建筑能耗的分类范文

前言：我们精心挑选了数篇优质建筑能耗的分类文章，供您阅读参考。期待这些文章能为您带来启发，助您在写作的道路上更上一层楼。

第1篇

【Abstract】 Using the energy consumption software of eQUEST for residential buildings, hotel buildings, commercial buildings of three different construction types that simulating the energy consumption and getting the results. According to the simulation results to analyze the energy consumption, having the graph of annual energy consumption and structure, providing the basis of practical engineering.

【关键词】eQUEST建筑类型能耗模拟

【Keywords】 eQUESTtype of constructionenergy consumption simulation

中图分类号：TU111文献标识码： A 文章编号：

引言

目前，建筑、交通、工业是世界能耗中的“三大”耗能大户，根据联合国规划署（UNEP）统计结果显示，建筑能耗占全球能耗的25%～40%[1]，而建筑能耗中采暖、制冷、照明的所占比例最为巨大，为40%。因此，对新建建筑进行能耗模拟，通过对模拟结果进行分析，通过改变建筑结构参数，类型，系统形式，运行控制策略等来降低能耗成为一种新的节能途径。

在ASHREA Handbook 2005中“能耗评估与建模”[2]对建筑能耗的分析方法进行了较为完善的综述，其中一种“反向法”，即已知能耗模型的输入参数、输出结果，求解建筑能耗与影响因素之间的关系，这种方法又分为以下三种方法[3]：

1、经验方法（或黑箱方法），即在能耗数据与影响因素之间建立某种回归模型，常用的有最小二乘法、PRISM方法等；

2、校准模拟方法，即用模拟软件建立建筑模型，进而调整输入条件使得输入与实测能耗相符；

3、灰箱方法，即为建筑或系统建立物理模型，用统计方法确定模型参数。

本文所利用的就是第二种方法，所利用的能耗模拟软件是eQUEST软件。

1 能耗模拟

1.1 eQUEST软件简介

在美国能源部(u．s．Department of Energy)和电力研究院的资助下，由美国劳伦斯伯克利国家实验室(LBNL)和J.J．Hirsch及其合作人共同开发了eQUEST能耗模拟软件。该软件的计算核心是目前使用最为广泛的能耗模拟软件DOE2的高级版本DOE2—2。eQUEST不仅吸收了DOE2的优点，并且增加了很多新功能，使建筑建模过程更加简单，结果输出形式更加清晰[4] 。

系统概况

对不同建筑类型采用同种建筑类型，利用eQUEST所建模型见图1：

图1：eQUEST建筑模型3D外观图

在建筑类型中分别选择住宅类建筑、宾馆类建筑、商业类建筑，具体见图2：

对围护结构的基本参数见表1[5]：

住宅类建筑：冬季采暖为市政管网，夏季制冷为家用空调；

宾馆类建筑：冬季采暖为市政管委，夏季制冷为家用空调；

商业类建筑：冬季、夏季采暖为四管制集中空调[6]。

根据设置的参数得出模拟结果见图3：

图3：住宅类建筑年电耗、气耗柱状图

图4：住宅类建筑年电耗、气耗构成图

图5：宾馆类建筑年电耗、气耗柱状图

图6：宾馆类建筑年电耗、气耗构成图

图7：商业类建筑年电耗、气耗柱状图

图8：商业类建筑年电耗、气耗构成图

2 能耗模拟结果分析

从这三种不同建筑类型模拟结果来看：

1.电耗全年趋势为6-8月有一个高峰期，主要是夏季制冷需求；气耗全年趋势为“U”型，在采暖季11-3月期间气量消耗有一个明显增加。均符合实际能耗分布。

2.三种不同建筑类型电耗的组成基本都是有设备耗电，照明耗电，制冷耗电，排风扇耗电这四个主要部分组成，不同之处就是所占比例不同，如在住宅类建筑中设备的耗电（即家用电器）占大部分，而在在宾馆类和商业类建筑中夏季的制冷耗电则更多一些；在天然气消耗量上也是有所区别，在住宅类建筑中燃气耗电全年平均比宾馆类建筑和商业类建筑中气耗低。

将三种类型电耗、天然气耗量进行对比如图9，图10：

图9：三种不同建筑电量消耗对比图

图10：三种不同建筑天然气量消耗对比图

3．结论

通过对三种不同建筑类型进行能耗模拟可以看出模拟结果符合实际情况：在电力消耗中，照明、设备、泵、夏季空调供冷都是主要组成部分，只不过各部分所占比例与不同建筑类型有一定关系；在天然气消耗中冬季供暖及热水供应是主要组成部分。商业、宾馆类建筑的能耗比住宅建筑高，符合大型公建的降耗要求，由于篇幅原因并未对影响因素进行分析，希望今后学者可以讨论改变参数对其能耗结果改变有何影响，希望本文对其具有参考价值。

