一种全寿命周期办公楼碳中和监测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种全寿命周期办公楼碳中和监测系统，包括：物化阶段分析子系统、运营维护阶段分析子系统、拆除处置阶段分析子系统、中央数据处理子系统和终端显示子系统；所述的全寿命周期包括物化阶段、运营维护阶段和拆除处置阶段；计算出在全寿命周期碳排放总量通过与全寿命周期碳计算总量计划值计较，分析得出全寿命周期碳中和情况。统计得出全寿命周期、各阶段及各分阶段碳排放剩余量，达到动态监控的效果。达到动态监控的效果。达到动态监控的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种全寿命周期办公楼碳中和监测系统


[0001]本专利技术涉及碳中和检测
，具体涉及一种全寿命周期办公楼碳中和监测系统。

技术介绍

[0002]全球变暖是人类的行为造成地球气候变化的后果。“碳”就是石油、煤炭、木材等由碳元素构成的自然资源。“碳”耗用得多，导致地球暖化的元凶“二氧化碳”也制造得多。“碳中和”的含义就是指产生的二氧化碳正负相抵。一般是指国家、企业、产品、活动或个人在一定时间内直接或间接产生的二氧化碳或温室气体排放总量，通过植树造林、节能减排等形式，以抵消自身产生的二氧化碳或温室气体排放量，实现正负抵消，达到相对“零排放”。
[0003]建筑行业作为大多数国家的支柱产业，近年以来迎来了蓬勃的发展，办公楼作为与人民生活工作息息相关的建筑载体，促进办公楼绿色低碳建筑发展，设计碳减排路线，推动建筑节能和可再生能源在建筑中的应用，势在必行。需推动从传统的节能建筑转向正能建筑，加大建筑结构创新，提高绿色建筑的多样化和属地化。鉴于建筑行业在国民经济发展的重要地位，办公楼体量大且与人民生活相关性大，结合办公楼绿色发展转型方向，如何在全寿命周期监测碳排放量，对碳排放量进行预警并提出解决措施成为行业急需要解决的技术问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种全寿命周期办公楼碳中和监测系统，解决以下技术问题：
[0005]如何在全寿命周期监测办公楼的碳排放量，对碳排放量进行预警并提出解决措施。
[0006]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0007]一种全寿命周期办公楼碳中和监测系统，包括：物化阶段分析子系统、运营维护阶段分析子系统、拆除处置阶段分析子系统、中央数据处理子系统和终端显示子系统；所述的全寿命周期包括物化阶段、运营维护阶段和拆除处置阶段；
[0008]所述的中央数据处理子系统，通过各阶段及各阶段的分阶段碳排放计算实际值与碳排放计划值比较分析，实施动态调整各阶段碳排放计划值，保证各阶段实现碳中和及全寿命周期实现碳中和，具体步骤如下所示：
[0009]全寿命周期各阶段的碳排放量计划值原值为计划值现值为M
i，计划
，碳排放量实际值为M
i，实际
；
[0010]各阶段的分阶段的碳排放量计划值原值为计划值现值为M
ij，计划
，碳排放量实际值为M
ij，实际
；
[0011]其中i和j分别指的是全寿命周期第i个阶段的第j个分阶段，i和j为正整数，I和J分别表示i和j的最大值；
[0012]步骤一：在施工图设计完成并通过施工图审查合格后，借助BIM技术和碳排放量理论计算公式计算得出全寿命周期物化阶段碳排放量计划值原值运营维护阶段碳排放量计划值原值拆除处理阶段碳排放量计划值原值及全寿命周期计算总量计划值M
总，计划
，其中：具体各阶段碳排放理论计算公式如下：
[0013]物化阶段：
[0014]式中：为物化阶段建材生产结算分阶段碳排放量计划值原值，理论计算公式为其中Q
M，计划
为建材使用量计划值，单位t，为建材生产过程中碳排放释放系数；
[0015]为物化阶段建材生产完成运输分阶段碳排放量计划值原值，理论计算公式为其中φ为建材运输造成的损耗系数；建材生产阶段的碳排放系数；L
计划
为建材从工厂至施工现场的运输距离计划值，单位km；P为运输单位建材至单位距离的能耗，单位kJ/(km
·
t)；C
P
运输过程中相应能源的碳排放系数，单位kg/kJ；
[0016]为物化阶段建造过程分阶段中碳排放量计划值原值，理论计算公式为其中Q
t，计划
为第t个分部工程量计划值；f
t
为第t个分部工程单位工程量能耗系数；K
t
为第t个分部工程综合调整系数，n为分部的总个数；
[0017]运营维护阶段：
[0018]式中：W
计划
为建筑运行能耗计划值，单位kWh，C
P
为建筑运行消耗的能源碳排放系数，单位kg/kJ；
[0019]拆除处置阶段：
[0020]式中：Q
S，计划
为建材拆除处置量计划值，单位t，为建材拆除处置中碳排放释放系数；
[0021]步骤二：利用物化阶段中各分阶段碳排放理论计算公式，将物化阶段各分阶段碳排放理论计算公式中的计划值替换成实际值，计算出各分阶段碳排放量实际值M
1j，实际
；
[0022]步骤三：若则若则则物化阶段第j+1分阶段的碳排放量计划原值的数值修改为也即是原物化阶段第j+1分阶段的碳排放量计划原值减去物化阶段第j+1分阶段的的计划值现值；
