CN117575425A - 一种基于大数据的建筑材料可持续性评估与优化系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于建筑材料可持续性评估技术领域，具体公开一种基于大数据的建筑材料可持续性评估与优化系统，通过获取评估时段内目标建筑材料在各条生产记录对应各生产流程的能源消耗数据、废物排放数据和废品利用数据，由此将废品利用数据纳入到可持续性评估指标中实现了建筑材料可持续性的全面评估，从而大大提高了评估结果的准确度，能够为后续的可持续性优化提供全面可靠参照，有利于保障可持续性优化的效用，避免出现无效优化，同时在进行建筑材料可持续性评估时通过获取建筑材料生产地对应的可持续性支撑条件，将其作为可持续性评估指标的影响权重，最大限度提高了评估结果的合理性，使得评估结果更加具有适用性。

Description

一种基于大数据的建筑材料可持续性评估与优化系统

技术领域

本发明属于建筑材料可持续性评估技术领域，具体为一种基于大数据的建筑材料可持续性评估与优化系统。

背景技术

随着城市化进程迅速推进，人口在城市聚集，需要大量的住宅、商业和基础设施建设，这些导致对建筑材料的大量需求，但建筑材料在生产、运输、使用的过程中都或多或少存在对环境的影响，其中建筑材料生产过程对环境的影响是较为明显的，而随着人们环保意识的增强及环境问题时有发生，使得当今社会对建筑材料的可持续性要求越来越高，在这种情况下对建筑材料进行可持续性评估优化是非常必要的。

然而现有技术在进行建筑材料可持续性评估时关注点一直聚焦在能源消耗和环境污染上，忽略了资源利用对可持续性的影响，建筑材料生产中不可避免地会产生废品，当废品未被有效利用时对废品的处置、存放都会涉及到能源消耗，同时废品在存放或销毁处置时往往伴随着有害物质的释放，这些都会影响可持续性，使得可持续性评估不够全面，从而在一定程度上降低了评估结果的准确度，使得后续在进行可持续性优化时未能充分考虑到所有关键方面，只是基于有限的信息，从而未能解决实际存在的问题，无形之中影响了可持续性优化的效用。

另外现有技术在进行建筑材料可持续性评估时没有考虑到不同地区面临不同的可持续性挑战，这种缺乏地区差异性的评估容易降低适用性。

发明内容

鉴于此，本发明旨在提出一种基于大数据的建筑材料可持续性评估与优化系统，通过丰富建筑材料可持续性评估指标并在评估过程中增加建筑材料生产地的可持续性支撑条件作为评估指标的影响权重，有效解决上述背景技术中所提出的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种基于大数据的建筑材料可持续性评估与优化系统，包括：生产记录调取模块，用于获取目标建筑材料的生产流程，并选取评估时段，进而调取评估时段内存在的目标建筑材料生产记录。

生产数据提取模块，用于从各条生产记录中提取目标建筑材料的生产量及在各生产流程的能源消耗数据和废物排放数据，其中能源消耗数据包括用电量和用水量，废物排放数据包括废物种类及各种废物排放量。

能源依赖分析模块，用于基于各条生产记录中目标建筑材料在各生产流程的能源消耗数据和生产量分析目标建筑材料生产过程中的能源依赖指数。

环境影响分析模块，用于基于各条生产记录中目标建筑材料在各生产流程的废物排放数据和生产量分析目标建筑材料生产过程中的环境影响指数。

资源利用分析模块，用于从各条生产记录中提取废品产生率和废品利用率，由此分析目标建筑材料生产过程中的资源利用指数。

可持续性支撑条件获取模块，用于定位目标建筑材料对应的生产地，由此获取生产地的可持续性支撑条件。

可持续性评估模块，用于基于生产地的可持续性支撑条件对能源依赖指数、环境影响指数和资源利用指数进行权重赋值，由此评估目标建筑材料对应的生产可持续性指数。

评估参考库，用于存储各种废物单位排放量对环境的影响因子。

可持续性优化指向识别模块，用于基于目标建筑材料对应的生产可持续性指数评判是否存在优化需求，若存在优化需求则识别可持续性优化指向。

所述分析目标建筑材料生产过程中的能源依赖指数参见下述过程：（1）将同一条生产记录中目标建筑材料在各生产流程的能源消耗数据进行累加，得到各条生产记录对应的用电总量和用水总量。

