.4 超参数调优技术
4.3.5 模型性能评价
4.3.6 模型解释
4.4 实例分析
4.4.1 数据处理
4.4.2 模型构建
4.4.3 性能对比
4.4.4 模型解释
4.4.5 主要结论与建议
本章小结
第5章 混凝土材料的低碳设计
本章导读
5.1 混凝土配合比
5.1.1 基本概念
5.1.2 传统设计方法
5.2 配合比智能设计算法
5.2.1 目标函数
5.2.2 约束条件
5.2.3 智能优化算法
5.2.4 最优解决策
5.3 混凝土强度预测模型
5.3.1 数据筛选
5.3.2 材料性能预测模型
5.3.3 模型性能评价
5.4 配合比优化设计实例
5.4.1 特征描述
5.4.2 模型选择
5.4.3 设计结果
5.4.4 主要结论
本章小结
第6章 混凝土构件的低碳设计
本章导读
6.1 优化设计模型
6.1.1 问题描述
6.1.2 目标函数
6.1.3 约束条件
6.2 优化算法
6.2.1 最优解决策
6.2.2 遗传算法
6.3 框架柱算例分析
6.3.1 模型构建
6.3.2 算例概况
6.3.3 优化设计结果
6.3.4 材料强度的影响
6.3.5 轴压比和偏心距的影响
6.3.6 抗震等级的影响
6.4 简支梁算例分析
6.4.1 模型构建
6.4.2 算例概况
6.4.3 优化设计结果
6.4.4 设计参数的影响
6.4.5 环境类别的影响
6.4.6 碳排放因子的影响
6.4.7 荷载效应的影响
6.5 连续梁算例分析
6.5.1 模型构建
6.5.2 算例概况
6.5.3 基准情景优化设计结果
6.5.4 考虑不确定性的优化结果
6.5.5 设计参数分析
6.5.6 优化设计建议
本章小结
第7章 混凝土结构的低碳设计
本章导读
7.1 对比设计法
7.1.1 基本步骤
7.1.2 目标范围
7.1.3 评估指标
7.1.4 贡献度分析
7.1.5 敏感性分析
7.2 结构体系对比实例
7.2.1 低层建筑结构
7.2.2 多层建筑结构
7.2.3 高层建筑结构
7.3 优化设计法
7.3.1 混合式优化框架
7.3.2 优化算法
7.4 框架结构优化算例
7.4.1 设计资料
7.4.2 初始结构方案碳排放分析
7.4.3 单目标优化设计
7.4.4 双目标优化设计
本章小结
参考文献