[0023]步骤四：计算出全生命周期中各阶段的碳排放量实际值M
i，实际
，若则若则则全寿命周期第i+1阶段的碳排放量计划原值的数值修改为也即是原全寿命周期第i+1阶段碳排放量计划原值减去全寿命周期第i+1阶段的的计划值现值；
[0024]步骤五：计算出在全寿命周期排放总量通过与全寿命周期碳计算总量计划值计较，分析得出全寿命周期碳中和情况。
[0025]作为本专利技术进一步的方案：所述的物化阶段分析子系统，包括数值分析单元、预警单元及措施解决单元，具体如下：
[0026]数值分析单元：通过与BIM技术联动计算现场物化工程量，根据碳排放理论计算公式计算物化阶段实际碳排放释放量M
1,实际
；
[0027]预警单元：通过信号灯颜色显示此阶段碳排放量进展情况，其中绿灯表示正常，黄灯表示警示，红灯表示异常；信号灯颜色根据物化阶段碳排放实际值M
1,实际
与碳排放量计划值现值M
1,计划
比较得出，若则信号灯显示为绿灯；若则信号灯显示为黄灯；若则信号灯显示为红灯；其中：a和a1为预设的百分数；
[0028]措施解决单元：通过预警单元的预警信息，判别此阶段是否需要采取减排措施以达到此阶段碳中和及全寿命周期碳中和；若信号灯显示绿色，则措施解决单元显示不需要处理；若信号灯显示黄色或红色，采取减排措施，进行减排。
[0029]作为本专利技术进一步的方案：所述的运营维护阶段分析子系统和拆除处置阶段分析子系统同物化阶段分析子系统一致，包括数值分析单元，预警单元及措施解决单元，通过碳排放量实际值与碳排放量计划现值对比分析，用信号灯颜色显示碳排放量预警信息，最后通过措施解决单元判别下一步具体动作。
[0030]作为本专利技术进一步的方案：所述的物化阶段中建材生产结算分阶段阶段的碳排放实际值Q
M，实际
为建材使用量实际值，单位t。
[0031]作为本专利技术进一步的方案：所述的物化阶段中建材生产完成运输分阶段的碳排放实际值L
实际
为建材从工厂至施工现场的运输距离实际值，单位km。
[0032]作为本专利技术进一步的方案：本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全寿命周期办公楼碳中和监测系统，其特征在于，包括：物化阶段分析子系统、运营维护阶段分析子系统、拆除处置阶段分析子系统、中央数据处理子系统和终端显示子系统；所述的全寿命周期包括物化阶段、运营维护阶段和拆除处置阶段；所述的中央数据处理子系统，通过各阶段及各阶段的分阶段碳排放计算实际值与碳排放计划值比较分析，实施动态调整各阶段碳排放计划值，保证各阶段实现碳中和及全寿命周期实现碳中和，具体步骤如下所示：全寿命周期各阶段的碳排放量计划值原值为计划值现值为M
i，计划
，碳排放量实际值为M
i，实际
；各阶段的分阶段的碳排放量计划值原值为计划值现值为M
ij，计划
，碳排放量实际值为M
ij，实际
；其中i和j分别指的是全寿命周期第i个阶段的第j个分阶段，i和j为正整数，I和J分别表示i和j的最大值；步骤一：在施工图设计完成并通过施工图审查合格后，借助BIM技术和碳排放量理论计算公式计算得出全寿命周期物化阶段碳排放量计划值原值运营维护阶段碳排放量计划值原值拆除处理阶段碳排放量计划值原值及全寿命周期计算总量计划值M
总，计划
，其中：具体各阶段碳排放理论计算公式如下：物化阶段：式中：为物化阶段建材生产结算分阶段碳排放量计划值原值，理论计算公式为其中Q
M，计划
为建材使用量计划值，单位t，为建材生产过程中碳排放释放系数；为物化阶段建材生产完成运输分阶段碳排放量计划值原值，理论计算公式为其中φ为建材运输造成的损耗系数；建材生产阶段的碳排放系数；L
计划
为建材从工厂至施工现场的运输距离计划值，单位km；P为运输单位建材至单位距离的能耗，单位kJ/(km
·
t)；C
P
运输过程中相应能源的碳排放系数，单位kg/kJ；为物化阶段建造过程分阶段中碳排放量计划值原值，理论计算公式为其中Q
t，计划
为第t个分部工程量计划值；f
t
为第t个分部工程单位工程量能耗系数；K
t
为第t个分部工程综合调整系数，n为分部的总个数；运营维护阶段：式中：W
计划
为建筑运行能耗计划值，单位kWh，C
P
为建筑运行消耗的能源碳排放系数，单位kg/kJ；
拆除处置阶段：式中：Q
S，计划
为建材拆除处置量计划值，单位t，为建材拆除处置中碳排放释放系数；步骤二：利用物化阶段中各分阶段碳排放理论计算公式，将物化阶段各分阶段碳排放理论计算公式中的计划值替换成实际值，计算出各分阶段碳排放量实际值M
1j，实际
；步骤三：若则若则则将物化阶段第j+1分阶段的碳排放量计划原值的数值修改为也即是原物化阶段第j+1分阶段的碳排放量计划原值减去物化阶段第j+1分阶段的的计划值现值；步骤四：计算出全生命周期中各阶段的碳排放量实际值M
i，实际
，若则若则则全寿命周期第i+1阶段的碳排放量计划原值的数值修改为也即是原全寿命周期第i+1阶段碳排放量计划原值减去全寿命周期第i+1阶段的的计...

【专利技术属性】
技术研发人员：倪清，吴成颂，徐富杰，
申请(专利权)人：安徽大学，
类型：发明
国别省市：