（2）将各条生产记录对应的用电总量和用水总量结合生产量计算出各条生产记录对应的单位生产用电量和单位生产用水量。

（3）提取各条生产记录对应的起始生产时间，进而以起始生产时间为横坐标，以单位生产用电量为纵坐标构建二维坐标系，进而针对各条生产记录对应的单位生产用电量在所构建的二维坐标系内标注若干点，形成单位生产用电量散点图，并绘制散点图对应的回归线，同时获取所述回归线的斜率。

（4）将所述回归线的斜率导入公式，计 算出目标建筑材料对应的单位倾向生产用电量，公式中表示为第条生产记录对应 的单位生产用电量，表示为生产记录编号，，表示为单位生产用电量散点 图对应回归线的斜率，表示为设置的斜率阈值。

（5）同理参照（3）和（4）计算目标建筑材料对应的单位倾向生产用水量。

（6）将和代入表达式 计算出目标建筑材料生产过程中的能源依赖指数，式中、分别表示为设置的参考单 位生产用电量、参考单位生产用水量，表示自然常数。

所述分析目标建筑材料生产过程中的环境影响指数实施过程如下：将同一条生产记录中目标建筑材料在各生产流程的废物排放数据进行累加，得到各条生产记录对应各种废物的排放总量。

将各条生产记录对应各种废物的排放总量结合生产量计算出各条生产记录中各种废物在目标建筑材料单位生产下的排放量。

同理参照（3）和（4）计算各种废物在目标建筑材料单位生产下的倾向排放量，其 中表示为废物编号，。

将代入表达式计算出目标建筑材料生产过程中 的环境影响指数，式中表示为第种废物单位排放量对环境的影响因子。

所述分析目标建筑材料生产过程中的资源利用指数参见下述过程：将各条生产记 录对应的废品产生率和废品利用率代入公式， 计算各条生产记录对应的资源利用指数，式中表示第条生产记录对应的资源利用指数，、分别表示为第条生产记录对应的废品产生率、废品利用率。

将各条生产记录对应的资源利用指数进行均值计算，得到平均资源利用指数，进 而将各条生产记录对应的资源利用指数与平均资源利用指数计算资源利用趋均度，其中式中表示资源利用趋均度，表示平均资源利用指数，n表示生产 记录的数量。

将资源利用趋均度与预设的有效资源利用趋均度进行对比，若资源利用趋均度大于或等于有效资源利用趋均度，则以平均资源利用指数作为目标建筑材料生产过程中的资源利用指数，反之则从各条生产记录对应的资源利用指数中选取中位资源利用指数作为目标建筑材料生产过程中的资源利用指数。

所述可持续性支撑条件包括电能供应匮乏度、空气质量指数和目标建筑材料供需比。

所述对能源依赖指数、环境影响指数和资源利用指数进行权重赋值的实施过程如 下：将生产地对应的电能供应匮乏度通过权重赋值公式，得到电能供应匮乏 度对应的权重系数，式中表示电能供应匮乏度。

将生产地对应的空气质量指数通过权重赋值公式，得到环境影响指数 对应的权重系数，式中表示为空气质量指数。

将生产地对应的目标建筑材料供需比通过权重赋值公式，得到资源利 用指数对应的权重系数，式中表示为目标建筑材料供需比。

所述目标建筑材料对应的生产可持续性指数评估公式为：， 式中表示目标建筑材料对应的生产可持续性指数，表示为目标建筑材料生产过程中的 资源利用指数。

所述评判是否存在优化需求的实施方式为：将目标建筑材料对应的生产可持续性指数与预先配置的达标生产可持续性指数进行对比，若目标建筑材料对应的生产可持续性指数大于或等于达标生产可持续性指数，则评判不存在优化需求，反之则评判存在优化需求。

