一种建筑设计碳排放检测方法与流程

1.本发明涉及碳排放技术领域，具体涉及一种建筑设计碳排放检测方法。


背景技术：

2.建筑是指人工建筑而成的资产，属于固定资产范畴，包括房屋和构筑物两大类。房屋是指供人居住、工作、学习、生产、经营、娱乐、储藏物品以及进行其他社会活动的工程建筑。与房屋有区别的是构筑物，构筑物指房屋以外的工程建筑，如围墙、道路、水坝、水井、隧道、水塔、桥梁和烟囱等。
3.现有技术中，建筑的碳排放检测采用统一的监测方式，没有依据建筑数据和碳排放数据进行分析碳排放的轻重程度，从而无法依据碳排放的轻重程度设定对应的警报措施。


技术实现要素：

4.针对现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种建筑设计碳排放检测方法。
5.本发明公开了一种建筑设计碳排放检测方法，包括：
6.步骤1、采集建筑的碳排放物体和碳中和物体；
7.步骤2、基于所述碳排放物体和碳中和物体计算建筑的监测值，基于所述监测值划分建筑的监测等级并得到对应的排放监测时长；
8.步骤3、计算所述排放监测时长内建筑的碳排放量；
9.步骤4、基于所述碳排放量、排放监测时长和预设碳排放变化速率对建筑在排放监测时长内的碳排放量进行监测，生成监测信号；其中，所述监测信号包括碳排正常信号、碳排缓增信号、碳排激增信号或碳排危害信号；
10.步骤5、基于所述监测信号对建筑的碳排情况进行警报分级，生成安全指令和不同等级的威胁指令；
11.步骤6、对威胁指令发出警报；
12.步骤7、对安全指令和不同等级的威胁指令进行差异化显示。
13.作为本发明的进一步改进，在所述步骤1中，
14.所述碳排放物体包括建筑内的用电设备和人群、建筑物周边的车辆，所述碳中和物体包括建筑周边的绿化面积和树木。
15.作为本发明的进一步改进，所述步骤2，具体包括：
16.步骤21、将建筑标记为u，u＝1,2,
···
,z，z为正整数；以建筑为圆心划定预设半径的监测区域；
17.步骤22、获取监测区域内的车辆数clu、人员数ryu和用电设备数ydu；
18.步骤23、获取监测区域内的绿化面积lmu和树木数smu；
19.步骤24、计算建筑的监测值jcu：
[0020][0021]
式中，e为自然常数，a1、a2和a3为固定数值的比例系数且均大于零；
[0022]
步骤25、将建筑的监测值jcu与监测阈值x1、x2进行比较，x1＜x2；
[0023]
步骤26、若jcu＜x1，则建筑的排放监测等级为第一监测等级，并设定对应的排放监测时长；
[0024]
若x1＜jcu≤x2，则建筑的排放监测等级为第二监测等级，并设定对应的建筑的排放监测时长；
[0025]
若x2≤jcu，则建筑的排放监测等级为第三监测等级，并设定对应的建筑的排放监测时长。
[0026]
作为本发明的进一步改进，所述第一监测等级的排放监测时长＜所述第二监测等级的排放监测时长＜所述第三监测等级的排放监测时长。
[0027]
作为本发明的进一步改进，所述步骤4，具体包括：
[0028]
步骤41、在排放监测时长内设定n个时间点ti，i＝1,2,
···
,n，n为正整数，i代表时间点的编号，则时间段的数量为n-1个；
[0029]
步骤42、依次获取在时间点t1,t2,
···
,tn时建筑的碳排放量tput1,tput2,
···
,tputn，并计算n-1个时间段的碳排放变化速率tps1u,tps2u,
···
,tpsn-1u；
[0030]
步骤43、将每个时间段内的碳排放变化速率相加求和取平均值，得到建筑在排放监测时长内的碳排放变化均速率tpjsu；
[0031]
步骤44：将建筑在排放监测时长内的碳排放变化均速率tpjsu与建筑对应的预设碳排放变化速率ytpsu进行比较；
[0032]
步骤45、若tpjsu≥ytpsu，则进入步骤46；若tpjsu＜ytpsu，则生成碳排正常信号；
[0033]
步骤46、计算tpjsu与ytpsu的差值，得到碳排放变化速率差tpscu；
[0034]
