一种建设工程施工碳排放运算系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及碳排放领域，尤指一种建设工程施工碳排放运算系统，为专口针对建 设工程施工过程中的碳排放，提供的一种确定碳排放量及W碳排放量为影响因素优化施工 方案的运算系统。
【背景技术】
[0002] 温室气体排放与工业过程有关。在整个工业过程中，将消耗大量的自然资源和能 源，产生大量的温室气体。
[0003] 建筑业是高耗能行业。根据2012年全国统计数据分析，2012年全国±木加建筑 (含房屋和基础设施）总能耗约占全社会总能耗的50%。其中；房屋建筑总能耗为12. 5亿 吨标准煤，占全社会总能耗的38. 2%。
[0004] 根据国家统计局和中国建材信息总网提供并经换算得到下列统计数据：全国 2013年建筑业在建及竣工房屋建筑面积为1519212. 62万平方米，建筑业房屋水泥用量约 为164105. 7万吨，建筑业钢材用量约为52543. 0万吨。
[0005] 原住建部总工程师王铁宏在"2014低碳生态城市与绿色建筑论坛"上说：生产1吨 钢，消耗1. 1吨标准煤，排放约3吨C02。因此仅W建筑用钢量为例，2013年全国建筑用钢 产生的二氧化碳排放约为157629万吨，但该还没有考虑施工机械、工人操作及其他有关材 料自身排放的二氧化碳。
[0006] 由上述数据可知建筑减排比重最大，贡献最大，是几何式减排。
[0007] 建筑减排包括对既有建筑的减排和对在建工程施工过程的减排。减排的基础首先 是能够准确确定建筑在使用和建造过程中的碳排放量。
[000引 目前，我国针对建筑碳排放计算方法的研究，已有部分成果，如中国专利 CN103439463A公开了一种"建筑碳排放实时在线监测系统"，但该监测系统仅适用于既有建 筑领域，不能对施工过程的碳排放进行评估运算。
[0009] 建设工程施工碳排放的计算非常复杂，除设及施工机械、人工及相关材料等影响 因素外，还设及复杂的施工工艺和施工过程。因此，目前尚无能够全面、系统、便捷的运算建 设工程施工过程中任意时间节点的碳排放量和W碳排放量为控制因素优化施工方案的技 术与方法。
[0010] 本发明基于BIM技术，集成了建设工程碳排放综合定额及与建设工程施工相关的 碳排放数据信息，可在时间坐标的任意点进行实时碳排放量和累计碳排放量运算，实现了 建设工程施工碳排放运算自动化；同时还能W碳排放量为控制因素进行施工方案优化分 析，为建设工程施工节能减排提供了简便、实用、可行的方法，是对建设工程施工方案优化 的创新。
【发明内容】
[0011] 本发明的目的在于提供一种能够实时地、动态地确定建设工程施工碳排放量，并 w碳排放量为影响因素进行施工方案优化分析的运算系统。
[0012] 本发明通过W下技术方案实现：
[0013] 一种建设工程施工碳排放运算系统，包括：
[0014] BIM技术平台；用于施工方案的模拟、工程量测算、各种工况下资源投入量计算与 分析；
[0015] 建设工程碳排放综合定额；包含建设工程施工过程中各类碳源的碳排放因子数据 库及各定额子目的资源投入量标准、碳源消耗量标准和碳排放量标准；
[0016] 运算模型；应用BIM技术，集成建设工程碳排放综合定额，计算建设工程施工碳排 放量；
[0017] 其中，所述建设工程施工碳排放运算系统将建设工程碳排放综合定额植入到BIM 技术的=维虚拟模型中，基于对该=维虚拟模型的建构，实现具有施工方案模拟、工程量测 算、资源投入量确定、碳源消耗量确定、数据库存储、数据输出输入调用、检测反馈等功能 的，可对建设工程施工碳排放量进行实时计算与分析的运算系统。
[0018] 对上述技术方案进行进一步阐述。
[0019] 所述建设工程施工碳排放运算系统的运算流程如下：
[0020] I、针对具体的建设工程施工项目，采用BIM技术进行施工方案的空间及时间模 拟；
[0021] II、针对备选施工方案及图纸，测算各种工况下的工、料、机及与施工相关的其他 资源投入量，包括任意时间点的资源投入量和累计资源投入量；
