一种隧道工程建设碳排放检测方法、装置及存储介质
文献发布时间：2024-01-17 01:26:37
技术领域
本发明涉及，尤其是涉及一种隧道工程建设碳排放检测方法、装置及存储介质。
背景技术
现代城市交通中，公路交通仍为主要的交通方式之一，而在公路交通中，公路隧道里程占公路总里程的比例逐渐提升，隧道工程产生的碳排放不容忽视，隧道工程作为重要的碳排放源之一，其碳排放量的计算与分析是建设公路隧道可持续发展的重要途径。
此外，随着碳经济的兴起，公路隧道工程建设过程中的碳排放具有不可忽略的特性，因此有必要建立对于公路隧道工程建设过程中碳排放计算模型。碳排放计算模型的建立，一是提高建筑施工物质能源的使用效率以及在降低建筑碳排放方面产生积极效应，二是为建筑施工单位提供施工低碳的解决方案，三是为碳核算、计量、交易提供应用方案。
然而，现有技术中，隧道领域碳排放核算研究还处于探索阶段，碳排放计量范围、清单数据采集和量化标准不一致，导致不同学者建立的计量模型间存在较明显的差异，同时计量单位和评价指标没有规定统一，造成不同学者的计量结果与评价结论无法横向对比和不具有普遍性。为了提高精确度，目前，现有技术中，大部分采用质量平衡法和实测法，这两种方法能够获得更为精确的数据，然而，其需要对每一个项目的实施过程中获得数据，均存在着实施难度大的问题。
发明内容
本发明的目的就是为了提供一种隧道工程建设碳排放检测方法、装置及存储介质。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种隧道工程建设碳排放检测方法，包括：
步骤S1：导入项目工程量清单文件，并基于项目工程量清单文件提取得到各类建材的消耗量、各类建材的存放地及运输方式、各施工机械于各子项目的工程量和各子项目中各类施工机械台班消耗量；
步骤S2：根据各类建材的消耗量，结合各类建材的碳排放因子，得到原材料生产阶段的碳排放；
步骤S3：根据各类建材的存放地，结合项目地点，获取各类建材的平均运输距离，并基于各类建材的平均运输距离结合其运输方式下的单位重量运输距离的碳排放因子得到建材运输阶段碳排放；
步骤S4：根据各子项目的工程量和各子项目中各类施工机械台班消耗量，结合各类能源的碳排放因子和各施工机械于各子项目的能耗系数得到隧道建设用能碳排放；
步骤S5：累加原材料生产阶段的碳排放、建材运输阶段碳排放和隧道建设用能碳排放得到隧道工程建设总碳排放。
所述步骤S2中得到的原材料生产阶段的碳排放具体为：
其中：C
所述步骤S3具体包括：
步骤S31：读取各类建材的存放地，以及位于各存放地的此类建材的质量和此类建材的运输方式；
步骤S32：并将各存放地作为起点，将项目地点作为终点，获得对应的运输距离；
步骤S33：根据各类建材位于各存放地的重量以及运输距离得到各类建材的平均运输距离；
步骤S34：根据各类建材的平均运输距离，结合各类建材的消耗量和各类运输方式的单位重量运输距离的碳排放因子得到建材运输阶段碳排放：
其中：C
所述步骤S32的运输距离通过导航软件得到。
所述步骤S4包括：
步骤S41：判断各施工机械是否在预配置的施工机械清单中，若为是，则将此部分施工机械作为第一类施工机械，将剩余部分的施工机械作为第二类施工机械；
步骤S42：根据所有第一类施工机械在各子项目中的台班消耗量和在各子项目中各第一类施工机械的单位台班的能源用量得到各子项目中第一类施工机械的能源消耗量；
步骤S43：根据各子项目中，各第二类施工机械的台班数量，生成各子项目中第二类施工机械的能源消耗估算值；
步骤S44：根据各子项目中第一类施工机械的能源消耗量和各子项目中第二类施工机械的能源消耗估算值得到对应于各子项目的各施工机械的能耗系数：
其中：f
步骤S45：基于各子项目的各施工机械的能耗系数，结合各子项目中各施工机械的工程量得到建造阶段各类能源总用量：
步骤S46：基于各类能源总用量和各类能源的碳排放因子得到隧道建设用能碳排放：
其中：C
建设阶段一类能源总用量具体为：
其中：Q
所有碳排放因子均与存储于碳排放因子查询表中。
能源种类至少包括电力、燃油和蒸汽。
一种隧道工程建设碳排放检测装置，包括存储器、处理器，以及存储于所述存储器中的程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如上述的方法。
一种存储介质，其上存储有程序，所述程序被执行时实现如上述的方法。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、采用基于原材料生产阶段的碳排放、建材运输阶段碳排放和隧道建设用能碳排放分别独立检测的方式，仅需要依赖于项目工程量清单文件即可实现碳排放的检测，具有高效准确的优点。
2、通过存放地和项目地点，结合导航软件获取运输距离，极大的提高了运输过程中碳排放的便捷性。