步骤47、将碳排放变化速率差tpscu与碳排放变化速率差阈值y1、y2进行比较，y1＜y2；
[0035]
步骤48、若tpscu＜y1，则生成碳排缓增信号；
[0036]
若y1＜tpscu≤y2，则生成碳排激增信号；
[0037]
若y2≤tpscu，则生成碳排危害信号。
[0038]
作为本发明的进一步改进，所述步骤5，具体包括：
[0039]
步骤51、当接收到碳排正常信号时，生成安全指令，标准字体，并将背景颜色设置成绿色；
[0040]
步骤52、当接收到碳排缓增信号时，生成三级威胁指令，标准字体，并将背景颜色设置成橙色；
[0041]
步骤53、当接收到碳排激增信号时，生成二级威胁指令，字体加粗，并将背景颜色设置成黄色；
[0042]
步骤54、当接收到碳排危害信号时，生成一级威胁指令，字体加粗且倾斜，并将背景颜色设置成红色。
[0043]
作为本发明的进一步改进，所述步骤6、包括：
[0044]
将三级威胁指令、二级威胁指令或一级威胁指令发送至警报终端，警报终端接收到三级威胁指令、二级威胁指令或一级威胁指令后发出警报声。
[0045]
作为本发明的进一步改进，所述步骤7，包括：
[0046]
将安全指令、三级威胁指令、二级威胁指令或一级威胁指令发送至显示终端；显示终端将安全指令以标准字体且背景颜色为绿色进行显示，将三级威胁指令以标准字体且背景颜色呈橙色进行显示，将二级威胁指令以加粗字体且背景颜色为黄色进行显示，将一级威胁指令以加粗倾斜字体且背景颜色为红色进行显示。
[0047]
本发明还公开了一种建筑设计碳排放检测系统，包括：服务器以及与所述服务器相连的数据采集模块、建筑划分模块、数据计量模块、排放监测模块、警报分级模块、警报终端和显示终端；
[0048]
所述数据采集模块，用于实现上述步骤1；
[0049]
所述建筑划分模块，用于实现上述步骤2；
[0050]
所述数据计量模块，用于实现上述步骤3；
[0051]
所述排放监测模块，用于实现上述步骤4；
[0052]
所述警报分级模块，用于实现上述步骤5；
[0053]
所述警报终端，用于实现上述步骤6；
[0054]
所述显示终端，用于实现上述步骤7。
[0055]
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
[0056]
本发明中建筑的碳排放检测方式有效结合建筑数据和碳排放数据，从而分析得到建筑碳排放的轻重程度；同时，可依据碳排放的轻重程度设定对应的警报措施，实现差异化警示。
附图说明
[0057]
图1为本发明一种实施例公开的建筑设计碳排放检测方法的流程图；
[0058]
图2为本发明一种实施例公开的建筑设计碳排放检测系统的框架图。
具体实施方式
[0059]
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0060]
下面结合附图对本发明做进一步的详细描述：
[0061]
如图1、2所示，本发明提供一种建筑设计碳排放检测方法，该检测方法可基于图2所示的检测系统实现，该检测系统包括：服务器以及与服务器相连的数据采集模块、建筑划分模块、数据计量模块、排放监测模块、警报分级模块、警报终端和显示终端，同时数据计量模块还与排放监测模块相连，警报分级模块还分别连接有警报终端和显示终端，上述连接关系表示数据或信息之间的传输；基于此，本发明建筑设计碳排放检测方法，具体包括：
[0062]
步骤1、数据采集模块采集建筑的碳排放物体和碳中和物体，并将碳排放物体和碳中和物体发送至服务器；其中，碳排放物体包括建筑内的用电设备和人群、建筑物周边的车
辆等，碳中和物体包括建筑周边的绿化面积和树木等。
[0063]
步骤2、建筑划分模块基于从服务器中获取的碳排放物体和碳中和物体计算建筑的监测值，基于监测值划分建筑的监测等级并得到对应的排放监测时长；
[0064]
具体包括：
[0065]
步骤21、将建筑标记为u，u＝1,2,
···
,z，z为正整数；以建筑为圆心划定预设半径的监测区域；
[0066]
步骤22、获取监测区域内的车辆数clu、人员数ryu和用电设备数ydu；