所述可持续性优化指向的识别过程如下：将目标建筑材料生产过程中的能源依赖 指数、环境影响指数和资源利用指数结合相应的权重系数通过公式得 到目标建筑材料对应的可持续性优化指向，公式中、、分别表示为预定义的限定 能源依赖指数、限定环境影响指数、限定资源利用指数,、、分别表示为能源消耗、 废物排放、资源利用。

所述识别可持续性优化指向之后若可持续性优化指向为能源消耗或废物排放，则进一步识别可持续性优化生产流程。

相较于现有技术，本发明的有益效果如下：1、本发明通过获取评估时段内目标建筑材料在各条生产记录对应各生产流程的能源消耗数据、废物排放数据和废品利用数据，由此将废品利用数据纳入到可持续性评估指标中实现了建筑材料可持续性的全面评估，从而大大提高了评估结果的准确度，能够为后续的可持续性优化提供全面可靠参照，有利于保障可持续性优化的效用，避免出现无效优化。

2、本发明在进行建筑材料可持续性评估时通过获取建筑材料生产地对应的可持续性支撑条件，将其作为可持续性评估指标的影响权重，最大限度提高了评估结果的合理性，使得评估结果更加具有适用性。

3、本发明在基于建筑材料可持续性达标评判结果进行可持续性优化时当识别可持续性优化指向为能源消耗或废物排放时通过借助目标建筑材料在各条生产记录对应各生产流程的能源消耗数据、废物排放数据提取出重点生产流程，作为可持续性优化生产流程，实现了可持续性优化地深入，为可持续性优化的具体实施提供明确方向，有利于提高可持续性优化效率和效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明系统各模块连接示意图。

图2为本发明中单位生产用电量散点图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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。

本发明提出一种基于大数据的建筑材料可持续性评估与优化系统，包括：生产记录调取模块、生产数据提取模块、能源依赖分析模块、环境影响分析模块、资源利用分析模块、可持续性支撑条件获取模块、可持续性评估模块、评估参考库和可持续性优化指向识别模块。

上述中生产记录调取模块分别与生产数据提取模块和资源利用分析模块连接，生产数据提取模块分别与能源依赖分析模块和环境影响分析模块连接，能源依赖分析模块、环境影响分析模块、资源利用分析模块和可持续性支撑条件获取模块均与可持续性评估模块连接，可持续性评估模块与可持续性优化指向识别模块连接，评估参考库与环境影响分析模块连接。

模块与模块之间的连接关系参阅图1。

所述生产记录调取模块用于获取目标建筑材料的生产流程，并选取评估时段，进而调取评估时段内存在的目标建筑材料生产记录。

需要知道的是，在选取评估时段时要以当前时间为限，避免选取的评估时段太久远造成不具有参考性。

所述生产数据提取模块用于从各条生产记录中提取目标建筑材料的生产量及在各生产流程的能源消耗数据和废物排放数据，其中能源消耗数据包括用电量和用水量，废物排放数据包括废物种类及各种废物排放量。

需要知道的是，上述提到的生产量是指目标建筑材料在生产记录中产出数量。

示例性地，建筑材料在生产过程中排放的废物包括但不限于氮氧化物、二氧化硫、生产废渣、废水等。

所述能源依赖分析模块用于基于各条生产记录中目标建筑材料在各生产流程的能源消耗数据和生产量分析目标建筑材料生产过程中的能源依赖指数，具体分析过程如下：（1）将同一条生产记录中目标建筑材料在各生产流程的能源消耗数据进行累加，得到各条生产记录对应的用电总量和用水总量。

