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摘要：随着社会经济的快速发展，我国目前处于城镇化建设时期，以满足不断增长的城镇人口的生活与工作需求，但部分区域建设模式粗放、缺乏科学合理规划，浪费了大量土地、建材与资金。另外，民用建筑(下文的建筑均指民用建筑)和工业、交通领域并列为我国三大耗能大户，参照发达国家的经验可知，我国建筑领域的能源消耗量占全社会能源消耗量的比重将会持续增大，未来甚至超过工业领域，我国建筑用能主要依赖传统化石能源，但化石能源的消耗对环境造成巨大的破坏。基于上述现状，为推进生态文明建设，解决能源资源约束趋紧、环境污染严重、生态系统退化的问题。下文将本文涵盖的上述内容简称为“四节一环保”)实际状况的关键宏观数据是支撑政府管理国家、科学决策、预测未来趋势、衡量政策实施成效的基础支撑，是当前刻不容缓的首要任务，其中，对民用建筑“四节一环保”相关数据指标进行现状分析、构建数据指标体系是上述任务的理论基础。
关键词：民用建筑;环保数据;时空差异
引言
民用建筑作为城市的重要载体，其建造与使用过程中消耗的大量能源、资源占整个社会能源资源消耗总量的1/3左右。在追求绿色发展的大环境下，了解现有民用建筑的环保情况，加快高能耗高污染环节的减排节能就显得非常重要。本研究着眼于民用建筑环保数据，从时间和空间两个维度来分析其差异以及形成原因，在宏观上了解环保现状，在微观上剖析原因，为切实做到民用建筑建造和使用中的环保，推动新型城镇化建设、实现经济社会绿色化、低碳化发展提供参考。
1民用建筑“四节一环保”大数据质量现状
现阶段，数据质量越来越引起各国重视，我国数据质量管理工作也取得了很大进展，我国数据质量管理范围变大，更加关注部门之间、专业之间数据的协调性和匹配性，从传统调查数据扩展到行政记录、大数据等新数据源。国内众多学者也展开了研究，从数据生成流程及数据特征分析可用于统计生产的大数据源，梳理了大数据统计生产流程的数据质量控制要点和质量缺陷，提出了将大数据融入传统调查的统计体系构建思路。分析数据获取路径、处理路径、监管路径入手，并以数据基本特征、生产约束特征、发布环节特征对数据质量进行评判，认为对数据质量的影响最大的是处理路径。为数据社会化大生产塑造了全新的统计需求与业务环境，信息优化是统计数据质量的关键。
2数据采集渠道
落实数据采集工作首先需要明确采集数据的具体内容。民用建筑从建造到使用的全过程都涉及污染物的排放，具体反应在建材的生产、运输和建筑主体的施工、运行四个阶段，故将民用建筑污染物排放总量按照生产、运输、施工、运行四个主要阶段划分为建材生产污染物排放总量、建材运输污染物排放总量、建筑施工污染物排放总量、建筑运行污染物排放总量四个组成部分。各部分具体数据由对应的占比乘以民用建筑污染物排放总量，目前暂时无法获得各阶段具体比例数据，故只采集民用建筑污染物排放总量数据。依据污染物类别，需要采集的民用建筑污染物排放总量数据分别为民用建筑氮氧化物排放总量、民用建筑二氧化硫排放总量、民用建筑烟粉尘排放总量、民用建筑碳排放总量。由于现在无法获取建材生产、运输、施工、运行各阶段所占比例，所以暂不区分阶段，而是以污染物排放总量为指标测度环保情况。具体环保指标为民用建筑氮氧化物排放总量、民用建筑二氧化硫排放总量、民用建筑烟粉尘排放总量、民用建筑碳排放总量。民用建筑碳排放总量由碳排放因子与对应能耗数据相乘而来，非直接采集数据。
3指标现状特点
对调研数据进行梳理分析发现，建筑“四节一环保”现有相关数据指标存在以下共性特点:(1)宏观、中观数据1)我国的宏观、中观统计数据大多是用于反映经济和整个社会或行业的发展情况，即使是同一个统计数据，因各部门工作的侧重点不同，其统计范围、统计角度、数据层次划分不同;2)各部门数据的获取渠道相对独立，部分统计数据存在交叉重叠的情况。
比如，2017年《中国统计年鉴》的固定资产投资、建筑业、房地产三个章节均包含有房屋施工面积、房屋竣工面积的数据［，而房地产章节还给出房屋新开工面积、商品房销售面积等其他数据指标。这三个章节建筑面积的统计范围不同，通过比较发现这三个章节建筑面积的统计范围是部分重合、彼此不包含的关系，且均未覆盖全部的建筑面积。同时，这三个章节建筑面积的分类方式和数据层次也不同
4空间差异及原因
按照经济区划重新排布城市污染物排放量做出污染物排放量趋势图，可以发现明显的层次差异，即各经济分区间排放量存在明显差异，经济分区内部呈辐射状分布。各经济分区内部的城市作为一个整体，发展建设彼此扶持，各城市间存在连带关系，经济分区整体的水平差异由地理条件、支柱产业类型、交通运输状况、城镇化率等多方面因素造成。由于经济分区划分的主要依据在于经济发展水平，可以说明污染物排放与经济发展存在直接联系。西部地区三种污染物排放量都处于较低水平。研究的经济效率时空差异结论以及西部地区较其他地区相对落后的生产方式、相对少的重工业集聚以及相对低的发展速度，可以发现环保情况与经济水平间明显的负向关系，即经济效率低的地区环保情况较好。经济分区内
5构建大数据指标体系
5.1应用多渠道数据校验技术
首先针对单渠道来源数据，根据来源于政府统计、互联网、遥感等各渠道的“四节一环保”数据质量现状，要从发布机构、发布时间、更新频率、真实性等维度，对单渠道、单领域数据质量进行定性评估，构建单渠道数据评估模型;其次针对多渠道来源数据，需要分析同领域、不同渠道数据之间的关联映射关系，实现数据的多源核实验证分析，构建多渠道数据校验模型;最后利用多渠道数据自动校验技术并开发多渠道数据校验软件工具，实现校验过程与结果的可视化展现，并实现与“四节一环保”大数据统计分析的衔接应用。
5.2优化大数据存储服务
为实现所设计的数据概念模型，本研究构建了基于分布式的大数据存储服务，实现民用建筑“四节一环保”数据的物理存储。民用建筑“四节一环保”数据仓库存储采用HBase分布式列式数据库、HDFS分布式文件系统、MySQL分布式关系型数据库、ArcGIS地理信息集群相结合的方式进行设计。主要将Hadoop框架作为大数据存储服务的基础支撑架构，其分布式文件系统，HDFS)和并行计算框架MapＲeduce非常适合大数据的存储和处理，并且易于横向扩展。
结束语
本文研究了四节一环保数据的特点、建模方法和物理存储方法，提出了四节一环保数据的概念模型与数据指标管理模型。并构建了分布式大数据存储服务，设计实现了4层结构的四节一环保数据仓库。以宏观四节一环保数据仓库建设为例，构建了四节一环保数据仓库并开发了数据主题查询、数据渠道查询、数据指标查询、全文检索、数据指标体系管理、数据权限与安全控制等功能，验证了所设计的验证了所设计的建模和存储方法的有效性。
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