[发明专利]一种净零碳建筑计算系统及方法

说明书

本发明涉及一种净零碳建筑计算系统及方法，包括建筑本体减碳后碳排放计算模块，用于计算在建材生产运输、建筑建造拆改阶段产生的碳排放量；设备系统减碳后碳排放计算模块，用于计算暖电系统运行阶段产生的碳排放量；可替代能源等效碳量计算模块，用于计算将太阳能热水、光伏发电、风力发电系统产生的能源等效转换为获取这些能源需要释放的二氧化碳量；碳汇系统固碳量计算模块，用于计算屋顶、垂直和场地绿化固定二氧化碳量；碳排放量计算分析模块，用于根据前述各个模块的数据和目标建筑使用年限，计算建筑碳排放量；判断结果是否小于或等于0，若是，则为净零碳建筑。考虑了全生命周期碳排放量，降低了对外部能源依赖，满足了建筑设计的要求。

技术领域

本发明涉及建筑设计领域。具体而言，涉及一种净零碳建筑计算系统及方法。

背景技术

建筑设计是建筑行业的减碳源头，建筑设计需充分考虑建筑的用材、建筑建造方式、建筑拆改利用的可能性，建筑设计的被动式设计手法能大幅地降低建筑的运行碳排放。

现有的“零能耗零碳建筑的判定方法及能源控制系统”和“零能耗建筑的计算方法和计算系统”存在以下几方面不足：只关注了建筑运行阶段的碳排放，忽视了建筑全生命周期中的隐含碳排放量(建材生产运输、建筑施工、建筑拆除阶段)；侧重于机电系统的碳排放计算，未能考虑建筑设计对建筑减碳的决定性影响。

此外，“零能耗零碳建筑的判定方法及能源控制系统”以日为剩余能源量的统计单位，未考虑到一年四季气候的变化对于可再生能源的建筑利用效率以及建筑采暖、制冷能耗的变化特征；此专利着重描述了零能耗，缺乏对能源碳排放因子的考虑，对零碳建筑的判定和能源控制系统并未做过多阐述。

因此，需发明一种净零碳建筑计算系统及方法。

发明内容

本发明正是基于现有技术的上述需求而提出的，本发明要解决的技术问题是提供一种基于建筑设计专业，考虑建筑全生命周期碳排放选项，从减小建筑对外部能源依赖的角度出发的净零碳建筑计算系统及方法，能够解决净零碳建筑计算方法缺失、不完善、无法满足建筑设计需求的问题。

为了解决上述问题，本发明是采用如下技术方案实现的：

一种净零碳建筑计算系统，包括：

建筑本体减碳后碳排放计算模块，用于计算目标建筑在建材生产阶段、建材运输阶段、建筑建造阶段、建筑拆改阶段产生的碳排放量；

设备系统减碳后碳排放计算模块，用于计算目标建筑的水暖电系统运行阶段产生的碳排放量；

可替代能源等效碳量计算模块，用于计算将太阳能热水系统、光伏发电系统、风力发电系统产生的能源等效转换为获取这些能源需要释放的二氧化碳量；

碳汇系统固碳量计算模块，用于计算目标建筑的屋顶绿化、垂直绿化、场地绿化固定二氧化碳量；

碳排放量计算分析模块，用于根据所述建筑本体减碳后碳排放计算模块、所述设备系统减碳后碳排放计算模块、所述可替代能源等效碳量计算模块、所述碳汇系统固碳量计算模块得到的数据，和目标建筑使用年限，计算得到建筑碳排放量；判断所述建筑碳排放量是否小于或等于0，如果小于或等于0，则目标建筑为净零碳建筑。

可选地，所述建筑本体减碳后碳排放计算模块包括：

获取目标建筑在建设时所需的建材种类、建材运输距离和建材消耗量；

预估目标建筑在建造和拆除过程中所需的工程量和工程机械台班消耗量；

根据建材消耗量和对应建材的碳排放因子，确定建材生产阶段产生的碳排放量；

根据建材消耗量、运输距离和单位重量运输距离的碳排放因子，确定建材运输阶段产生的碳排放量；