[0067]
步骤23、获取监测区域内的绿化面积lmu和树木数smu；
[0068]
步骤24、计算建筑的监测值jcu：
[0069][0070]
式中，e为自然常数，a1、a2和a3为固定数值的比例系数且均大于零；
[0071]
步骤25、将建筑的监测值jcu与监测阈值x1、x2进行比较，x1＜x2；
[0072]
步骤26、若jcu＜x1，则建筑的排放监测等级为第一监测等级，并设定对应的排放监测时长t1u；
[0073]
若x1＜jcu≤x2，则建筑的排放监测等级为第二监测等级，并设定对应的建筑的排放监测时长t2u；
[0074]
若x2≤jcu，则建筑的排放监测等级为第三监测等级，并设定对应的建筑的排放监测时长t3u；其中，t1u＜t2u＜t3u；
[0075]
步骤27、将建筑的排放监测等级和对应的排放监测时长反馈至服务器。
[0076]
步骤3、数据计量模块从服务器中获取该建筑的排放监测时长，并计算排放监测时长内该建筑的碳排放量tpu；其中，建筑的碳排放量的计算方法为现有的公开技术，在《建筑碳排放计算标准》的公告中有明确记载，在此不作具体描述；
[0077]
例如：建筑运行阶段碳排放量应根据各系统不同类型能源消耗量和不同类型能源的碳排放因子确定，建筑运行阶段单位建筑面积的总碳排放量(cm)应按下列公式计算：
[0078][0079][0080]
式中：cm为建筑运行阶段单位建筑面积碳排放量(kgco2/m2)；ei为建筑第i类能源年消耗量(单位/a)；efi为第i类能源的碳排放因子，按本标准附录a取值；e
i,j
为j类系统的第i类能源消耗量(单位/a)；er
i,j
为j类系统消耗由可再生能源系统提供的第i类能源量(单位/a)；i为建筑消耗终端能源类型，包括电力、燃气、石油、市政热力等；j为建筑用能系统类型，包括供暖空调、照明、生活热水系统等；c
p
为建筑绿地碳汇系统年减碳量(kgco2/a)；y为建筑设计寿命(a)；a为建筑面积(m2)。
[0081]
数据计量模块将建筑在排放监测时长内的碳排放量tpu反馈至服务器，需要具体说明的是，建筑在排放监测时长内的碳排放量为实际产生的碳排放量，不考虑碳中和量，例如建筑在18时29分10秒的碳排放量为100，在18时29分12秒的碳排放量为102，碳排放量为
一个累加量。
[0082]
步骤4、排放监测模块基于从服务器中获取基于碳排放量、排放监测时长以及预设碳排放变化速率对建筑在排放监测时长内的碳排放量进行监测，生成监测信号；其中，监测信号包括碳排正常信号、碳排缓增信号、碳排激增信号或碳排危害信号；
[0083]
具体包括：
[0084]
步骤41、在排放监测时长内设定n个时间点ti，i＝1,2,
···
,n，n为正整数，i代表时间点的编号，则时间段的数量为n-1个；其中，时间点t1至时间点t2为第一个时间段，时间点t2至时间点t3为第二个时间段，以此类推；
[0085]
步骤42、依次获取在时间点t1,t2,
···
,tn时建筑的碳排放量tput1,tput2,
···
,tputn，并依次计算n-1个时间段的碳排放变化速率tps1u,tps2u,
···
,tpsn-1u：
[0086][0087]
步骤43、将每个时间段内的碳排放变化速率相加求和取平均值，得到建筑在排放监测时长内的碳排放变化均速率tpjsu：
[0088][0089]
步骤44：将建筑在排放监测时长内的碳排放变化均速率tpjsu与建筑对应的预设碳排放变化速率ytpsu进行比较；
[0090]
步骤45、若tpjsu≥ytpsu，则进入步骤46；若tpjsu＜ytpsu，则生成碳排正常信号；
[0091]
步骤46、计算tpjsu与ytpsu的差值，得到碳排放变化速率差tpscu；
[0092]
步骤47、将碳排放变化速率差tpscu与碳排放变化速率差阈值y1、y2进行比较，y1＜y2；
[0093]
步骤48、若tpscu＜y1，则生成碳排缓增信号；
[0094]
若y1＜tpscu≤y2，则生成碳排激增信号；
[0095]