（2）将各条生产记录对应的用电总量和用水总量除以生产量计算出各条生产记录对应的单位生产用电量和单位生产用水量。

（3）提取各条生产记录对应的起始生产时间，进而按照起始生产时间的先后顺序对生产记录进行编号，进而以生产记录的编号为横坐标，以单位生产用电量为纵坐标构建二维坐标系，进而针对各条生产记录对应的单位生产用电量在所构建的二维坐标系内标注若干点，形成单位生产用电量散点图，如图2所示，并绘制散点图对应的回归线，同时获取所述回归线的斜率。

需要理解的是，单位生产用电量散点图对应回归线的斜率能够代表目标建筑材料单位生产用电量的变化趋势，其中回归线斜率的绝对值越小，目标建筑材料单位生产用电量变化越趋于平缓，反之斜率的绝对值越大，目标建筑材料单位生产用电量变化波动越大。

（4）将所述回归线的斜率导入公式， 计算出目标建筑材料对应的单位倾向生产用电量，公式中表示为第条生产记录对 应的单位生产用电量，表示为生产记录编号，，表示为单位生产用电量散 点图对应回归线的斜率，表示为设置的斜率阈值，示例地，斜率阈值可以设置为0.2。

需要补充的是，本发明在依据各条生产记录对应的单位生产用电量进行单位倾向生产用电量分析时不是直接以平均单位生产用电量作为单位倾向生产用电量，而是考虑到单位生产用电量在各条生产记录中的变化波动性，而以平均单位生产用电量作为单位倾向生产用电量只适用于变化波动不大的情况，无法覆盖所有的变化波动情况，存在适用局限，由此通过构建单位生产用电量散点图借助单位生产用电量的变化趋势进行单位倾向生产用电量分析，使得分析更加合理，符合实际。

（5）同理参照（3）和（4）计算目标建筑材料对应的单位倾向生产用水量，其中，公式中表示为第条生产记录对 应的单位生产用水量，表示为单位生产用水量散点图对应回归线的斜率。

（6）将和代入表达式 计算出目标建筑材料生产过程中的能源依赖指数，式中、分别表示为设置的参考单 位生产用电量、参考单位生产用水量，表示自然常数，其中单位倾向生产用电量越大于参 考单位生产用电量，单位倾向生产用水量越大于参考单位生产用水量，目标建筑材料生产 过程中的能源依赖指数越大。

需要补充的是，参考单位生产用电量、参考单位生产用水量具体是指对能源依赖较小的单位生产用电量、单位生产用水量，示例性地，参考单位生产用电量可以设置为5千瓦时，参考单位生产用水量可以设置为3升。

需要说明的是，上述提到所有的用电量要统一单位，所有的用水量要统一单位。

所述环境影响分析模块用于基于各条生产记录中目标建筑材料在各生产流程的废物排放数据和生产量分析目标建筑材料生产过程中的环境影响指数，具体实施过程如下：将同一条生产记录中目标建筑材料在各生产流程的废物排放数据进行累加，得到各条生产记录对应各种废物的排放总量。

将各条生产记录对应各种废物的排放总量除以生产量计算出各条生产记录中各种废物在目标建筑材料单位生产下的排放量。

同理参照（3）和（4）计算各种废物在目标建筑材料单位生产下的倾向排放量，其 中表示为废物编号，。

将代入表达式计算出目标建筑材料生产过 程中的环境影响指数，式中表示为第种废物单位排放量对环境的影响因子，其中各 种废物的排放量越大，对环境的影响因子越大，目标建筑材料生产过程中的环境影响指数 越大。

需要知道的是，上述在根据各条生产记录对应的用电总量、用水总量、各种废物的排放总量进行能源依赖、环境影响分析时通过将用电总量、用水总量、各种废物的排放总量除以生产量进行单位转化，其目的在于将不同的参数进行归一转化，使得能源依赖、环境影响的衡量能够除以同一条件下，实现了对等衡量。

