[0001] 本发明涉及碳排放核算技术领域，尤其涉及基于建筑建造阶段中周转材料的碳排放核算方法及系统。

[0002] 近年来，我国快速城镇化带动了建筑行业的持续发展，城市建筑业规模不断扩大，温室气体排放持续增长，建筑业减碳压力巨大。目前碳排放计算最简单方法是IPCC法，只需得知排放因子，再使用公式“碳排放量＝活动数据×排放因子”，便可直接计算得出碳排放量，但由于生产工艺、地域分布和技术水平的差异，导致碳排放计算结果准确性较低。

[0003] 经检索，申请号201711484771.2的专利，公开了一种建筑施工工程碳排放计算方法及系统，根据所述碳排放计算的功能单位、目标范围和确定所述目标范围内的对应碳排放因子计算建筑施工工程碳排放量，其中，所述碳排放计算的目标范围包括：建筑材料准备阶段、建筑材料运输阶段以及施工机械阶段；申请号202111627808的专利，公开了一种建筑施工阶段的碳排放的计算方法，根据施工机械消耗的能源量，计算施工机械碳排放量。但是，使用上述建筑施工工程碳排放计算方法计算建筑施工全生命周期内的碳排放量时，并没有考虑周转材料在施工结束后的回收阶段所产生的碳减排量，这将造成碳排放计算不完整，进而导致建筑施工全生命周期内碳排放计算结果不够准确。

[0035] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。借此对本申请如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。

[0036] 本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD‑ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

[0037] 需要说明的是，针对建筑业，《建筑碳排放计算标准》GB/T51366‑2019是目前建筑碳排放计算的唯一标准，在实践中发现，《建筑碳排放计算标准》GB/T51366‑2019中包括了生产运输阶段、建造阶段、运行阶段以及拆除阶段的全生命周期的碳排放量，其中，建造阶段的碳排放约占整个碳排放2％—3％，而经相关数据核定，建造阶段中的周转材料的碳排放占建造阶段约为70％。

[0038] 请参照图1‑图3，示出了根据本实施例的一种基于建筑建造阶段中周转材料的碳排放核算方法，具体包括以下步骤：

[0039] S101、获取周转材料的相关数据。

[0040] 周转材料是指在建筑建造过程中能够多次使用，并基本保持其原来的实物形态而逐渐转移其价值的材料。周转材料的种类繁多，可根据实际需求确定所需要的周转材料的种类。

[0041] 在本实施例中，建筑建造阶段周转材料的种类包括：木模板、钢模板、木方、满堂架钢管、满堂架扣件、脚手架钢管、脚手架扣件、脚手片和安全网，且根据建筑项目所在地可计算出每种周转材料的用量。

[0042] S102、确定建筑建造阶段周转材料碳排放核算的功能单位和目标范围。

[0043] 具体的，建筑的类型可分为住宅建筑、办公建筑和商业建筑等，然而不同类型的建筑物本身的结构体系、结构强度以及所要求的性能不同，那么为了合理评估不同类型建筑建筑阶段周转材料的碳排放量，本实施例中，以单位建筑面积周转材料的碳排放量2
(kgCO2e/m)作为建筑建造阶段周转材料碳排放核算的功能单位。

[0044] 周转材料的碳排放核算涵盖建筑建造阶段整个生命周期，则时间边界应从项目开工至竣工验收中各个分部项目使用的时间，因而，本实施例中，建筑建造阶段周转材料碳排放核算的目标范围包括周转材料生产阶段、周转材料运输阶段、周转材料安装阶段和周转材料回收阶段共四个阶段。

[0045] S103、获取周转材料生产阶段碳排放核算的相关参数。

[0046] 具体的，周转材料生产阶段碳排放核算的相关参数，包括：周转材料的消耗量、周转材料生产的碳排放因子、周转材料在建造期间使用时间量和周转材料定额规定的使用时间量。

[0047] 在本实施例中，周转材料的消耗量可根据建造项目所在地定额标准来确定，而每种周转材料对应的碳排放因子，如表1所示：

[0048] 表1周转材料生产的碳排放因子

[0049] 周转材料种类 单位 碳排放因子(kgCO2e)3
木模板 m 487
钢模板 kg 3.15
3
木方 m 139
满堂架钢管 kg 3.15
满堂架扣件 kg 3.15
脚手架钢管 kg 3.15
脚手架扣件 kg 3.15
2
脚手片 m 1.72
2
安全网 m 3.7

[0050] 在本实施例中，每种周转材料在建造期间使用时间量和每种周转材料定额规定的使用时间量，如表2所示：

[0051] 表2周转材料在建造期间使用时间量和周转材料定额规定的使用时间量[0052]

