CN114139922A - 一种建筑物内碳中和规划系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种建筑物内碳中和规划系统，包括：数据采集模块，用于采集建筑物的建筑类型、碳排放数据和碳中和数据；建筑划分模块，用于基于建筑类型对建筑物进行划分；碳排监测模块，用于基于碳排放数据计算建筑物的碳排监测值和监测时间段内碳排监测值的变化均速率；碳减监测模块，用于基于碳中和数据计算建筑物的碳减监测值和在监测时间段内碳减监测值的变化均速率；规划设定模块，用于基于碳中和规划系数以及上述监测值和变化均速率，计算该建筑物的规划设定值，并进一步得到该建筑物的碳中和规划等级。本发明方便结合实际的碳排放数据和碳中和数据为建筑物设定相适配的碳中和规划措施。

Description

一种建筑物内碳中和规划系统
技术领域
本发明涉及碳中和技术领域，具体涉及一种建筑物内碳中和规划系统。
背景技术
碳中和，节能减排术语，是指企业、团体或个人测算在一定时间内，直接或间接产生的温室气体排放总量；通过植树造林、节能减排等形式，抵消自身产生的二氧化碳排放，实现二氧化碳的“零排放”。而碳达峰则指的是碳排放进入平台期后，进入平稳下降阶段，简单地说，也就是让二氧化碳排放量“收支相抵”。
现有技术中，建筑物在进行碳中和规划时，没有结合建筑物实际的碳排放数据和碳中和数据，从而没有为建筑物设定相适配的碳中和规划措施。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种建筑物内碳中和规划系统。
本发明公开了一种建筑物内碳中和规划系统，包括：服务器以及分别与所述服务器相连的数据采集模块、建筑划分模块、碳排监测模块、碳减监测模块和规划设定模块，所述数据采集模块还与所述建筑划分模块相连；
所述数据采集模块，用于采集建筑物的建筑类型、碳排放数据和碳中和数据；
所述建筑划分模块，用于基于所述建筑类型，将建筑物划分为民用建筑、商用建筑和工用建筑，并设定不同建筑物的碳中和规划系数；
所述碳排监测模块，用于通过所述服务器获取所述碳排放数据，并计算建筑物的碳排监测值和监测时间段内碳排监测值的变化均速率；
所述碳减监测模块，用于通过所述服务器获取所述碳中和数据，并计算建筑物的碳减监测值和在监测时间段内碳减监测值的变化均速率；
所述规划设定模块，用于通过所述服务器获取该建筑物的碳中和规划系数、碳排监测值、监测时间段内碳排监测值的变化均速率、碳减监测值和在监测时间段内碳减监测值的变化均速率，计算该建筑物的规划设定值，并基于该建筑物的规划设定值得到该建筑物的碳中和规划等级。
作为本发明的进一步改进，在所述数据采集模块中，
所述碳排放数据包括建筑物的人口数、建筑面积、车辆数和月用电量；
所述碳中和数据包括建筑物的绿化面积和树木数。
作为本发明的进一步改进，在所述建筑划分模块中，
所述民用建筑的碳中和规划系数＜商用建筑的碳中和规划系数＜工用建筑的碳中和规划系数。
作为本发明的进一步改进，所述碳排监测模块，具体用于：
将建筑物标记为u，u＝1,2,···,z；
获取建筑物的人口数RKu、建筑面积JMu、车辆数CLu和月用电量YDu；
计算建筑物的碳排监测值TPu：
Figure BDA0003378155960000021
式中，a1、a2、a3和a4为固定数值的比例系数且均大于0；
设定建筑物的监测时间段，并分别获得监测时间段的开始时间点t1、中间时间点t2和结束时间点t3的碳排监测值TPut1、TPut2和TPut3；
计算t1～t2的第一时间段内碳排监测值的变化速率PBS1u以及t2～t3的第二时间段内碳排监测值的变化速率PBS2u：
Figure BDA0003378155960000022
Figure BDA0003378155960000023
计算PBS1u和PBS2u的平均值，得到建筑物在监测时间段内碳排监测值的变化均速率JPBSu。
作为本发明的进一步改进，所述碳减监测模块，具体用于：
获取建筑物的绿化面积LMu和树木数SMu；
建筑物的碳减监测值TJu：
TJu＝LMu×b1+SMu×b2
