信息可視化設(shè)計(jì)在零碳園區(qū)中的應(yīng)用研究

摘要：為進(jìn)一步提高我國在全球碳中和進(jìn)程中的貢獻(xiàn)度，促進(jìn)碳數(shù)據(jù)信息在工業(yè)園區(qū)碳管理中的高效、直觀傳達(dá)，探索可視化界面設(shè)計(jì)賦能零碳園區(qū)數(shù)字化管理與碳中和目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)路徑。本文基于文獻(xiàn)分析與案例研究，利用可視化設(shè)計(jì)理論與方法，對零碳園區(qū)碳中和規(guī)劃發(fā)展過程相關(guān)的碳數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化設(shè)計(jì)研究，并通過案例實(shí)踐，進(jìn)行園區(qū)部分碳數(shù)據(jù)的可視化設(shè)計(jì)應(yīng)用。實(shí)現(xiàn)了零碳園區(qū)中建筑、交通、生態(tài)碳匯的可視化界面的設(shè)計(jì)研究與實(shí)踐。因此，本文的可視化的界面設(shè)計(jì)可以在社會層面為“雙碳”助力，同時可以為未來的零碳園區(qū)可視化界面提供參考。

關(guān)鍵詞：雙碳；信息可視化；界面設(shè)計(jì)；零碳園區(qū)；碳中和

中圖分類號：TP391.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1003-0069（2024）12-0132-04

Abstract：In order to further improve China’s contribution to the global carbon neutrality process，promote the efficient and intuitive communication of carbon data information in the carbon management of industrial parks，and explore the path of visual interface design to empower the digital management of zerocarbon parks and the realization of carbon neutrality goals. Based on literature analysis and case studies，this paper uses visual design theory and methods to conduct visual design research on carbon data related to the carbon neutrality planning and development process of zero-carbon parks，and carries out the visual design and application of some carbon data in the park through case practice. The design，research and practice of visual interfaces of buildings，transportation and ecological carbon sinks in zero-carbon parks have been realized. Therefore，the visual interface design in this paper can help “dual carbon” at the social level，and at the same time provide reference for the visual interface of zero-carbon parks in the future.

Keywords：Double carbon；Information visualization；Interface design；Zerocarbon parks；Carbon neutral

引言

2020年9月22日，我國在第75屆聯(lián)合國大會上提出“雙碳”目標(biāo)，即要將我國二氧化碳排放力爭于2030年前達(dá)到峰值，并努力爭取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。作為碳排放大國，我國在溫室氣體減排方面面臨著前所未有的國際壓力。研究表明，全國碳排放30%來自工業(yè)，因此，解決工業(yè)園區(qū)碳排放問題是我國實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和的關(guān)鍵，零碳園區(qū)也由此成為當(dāng)下工業(yè)園區(qū)最迫切的改造與建設(shè)目標(biāo)。因此，如何以系統(tǒng)性視角，結(jié)合前沿設(shè)計(jì)創(chuàng)新理論與方法，助力實(shí)現(xiàn)“3060目標(biāo)”顯得尤為重要。其中，零碳園區(qū)的碳數(shù)據(jù)管理因其所涉及的數(shù)據(jù)量大、數(shù)據(jù)種類復(fù)雜，為園區(qū)內(nèi)各部門的數(shù)字化、智慧化運(yùn)行與管理帶來了諸多挑戰(zhàn)。信息可視化設(shè)計(jì)可成為解決這一問題的創(chuàng)新助力，通過零碳園區(qū)碳管理系統(tǒng)界面實(shí)時顯示園區(qū)內(nèi)碳數(shù)據(jù)變化，能夠準(zhǔn)確、快速地以較為直觀的視覺形式輔助園區(qū)管理與決策人員，針對園區(qū)內(nèi)關(guān)鍵碳排放影響部門制定減排政策，從而逐步實(shí)現(xiàn)園區(qū)的碳中和目標(biāo)。