所述资源利用分析模块用于从各条生产记录中提取废品产生率和废品利用率，由 此分析目标建筑材料生产过程中的资源利用指数，具体分析过程如下：将各条生产记录对 应的废品产生率和废品利用率代入公式，计算 各条生产记录对应的资源利用指数，式中表示第条生产记录对应的资源利用指数， 、分别表示为第条生产记录对应的废品产生率、废品利用率，其中废品产生率越小，废 品利用率越大，资源利用指数越大。

上述中废品产生率是指在生产过程中所产生的废品数量与总产出量之间的比率。

废品利用率表示生产过程中废品被再利用的比例，具体计算为再利用的废品量除以总废品量。

将各条生产记录对应的资源利用指数进行均值计算，得到平均资源利用指数，进 而将各条生产记录对应的资源利用指数与平均资源利用指数计算资源利用趋均度，其中，式中表示资源利用趋均度，表示平均资源利用指数，n表示生产 记录的数量，其中各条生产记录对应的资源利用指数与平均资源利用指数越接近，资源利 用趋均度越大。

将资源利用趋均度与预设的有效资源利用趋均度进行对比，示例性地，有效资源利用趋均度可以设定为0.75，若资源利用趋均度大于或等于有效资源利用趋均度，则以平均资源利用指数作为目标建筑材料生产过程中的资源利用指数，反之则从各条生产记录对应的资源利用指数中选取中位资源利用指数作为目标建筑材料生产过程中的资源利用指数。

本发明通过获取评估时段内目标建筑材料在各条生产记录对应各生产流程的能源消耗数据、废物排放数据和废品利用数据，由此将废品利用数据纳入到可持续性评估指标中实现了建筑材料可持续性的全面评估，从而大大提高了评估结果的准确度，能够为后续的可持续性优化提供全面可靠参照，有利于保障可持续性优化的效用，避免出现无效优化。

所述可持续性支撑条件获取模块用于定位目标建筑材料对应的生产地，由此获取生产地的可持续性支撑条件，所述可持续性支撑条件包括电能供应匮乏度、空气质量指数和目标建筑材料供需比，其中电能供应匮乏度可以从生产地能源部门发布的数据中获取，空气质量指数可以从生产地的气象部门发布的气象数据中获取，目标建筑材料供需比可以从生产地的建筑材料供应平台提供的数据中查询得到。

作为一个具体实施例，上述中电能供应匮乏度的获取过程为：从生产地能源部门 发布的数据中提取发电量和需电量，进而利用， 计算出生产地的电能供应匮乏度,式中表示需电量，表示发电量。

需要知道的是，空气质量指数是一个用于表示空气质量水平的数值指标，它考虑了大气中多种污染物的浓度，具体将这些污染物的浓度转换为一个综合的数值，分为不同的级别，每个级别都对应一种不同的健康影响。典型的空气质量指数分级如下：0-50：空气质量良好，对公众健康影响较小。

51-100：空气质量中等，可能对极少数异常敏感人群产生健康影响。

101-150：空气质量对所有人可能产生健康影响，但对异常敏感人群影响较大。

151-200：空气质量对所有人都有较大健康影响，可能引起健康警报。

201-300：空气质量非常不健康，有毒物质水平危险，对所有人产生严重健康影响。

301及以上：空气质量危险，需要紧急采取行动来保护公众健康。

由此可见，空气质量指数越小，空气质量越好。

需要知道的是，供需比=供应量/需求量。

供需比的数值可以提供以下信息：供需比=1：供应量和需求量相等，市场达到平衡状态。

供需比>1：供应量大于需求量，表示供过于求的状态。

供需比<1：供应量小于需求量，表示供不应求或需求过剩的状态。

上述中为了保障电能供应匮乏度、空气质量指数和目标建筑材料供需比获取可靠度，可以从相应平台中提取近几年的数据进行对比分析。

所述可持续性评估模块用于基于生产地的可持续性支撑条件对能源依赖指数、环境影响指数和资源利用指数进行权重赋值，由此评估目标建筑材料对应的生产可持续性指数。

应用于上述实施例，对能源依赖指数、环境影响指数和资源利用指数进行权重赋 值的实施过程如下：将生产地对应的电能供应匮乏度通过权重赋值公式，得到 电能供应匮乏度对应的权重系数，式中表示电能供应匮乏度，其中电能供应匮乏度越 小，能够支持的能源依赖性越大。