式中，b1和b2为固定数值的权重系数且均大于0；
获取在t1、t2和t3时建筑物的碳减监测值TJut1、TJut2和TJut3；
计算t1～t2的第一时间段内碳减监测值的变化速率JBS1u以及t2～t3的第二时间段内碳减监测值的变化速率JBS2u：
Figure BDA0003378155960000031
Figure BDA0003378155960000032
计算JBS1u和JBS2u的平均值，得到建筑物在监测时间段内碳减监测值的变化均速率JJBSu。
作为本发明的进一步改进，所述规划设定模块，具体用于：
获取监测时间段内碳排监测值的变化均速率JPBSu与碳排速率阈值的差值PBSCu；
获取监测时间段内碳减监测值的变化均速率JJBSu与碳减速率阈值的差值JBSCu；
计算建筑物碳中和的稳定系数WDu：
WDu＝PBSCu×α+JBSCu×β
式中，α和β为固定数值的权重系数且均大于0；
计算建筑物的规划设定值GSu：
Figure BDA0003378155960000033
式中，γ为碳中和规划系数；
若GSu＜Y1，则建筑物的碳中和规划等级为第三等级；
若Y1≤GSu＜Y2，则建筑物的碳中和规划等级为第二等级；
若Y2≤GSu，则建筑物的碳中和规划等级为第一等级；其中，Y1和Y2均为规划设定阈值且Y1＜Y2。
作为本发明的进一步改进，
所述服务器，还用于接收建筑物的碳中和规划等级，基于碳中和规划等级为对应建筑物设定对应的碳中和规划措施。
作为本发明的进一步改进，
第三等级的碳中和规划措施为：增加建筑物的绿化面积和树木数量；
第二等级的碳中和规划措施为：增加建筑物的绿化面积和树木数量、限制建筑物的车辆数；
第一等级的碳中和规划措施为：增加建筑物的绿化面积和树木数量、限制建筑物的车辆数、缩减建筑物的用电量和使用面积。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明基于建筑物实际的碳排放数据和碳中和数据得到该建筑物的碳中和规划等级，进而依据碳中和规划等级为该建筑物设定对应的碳中和规划措施；以解决现有碳中和规划方案中，没有结合建筑物实际的碳排放数据和碳中和数据为建筑物设定相适配的碳中和规划措施的问题。
附图说明
图1为本发明一种实施例公开的建筑物内碳中和规划系统的结构示意图。
具体实施方式
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。
下面结合附图对本发明做进一步的详细描述：
如图1所示，本发明提供一种建筑物内碳中和规划系统，包括：数据采集模块、建筑划分模块、碳排监测模块、碳减监测模块、规划设定模块和服务器；其连接关系为：数据采集模块、建筑划分模块、碳排监测模块、碳减监测模块和规划设定模块均与服务器相连，数据采集模块还与建筑划分模块相连；具体的，
本发明的数据采集模块，用于：
采集建筑物的建筑类型、碳排放数据和碳中和数据，并将建筑类型发送至建筑划分模块，将建筑类型、碳排放数据和碳中和数据发送至服务器；其中，碳排放数据包括建筑物的人口数、建筑面积、车辆数和月用电量；碳中和数据包括建筑物的绿化面积和树木数。
本发明的建筑划分模块，用于：
基于建筑类型，将建筑物划分为民用建筑、商用建筑和工用建筑，并设定不同建筑物的碳中和规划系数γ，并将碳中和规划系数γ发送至服务器；其中，民用建筑的碳中和规划系数＜商用建筑的碳中和规划系数＜工用建筑的碳中和规划系数。
本发明的碳排监测模块，用于：
从服务器中获取碳排放数据，并计算建筑物的碳排监测值和监测时间段内碳排监测值的变化均速率，并将建筑物的碳排监测值和监测时间段内碳排监测值的变化均速率发送至服务器；
具体包括：
将建筑物标记为u，u＝1,2,···,z；
获取建筑物的人口数RKu、建筑面积JMu、车辆数CLu和月用电量YDu；
计算建筑物的碳排监测值TPu：
Figure BDA0003378155960000051
式中，a1、a2、a3和a4为固定数值的比例系数且均大于0；
设定建筑物的监测时间段，并分别获得监测时间段的开始时间点t1、中间时间点t2和结束时间点t3的碳排监测值TPut1、TPut2和TPut3；