一、零碳園區(qū)碳管理系統(tǒng)界面的信息結(jié)構(gòu)與內(nèi)容

零碳園區(qū)的碳管理系統(tǒng)界面主要由園區(qū)內(nèi)碳數(shù)據(jù)信息構(gòu)成，針對其信息可視化設(shè)計(jì)是基于以人為本的服務(wù)理念，結(jié)合視知覺原理與邏輯學(xué)知識對碳數(shù)據(jù)進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)與布局設(shè)計(jì)。良好的零碳園區(qū)碳管理系統(tǒng)界面設(shè)計(jì)能夠引導(dǎo)管理人員捕捉碳管理中的關(guān)鍵信息，避免用戶受到復(fù)雜信息干擾從而出現(xiàn)認(rèn)知困難，從而保證園區(qū)碳數(shù)據(jù)信息傳達(dá)的速度與準(zhǔn)確度，進(jìn)一步提升園區(qū)碳管理的效率，更加精準(zhǔn)地進(jìn)行碳排放核算，支撐碳核算體系運(yùn)轉(zhuǎn)[1]。

（一）信息結(jié)構(gòu)可視化

符合用戶信息處理需求的可視化設(shè)計(jì)主要體現(xiàn)在功能性信息的清晰表達(dá)。由于目前全球零碳園區(qū)建設(shè)數(shù)量不多，整體還處于探索與建設(shè)過程，對零碳園區(qū)碳管理數(shù)據(jù)中功能性信息的確定，主要從理論研究與實(shí)踐研究兩方面出發(fā)。在理論研究方面，文章通過對國內(nèi)外140篇工業(yè)園區(qū)碳排放相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行分析與總結(jié)，結(jié)合園區(qū)碳中和實(shí)現(xiàn)原理（即園區(qū)空間與時間邊界內(nèi)的碳排放量小于或等于碳吸收量），構(gòu)建出零碳園區(qū)碳中和目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的核心功能性信息，這些核心功能性信息的獲取同時也是用戶為達(dá)成零碳園區(qū)建設(shè)目標(biāo)，在工業(yè)園區(qū)碳管理過程中最迫切的信息需求，如圖1所示。零碳園區(qū)碳管理系統(tǒng)界面應(yīng)包括碳排放端與碳吸收端兩方面數(shù)據(jù)信息的收集、監(jiān)測、分析與展示，在碳排放端，該界面需要具備的功能性信息有：能源供給端信息（如清潔能源的利用、天然氣等能源品種及信息）與能源使用端信息（如建筑、生產(chǎn)、交通、市政的能源消耗信息）；在碳吸收端，該界面需要具備的功能性信息有：工業(yè)碳捕集信息（如生物碳、CCUS技術(shù)等信息）與生態(tài)碳匯信息（如園區(qū)內(nèi)的植被種植、水池等碳匯信息）等。最后，還需要集中展示園區(qū)碳中和進(jìn)程數(shù)據(jù)，包括園區(qū)以年為單位統(tǒng)計(jì)的碳排放量計(jì)算與監(jiān)測數(shù)據(jù)、碳吸收量計(jì)算與監(jiān)測數(shù)據(jù)、使用清潔能源所抵消的碳排放量數(shù)據(jù)，以及不同部門關(guān)鍵碳排放因素的突出顯示，以便于園區(qū)管理人員根據(jù)實(shí)際情況，更好地把握園區(qū)碳中和決策制定的內(nèi)容。

在此基礎(chǔ)上，通過實(shí)踐研究。文章調(diào)研了目前國內(nèi)外工業(yè)園區(qū)的優(yōu)秀碳數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)界面設(shè)計(jì)，結(jié)合對設(shè)計(jì)專家意見的調(diào)研，對碳管理系統(tǒng)界面的核心功能性信息進(jìn)行了層級化的信息結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，如圖2所示。零碳園區(qū)碳管理系統(tǒng)界面的信息結(jié)構(gòu)從園區(qū)碳中和信息需求以及用戶視覺習(xí)慣的角度出發(fā)，把上述核心功能性信息進(jìn)行分層設(shè)計(jì)，將實(shí)時碳地圖、能源、建筑、交通、碳匯實(shí)時碳數(shù)據(jù)列為零碳園區(qū)碳管理系統(tǒng)界面的一級界面。

零碳園區(qū)碳管理系統(tǒng)界面中的二級界面是基于一級界面所展開的具體信息內(nèi)容。其中，實(shí)時碳地圖的二級界面信息有：園區(qū)建筑3D立面圖、園區(qū)交通路線圖、園區(qū)植物分布圖；能源實(shí)時碳數(shù)據(jù)的二級界面信息有：可再生能源的減碳數(shù)據(jù)顯示、基礎(chǔ)設(shè)施的實(shí)時碳排放圖等；建筑實(shí)時碳數(shù)據(jù)的二級界面信息主要有：建筑實(shí)時碳數(shù)據(jù)、建筑節(jié)能措施減排圖等；交通實(shí)時碳數(shù)據(jù)的二級界面信息主要有：停車場剩余車位數(shù)據(jù)、交通出行路線選擇等；碳匯實(shí)時碳數(shù)據(jù)的二級界面信息主要有：植物種類功效及固碳量、植物固碳排行等。