[0053]

[0054] S104、根据周转材料生产阶段碳排放核算的相关参数，计算周转材料生产阶段的碳排放量，具体计算公式如下所示：

[0055]

[0056] 其中，Cjm指周转材料生产阶段的碳排放量，Mi指第i种周转材料的消耗量，Fi指第i种周转材料生产的碳排放因子，CZX1指周转材料在建造期间使用时间量，CZX2指周转材料定额规定的使用时间量。

[0057] S105、获取周转材料运输阶段碳排放核算的相关参数。

[0058] 具体的，周转材料运输阶段碳排放核算的相关参数，包括：周转材料的消耗量、平均运输距离和运输机械的碳排放因子。

[0059] 需要说明的是，周转材料运输阶段碳排放核算理论上还应包含：运输机械的生产及运输道路等基础设施建设等过程，但考虑到运输机械的生产及运输道路等基础设施建设等过程的基础数据尚不完善，且此类过程分摊到周转材料运输上的环境影响较小，因而可忽略不计。

[0060] 在本实施例中，建筑建造阶段所使用的各种周转材料的消耗量和平均运输距离可根据建筑项目进行计算确定，而用于运输周转材料的机械设备包括汽油货车和柴油货车，并且汽油货车和柴油货车皆分为轻型、中型和重型三种类型，则建筑建造阶段用于运输周转材料的运输机械的碳排放因子，如表3所示：

[0061] 表3运输机械的碳排放因子

[0062] 运输方式种类 碳排放因子(kgCO2e/(t·km))轻型汽油货车运输(载重2t) 0.334
中型汽油货车运输(载重8t) 0.115
重型汽油货车运输(载重10) 0.104
重型汽油货车运输(载重18) 0.104
轻型柴油货车运输(载重2t) 0.286
中型柴油货车运输(载重8t) 0.179
重型柴油货车运输(载重10) 0.162
重型柴油货车运输(载重18) 0.129
重型柴油货车运输(载重30) 0.078

[0063] S106、根据周转材料运输阶段碳排放核算的相关参数，计算周转材料运输阶段的碳排放量，具体计算公式如下所示：

[0064]

[0065] 其中，Cjy指周转材料运输阶段的碳排放量，Mi指第i种周转材料的消耗量，Di指第i种周转材料的平均运输距离，Ti指第i种周转材料的运输方式下，单位重量运输距离的碳排放因子(kgCO2e/(t·km))，1指周转材料从材料厂到建造项目的单边1次运输，αHSi指非消耗量的周转材料从周转材料厂到建造项目的单边1次运输。

[0066] S107、获取周转材料安装阶段碳排放核算的相关参数。

[0067] 具体的，周转材料安装阶段碳排放核算的相关参数，包括：施工机械台班消耗量、施工机械台班的能源用量和施工机械台班能源的碳排放因子。

[0068] 在本实施例中，周转材料安装阶段施工机械台班量可根据建造项目所在地定额标准来确定，而周转材料的施工机械台班消耗量，如表4所示：

[0069] 表4施工机械台班消耗量

[0070]

[0071] 在本实施例中，周转材料安装阶段施工机械的能源用量，如表5所示：

[0072] 表5施工机械台班的能源用量

[0073]

[0074] 在本实施例中，周转材料安装阶段的施工机械台班消耗能源的碳排放因子(可根据发改委最新公布的数据来取值)，如表6所示：

[0075] 表6施工机械台班消耗能源的碳排放因子

[0076]能源名称 碳排放因子
华北区域电网 0.8843kgCO2/kWh
东北区域电网 0.7769kgCO2/kWh
华东区域电网 0.7035kgCO2/kWh
华中区域电网 0.5257kgCO2/kWh
西北区域电网 0.6671kgCO2/kWh
南方区域电网 0.5271kgCO2/kWh
汽油 2.26kgCO2/kg

[0077] S108、根据周转材料安装阶段碳排放核算的相关参数，计算周转材料安装阶段的碳排放量，具体计算公式如下所示：

[0078]

[0079] 其中，fcs指周转材料的施工机械台班的碳排放量，Tj指第j种施工机械台班消耗量，Rj指第j种施工机械台班的能源用量，EFl指第l类能源的碳排放因子。

[0080] S109、获取周转材料回收阶段碳减排核算的相关参数。

[0081] 具体的，周转材料回收阶段碳减排核算的相关参数，包括：周转材料的消耗量、周转材料的回收利用率和回收后材料的碳排放因子。

[0082] 需要说明的是，周转材料的回收利用率和回收后材料的碳排放因子可根据相关规范标准或文献来取值。在本实施例中，周转材料的回收利用率和回收后材料的碳排放因子的取值，如表7所示：