计算t1～t2的第一时间段内碳排监测值的变化速率PBS1u以及t2～t3的第二时间段内碳排监测值的变化速率PBS2u：
Figure BDA0003378155960000052
Figure BDA0003378155960000053
计算PBS1u和PBS2u的平均值，得到建筑物在监测时间段内碳排监测值的变化均速率JPBSu。
本发明的碳减监测模块，用于：
从服务器中获取碳中和数据，并计算建筑物的碳减监测值和在监测时间段内碳减监测值的变化均速率，并将建筑物的碳减监测值和在监测时间段内碳减监测值的变化均速率发送至服务器；
具体包括：
获取建筑物的绿化面积LMu和树木数SMu；
建筑物的碳减监测值TJu：
TJu＝LMu×b1+SMu×b2
式中，b1和b2为固定数值的权重系数且均大于0；
获取在t1、t2和t3时建筑物的碳减监测值TJut1、TJut2和TJut3；
计算t1～t2的第一时间段内碳减监测值的变化速率JBS1u以及t2～t3的第二时间段内碳减监测值的变化速率JBS2u：
Figure BDA0003378155960000061
Figure BDA0003378155960000062
计算JBS1u和JBS2u的平均值，得到建筑物在监测时间段内碳减监测值的变化均速率JJBSu。
本发明的规划设定模块，用于：
从服务器中获取该建筑物的碳中和规划系数、碳排监测值、监测时间段内碳排监测值的变化均速率、碳减监测值和在监测时间段内碳减监测值的变化均速率，计算该建筑物的规划设定值，并基于该建筑物的规划设定值得到该建筑物的碳中和规划等级；
具体包括：
获取监测时间段内碳排监测值的变化均速率JPBSu与碳排速率阈值的差值PBSCu；
获取监测时间段内碳减监测值的变化均速率JJBSu与碳减速率阈值的差值JBSCu；
计算建筑物碳中和的稳定系数WDu：
WDu＝PBSCu×α+JBSCu×β
式中，α和β为固定数值的权重系数且均大于0；
计算建筑物的规划设定值GSu：
Figure BDA0003378155960000063
式中，γ为碳中和规划系数；
若GSu＜Y1，则建筑物的碳中和规划等级为第三等级；
若Y1≤GSu＜Y2，则建筑物的碳中和规划等级为第二等级；
若Y2≤GSu，则建筑物的碳中和规划等级为第一等级；其中，Y1和Y2均为规划设定阈值且Y1＜Y2。
本发明的服务器，还用于：
接收建筑物的碳中和规划等级，基于碳中和规划等级为对应建筑物设定对应的碳中和规划措施；其中，
第三等级的碳中和规划措施为：增加建筑物的绿化面积和树木数量；
第二等级的碳中和规划措施为：增加建筑物的绿化面积和树木数量、限制建筑物的车辆数；
第一等级的碳中和规划措施为：增加建筑物的绿化面积和树木数量、限制建筑物的车辆数、缩减建筑物的用电量和使用面积；监测措施在此不作具体限定，其目的是为了实现监测力度的差异化。
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。
本发明的优点为：
本发明基于建筑物实际的碳排放数据和碳中和数据得到该建筑物的碳中和规划等级，进而依据碳中和规划等级为该建筑物设定对应的碳中和规划措施；以解决现有碳中和规划方案中，没有结合建筑物实际的碳排放数据和碳中和数据为建筑物设定相适配的碳中和规划措施的问题。
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。

Claims (8)

1.一种建筑物内碳中和规划系统，其特征在于，包括：服务器以及分别与所述服务器相连的数据采集模块、建筑划分模块、碳排监测模块、碳减监测模块和规划设定模块，所述数据采集模块还与所述建筑划分模块相连；
所述数据采集模块，用于采集建筑物的建筑类型、碳排放数据和碳中和数据；
所述建筑划分模块，用于基于所述建筑类型，将建筑物划分为民用建筑、商用建筑和工用建筑，并设定不同建筑物的碳中和规划系数；
所述碳排监测模块，用于通过所述服务器获取所述碳排放数据，并计算建筑物的碳排监测值和监测时间段内碳排监测值的变化均速率；