零碳園區(qū)碳管理系統(tǒng)在信息結(jié)構(gòu)層直觀展示了界面設(shè)計(jì)的視覺層次，能夠使用戶在最具效率的程度上把握園區(qū)碳管理的相關(guān)核心碳數(shù)據(jù)，也使碳數(shù)據(jù)信息區(qū)域和內(nèi)容結(jié)構(gòu)清晰明了，使用戶在零碳園區(qū)碳管理界面上具有很好的視覺認(rèn)知體驗(yàn)。

（二）信息內(nèi)容可視化

信息可視化就是通過綜合處理抽象數(shù)據(jù)并轉(zhuǎn)化為圖形圖像這類用戶易于理解的視覺元素來實(shí)現(xiàn)，從而讓用戶可以用最為直觀的形式來完成對于數(shù)據(jù)信息的接受與理解。信息可視化的內(nèi)容是指界面展現(xiàn)的所有文字、圖片等信息要素，結(jié)合前述研究與分析，零碳園區(qū)碳管理系統(tǒng)界面的信息內(nèi)容主要是兩大核心信息內(nèi)容：實(shí)時碳地圖內(nèi)容以及實(shí)時碳數(shù)據(jù)內(nèi)容。

1.實(shí)時碳地圖內(nèi)容

園區(qū)實(shí)時碳地圖的內(nèi)容主要包括園區(qū)建筑實(shí)時碳地圖、園區(qū)交通實(shí)時碳路線圖以及園區(qū)植物碳匯分布圖。園區(qū)實(shí)時碳地圖的實(shí)現(xiàn)，是碳管理系統(tǒng)平臺將園區(qū)模型制作為動態(tài)展示畫面，通過接入各項(xiàng)碳數(shù)據(jù)，結(jié)合地圖表現(xiàn)形式來傳達(dá)園區(qū)碳數(shù)據(jù)在各個區(qū)域的分布及運(yùn)行情況。例如，園區(qū)某部門區(qū)域內(nèi)的碳排放量變化，較其他區(qū)域則會產(chǎn)生顏色變化的對比，實(shí)時地圖可視化在信息可視化方面主要是應(yīng)用6種圖表類型的地圖形式，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)及分布類信息可視化。園區(qū)實(shí)時碳地圖主要實(shí)現(xiàn)兩方面的碳信息傳達(dá)功能，一方面是準(zhǔn)確表現(xiàn)園區(qū)內(nèi)碳排放與碳吸收數(shù)據(jù)所在區(qū)域和空間位置分布，另一方面是直觀定位出碳排放量較大的區(qū)域，給予園區(qū)管理用戶以所見即所得的視覺傳達(dá)體驗(yàn)。實(shí)時碳地圖的數(shù)據(jù)來源主要有兩種，主要是通過接入園區(qū)能源賬單數(shù)據(jù)，進(jìn)行碳排放量的轉(zhuǎn)換計(jì)算，其次是通過園區(qū)內(nèi)設(shè)置的溫室氣體傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)充與數(shù)據(jù)對比驗(yàn)證，從而提高整體實(shí)時碳數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

園區(qū)實(shí)時碳地圖內(nèi)容的可視化，將偌大的園區(qū)空間信息與復(fù)雜的園區(qū)碳數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)合，將碳數(shù)據(jù)數(shù)值信息轉(zhuǎn)化成直觀的圖形與色彩變化，帶給用戶更快捷有效的認(rèn)知感受，大大減輕了用戶的認(rèn)知負(fù)荷，提高認(rèn)知速度，獲取有效的園區(qū)碳數(shù)據(jù)信息[2]。