参考文献

[1] 文库，全球建筑采暖的“能耗黑洞”；

[2]2005 ASHREA Handbook F32 SI: Energy Estimating and Modeling Methods；

[3]公共建筑能耗数据分析方法与分项计量，王鑫，魏庆芃，全国暖通空调制冷2010学术年会论文集；

[4]建筑能耗模拟软件eQuest及其应用,马晓云，建筑热能通风空调，2009,12,28（6）；

第2篇

关键词：外窗类型；夏热冬冷地区；建筑能耗

中图分类号：TS958文献标识码： A

进入21世纪后，人们随着绿色建筑节能工作的推进以及对生活品质的要求，我国的建筑工程行业也不断提高了对护结构中的门窗工程的要求，与建筑围护结构的其他部分如墙体和屋面相比较,外窗属薄壁轻质构件,其保温隔热性能较差;在住宅建筑中,通过窗户的热量损失占建筑物能耗损失的比重较大。从发展角度来看，我国外窗技术已经从使用普通的单片平板玻璃发展到如今使用中空隔热技术和各种高性能的绝热制膜技术如热反射玻璃等[1]。

1..我国夏热冬冷地区建筑能耗的特征

我国城乡住宅能耗用量差异大。我国城乡住宅使用的能源种类不同，城市以煤、电、燃气为主，而农村除部分煤、电等商品能源外，在许多地区秸秆、薪柴等生物质能仍为农民的主要能源；而目前我国城乡居民平均每年消费性支出差异大于3倍，城乡居民各类电器保有量和使用时间也差异较大。我国的南方和北方地区气候差异大，仅北方地区采用全面的冬季采暖。我国处于北半球的中低纬度，地域广阔，南北跨越严寒、寒冷、夏热冬冷、温和及夏热冬暖等多个气候带。夏季最热月大部分地区室外平均温度超过26℃，需要空调；冬季气候地区差异很大，夏热冬暖地区的冬季平均气温高于10℃，而严寒地区冬季室内外温差可高达50℃，全年5个月需要采暖；目前我国北方地区冬季采用了集中采暖方式，而南方大部分地区冬季无采暖措施，或只是使用了空调器、小型锅炉等分散在楼内的采暖方式。最终导致夏热冬冷地区建筑能耗出现明显差异。

2.我国夏热冬冷地区的环境特点和建筑特征

在建筑热工设计分区中的夏热冬冷地区，就是所谓的环境过渡地区，是指我国采暖地区与炎热地区之间的一个过渡地带，是一种习惯提法。这个地区的范围，大致为陇海线以南、南岭以北、四川盆地以东，也可以大体上说是长江中下游地区。这个地区的城乡人口约占全国总人口的三分之一，国内生产总值约占40％，可见这是我国经济文化较发达的地区，是国家的精华所在，其地位极为重要。但是，这个地区气候欠佳，是世界上相同纬度下气候条件较差的地区。其显著特点是夏热冬冷。先说夏热，这个地区七月份气温比同纬度其他地区一般高出2℃左右，是在这个纬度范围内除沙漠干旱地区以外最炎热的地区。由于纬度较低，夏天太阳辐射相当强烈；而且从太平洋上吹来的凉风，又受到东南丘陵的阻挡，使夏天这个地区主要处于背风面，因而往往是静风天气。最热月14时的平均气温，达32―33℃，而室内温度一般又高于室外l一2℃。再加上这个地区水网地带多，十分潮湿，湿度常保持在80％左右。由于人体汗渍难以挥发，普遍感到闷热难受。再说冬冷，这个地区一月份气温比同纬度其他地区一般要低8―10℃，是世界上同纬度下冬季最寒冷的地区。在冬季，北极和西伯利亚寒潮频繁南侵，经华北平原长驱直入，到此地区后，又受到南岭和东南丘陵的阻挡，使冷空气滞留。至于四川、重庆冬天较为暖和，则是由于北部有秦岭的阻挡所致。日平均气温低于5℃的天数较多，而且湿度又高，达到73％一83％。这期间日照相对又较少，特别是重庆市和四川省更是如此。由于潮湿水汽从人体中吸收热量，因而阴冷寒凉[2]。