[0022] III、应用系统中的运算模型将资源投入量与建设工程碳排放综合定额联动，计算 建设工程施工过程中任意时间节点的碳排放量和累计碳排放量。
[0023] 其中，所述建设工程施工碳排放运算系统中的运算模型，应用W下计算公式实现 资源投入量与建设工程碳排放综合定额的联动：
[0024] 步骤1，由下列公式实现资源投入量与碳源消耗量的换算：
[002引 Q化=WjXQk (1)
[0026] 其中，Qj.k为建设工程碳排放综合定额第j类资源的第k项碳源消耗量标准；
[0027] 其中，Wj.为建设工程概预算综合定额中第j类资源投入量标准；
[002引其中，Qk为第j类资源的相应定额中第k项碳源消耗量标准。
[0029] 步骤2,由下列公式实现碳源消耗量与碳排放量的换算：
[0030]
【主权项】
1. 一种建设工程施工碳排放运算系统，其特征在于，该运算系统包括： BIM技术平台；用于施工方案的模拟、工程量测算、各种工况下资源投入量计算与分 析； 建设工程碳排放综合定额；包含建设工程施工过程中各类碳源的碳排放因子数据库及 各定额子目的资源投入量标准、碳源消耗量标准和碳排放量标准； 运算模型；应用BIM技术，集成建设工程碳排放综合定额，计算建设工程施工碳排放 量。 其中，该运算系统将建设工程碳排放综合定额植入到BIM技术的=维虚拟模型中，基 于对该=维虚拟模型的建构，实现具有施工方案模拟、工程量测算、资源投入量确定、碳源 消耗量确定、数据库存储、数据输出输入调用、检测反馈等功能的，能对建设工程施工碳排 放量进行实时计算与分析的运算系统。
2. 根据权利要求1所述的建设工程施工碳排放运算系统，其特征在于，所述运算系统 的运算流程如下： I、 针对具体的建设工程施工项目，采用BIM技术进行施工方案的空间及时间模拟； II、 针对备选施工方案及图纸，测算各种工况下的工、料、机及与施工相关的资源投入 量，包括任意时间点的资源投入量和累计资源投入量； III、 应用系统中的运算模型将资源投入量与建设工程碳排放综合定额联动，计算建设 工程施工过程中任意时间节点的碳排放量和累计碳排放量。
3. 根据权利要求1所述的建设工程施工碳排放运算系统，其特征在于；还具有检测反 馈功能，所述检测反馈功能用于评判计算所得的二氧化碳排放量是否超过预先设置的碳排 放量控制目标，当超过控制目标时，系统将发出需进行施工方案优化的反馈信号，并对需要 进行优化的工作内容提出建议； 所述检测反馈功能，能自动将计算求得的碳排放量按要求进行分类，并按大小进行排 序。
4. 根据权利要求3所述的建设工程施工碳排放运算系统，其特征在于，所述检测反馈 功能的工作流程如下： 步骤1，将建设工程按分部分项工程和/或造价的组成和/或碳源类型进行分类； 步骤2,将计算求得的碳排放量按各分类进行排序，得出各分类项目中的碳排放量大小 及顺序位阶； 步骤3,按照预先设置的碳排放量控制标准进行评价，对超出碳排放量控制标准的各项 工作内容，从优化施工方案的角度提出降低碳排放量的改进措施，使优化的施工方案满足 节能减排的要求。
【专利摘要】本发明公开了一种确定建设工程施工碳排放量的运算系统，该运算系统将建设工程施工碳排放因子数据库和建设工程碳排放综合定额作为信息参数集成到BIM(Building Information Modeling，建筑信息模型)技术中，从而具备了施工方案模拟、工程量测算、资源投入量确定、碳源消耗量确定等功能，可在建设工程施工开工前，估算出该工程在施工过程中任意时间节点的二氧化碳即时排放量和累计排放量；还能以二氧化碳为控制因素优化施工方案，使优化的施工方案满足节能减排的要求。
【IPC分类】G06Q10-04
【公开号】CN104537447
【申请号】CN201510028847
【发明人】马振东, 赵祺, 植成锦, 黄挺, 邹思源, 曹艺朝, 袁启忠, 许可, 廉迎战, 张珍, 罗平滢, 胡永发, 黄斐超, 郑杰
【申请人】广州赛诺博恩低碳工程研究有限公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2015年1月20日