所述碳减监测模块，用于通过所述服务器获取所述碳中和数据，并计算建筑物的碳减监测值和在监测时间段内碳减监测值的变化均速率；
所述规划设定模块，用于通过所述服务器获取该建筑物的碳中和规划系数、碳排监测值、监测时间段内碳排监测值的变化均速率、碳减监测值和在监测时间段内碳减监测值的变化均速率，计算该建筑物的规划设定值，并基于该建筑物的规划设定值得到该建筑物的碳中和规划等级。
2.如权利要求1所述的建筑物内碳中和规划系统，其特征在于，在所述数据采集模块中，
所述碳排放数据包括建筑物的人口数、建筑面积、车辆数和月用电量；
所述碳中和数据包括建筑物的绿化面积和树木数。
3.如权利要求1或2所述的建筑物内碳中和规划系统，其特征在于，在所述建筑划分模块中，
所述民用建筑的碳中和规划系数＜商用建筑的碳中和规划系数＜工用建筑的碳中和规划系数。
4.如权利要求2所述的建筑物内碳中和规划系统，其特征在于，所述碳排监测模块，具体用于：
将建筑物标记为u，u＝1,2,···,z；
获取建筑物的人口数RKu、建筑面积JMu、车辆数CLu和月用电量YDu；
计算建筑物的碳排监测值TPu：
Figure FDA0003378155950000011
式中，a1、a2、a3和a4为固定数值的比例系数且均大于0；
设定建筑物的监测时间段，并分别获得监测时间段的开始时间点t1、中间时间点t2和结束时间点t3的碳排监测值TPut1、TPut2和TPut3；
计算t1～t2的第一时间段内碳排监测值的变化速率PBS1u以及t2～t3的第二时间段内碳排监测值的变化速率PBS2u：
Figure FDA0003378155950000021
Figure FDA0003378155950000022
计算PBS1u和PBS2u的平均值，得到建筑物在监测时间段内碳排监测值的变化均速率JPBSu。
5.如权利要求4所述的建筑物内碳中和规划系统，其特征在于，所述碳减监测模块，具体用于：
获取建筑物的绿化面积LMu和树木数SMu；
建筑物的碳减监测值TJu：
TJu＝LMu×b1+SMu×b2
式中，b1和b2为固定数值的权重系数且均大于0；
获取在t1、t2和t3时建筑物的碳减监测值TJut1、TJut2和TJut3；
计算t1～t2的第一时间段内碳减监测值的变化速率JBS1u以及t2～t3的第二时间段内碳减监测值的变化速率JBS2u：
Figure FDA0003378155950000023
Figure FDA0003378155950000024
计算JBS1u和JBS2u的平均值，得到建筑物在监测时间段内碳减监测值的变化均速率JJBSu。
6.如权利要求5所述的建筑物内碳中和规划系统，其特征在于，所述规划设定模块，具体用于：
获取监测时间段内碳排监测值的变化均速率JPBSu与碳排速率阈值的差值PBSCu；
获取监测时间段内碳减监测值的变化均速率JJBSu与碳减速率阈值的差值JBSCu；
计算建筑物碳中和的稳定系数WDu：
WDu＝PBSCu×α+JBSCu×β
式中，α和β为固定数值的权重系数且均大于0；
计算建筑物的规划设定值GSu：
Figure FDA0003378155950000031
式中，γ为碳中和规划系数；
若GSu＜Y1，则建筑物的碳中和规划等级为第三等级；
若Y1≤GSu＜Y2，则建筑物的碳中和规划等级为第二等级；
若Y2≤GSu，则建筑物的碳中和规划等级为第一等级；其中，Y1和Y2均为规划设定阈值且Y1＜Y2。
7.如权利要求1所述的建筑物内碳中和规划系统，其特征在于，
所述服务器，还用于接收建筑物的碳中和规划等级，基于碳中和规划等级为对应建筑物设定对应的碳中和规划措施。
8.如权利要求7所述的建筑物内碳中和规划系统，其特征在于，
第三等级的碳中和规划措施为：增加建筑物的绿化面积和树木数量；
第二等级的碳中和规划措施为：增加建筑物的绿化面积和树木数量、限制建筑物的车辆数；
第一等级的碳中和规划措施为：增加建筑物的绿化面积和树木数量、限制建筑物的车辆数、缩减建筑物的用电量和使用面积。
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