3、仅针对主要的第一类施工机械进行精确计算，可以能够精确核算隧道施工工程的碳排放量的同时，减小计算量，提高检测效率。
附图说明
图1为本发明方法的主要步骤流程示意图；
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
本发明的目的在于提供一种隧道工程建设碳排放检测方法及装置等，能够解决隧道工程生命周期中各施工阶段的碳排放检测难度过大或不准确的问题。为解决上述问题，本发明提供一种隧道工程建设碳排放检测方法，包括：确定碳排放计算的功能单位；确定隧道工程的全生命周期内的碳排放计算的目标范围；确定所述目标范围内的对应碳排放因子；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，计算隧道工程的碳排放量。进一步的，在上述方法中，确定隧道工程的全生命周期内的碳排放计算的目标范围，包括：确定隧道施工工程的全生命周期内的碳排放计算的目标范围包括：材料生产阶段、材料运输阶段以及施工机械阶段。进一步的，在上述方法中，确定所述目标范围内的对应碳排放因子，包括：确定所述隧道材料准备阶段对应的碳排放因子为各种隧道材料生产碳排放因子；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。
具体的。一种隧道工程建设碳排放检测方法，如图1所示，包括：
步骤S1：导入项目工程量清单文件，并基于项目工程量清单文件提取得到各类建材的消耗量、各类建材的存放地及运输方式、各施工机械于各子项目的工程量和各子项目中各类施工机械台班消耗量；
步骤S2：根据各类建材的消耗量，结合各类建材的碳排放因子，得到原材料生产阶段的碳排放；，其中，得到的原材料生产阶段的碳排放具体为：
其中：C
步骤S3：根据各类建材的存放地，结合项目地点，获取各类建材的平均运输距离，并基于各类建材的平均运输距离结合其运输方式下的单位重量运输距离的碳排放因子得到建材运输阶段碳排放，具体包括：
步骤S31：读取各类建材的存放地，以及位于各存放地的此类建材的质量和此类建材的运输方式；
步骤S32：并将各存放地作为起点，将项目地点作为终点，获得对应的运输距离，运输距离通过导航软件得到；
步骤S33：根据各类建材位于各存放地的重量以及运输距离得到各类建材的平均运输距离；
步骤S34：根据各类建材的平均运输距离，结合各类建材的消耗量和各类运输方式的单位重量运输距离的碳排放因子得到建材运输阶段碳排放：
其中：C
步骤S4：根据各子项目的工程量和各子项目中各类施工机械台班消耗量，结合各类能源的碳排放因子和各施工机械于各子项目的能耗系数得到隧道建设用能碳排放，具体包括：
步骤S41：判断各施工机械是否在预配置的施工机械清单中，若为是，则将此部分施工机械作为第一类施工机械，将剩余部分的施工机械作为第二类施工机械；
步骤S42：根据所有第一类施工机械在各子项目中的台班消耗量和在各子项目中各第一类施工机械的单位台班的能源用量得到各子项目中第一类施工机械的能源消耗量；
步骤S43：根据各子项目中，各第二类施工机械的台班数量，生成各子项目中第二类施工机械的能源消耗估算值；
步骤S44：根据各子项目中第一类施工机械的能源消耗量和各子项目中第二类施工机械的能源消耗估算值得到对应于各子项目的各施工机械的能耗系数：
其中：f
步骤S45：基于各子项目的各施工机械的能耗系数，结合各子项目中各施工机械的工程量得到建造阶段各类能源总用量，建设阶段某一类能源总用量具体为：
其中：Q
步骤S46：基于各类能源总用量和各类能源的碳排放因子得到隧道建设用能碳排放：
其中：C
步骤S5：累加原材料生产阶段的碳排放、建材运输阶段碳排放和隧道建设用能碳排放得到隧道工程建设总碳排放。
所有碳排放因子均与存储于碳排放因子查询表中通过一些手段，例如经验手段等预先测算得到，此外，能源种类至少包括电力、燃油和蒸汽。
在本申请中，碳排放计算首先需要得到项目工程量清单文件，确定建材定额消耗的种类及数量、工程机械设备的型号规格及数量。工程定额编号、名称及单位等资料参照定额工程量计算，而建材及机械所耗用的材料的单位及数量来源于相关工程量计算的定额消耗量。其次需要确定各建材、机械台班的碳排放因子，从而根据计算模型计算各个定额的单位碳排放量，汇总得到单位定额碳排放数据，带入工程量计算结果，最终获取建设过程的总碳排放量。所用隧道材料的碳排放因子的数据主要来自于国内外文献，机械台班碳排放因子主要通过查找施工机械消耗的柴油、汽油、电力量，进一步计算得到。燃料碳排放因子目前可在部分国际组织、官方机构公布的数据中获取，而一些课题组和个人研究中可汇总得到隧道材料的碳排放因子。
上述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。