2.實(shí)時碳數(shù)據(jù)內(nèi)容

園區(qū)實(shí)時碳數(shù)據(jù)的內(nèi)容主要包括能源實(shí)時碳數(shù)據(jù)、建筑實(shí)時碳數(shù)據(jù)、交通實(shí)時碳數(shù)據(jù)以及碳匯實(shí)時碳數(shù)據(jù)。這些碳數(shù)據(jù)主要有兩種信息可視化表達(dá)方式，一種是以表格形式呈現(xiàn)某一段時間（周、月、年）內(nèi)的碳排放或碳吸收數(shù)據(jù)，另一種是以統(tǒng)計(jì)圖的形式，如柱狀圖、環(huán)形圖、折線圖等展現(xiàn)碳數(shù)據(jù)變化趨勢以及不同部門碳數(shù)據(jù)所占比例情況。

在能源實(shí)時碳數(shù)據(jù)方面，實(shí)時碳數(shù)據(jù)內(nèi)容的信息可視化主要功能是對園區(qū)的能源使用進(jìn)行分區(qū)域、項(xiàng)目的內(nèi)容歸納，如清潔能源利用、天然氣等能源品種及賬單信息。在建筑實(shí)時碳數(shù)據(jù)方面，內(nèi)容可視化的主要功能是了解辦公建筑內(nèi)的碳排放情況，以方便管理人員對于建筑的節(jié)能減碳做出相應(yīng)的措施，例如：加快更新建筑節(jié)能基礎(chǔ)設(shè)施等標(biāo)準(zhǔn)，提高建筑節(jié)能降碳要求等。在交通實(shí)時碳數(shù)據(jù)方面，內(nèi)容可視化的主要功能是對園區(qū)內(nèi)交通碳排放進(jìn)行監(jiān)測，這樣的界面信息設(shè)計(jì)可以有力地對園區(qū)內(nèi)交通形式進(jìn)行組織，加強(qiáng)園區(qū)內(nèi)接駁交通及園區(qū)內(nèi)外運(yùn)輸管理。在碳匯實(shí)時碳數(shù)據(jù)方面，內(nèi)容可視化的主要功能是監(jiān)測園區(qū)內(nèi)不同植物種類的固碳能力，以方便園區(qū)生態(tài)管理者對植物的分布進(jìn)行再設(shè)計(jì)與規(guī)劃，從而減少更多的碳排放，達(dá)到生態(tài)固碳的目標(biāo)。

3.實(shí)現(xiàn)信息內(nèi)容可視化的途徑

這些數(shù)據(jù)內(nèi)容通過表格與統(tǒng)計(jì)圖的可視化，并且對數(shù)據(jù)來源進(jìn)行詳細(xì)且準(zhǔn)確的分類，可以讓園區(qū)管理者能夠清晰地掌握園區(qū)內(nèi)碳排放與碳吸收情況，對園區(qū)的關(guān)鍵碳影響部門和區(qū)域有清晰的認(rèn)知和了解，掌握園區(qū)的碳中和進(jìn)程情況。

表格的可視化數(shù)據(jù)內(nèi)容將園區(qū)的所有原始碳數(shù)據(jù)直接接入，不但能夠提高辨識性，而且通過準(zhǔn)確的數(shù)字化展示更是提高了園區(qū)碳數(shù)據(jù)在內(nèi)容可視化方面的可信度；統(tǒng)計(jì)圖的可視化，則更加有利于用戶直觀了解園區(qū)碳排放的數(shù)據(jù)。如條形統(tǒng)計(jì)圖可以直觀看出各種數(shù)據(jù)大小的圖表類型，根據(jù)碳數(shù)據(jù)的大小、時間等進(jìn)行排列設(shè)計(jì)，清晰表達(dá)出碳排放的數(shù)據(jù)情況；折線統(tǒng)計(jì)圖可以表示園區(qū)內(nèi)碳數(shù)據(jù)的多少，還可以反映統(tǒng)計(jì)碳數(shù)據(jù)的增減變化；扇形統(tǒng)計(jì)圖可以反映總數(shù)據(jù)與占比數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，將不同來源的碳排放數(shù)據(jù)占總數(shù)據(jù)的比例以更高效的方式顯示，可以提高數(shù)據(jù)結(jié)果獲取的效率，更清晰地了解部分與整體之間的比例關(guān)系。

二、碳管理系統(tǒng)界面的信息可視化設(shè)計(jì)表達(dá)

