一種建設工程施工碳排放運算系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明設及碳排放領域，尤指一種建設工程施工碳排放運算系統(tǒng)，為?？卺槍?設工程施工過程中的碳排放，提供的一種確定碳排放量及W碳排放量為影響因素優(yōu)化施工 方案的運算系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002] 溫室氣體排放與工業(yè)過程有關。在整個工業(yè)過程中，將消耗大量的自然資源和能 源，產(chǎn)生大量的溫室氣體。
[0003] 建筑業(yè)是高耗能行業(yè)。根據(jù)2012年全國統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析，2012年全國±木加建筑 (含房屋和基礎設施）總能耗約占全社會總能耗的50%。其中；房屋建筑總能耗為12. 5億 噸標準煤，占全社會總能耗的38. 2%。
[0004] 根據(jù)國家統(tǒng)計局和中國建材信息總網(wǎng)提供并經(jīng)換算得到下列統(tǒng)計數(shù)據(jù)：全國 2013年建筑業(yè)在建及竣工房屋建筑面積為1519212. 62萬平方米，建筑業(yè)房屋水泥用量約 為164105. 7萬噸，建筑業(yè)鋼材用量約為52543. 0萬噸。
[0005] 原住建部總工程師王鐵宏在"2014低碳生態(tài)城市與綠色建筑論壇"上說：生產(chǎn)1噸 鋼，消耗1. 1噸標準煤，排放約3噸C02。因此僅W建筑用鋼量為例，2013年全國建筑用鋼 產(chǎn)生的二氧化碳排放約為157629萬噸，但該還沒有考慮施工機械、工人操作及其他有關材 料自身排放的二氧化碳。
[0006] 由上述數(shù)據(jù)可知建筑減排比重最大，貢獻最大，是幾何式減排。
[0007] 建筑減排包括對既有建筑的減排和對在建工程施工過程的減排。減排的基礎首先 是能夠準確確定建筑在使用和建造過程中的碳排放量。
[000引 目前，我國針對建筑碳排放計算方法的研究，已有部分成果，如中國專利 CN103439463A公開了一種"建筑碳排放實時在線監(jiān)測系統(tǒng)"，但該監(jiān)測系統(tǒng)僅適用于既有建 筑領域，不能對施工過程的碳排放進行評估運算。
[0009] 建設工程施工碳排放的計算非常復雜，除設及施工機械、人工及相關材料等影響 因素外，還設及復雜的施工工藝和施工過程。因此，目前尚無能夠全面、系統(tǒng)、便捷的運算建 設工程施工過程中任意時間節(jié)點的碳排放量和W碳排放量為控制因素優(yōu)化施工方案的技 術與方法。
[0010] 本發(fā)明基于BIM技術，集成了建設工程碳排放綜合定額及與建設工程施工相關的 碳排放數(shù)據(jù)信息，可在時間坐標的任意點進行實時碳排放量和累計碳排放量運算，實現(xiàn)了 建設工程施工碳排放運算自動化；同時還能W碳排放量為控制因素進行施工方案優(yōu)化分 析，為建設工程施工節(jié)能減排提供了簡便、實用、可行的方法，是對建設工程施工方案優(yōu)化 的創(chuàng)新。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 本發(fā)明的目的在于提供一種能夠?qū)崟r地、動態(tài)地確定建設工程施工碳排放量，并 w碳排放量為影響因素進行施工方案優(yōu)化分析的運算系統(tǒng)。
[0012] 本發(fā)明通過W下技術方案實現(xiàn)：
[0013] 一種建設工程施工碳排放運算系統(tǒng)，包括：
[0014] BIM技術平臺；用于施工方案的模擬、工程量測算、各種工況下資源投入量計算與 分析；
[0015] 建設工程碳排放綜合定額；包含建設工程施工過程中各類碳源的碳排放因子數(shù)據(jù) 庫及各定額子目的資源投入量標準、碳源消耗量標準和碳排放量標準；
[0016] 運算模型；應用BIM技術，集成建設工程碳排放綜合定額，計算建設工程施工碳排 放量；
[0017] 其中，所述建設工程施工碳排放運算系統(tǒng)將建設工程碳排放綜合定額植入到BIM 技術的=維虛擬模型中，基于對該=維虛擬模型的建構，實現(xiàn)具有施工方案模擬、工程量測 算、資源投入量確定、碳源消耗量確定、數(shù)據(jù)庫存儲、數(shù)據(jù)輸出輸入調(diào)用、檢測反饋等功能 的，可對建設工程施工碳排放量進行實時計算與分析的運算系統(tǒng)。
[0018] 對上述技術方案進行進一步闡述。
[0019] 所述建設工程施工碳排放運算系統(tǒng)的運算流程如下：
[0020] I、針對具體的建設工程施工項目，采用BIM技術進行施工方案的空間及時間模 擬；