若y2≤tpscu，则生成碳排危害信号；
[0096]
步骤49、排放监测模块将碳排正常信号、碳排缓增信号、碳排激增信号或碳排危害信号反馈至服务器，服务器将碳排正常信号、碳排缓增信号、碳排激增信号或碳排危害信号发送至警报分级模块。
[0097]
步骤5、警报分级模块基于从服务器中获取的监测信号对建筑的碳排情况进行警报分级，生成安全指令和不同等级的威胁指令；
[0098]
具体包括：
[0099]
步骤51、当接收到碳排正常信号时，生成安全指令，标准字体，并将背景颜色设置成绿色；
[0100]
步骤52、当接收到碳排缓增信号时，生成三级威胁指令，标准字体，并将背景颜色设置成橙色；
[0101]
步骤53、当接收到碳排激增信号时，生成二级威胁指令，字体加粗，并将背景颜色设置成黄色；
[0102]
步骤54、当接收到碳排危害信号时，生成一级威胁指令，字体加粗且倾斜，并将背景颜色设置成红色；
[0103]
步骤55、警报分级模块将三级威胁指令、二级威胁指令或一级威胁指令发送至警报终端；
[0104]
步骤56、警报分级模块将安全指令、三级威胁指令、二级威胁指令或一级威胁指令发送至显示终端。
[0105]
步骤6、警报终端接收到三级威胁指令、二级威胁指令或一级威胁指令后发出警报声；
[0106]
步骤7、显示终端对安全指令和不同等级的威胁指令进行差异化显示；
[0107]
具体包括：
[0108]
显示终端将安全指令以标准字体且背景颜色为绿色进行显示，将三级威胁指令以标准字体且背景颜色呈橙色进行显示，将二级威胁指令以加粗字体且背景颜色为黄色进行显示，将一级威胁指令以加粗倾斜字体且背景颜色为红色进行显示。
[0109]
进一步，上述公式均是去量纲取其数值计算，公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最近真实情况的一个公式，公式中的预设参数由本领域的技术人员根据实际情况进行设置。
[0110]
本发明的优点为：
[0111]
本发明中建筑的碳排放检测方式有效结合建筑数据和碳排放数据，从而分析得到建筑碳排放的轻重程度；同时，可依据碳排放的轻重程度设定对应的警报措施，实现差异化警示。
[0112]
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种建筑设计碳排放检测方法，其特征在于，包括：步骤1、采集建筑的碳排放物体和碳中和物体；步骤2、基于所述碳排放物体和碳中和物体计算建筑的监测值，基于所述监测值划分建筑的监测等级并得到对应的排放监测时长；步骤3、计算所述排放监测时长内建筑的碳排放量；步骤4、基于所述碳排放量、排放监测时长和预设碳排放变化速率对建筑在排放监测时长内的碳排放量进行监测，生成监测信号；其中，所述监测信号包括碳排正常信号、碳排缓增信号、碳排激增信号或碳排危害信号；步骤5、基于所述监测信号对建筑的碳排情况进行警报分级，生成安全指令和不同等级的威胁指令；步骤6、对威胁指令发出警报；步骤7、对安全指令和不同等级的威胁指令进行差异化显示。2.如权利要求1所述的建筑设计碳排放检测方法，其特征在于，在所述步骤1中，所述碳排放物体包括建筑内的用电设备和人群、建筑物周边的车辆，所述碳中和物体包括建筑周边的绿化面积和树木。3.如权利要求1所述的建筑设计碳排放检测方法，其特征在于，所述步骤2，具体包括：步骤21、将建筑标记为u，u＝1,2,
···
,z，z为正整数；以建筑为圆心划定预设半径的监测区域；步骤22、获取监测区域内的车辆数clu、人员数ryu和用电设备数ydu；步骤23、获取监测区域内的绿化面积lmu和树木数smu；步骤24、计算建筑的监测值jcu：式中，e为自然常数，a1、a2和a3为固定数值的比例系数且均大于零；步骤25、将建筑的监测值jcu与监测阈值x1、x2进行比较，x1＜x2；步骤26、若jcu＜x1，则建筑的排放监测等级为第一监测等级，并设定对应的排放监测时长；若x1＜jcu≤x2，则建筑的排放监测等级为第二监测等级，并设定对应的建筑的排放监测时长；若x2≤jcu，则建筑的排放监测等级为第三监测等级，并设定对应的建筑的排放监测时长。4.如权利要求3所述的建筑设计碳排放检测方法，其特征在于，所述第一监测等级的排放监测时长＜所述第二监测等级的排放监测时长＜所述第三监测等级的排放监测时长。5.如权利要求1所述的建筑设计碳排放检测方法，其特征在于，所述步骤4，具体包括：步骤41、在排放监测时长内设定n个时间点ti，i＝1,2,