将生产地对应的空气质量指数通过权重赋值公式，得到环境影响指数 对应的权重系数，式中表示为空气质量指数，其中空气质量指数越小，能够支持的环 境影响性越大。

将生产地对应的目标建筑材料供需比通过权重赋值公式，得到资源利 用指数对应的权重系数，式中表示为目标建筑材料供需比，其中目标建筑材料供需比 越小，越会形成供不应求的状态，越需要较高的资源利用。

进一步应用于上述实施例，目标建筑材料对应的生产可持续性指数评估公式为：，式中表示目标建筑材料对应的生产可持续性指数，表示为目 标建筑材料生产过程中的资源利用指数，其中能源依赖指数、环境影响指数对生产可持续 性产生负向影响，资源利用指数对对生产可持续性产生正面影响。

本发明在进行建筑材料可持续性评估时通过获取建筑材料生产地对应的可持续性支撑条件，将其作为可持续性评估指标的影响权重，最大限度提高了评估结果的合理性，使得评估结果更加具有适用性。

所述评估参考库用于存储各种废物单位排放量对环境的影响因子。

所述可持续性优化指向识别模块用于基于目标建筑材料对应的生产可持续性指数评判是否存在优化需求，若存在优化需求则识别可持续性优化指向。

优选地，评判是否存在优化需求的实施方式为：将目标建筑材料对应的生产可持续性指数与预先配置的达标生产可持续性指数进行对比，若目标建筑材料对应的生产可持续性指数大于或等于达标生产可持续性指数，则评判不存在优化需求，反之则评判存在优化需求。

进一步优选地，可持续性优化指向的识别过程如下：将目标建筑材料生产过程中 的能源依赖指数、环境影响指数和资源利用指数结合相应的权重系数通过公式得到目标建筑材料对应的可持续性优化指向，公式中、、分别 表示为预定义的限定能源依赖指数、限定环境影响指数、限定资源利用指数，、、 分别表示为能源消耗、废物排放、资源利用，示例性的，，，。

特别地，识别可持续性优化指向之后若可持续性优化指向为能源消耗或废物排放，则进一步识别可持续性优化生产流程。

具体地，识别可持续性优化生产流程的过程如下：当可持续性优化指向为能源消耗时将目标建筑材料在各条生产记录中各生产流程的用电量除以该条生产记录的生产量，得到各条生产记录中各生产流程的单位生产用电量，同理得到各条生产记录中各生产流程的单位生产用水量。

将同一条生产记录中各生产流程的单位生产用电量、单位生产用水量进行对比，从中选取最大单位生产用电量、最大单位生产用水量对应的生产流程作为各条生产记录对应的高用电生产流程、高用水生产流程。

将各条生产记录对应的高用电生产流程、高用水生产流程进行对比，进而将高用电生产流程对应的生产记录进行归类，将高用水生产流程对应的生产记录进行归类，得到各高用电生产流程对应的出现频次、各高用水生产流程对应的出现频次，进而从中选取最高出现频次对应的高用电生产流程、最高出现频次对应的高用水生产流程作为可持续性优化生产流程。

当可持续性优化指向为废物排放时将目标建筑材料在各条生产记录中各生产流 程的各种废物排放量通过表达式，得到各条生产记录中各生产流程的单位 废物排放量，式中表示第条生产记录中第生产流程的单位废物排放量，表示 为第条生产记录中第生产流程的第种废物排放量,表示生产流程编号，，表示第条生产记录的生产量。