信息設(shè)計(jì)表達(dá)可以說是一種信息可視化設(shè)計(jì)方法，主要結(jié)合用戶的需求來設(shè)計(jì)定位，采用視覺設(shè)計(jì)手段，通過色彩，圖形，版式以及文字等元素把數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)化為用戶可以識別的直觀信息，創(chuàng)造出更加完整，美觀以及流暢的界面風(fēng)格來提升信息傳遞的準(zhǔn)確性以及高效性。用戶體驗(yàn)較好的信息可視化設(shè)計(jì)表達(dá)能夠通過視覺表現(xiàn)形式來吸引使用者，激發(fā)其興趣與好奇心，進(jìn)而捕捉其注意力，提升用戶接收與反思數(shù)據(jù)的速度與效率。零碳園區(qū)碳管理系統(tǒng)界面主要從用戶需求角度出發(fā)，對界面版式布局、界面色彩搭配、界面可視化要素進(jìn)行設(shè)計(jì)表達(dá)，通過信息之間的形態(tài)與色彩等對比來提高關(guān)鍵碳信息的傳達(dá)效率助力優(yōu)化零碳園區(qū)碳管理模式與流程。

（一）版式設(shè)計(jì)

信息可視化中的版式設(shè)計(jì)取決于兩大因素，首先，版式設(shè)計(jì)中內(nèi)容的規(guī)劃需要符合內(nèi)容邏輯，這是由前述構(gòu)建的信息結(jié)構(gòu)層級決定的，要從布局上理清信息組織結(jié)構(gòu)和層級關(guān)系。其次，版式信息讀取流程設(shè)計(jì)需合理，人們視線習(xí)慣自上而下，從左至右，而且水平移動比垂直移動要快，這就是人們閱讀習(xí)慣讀取過程中3個最基本閱讀習(xí)慣。在界面的版式設(shè)計(jì)中，信息的結(jié)構(gòu)具有絕對的視覺主導(dǎo)作用。以建筑碳數(shù)據(jù)界面版式設(shè)計(jì)為例，如圖3所示。

將時間信息、園區(qū)建筑、界面切換和刷新按鈕作為最主要的部分，置于界面最中心的位置，使得用戶的視覺聚焦于此，直觀了解建筑碳排情況，輕松點(diǎn)擊就可實(shí)現(xiàn)界面切換與界面刷新，減小了操作壓力。在左側(cè)，用戶可以選擇歷史數(shù)據(jù)查看建筑碳排放進(jìn)程，十分容易操作。往下為趨勢圖，更加直觀地反映了建筑的碳排放情況。右側(cè)的碳數(shù)據(jù)變化圖及輔助減排信息也可以幫助用戶更加清晰地了解園區(qū)建筑如何實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。這種界面版式的靈活設(shè)計(jì)，不僅適配于場景信息的呈現(xiàn)，更提高了空間的利用率[3]。

（二）界面色彩

色彩是信息可視化的重要設(shè)計(jì)元素，獨(dú)特的色彩基調(diào)需要將設(shè)計(jì)對象、使用環(huán)境以及行業(yè)特征綜合起來考慮，三者相輔相成、相互制約，并在具體設(shè)計(jì)中結(jié)合信息可視化的主題與內(nèi)容進(jìn)行考慮。色彩在界面設(shè)計(jì)中與界面風(fēng)格相輔相成，利用好的色彩搭配可以提高界面的使用效率[4]。零碳園區(qū)碳管理系統(tǒng)界面的用戶范圍并不廣泛，主要面向園區(qū)內(nèi)管理及決策人員，應(yīng)從此類界面主要受眾的性別、年齡、文化層次來甄別其色彩喜好，從迎合用戶心理需求的角度進(jìn)行色彩表現(xiàn)。此外，也要結(jié)合行業(yè)、領(lǐng)域的不同進(jìn)行色彩上的變化，如在碳中和相關(guān)行業(yè)領(lǐng)域中，綠色和藍(lán)色象征著低碳和科學(xué)的生活方式，貼近自然。因此，在園區(qū)碳管理系統(tǒng)界面的可視化設(shè)計(jì)中，可以考慮綠色系與藍(lán)色系的搭配。如圖4，為零碳園區(qū)可視化界面設(shè)計(jì)色彩?？蛇x取藍(lán)色、綠色作為系統(tǒng)界面的主色，以展現(xiàn)科技感與智能感；另外，選取黑色、深灰色作為界面背景色，給大眾一種理性思考的深邃空間感。在視覺上，深色調(diào)更易識別，且適合長期觀看，不易產(chǎn)生視覺疲勞，同時更加節(jié)省電力，符合園區(qū)實(shí)現(xiàn)碳中和的目標(biāo)。

