[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

说明书

本发明公开了基于碳排放量的既有建筑改造策略的优化方法及系统，涉及碳排放量预测技术领域，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，并确定既有建筑在未来可使用年限内的气象逐日预测数据；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，确定既有建筑在未来可使用年限内的碳排放量的变化情况；根据模拟结果，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，对既有建筑的改造策略进行优化。本发明实现了对气候变化情况下的既有建筑改造策略的碳排放量进行预测，并实现对改造策略进行优化。

技术领域

本发明涉及碳排放量预测技术领域，具体为基于碳排放量的既有建筑改造策略的优化方法及系统。

背景技术

气候变化对既有居住建筑的节能改造策略有一定影响，而碳排放量会对气候产生影响，因此研究基于碳排放的气候动态因素影响下既有居住节能改造策略有一定的现实意义和应用价值。

随着城市在经济和人口增长较快，能源由石化密集型向能源平衡型转化情形中，碳排放量在本世纪呈现逐步增多的趋势。Cartalis C等使用度日法研究气温升高对建筑能耗的影响，研究得出希腊地区温度升高1.0℃度采暖能耗降低10％，空调能耗增加28％。丁一汇等人在气候变化国家评估报告中表明气温呈现逐年增加；降水量基本不变、日照时数逐渐减少。西安建筑大学杨柳、李红莲针对建筑用气象条件用不同的计算方法来对建筑能耗进行研究表明随着气候变化建筑物能耗随之变化；白鲁建在建筑节能设计气候区划方法进行了多维度的探索。东南大学建立碳排放计算软件来对建筑物全生命周期碳排放计算提供软件支持。天津大学杨鸿玮博士论文在多目标、多任务的前提下对现有既有建筑物改造策略进行梳理和优化。鞠颖，陈易等人对1997-2013年间发表的国内关于基于建筑全生命周期理论的建筑碳排放计算方法研究的相关文献进行了统计与分析。综上所述，国内外研究学者在既有建筑改造时考虑了气象条件的影响，气候发生动态变化下的改造策略与常规设计改造策略所带来的碳排放流量必然存在着差异，因此既有建筑物改造在考虑气候动态变化因素的“碳”排放量的综合改造策略的优化成为了迫切需要解决问题。

发明内容

本发明提出了基于碳排放量的既有建筑改造策略的优化方法及系统，用于预估当气候不断变化时既有建筑的改造策略的碳排放量变化趋势，实现对既有建筑节能改造提供更好的改造策略。

本发明提供基于碳排放量的既有建筑改造策略的优化方法，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。

进一步地，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。

进一步地，所述改造策略的改造范围包括：