···
,n，n为正整数，i代表时间点的编号，则时间段的数量为n-1个；步骤42、依次获取在时间点t1,t2,
···
,tn时建筑的碳排放量tput1,tput2,
···
,tputn，并计算n-1个时间段的碳排放变化速率tps1u,tps2u,
···
,tpsn-1u；
步骤43、将每个时间段内的碳排放变化速率相加求和取平均值，得到建筑在排放监测时长内的碳排放变化均速率tpjsu；步骤44：将建筑在排放监测时长内的碳排放变化均速率tpjsu与建筑对应的预设碳排放变化速率ytpsu进行比较；步骤45、若tpjsu≥ytpsu，则进入步骤46；若tpjsu＜ytpsu，则生成碳排正常信号；步骤46、计算tpjsu与ytpsu的差值，得到碳排放变化速率差tpscu；步骤47、将碳排放变化速率差tpscu与碳排放变化速率差阈值y1、y2进行比较，y1＜y2；步骤48、若tpscu＜y1，则生成碳排缓增信号；若y1＜tpscu≤y2，则生成碳排激增信号；若y2≤tpscu，则生成碳排危害信号。6.如权利要求1所述的建筑设计碳排放检测方法，其特征在于，所述步骤5，具体包括：步骤51、当接收到碳排正常信号时，生成安全指令，标准字体，并将背景颜色设置成绿色；步骤52、当接收到碳排缓增信号时，生成三级威胁指令，标准字体，并将背景颜色设置成橙色；步骤53、当接收到碳排激增信号时，生成二级威胁指令，字体加粗，并将背景颜色设置成黄色；步骤54、当接收到碳排危害信号时，生成一级威胁指令，字体加粗且倾斜，并将背景颜色设置成红色。7.如权利要求6所述的建筑设计碳排放检测方法，其特征在于，所述步骤6、包括：将三级威胁指令、二级威胁指令或一级威胁指令发送至警报终端，警报终端接收到三级威胁指令、二级威胁指令或一级威胁指令后发出警报声。8.如权利要求6所述的建筑设计碳排放检测方法，其特征在于，所述步骤7，包括：将安全指令、三级威胁指令、二级威胁指令或一级威胁指令发送至显示终端；显示终端将安全指令以标准字体且背景颜色为绿色进行显示，将三级威胁指令以标准字体且背景颜色呈橙色进行显示，将二级威胁指令以加粗字体且背景颜色为黄色进行显示，将一级威胁指令以加粗倾斜字体且背景颜色为红色进行显示。9.一种实现如权利要求1～8中任一项所述建筑设计碳排放检测方法的系统，其特征在于，包括：服务器以及与所述服务器相连的数据采集模块、建筑划分模块、数据计量模块、排放监测模块、警报分级模块、警报终端和显示终端；所述数据采集模块，用于实现所述步骤1；所述建筑划分模块，用于实现所述步骤2；所述数据计量模块，用于实现所述步骤3；所述排放监测模块，用于实现所述步骤4；所述警报分级模块，用于实现所述步骤5；所述警报终端，用于实现所述步骤6；所述显示终端，用于实现所述步骤7。

技术总结
本发明公开了一种建筑设计碳排放检测方法，包括：采集建筑的碳排放物体和碳中和物体；基于碳排放物体和碳中和物体计算建筑的监测值，基于监测值划分建筑的监测等级并得到对应的排放监测时长；计算排放监测时长内建筑的碳排放量；基于碳排放量、排放监测时长和预设碳排放变化速率对建筑在排放监测时长内的碳排放量进行监测，生成监测信号；基于监测信号对建筑的碳排情况进行警报分级，生成安全指令和不同等级的威胁指令；对威胁指令发出警报；对安全指令和不同等级的威胁指令进行差异化显示。本发明中建筑的碳排放检测方式有效结合建筑数据和碳排放数据分析得到建筑碳排放的轻重程度，并依据碳排放的轻重程度设定对应的警报措施。报措施。报措施。


技术研发人员：邓资银 刘念 王杰
受保护的技术使用者：特斯联科技集团有限公司
技术研发日：2021.12.01
技术公布日：2022/3/8