【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及道路生命周期的管理领域，特别涉及一种基于bim的道路生命周期信息管理系统及方法。
技术介绍
1、当前，能源需求随着社会经济发展而持续增长，能源活动带来的环境问题也日益凸显，道路交通行业作为服务经济发展的重要角色，截至2021年末，全国公路总里程已经达到528.07万公里，根据资料显示，修建一条1km长的标准双车道沥青路面，需要消耗大约7×106mj的能量，相当于240吨标准煤完全燃烧的能量,据统计,通运输行业的co2排放量2004年约为0.29gt，2015年为0.522gt，预计到2030年将达到1.108gt，
2、尽管对公路建设养护制定了大量的标准和技术规程，但由于种种原因，业界对于道路工程的环境影响并没有清晰并且统一的认识，相较于被普遍接受的道路经济评价，长久以来业界并没有对道路环境影响进行充分考虑，即使在新一代路面设计系统，力学-经验法路面设计指南以及我国新颁布的《公路沥青路面设计规范》(jtgd50-2017)，对道路生命周期的环境影响评价也几乎没有涉及，然而，能源消耗需求的不断增加，原材料的快速消耗和紧迫的环境保护要求都在推动着环境友好型路面设计与养护发展，而这依赖于清晰地认识道路系统的环境影响。
3、因此，提出一种基于bim的道路生命周期信息管理系统及方法来解决上述问题很有必要。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的在于提供一种基于bim的道路生命周期信息管理系统及方法，可以有效解决
技术介绍
中的问题。
2、为实现上
3、一种基于bim的道路生命周期信息管理系统，包括主控单元，所述主控单元包括生命周期评价技术框架和碳排放统计单元，所述碳排放统计单元包括原材料准备统计单元、建造过程统计单元、养护维修统计单元、使用统计单元和生命末期处理单元；
4、所述碳排放统计单元基于生命周期评价技术框架进行碳排放的统计和评价，所述原材料准备统计单元用于统计道路建设过程中材料准备时产生的碳排放，所述建造过程统计单元用于统计道路建设过程中产生的碳排放，所述养护维修统计单元用于统计道路建设中后期养护维修产生的碳排放，所述使用统计单元用于统计道路建设中施工工具产生的碳排放，所述生命末期处理单元用于统计对道路建设后期产生的碳排放。
5、优选的，所述原材料准备统计单元包括资源的开采和材料的加工，所述资源的开采包括石油、岩石、石灰石和矿石，所述材料的加工包括沥青生产、集料生产、材料生产和石灰生产。
6、优选的，所述建造过程统计单元包括道路施工现场的建造，所述道路施工现场的建造包括材料的混合搅拌、混合料的摊铺、挖填方的施工和路面碾压。
7、优选的，所述养护维修统计单元包括养护施工现场，所述养护施工现场包括养护用材料的混合搅拌、混合料的摊铺、路面铣刨和路面碾压。
8、优选的，所述使用统计单元包括车路作用，所述车路作用包括施工车的滚动阻力和车辆延误。
9、优选的，所述生命末期处理单元包括末期处理现场、道路拆除和材料再生。
10、优选的，所述生命周期评价技术框架包括对道路施工的目标和范围的确定、施工材料的清单分析和影响评价。
11、一种基于bim的道路生命周期信息管理方法，包括上述一种基于bim的道路生命周期信息管理系统，所述包括以下管理方法：
12、s1：原材料准备阶段时碳排放的计算统计：统计道路建设所需要的各种原材料，包括各种原材料的生产过程，涉及矿产开采、运输、加工、保存、分配等过程，即原材料从提取到离开生产商的大门，原材料准备阶段的碳排放计算公式一为：其中，em为原材料生产阶段环境碳排放，n为所有材料的数目，ei为第i类材料的碳排放因子，mi为第i类材料质量；
13、s2：建设施工阶段时碳排放的计算统计：统计包括在道路现场进行的所有建设活动，统计并计算各种道路建设用机械设备运行过程中消耗能源造成的碳排放，包括运货汽车、推土机、混合料拌合装置、装载机、摊铺机、压路机、平地机、洒水汽车，根据其使用的能源，包括柴油、汽油、重油、天然气、电力，同时可以从现实中具体的案例、施工图设计获取具体的数据，建设施工阶段的碳排放计算公式二为：其中，ec为施工养护阶段环境负荷列表，n表示需要用到的所有机械设备，qi表示设备i需要完成的工作量，qi表示单位时间设备i能够完成的工作的量，ui表示设备i单位时间消耗的燃油，ci表示设备i消耗燃油的碳排放因子；
14、s3：养护维修阶段时碳排放的计算统计：第一方面统计来自道路全生命周期内多次养护施工使用的筑路原材料使用和机械工作时的碳排放，通过公式一和二计算得到；
15、s4：道路使用阶段时碳排放的统计计算：建立交通排放基础清单，以路面性能恒定为基础条件计算得到交通系统的碳排放；