[0021] II、針對備選施工方案及圖紙，測算各種工況下的工、料、機及與施工相關的其他 資源投入量，包括任意時間點的資源投入量和累計資源投入量；
[0022] III、應用系統(tǒng)中的運算模型將資源投入量與建設工程碳排放綜合定額聯(lián)動，計算 建設工程施工過程中任意時間節(jié)點的碳排放量和累計碳排放量。
[0023] 其中，所述建設工程施工碳排放運算系統(tǒng)中的運算模型，應用W下計算公式實現(xiàn) 資源投入量與建設工程碳排放綜合定額的聯(lián)動：
[0024] 步驟1，由下列公式實現(xiàn)資源投入量與碳源消耗量的換算：
[002引 Q化=WjXQk (1)
[0026] 其中，Qj.k為建設工程碳排放綜合定額第j類資源的第k項碳源消耗量標準；
[0027] 其中，Wj.為建設工程概預算綜合定額中第j類資源投入量標準；
[002引其中，Qk為第j類資源的相應定額中第k項碳源消耗量標準。
[0029] 步驟2,由下列公式實現(xiàn)碳源消耗量與碳排放量的換算：
[0030]
【主權項】
1. 一種建設工程施工碳排放運算系統(tǒng)，其特征在于，該運算系統(tǒng)包括： BIM技術平臺；用于施工方案的模擬、工程量測算、各種工況下資源投入量計算與分 析； 建設工程碳排放綜合定額；包含建設工程施工過程中各類碳源的碳排放因子數(shù)據(jù)庫及 各定額子目的資源投入量標準、碳源消耗量標準和碳排放量標準； 運算模型；應用BIM技術，集成建設工程碳排放綜合定額，計算建設工程施工碳排放 量。 其中，該運算系統(tǒng)將建設工程碳排放綜合定額植入到BIM技術的=維虛擬模型中，基 于對該=維虛擬模型的建構，實現(xiàn)具有施工方案模擬、工程量測算、資源投入量確定、碳源 消耗量確定、數(shù)據(jù)庫存儲、數(shù)據(jù)輸出輸入調(diào)用、檢測反饋等功能的，能對建設工程施工碳排 放量進行實時計算與分析的運算系統(tǒng)。
2. 根據(jù)權利要求1所述的建設工程施工碳排放運算系統(tǒng)，其特征在于，所述運算系統(tǒng) 的運算流程如下： I、 針對具體的建設工程施工項目，采用BIM技術進行施工方案的空間及時間模擬； II、 針對備選施工方案及圖紙，測算各種工況下的工、料、機及與施工相關的資源投入 量，包括任意時間點的資源投入量和累計資源投入量； III、 應用系統(tǒng)中的運算模型將資源投入量與建設工程碳排放綜合定額聯(lián)動，計算建設 工程施工過程中任意時間節(jié)點的碳排放量和累計碳排放量。
3. 根據(jù)權利要求1所述的建設工程施工碳排放運算系統(tǒng)，其特征在于；還具有檢測反 饋功能，所述檢測反饋功能用于評判計算所得的二氧化碳排放量是否超過預先設置的碳排 放量控制目標，當超過控制目標時，系統(tǒng)將發(fā)出需進行施工方案優(yōu)化的反饋信號，并對需要 進行優(yōu)化的工作內(nèi)容提出建議； 所述檢測反饋功能，能自動將計算求得的碳排放量按要求進行分類，并按大小進行排 序。
4. 根據(jù)權利要求3所述的建設工程施工碳排放運算系統(tǒng)，其特征在于，所述檢測反饋 功能的工作流程如下： 步驟1，將建設工程按分部分項工程和/或造價的組成和/或碳源類型進行分類； 步驟2,將計算求得的碳排放量按各分類進行排序，得出各分類項目中的碳排放量大小 及順序位階； 步驟3,按照預先設置的碳排放量控制標準進行評價，對超出碳排放量控制標準的各項 工作內(nèi)容，從優(yōu)化施工方案的角度提出降低碳排放量的改進措施，使優(yōu)化的施工方案滿足 節(jié)能減排的要求。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種確定建設工程施工碳排放量的運算系統(tǒng)，該運算系統(tǒng)將建設工程施工碳排放因子數(shù)據(jù)庫和建設工程碳排放綜合定額作為信息參數(shù)集成到BIM(Building Information Modeling，建筑信息模型)技術中，從而具備了施工方案模擬、工程量測算、資源投入量確定、碳源消耗量確定等功能，可在建設工程施工開工前，估算出該工程在施工過程中任意時間節(jié)點的二氧化碳即時排放量和累計排放量；還能以二氧化碳為控制因素優(yōu)化施工方案，使優(yōu)化的施工方案滿足節(jié)能減排的要求。
【IPC分類】G06Q10-04
【公開號】CN104537447
【申請?zhí)枴緾N201510028847
【發(fā)明人】馬振東, 趙祺, 植成錦, 黃挺, 鄒思源, 曹藝朝, 袁啟忠, 許可, 廉迎戰(zhàn), 張珍, 羅平瀅, 胡永發(fā), 黃斐超, 鄭杰
【申請人】廣州賽諾博恩低碳工程研究有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2015年1月20日