[发明专利]基于碳排放量的既有建筑改造策略的优化方法及系统

权利要求书

1.基于碳排放量的既有建筑改造策略的优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

确定既有建筑的改造策略；

获取既有建筑所在地区的历史气候数据及该段历史气象数据中的典型气象年的逐时气象数据；

利用降尺度法将历史气候数据与典型气象年的逐时气象数据进行结合，并利用海陆气耦合模式GOALS对既有建筑在未来可使用年限内的气象数据进行逐日预测，得到气象逐日预测数据；

根据气象逐日预测数据，分析在气候动态变化时既有建筑在经改造策略改造后的全生命周期的碳排放量的变化情况，并模拟在气候动态变化时，既有建筑在未来可使用年限内的碳排放量的变化情况；

根据既有建筑在经改造策略改造后的碳排放量的模拟结果，并将改造策略的增量成本作为优化依据，通过更改改造策略的改造范围，实现对既有建筑的改造策略进行优化。

2.根据权利要求1所述的基于碳排放量的既有建筑改造策略的优化方法，其特征在于：所述既有建筑在经改造策略改造后的全生命周期的碳排放量的变化情况，包括：

确定既有建筑在改造的生产运输阶段的碳排放量；

确定既有建筑在改造的建设阶段的碳排放量；

确定既有建筑在改造后的运行阶段的碳排放量；

确定既有建筑在改造后的拆除阶段的碳排放量。

3.根据权利要求1所述的基于碳排放量的既有建筑改造策略的优化方法，其特征在于：所述改造策略的改造范围包括：

对既有建筑的围护结构体系、通风空调系统、配电及照明系统、可再生能源系统进行改造。

4.根据权利要求2所述的基于碳排放量的既有建筑改造策略的优化方法，其特征在于：影响所述既有建筑在改造后的运行阶段的碳排放量的因素包括：

所述既有建筑在改造设计阶段所设定的各项系统参数，包括既有建筑的窗墙比、外墙传热系数、屋面传热系数、窗户传热系数、室内照明负荷密度、室内设备负荷密度；

所述既有建筑在改造后的运行阶段中设备产生的能耗，其所产生的碳排放量的计算公式为：

式中：C_M为建筑在运行阶段单位建筑面积的碳排放量；

E_i为建筑第i类能源年消耗量；EF_i为第i类能源的碳排放因子；

E_i,j为j类系统的第i类能源消耗量；

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；

j为建筑用能系统类型，包括供暖空调、照明、生活热水系统；

C_p为建筑绿地碳汇系统年减碳量；y为建筑设计寿命；A为建筑面积。

5.根据权利要求1所述的基于碳排放量的既有建筑改造策略的优化方法，其特征在于：采用EnergyPlus软件模拟在气候动态变化时所述既有建筑在未来可使用年限内的碳排放量的变化情况。

6.基于碳排放量的既有建筑改造策略的优化系统，其特征在于：包括：

改造策略确定模块，用于确定既有建筑的改造策略；

气象数据获取模块，用于获取既有建筑所在地区的历史气候数据及该段历史气象数据中的典型气象年的逐时气象数据；利用降尺度法将历史气候数据与典型气象年的逐时气象数据进行结合，并利用海陆气耦合模式GOALS对既有建筑在未来可使用年限内的气象数据进行逐日预测，得到气象逐日预测数据；

数据分析模块，用于根据气象逐日预测数据，分析在气候动态变化时既有建筑在经改造策略改造后的全生命周期的碳排放量的变化情况，并模拟在气候动态变化时，既有建筑在未来可使用年限内的碳排放量的变化情况；

优化模块，用于根据既有建筑在经改造策略改造后的碳排放量的模拟结果，并将改造策略的增量成本作为优化依据，通过更改改造策略的改造范围，实现对既有建筑的改造策略进行优化。