（三）圖形元素

在可視化界面的文字元素設(shè)計(jì)方面，文字是信息傳達(dá)的主要手段，也是可視化界面設(shè)計(jì)必不可少的元素。在界面的布局不清晰時，文字設(shè)計(jì)起到了對用戶視覺的導(dǎo)航作用及信息內(nèi)容的解釋作用。在可視化界面的設(shè)計(jì)中，每個布局都有著與之對應(yīng)的文字標(biāo)題，并且字體種類不超過2種，以達(dá)到整個字體風(fēng)格的統(tǒng)一，這可以使得用戶快捷、清晰地了解該板塊的數(shù)據(jù)及信息；在圖表中應(yīng)用的文字及數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)不同的變換方式，如文字隨著用戶操作或隨著時間變換，容易辨識的特點(diǎn)可以使用戶直觀感受碳排放的來源及變化趨勢，以幫助用戶或園區(qū)管理者制訂減排策略。

（四）交互方式

交互元素是可視化界面的一個重要屬性，主要為用戶提供主動或被動的互動方式[5]。交互的便利性決定了用戶在使用可視化界面過程中的體驗(yàn)感。本研究采用點(diǎn)擊選擇、點(diǎn)擊刷新等對于用戶最為簡單的交互操作設(shè)計(jì)，可以使用戶快速了解可視化屏幕傳達(dá)的信息，并對之后的行動軌跡做出選擇。例如，在辦公建筑的界面設(shè)計(jì)中，點(diǎn)擊對應(yīng)的建筑樓層，即可顯示樓層號及其碳排放數(shù)據(jù)，這對于用戶來說，是十分便于操作的交互方式；另外，圖表動態(tài)的交互設(shè)計(jì)可以為用戶創(chuàng)建沉浸式體驗(yàn)的活動氛圍感[6]，如在植物固碳界面設(shè)計(jì)中，點(diǎn)擊植物的名稱即可顯示其功效及日固碳量，就如同參與到園區(qū)植物固碳中的一環(huán)。

三、碳管理系統(tǒng)界面信息可視化設(shè)計(jì)實(shí)踐

（一）技術(shù)路線與平臺設(shè)計(jì)

本文的零碳園區(qū)碳管理系統(tǒng)界面可視化設(shè)計(jì)在前端使用EasyV數(shù)字孿生可視化平臺，并通過Python語言進(jìn)行編輯。該可視化設(shè)計(jì)方案內(nèi)容主要有建筑碳管理可視化界面設(shè)計(jì)、交通碳管理可視化界面設(shè)計(jì)與生態(tài)碳匯可視化界面設(shè)計(jì)，技術(shù)路線如圖5所示。

其中，Easy V數(shù)字孿生可視化平臺結(jié)合了GIS（Geographic Information Science）、BIM（Building Information Modeling）等技術(shù)，圍繞數(shù)字孿生、行業(yè)應(yīng)用等，幫助用戶實(shí)現(xiàn)數(shù)字化管理；Python軟件，可以在大量數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合科學(xué)計(jì)算、機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù)，對數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗、去重等進(jìn)行針對性的分析，針對園區(qū)內(nèi)重復(fù)出現(xiàn)的問題可以進(jìn)行關(guān)鍵字的提取，以生成可視化的圖表，是可視化界面設(shè)計(jì)中重要的一環(huán)；青萍空氣檢測儀是一款檢測空氣中二氧化碳含量、PM2.5含量、溫濕度及總揮發(fā)性有機(jī)化合物（TVOC，Total Volatile Organic Compounds）的便攜性儀器，已接入米家智能聯(lián)動，檢測數(shù)據(jù)可實(shí)時上傳到云端，以便后續(xù)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)和整理，其精確度和檢測覆蓋率可作為碳排放數(shù)據(jù)參考。研究以辦公建筑為單位，用檢測儀器收集辦公室二氧化碳濃度，來作為建筑碳排放的數(shù)據(jù)監(jiān)測來源。

（二）零碳園區(qū)碳管理系統(tǒng)界面設(shè)計(jì)應(yīng)用

1.建筑碳管理可視化界面設(shè)計(jì)