上述中各种废物排放量要统一单位。

将同一条生产记录中各生产流程的单位废物排放量进行对比，从中选取最大单位废物排放量对应的生产流程作为各条生产记录对应的高排放生产流程。

将各条生产记录对应的高排放生产流程进行对比，进而将高排放生产流程对应的生产记录进行归类，得到各高排放生产流程对应的出现频次，进而从中选取最高出现频次对应的高排放生产流程作为可持续性优化生产流程。

本发明在基于建筑材料可持续性达标评判结果进行可持续性优化时当识别可持续性优化指向为能源消耗或废物排放时通过借助目标建筑材料在各条生产记录对应各生产流程的能源消耗数据、废物排放数据提取出重点生产流程，作为可持续性优化生产流程，实现了可持续性优化地深入，为可持续性优化的具体实施提供明确方向，有利于提高可持续性优化效率和效果。

以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本发明所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于大数据的建筑材料可持续性评估与优化系统，其特征在于，包括：

生产记录调取模块，用于获取目标建筑材料的生产流程，并选取评估时段，进而调取评估时段内存在的目标建筑材料生产记录；

生产数据提取模块，用于从各条生产记录中提取目标建筑材料的生产量及在各生产流程的能源消耗数据和废物排放数据，其中能源消耗数据包括用电量和用水量，废物排放数据包括废物种类及各种废物排放量；

能源依赖分析模块，用于基于各条生产记录中目标建筑材料在各生产流程的能源消耗数据和生产量分析目标建筑材料生产过程中的能源依赖指数；

环境影响分析模块，用于基于各条生产记录中目标建筑材料在各生产流程的废物排放数据和生产量分析目标建筑材料生产过程中的环境影响指数；

资源利用分析模块，用于从各条生产记录中提取废品产生率和废品利用率，由此分析目标建筑材料生产过程中的资源利用指数；

可持续性支撑条件获取模块，用于定位目标建筑材料对应的生产地，由此获取生产地的可持续性支撑条件；

可持续性评估模块，用于基于生产地的可持续性支撑条件对能源依赖指数、环境影响指数和资源利用指数进行权重赋值，由此评估目标建筑材料对应的生产可持续性指数；

评估参考库，用于存储各种废物单位排放量对环境的影响因子；

可持续性优化指向识别模块，用于基于目标建筑材料对应的生产可持续性指数评判是否存在优化需求，若存在优化需求则识别可持续性优化指向。

2.如权利要求1所述的一种基于大数据的建筑材料可持续性评估与优化系统，其特征在于：所述分析目标建筑材料生产过程中的能源依赖指数参见下述过程：

（1）将同一条生产记录中目标建筑材料在各生产流程的能源消耗数据进行累加，得到各条生产记录对应的用电总量和用水总量；

（2）将各条生产记录对应的用电总量和用水总量结合生产量计算出各条生产记录对应的单位生产用电量和单位生产用水量；

（3）提取各条生产记录对应的起始生产时间，进而按照起始生产时间的先后顺序对生产记录进行编号，进而以生产记录的编号为横坐标，以单位生产用电量为纵坐标构建二维坐标系，进而针对各条生产记录对应的单位生产用电量在所构建的二维坐标系内标注若干点，形成单位生产用电量散点图，并绘制散点图对应的回归线，同时获取所述回归线的斜率；

（4）将所述回归线的斜率导入公式，计算出目标建筑材料对应的单位倾向生产用电量/>，公式中/>表示为第/>条生产记录对应的单位生产用电量，/>表示为生产记录编号，/>，/>表示为单位生产用电量散点图对应回归线的斜率，/>表示为设置的斜率阈值；

（5）同理参照（3）和（4）计算目标建筑材料对应的单位倾向生产用水量；

（6）将和/>代入表达式/>计算出目标建筑材料生产过程中的能源依赖指数/>，式中/>、/>分别表示为设置的参考单位生产用电量、参考单位生产用水量，/>表示自然常数。

