基于SVR的高层办公建筑全生命周期碳排放预测模型——以天津地区为例

摘要

高层办公建筑体量大、能耗高、碳排放基量大,已成为公共建筑节能减排的重点。根据建筑全生命周期碳排放评价体系,将高层办公建筑全生命周期划分为4个阶段:建材生产、建筑施工、运行维护和拆解回收;梳理了各阶段的碳排放因子,将"年单位建筑面积碳排放量kgCO_(2)/(m^(2)·a)"作为碳排放计量参数,以消除使用年限、建筑规模不同的影响,便于开展计算结果的平行比较;进一步创建了高层办公建筑全生命周期碳排放计算模型。基于模型计算了天津市29栋高层办公建筑全生命周期的碳排放量,结果在48.3~66.1 kgCO_(2)/(m^(2)·a)之间,其中"运行维护"阶段碳排放占比最大,达到89.3%,其次是"建材生产"阶段,占比10.4%,"建筑施工"阶段碳排放与"拆解回收"阶段减碳量可相互抵消而忽略不计。运用SVR(支持向量回归机)模型,对碳排放计算结果与影响变量进行拟合分析,构建出高层办公建筑全生命周期碳排放预测模型,预测模型得出的训练样本(22栋)、测试样本(7栋)碳排放值与实际值相关系数分别为0.85和0.95,模型预测性能良好。该预测模型通过输入4个影响变量数据,即可得碳排放量预测值,能够极大地降低运算时间和工作量,实现了设计师在高层办公建筑设计初期阶段方便快捷的预测碳排放。