[0083] 表7周转材料的回收利用率和回收后材料的碳排放因子

[0084] 周转材料种类 回收利用率 回收后的材料 回收后材料的碳排放因子木模板 0.5 木材 139kgCO2e/m3
钢模板 0.9 粗钢 1942.5kgCO2e/t
木方 0.65 木材 139kgCO2e/m3
满堂架钢管 0.9 粗钢 1942.5kgCO2e/t
满堂架扣件 0.9 粗钢 1942.5kgCO2e/t
脚手架钢管 0.9 粗钢 1942.5kgCO2e/t
脚手架扣件 0.9 粗钢 1942.5kgCO2e/t
脚手片 无 无 ‑
安全网 无 无 ‑

[0085] S110、根据周转材料回收阶段碳减排核算的相关参数，计算周转材料回收阶段的碳减排量，具体计算公式如下所示：

[0086]

[0087] 其中，Chs指周转材料回收阶段的碳减排量，Mi指第i种周转材料的消耗量，ηi指第i种周转材料的回收利用率，EFi指第i种周转材料的碳排放因子。

[0088] S111、根据所述周转材料生产阶段的碳排放量、周转材料运输阶段的碳排放量、周转材料安装阶段的碳排放量和周转材料回收阶段的碳减排量，计算建筑建造阶段周转材料的碳排放量，具体计算公式如下所示：

[0089] Cjc＝(Cjm+Cjy+fcs‑Chs)/A

[0090] 其中，Cjm指周转材料生产阶段的碳排放量，Cjy指周转材料运输阶段的碳排放量，fcs指周转材料安装阶段的碳排放量，Chs指周转材料回收阶段的碳减排量，A指所计算项目的建筑面积。

[0091] 通过本实施例，本发明从全生命周期角度明确建筑建造阶段周转材料碳排放核算的目标范围包括周转材料生产阶段、周转材料运输阶段、周转材料安装阶段和周转材料回收阶段，建立完善的碳排放清单，从而能够对建筑建造阶段措施费中周转材料的碳排放量进行全方面计算，而且周转材料的碳排放量约占建筑建造阶段碳排放的70％，进而提升了建筑碳排放计算的完整性和准确性。

[0092] 请参照图4，本实施例还提供了一种用于实现上述基于建筑建造阶段中周转材料的碳排放核算方法的系统，包括：

[0093] 数据获取模块10，数据获取模块10用于获取周转材料的相关数据，根据施工组织设计可获得建造项目所使用的周转材料的相关数据包括周转材料种类及每种周转材料的用量；

[0094] 确定模块20，确定模块20用于确定建筑建造阶段周转材料碳排放核算的功能单位和目标范围，其中，建筑建造阶段周转材料碳排放核算的目标范围包括周转材料生产阶段、周转材料运输阶段、周转材料安装阶段和周转材料回收阶段；

[0095] 参数获取模块30，参数获取模块30用于获取所述周转材料生产阶段碳排放核算的相关参数、周转材料运输阶段碳排放核算的相关参数、周转材料安装阶段碳排放核算的相关参数、周转材料回收阶段碳减排核算的相关参数；

[0096] 第一计算模块40，第一计算模块40用于根据所获取的周转材料生产阶段碳排放核算的相关参数、周转材料运输阶段碳排放核算的相关参数、周转材料安装阶段碳排放核算的相关参数以及周转材料回收阶段碳减排核算的相关参数，依次分别计算周转材料生产阶段的碳排放量、周转材料运输阶段的碳排放量、周转材料安装阶段的碳排放量和周转材料回收阶段的碳减排量；

[0097] 第二计算模块50，第二计算模块50用于根据所述周转材料生产阶段的碳排放量、周转材料运输阶段的碳排放量、周转材料安装阶段的碳排放量和周转材料回收阶段的碳减排量，计算建筑建造阶段周转材料的碳排放量。

[0098] 通过本实施例，本发明通过建立关于周转材料的完善的碳排放清单，能够对建筑建造阶段措施费中周转材料的碳排放量进行全方面计算，而且经过建造项目数据核定，周转材料的碳排放量约占建筑建造阶段碳排放的70％，从而提升了建筑碳排放计算的完整性和准确性。

[0099] 本实施例的基于建筑建造阶段中周转材料的碳排放核算系统用于实现前述多个方法实施例中相应的基于建筑建造阶段中周转材料的碳排放核算方法，并具有相应的方法实施例的有益效果，在此不再赘述。

[0100] 本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于以上各实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

[0101] 以上实施方式对本发明进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。