通過對零碳園區(qū)碳管理系統(tǒng)界面的設(shè)計(jì)研究，在園區(qū)運(yùn)營管理過程中可實(shí)現(xiàn)園區(qū)各部門碳數(shù)據(jù)信息的可視化展示，以園區(qū)建筑中辦公建筑的碳管理可視化界面設(shè)計(jì)為例。首先，在界面左側(cè)，可以設(shè)置建筑碳排放時間范圍的選擇，通過用戶操作，界面會刷新至指定時間段的建筑碳排放情況；其次，設(shè)計(jì)建筑辦公室的實(shí)時碳排放量趨勢圖，實(shí)時顯示辦公室隨時間推移所產(chǎn)生的用電量及其空間內(nèi)的溫濕度變化，以便聯(lián)動的建筑節(jié)能與通風(fēng)設(shè)施進(jìn)行調(diào)節(jié)；接著，加入碳排放量預(yù)警圖，當(dāng)碳排放超出范圍時顯示為紅色，以達(dá)到預(yù)警員工的效果，從而通過有關(guān)措施減少區(qū)域內(nèi)的碳排放量。

在界面中部顯示當(dāng)天時間、辦公室3D立面圖，用戶點(diǎn)擊立面圖對應(yīng)樓層可查看樓層號與碳排放情況，以及設(shè)計(jì)界面的切換與刷新版塊，方便用戶切換查看其他的碳排放來源。最后，在界面右側(cè)設(shè)計(jì)了月初末建筑辦公室碳排放量變化圖，根據(jù)月初月末的碳排放對比可以看出碳排放變化的差距，從而對辦公室產(chǎn)生碳排較少的進(jìn)行鼓勵嘉獎，對于碳排較多的辦公室進(jìn)行預(yù)警整改。在辦公室的碳排放檢測中，使用青萍空氣檢測儀檢測到的二氧化碳濃度及其他含量記錄數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)可以通過青萍空氣檢測儀開發(fā)者平臺（https：//developer. qingping.co）與Easy V平臺進(jìn)行互傳，以達(dá)到數(shù)據(jù)共享；為了使得用戶有參與感，設(shè)計(jì)了建筑辦公室碳排放量優(yōu)秀評比圖，根據(jù)碳排放多或少來獎勵或預(yù)警辦公室人員；還設(shè)計(jì)了各種舉措下碳排的減少量變化圖，有步行出行（減少交通、電梯碳排放）、增加綠植（吸收及固定二氧化碳）、宿舍人員的節(jié)約意識（節(jié)約電能、光能等）以及通風(fēng)加濕設(shè)備（空調(diào)系統(tǒng)的通風(fēng)和室內(nèi)加濕系統(tǒng)都可以使得室內(nèi)二氧化碳濃度降低）。

2.交通碳管理可視化界面設(shè)計(jì)

接下來，還進(jìn)行了園區(qū)中交通碳管理可視化界面的設(shè)計(jì)實(shí)踐。首先，在界面左側(cè)，設(shè)計(jì)了今日天氣及風(fēng)向的內(nèi)容；在其下方，設(shè)計(jì)了交通路況總覽圖，選擇駕車或其他交通工具出行的用戶可以在總覽圖上查看每條道路的實(shí)時交通狀況，有效節(jié)省路況信息查找時間；在左側(cè)最下方加入了園區(qū)停車場數(shù)量統(tǒng)計(jì)圖，對于進(jìn)出停車場的車輛數(shù)量與車輛產(chǎn)生碳排放數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時檢測，既方便車主查看停車場車輛狀況，又方便園區(qū)管理者針對交通碳排數(shù)據(jù)做出相關(guān)的減排行動。

在界面中部，加入上海交通情況的實(shí)時地圖。在界面右側(cè)有與之對應(yīng)的交通情況實(shí)時判斷水位圖，這是對于交通情況了解最簡單最快捷的方式，當(dāng)水位圖為紅色時，交通情況堵塞；另外，還設(shè)計(jì)了園區(qū)內(nèi)的交通碳排每周總結(jié)柱形圖，該柱形圖總結(jié)了一周以來每日碳排占每周總交通碳排放的情況，以便觀察周內(nèi)哪一天的碳排最多，哪一天的碳排最少；最后，設(shè)計(jì)了園區(qū)停車信息動態(tài)顯示變化圖，根據(jù)時間的變化，可以清晰地觀察到園區(qū)內(nèi)停車場進(jìn)入的車輛停車狀況以及車牌號的登記。