16、s5：生命末期处理阶段时碳排放的统计计算：道路结构服役周期达到设计寿命后，统计对原有路面结构进行处理造成的碳排放，包括三种处理方式：掩埋、回收、再利用，计算公式三为：erecycle＝eobtain-edisposal-ematerial，其中，erecycle代表回收材料的碳排放，可为负值，eobtain代表获取废弃材料作为再次使用材料的过程中造成的碳排放，edisposal为处理废弃材料过程造成的碳排放，ematerial代表获取全新材料过程造成的碳排放，对末期阶段清单数据的分配采用截断分配，即上游项目不会因材料回收而获得任何益处，而下游项目，包括新路面施工负责回收活动，包括拆除、填埋和运输至中心；
17、s6：运输过程时的碳排放统计计算：通过公路、铁路、水路或其组合运输方式，计算道路工程材料运输过程中消耗能源所产生的碳排放，其中只计算直接发生在道路施工现场和与道路施工相关的运输过程的碳排放，运输过程的碳排放计算式四为：其中，et为运输阶段碳排放，n为运输过程，mi为第i个运输过程中需要运输材料的量，mi为第i个运输过程中单位运输工具可以运输的材料的量，di为第i个运输过程中材料需要运输的距离，ui为第i个运输过程的运输工具运输单位距离需要消耗的燃油，ci为第i个运输过程消耗燃油的碳排放因子；
18、s7：低碳策略的讨论：道路全生命周期碳排放低碳策略从道路全生命周期中的一个和几个阶段入手，对已有的和是计划实施的道路建设方案进行改进，包括以下策略：
19、对材料进行替换：根据材料碳排放的数量和材料的质量，选择碳排放少的材料进行道路的施工；
20、rap材料的应用：用30％rap掺量的沥青混凝土替代原有的路面施工方案。
21、有益效果
22、与现有技术相比，本专利技术提供了一种基于bim的道路生命周期信息管理系统及方法，具备以下有益效果：
23、1、该基于bim的道路生命周期信息管理系统及方法，本专利技术提出了基于过程的道路全生命周期碳排放计算模型，建立相应的道路工程碳排放指标评价体系，且提出了水泥石灰土替代石本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于BIM的道路生命周期信息管理系统，包括主控单元，其特征在于：所述主控单元包括生命周期评价技术框架和碳排放统计单元，所述碳排放统计单元包括原材料准备统计单元、建造过程统计单元、养护维修统计单元、使用统计单元和生命末期处理单元；
2.根据权利要求1所述的一种基于BIM的道路生命周期信息管理系统，其特征在于：所述原材料准备统计单元包括资源的开采和材料的加工，所述资源的开采包括石油、岩石、石灰石和矿石，所述材料的加工包括沥青生产、集料生产、材料生产和石灰生产。
3.根据权利要求1所述的一种基于BIM的道路生命周期信息管理系统，其特征在于：所述建造过程统计单元包括道路施工现场的建造，所述道路施工现场的建造包括材料的混合搅拌、混合料的摊铺、挖填方的施工和路面碾压。
4.根据权利要求1所述的一种基于BIM的道路生命周期信息管理系统，其特征在于：所述养护维修统计单元包括养护施工现场，所述养护施工现场包括养护用材料的混合搅拌、混合料的摊铺、路面铣刨和路面碾压。
5.根据权利要求1所述的一种基于BIM的道路生命周期信息管理系统，其特征在于：
6.根据权利要求1所述的一种基于BIM的道路生命周期信息管理系统，其特征在于：所述生命末期处理单元包括末期处理现场、道路拆除和材料再生。
7.根据权利要求1所述的一种基于BIM的道路生命周期信息管理系统，其特征在于：所述生命周期评价技术框架包括对道路施工的目标和范围的确定、施工材料的清单分析和影响评价。
8.一种基于BIM的道路生命周期信息管理方法，包括权利要求1-7任一所述的一种基于BIM的道路生命周期信息管理系统，其特征在于：所述包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种基于bim的道路生命周期信息管理系统，包括主控单元，其特征在于：所述主控单元包括生命周期评价技术框架和碳排放统计单元，所述碳排放统计单元包括原材料准备统计单元、建造过程统计单元、养护维修统计单元、使用统计单元和生命末期处理单元；
2.根据权利要求1所述的一种基于bim的道路生命周期信息管理系统，其特征在于：所述原材料准备统计单元包括资源的开采和材料的加工，所述资源的开采包括石油、岩石、石灰石和矿石，所述材料的加工包括沥青生产、集料生产、材料生产和石灰生产。
3.根据权利要求1所述的一种基于bim的道路生命周期信息管理系统，其特征在于：所述建造过程统计单元包括道路施工现场的建造，所述道路施工现场的建造包括材料的混合搅拌、混合料的摊铺、挖填方的施工和路面碾压。
4.根据权利要求1所述的一种基于bim的道路生命周期信息管理系统，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：顾天奇，朱荣军，高欣，王健，郭红敏，陆敏博，张琪峰，王杰，江勇东，于斌，任小乐，李龙颜，
申请(专利权)人：悉地苏州勘察设计顾问有限公司，
类型：发明
国别省市：
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