3.如权利要求2所述的一种基于大数据的建筑材料可持续性评估与优化系统，其特征在于：所述分析目标建筑材料生产过程中的环境影响指数实施过程如下：

将同一条生产记录中目标建筑材料在各生产流程的废物排放数据进行累加，得到各条生产记录对应各种废物的排放总量；

将各条生产记录对应各种废物的排放总量结合生产量计算出各条生产记录中各种废物在目标建筑材料单位生产下的排放量；

同理参照（3）和（4）计算各种废物在目标建筑材料单位生产下的倾向排放量，其中/>表示为废物编号，/>；

将代入表达式/>计算出目标建筑材料生产过程中的环境影响指数/>，式中/>表示为第/>种废物单位排放量对环境的影响因子。

4.如权利要求1所述的一种基于大数据的建筑材料可持续性评估与优化系统，其特征在于：所述分析目标建筑材料生产过程中的资源利用指数参见下述过程：

将各条生产记录对应的废品产生率和废品利用率代入公式计算各条生产记录对应的资源利用指数，式中/>表示第/>条生产记录对应的资源利用指数，/>、/>分别表示为第/>条生产记录对应的废品产生率、废品利用率；

将各条生产记录对应的资源利用指数进行均值计算，得到平均资源利用指数，进而将各条生产记录对应的资源利用指数与平均资源利用指数计算资源利用趋均度，其中，式中/>表示资源利用趋均度，/>表示平均资源利用指数，n表示生产记录的数量；

将资源利用趋均度与预设的有效资源利用趋均度进行对比，若资源利用趋均度大于或等于有效资源利用趋均度，则以平均资源利用指数作为目标建筑材料生产过程中的资源利用指数，反之则从各条生产记录对应的资源利用指数中选取中位资源利用指数作为目标建筑材料生产过程中的资源利用指数。

5.如权利要求1所述的一种基于大数据的建筑材料可持续性评估与优化系统，其特征在于：所述可持续性支撑条件包括电能供应匮乏度、空气质量指数和目标建筑材料供需比。

6.如权利要求5所述的一种基于大数据的建筑材料可持续性评估与优化系统，其特征在于：所述对能源依赖指数、环境影响指数和资源利用指数进行权重赋值的实施过程如下：

将生产地对应的电能供应匮乏度通过权重赋值公式，得到电能供应匮乏度对应的权重系数/>,式中/>表示电能供应匮乏度；

将生产地对应的空气质量指数通过权重赋值公式，得到环境影响指数对应的权重系数/>,式中/>表示为空气质量指数；

将生产地对应的目标建筑材料供需比通过权重赋值公式，得到资源利用指数对应的权重系数/>,式中/>表示为目标建筑材料供需比。

7.如权利要求6所述的一种基于大数据的建筑材料可持续性评估与优化系统，其特征在于：所述目标建筑材料对应的生产可持续性指数评估公式为：，式中/>表示目标建筑材料对应的生产可持续性指数，/>表示为目标建筑材料生产过程中的资源利用指数。

8.如权利要求1所述的一种基于大数据的建筑材料可持续性评估与优化系统，其特征在于：所述评判是否存在优化需求的实施方式为：将目标建筑材料对应的生产可持续性指数与预先配置的达标生产可持续性指数进行对比，若目标建筑材料对应的生产可持续性指数大于或等于达标生产可持续性指数，则评判不存在优化需求，反之则评判存在优化需求。

9.如权利要求7所述的一种基于大数据的建筑材料可持续性评估与优化系统，其特征在于：所述可持续性优化指向的识别过程如下：

将目标建筑材料生产过程中的能源依赖指数、环境影响指数和资源利用指数结合相应的权重系数通过公式得到目标建筑材料对应的可持续性优化指向，公式中/>、/>、/>分别表示为预定义的限定能源依赖指数、限定环境影响指数、限定资源利用指数,/>、/>、/>分别表示为能源消耗、废物排放、资源利用。

10.如权利要求9所述的一种基于大数据的建筑材料可持续性评估与优化系统，其特征在于：所述识别可持续性优化指向之后若可持续性优化指向为能源消耗或废物排放，则进一步识别可持续性优化生产流程。