3.生態(tài)碳匯可視化界面設(shè)計(jì)

除此之外，本文還進(jìn)行了生態(tài)碳匯可視化界面的設(shè)計(jì)。首先，在界面左側(cè)設(shè)計(jì)了植物固碳占比及植物功效顯示圖，在占比圓環(huán)點(diǎn)擊對應(yīng)植物的色塊，會顯示植物總占比、日固碳量與功效。在這里，植物固碳量數(shù)據(jù)來源方式有兩種：第一，園區(qū)內(nèi)二氧化碳檢測儀收集數(shù)據(jù)；第二，為單位面積植物固碳量乘以植物占比面積所得；接著，是植物碳排月總結(jié)對比圖的設(shè)計(jì)，可以顯示園區(qū)內(nèi)植物月初月末吸收碳排的變化量，此對比圖可以明顯觀察出何種植物的固碳效果最好，從而引入園區(qū)以規(guī)劃植物占比，從而減少碳排。

在界面中部設(shè)計(jì)了園區(qū)植物分布總覽圖。最后，在界面右側(cè)加入了植物固碳排行榜，即對園區(qū)內(nèi)植物的固碳效果優(yōu)劣進(jìn)行排行顯示；還加入了植物固碳對比（白天黑夜），即隨著時間推移，對園區(qū)內(nèi)植物白天與黑夜的固碳能力進(jìn)行對比，從而對植物的占比、位置進(jìn)行規(guī)劃，以減少園區(qū)產(chǎn)生的碳排。

結(jié)語

碳數(shù)據(jù)的系統(tǒng)可視化界面設(shè)計(jì)，幫助零碳園區(qū)節(jié)能減碳，實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，是未來綠色低碳時代發(fā)展的重要方向。本文通過對零碳園區(qū)中碳管理系統(tǒng)界面信息及“雙碳”政策下零碳園區(qū)建設(shè)的需求進(jìn)行分析，得出了可視化界面設(shè)計(jì)在零碳園區(qū)中應(yīng)用的必要性結(jié)論。并且，以上海市閔行區(qū)內(nèi)工業(yè)園區(qū)碳管理系統(tǒng)界面為設(shè)計(jì)目標(biāo)對象，對其辦公建筑、交通、植物固碳三方面進(jìn)行了可視化的界面設(shè)計(jì)。最終，實(shí)現(xiàn)了零碳園區(qū)的碳數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)可視化的設(shè)計(jì)方案，為將來可視化界面設(shè)計(jì)在零碳園區(qū)中的應(yīng)用提供了思路以及解決方案。

基金項(xiàng)目：國家社科基金重大項(xiàng)目（17ZDA020）：設(shè)計(jì)形態(tài)學(xué)研究；2022教育高等教育司智能創(chuàng)新設(shè)計(jì)人因與工效學(xué)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目（編號：202209LH16）；國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目：多學(xué)科知識激勵的復(fù)雜成形裝備正向創(chuàng)新設(shè)計(jì)理論與方法研究（編號：20Z103020019）；上海交通大學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)院-上海閔行房地（集團(tuán)）聯(lián)合零碳智慧園區(qū)（項(xiàng)目編號：23H020100957）

參考文獻(xiàn)

[1]馬欣.“雙碳”背景下零碳園區(qū)建設(shè)研究[J].合作經(jīng)濟(jì)與科技，2023，（08）：4-7.

[2]袁浩，胡士磊，徐彥等.運(yùn)動類APP的信息可視化界面設(shè)計(jì)研究[J].包裝工程，2020，41（18）：236-241. DOI：10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.18.030.

[3]李華玥，鄭通彥，王尅豐等.基于地震信息的大屏可視化技術(shù)研究與應(yīng)用[J].中國地震，2022，38（02）：293-303.

[4]戴嫻子，楊棚瑞.基于認(rèn)知心理學(xué)探析APP界面設(shè)計(jì)中的色彩[J].湖南包裝，2022，37（06）：93-95+143.

[5]Gong C. Human-machine interface：Design principles of visual information in human-machine interface design[C]//2009 International Conference on Intelligent Human-Machine Systems and Cybernetics. IEEE，2009（2）：262-265.

[6]楊超杰，張運(yùn)彬，周紅石.交互界面中圖形符號的設(shè)計(jì)研究[J].設(shè)計(jì)，2023，36（07）：83-85.