3.浅析我国建筑外窗的分类和主要特征

门窗节能是建筑节能的关键，门窗既是能源得失的敏感部位，又关系到采光、通风、隔声、立面造型。这就对门窗的节能提出了更高的要求，其节能处理主要是改善材料的保温隔热性能和提高门窗的密闭性能。我国目前的建筑外窗按开启形式分类可分为：推拉式、内平开式、内开内倒式、外平开式、外悬式等；按照材料类型分可分类为：塑钢窗、普通铝合窗、隔热铝合窗、实木窗、铝木复合窗、全玻璃窗等；按照使用方法可分为：电动开启类、手动开启类、消防联动类等；按照使用位置可以大致分为：室内门、室外门、门斗组合门等等。我国大多数建筑外窗为了增大采光通风面积或表现现代建筑的性格特征，建筑物的门窗面积越来越大更有全玻璃的幕墙建筑，以至门窗的热损失占建筑的总热损失的40%以上，我国的建筑外窗的发展有着鲜明的特点，阳台窗向落地推拉式发展，开发新型中悬和上悬式窗；卫生间主要发展通气窗，具有防视线和通风两种功能；厨房窗将向长条窗发展，设在厨房吊柜和操作台之间；门窗遮阳技术则适合在夏热冬暖地区广泛推广。

4.外窗类型对夏热冬冷地区建筑能耗的影响

4.1窗墙类型影响建筑传热和环境保温

研究了窗墙比对建筑能耗的影响,本文将对窗户传热对建筑能耗的影响深入分析。通过玻璃、窗框的传热引起的损失,约占建筑围护结构能耗的35%,是外墙能耗的两倍多,因而,研究外窗传热系数对建筑围护结构能耗的影响对实现建筑节能至关重要。已有的研究报道大都集中在寒冷地区,由于夏热冬冷地区气候的特殊性,既要考虑夏季隔热兼顾冬季保温,外窗的节能做法不能照搬寒冷地区,所以,本文将对夏热冬冷地区外窗传热系数对建筑能耗的影响进行研究。介绍了中国夏热冬冷地区的建筑气候特点、建筑热环境和能耗状况,提出了该地区建筑节能标准的总体构想、基本原则、建筑热环境标准;分析了在满足建筑节能要求的同时确保室内空气质量的必要性,并提出具体指标;划分该地区的采暖期、空调期和除湿期,对该地区的能耗基数、节能建筑的能耗指标及朝向、体形系数、窗墙比与建筑节能的关系进行了阐述。

4.2外窗结构可以改善建筑热环境

早些年，国家把建筑节能的重点放在采暖地区，那是因为，与夏热冬冷地区的建筑相比，当时采暖地区的建筑能耗要高得很多。但是，到了今天，情况已经而且还将继续发生重大变化。随着国民经济的快速发展，人民生活水平大幅度提高，夏热冬冷地区的广大居民，再也不堪忍受酷暑严冬的煎熬、纷纷自行安设制冷、加热设备，因此，尽管采暖地区的建筑能耗也在持续增加，但夏热冬冷地区的建筑能耗增长更为迅猛[3]。改变建筑外窗的特征和性能，可以改善建筑热环境。并且可以做到对能源和资源的合理使用和节约，尽可能提高能源利用效率，使改善建筑热环境与建筑节能相结合，才能既使改善建筑热环境有能源的支持而成为可能，又不致造成更加严重的浪费，实现建筑节能，做到人类和生态的可持续发展。

结语：

随着经济社会的发展，人们对于建筑环境的要求越来越高，建筑能耗是最重要的研究方向之一，建筑环境正向着更加环保绿色的方向发展，建筑外窗的类型影响着建筑的环境特征和建筑能耗，所以未来的建筑外窗的结构和材料是建筑行业集中关注的问题，如何通过改良建筑外窗从而实现建筑节能是未来的发展方向。

参考文献：

[1].张晓亮,朱光俊,江亿.建筑环境设计模拟分析软件,第13讲住宅模拟优化实例[J].暖通空调, 2005,35(8):67-70.

第3篇

关键词： 建筑能源；建筑能源监控；节能减排

中图分类号：TM08 文献标识码：A 文章编号：

目前中国的大型公共建筑总面积不足城镇建筑总面积的4%,但总能耗却占全国城镇总耗电量的22%，为普通居民住宅的1020倍。”十二五“规划中，国家发展节能减排工作力度越来越大，要求在单位GDP能耗降低20%的节能战略目标。因此，建筑物的节能问题越来越成为建设工程中关注的焦点。

1.概念及现状

建筑能耗，国内外习惯上认为是使用能耗，即建筑物使用过程中用于供暖、动力、空调、照明、通风、输送、烹饪、家用电器、给排水和热水供应等的能耗。

建筑能耗监测通过在建筑物内安装分类和分项能耗计量装置，采用远程传输等手段及时采集能耗数据，实现建筑能耗的在线监测和动态分析功能的硬件系统和软件系统的统称。建筑能源监控是一种建筑节能的科学管理和服务的方法。其目标主旨是在于通过建立和建设能耗监控，实现对能耗的分析，并进一步提出能源使用的优化管理。

2.技术水平

能耗数据采集指标包括各分类能耗和分项能耗的逐时、逐日、逐月和逐年数据，以及各类相关能耗指标。各分类能耗、分项能耗以及相关能耗指标的如下：

分类能耗：电量、水耗量、燃气量(天然气量或煤气量) 、集中供热耗热量、集中供冷耗冷量等；

分项能耗：照明插座用电（照明和插座用电、走廊和应急照明用电、室外景观照明用电）、空调用电（冷热站用电、空调末端用电）、动力用电（电梯用电、水泵用电、通风机用电）、特殊用电（信息中心、厨房餐厅等其他特殊用电）等；

能耗指标建筑总能耗（折算标准煤量）:总用电量、分类能耗量、分项用电量、单位建筑面积用电量、单位空调面积用电量、单位建筑面积分类能耗量、单位空调面积分类能耗量、单位建筑面积分项用电量、单位空调面积分项用电量等；

智能建筑能源监测系统的节能措施主要是由建筑设备管理系统（BAS系统）来实现的。根据国外工程经验，建筑设备管理系统（BAS系统）可为新的办公大楼节能20%左右。然而据统计，国内智能建筑中真正达到节能目标的还不到10%，80%以上的智能建筑内BAS系统仅仅作为设备状态监视和自动控制使用，造成投资的极大浪费。问题的根源就在于BAS系统属于工程性产品并非成套设备，需要BAS系统工程师在现场做二次编程才能实现控制功能，系统性能受现场工程师人为因素的影响很大，在加上很多智能建筑建设方和管理方、使用方分离，造成很少有用户真正关心到底节了多少能，用户在建筑节能方面的投入产出比是多少。事实上，由于缺乏建筑物地能源使用模型和完善的计量手段，即使有用户提出上述问题，也无法得到准确的数据。因此只有在智能建筑中设置能源监控系统，对建筑物地设备能效进行监测、分析和管理，并建立建筑物的能耗模型，才能真正实现节能的目的

目前我国主流的建筑能源监控系统都是有原BAS的知名品牌研发的，系统结构也基本类似，分为三层：现场设备层、网络通讯层和站控管理层。各系统分层的主要功能及特点包括有：

现场设备层：是数据采集终端，主要由智能仪表组成，采用具有高可靠性、带有现场总线连接的分布式I/O控制器构成数据采集终端，向数据中心上传存储的建筑能耗数据。测量仪表担负着最基层的数据采集任务，其监测的能耗数据必须完整、准确并实时传送至数据中心。

现场设备层获取的数据内容主要包括：建筑物环境参数、设备运行状态参数、各设备能耗数据等。获取的参数越多、运行的周期越长，越容易得到准确的结论。但若参数过多，又会造成建设成本的大量增加，因此可根据各建筑物的具体情况把数据分为：系统运行所必须的基础数据和辅助数据（可选数据），在管理效果和建设成本间取得平衡。

通讯层主要：是由通讯管理机RS485总线接口、TCP／IP通信协议以太网设备及其他类型的总线网络组成。该层是数据信息交换的桥梁，负责对现场设备回送的数据信息进行采集、分类和传送等工作的同时，转达上位机对现场设备的各种控制命令。数据传输应当采取一定的编码规则，实现数据组织、存储及交换的一致性。

站控管理层针对能耗监测系统的管理人员，是人机交互的直接窗口，也是系统的最上层部分。主要由系统软件和必要的硬件设备，如工业级计算机、打印机、UPS 电源等组成。监测系统软件具有良好的人机交互界面，对采集的现场各类数据信息计算、分析与处理，并以图形、数显、声音等方式反映现场的运行状况。

3.相关行业的现况

我国对减低建筑能耗工作非常重视，我国第一部有关公共建筑节能设计的综合性国家标准――《公共建筑节能设计标准}》已于2005年7月1日正式实施。2007年我国建设部及财政部联合发出的《关于加强国家机关办公建筑和大型公共建筑节能管理的实施意见》以及《国家机关办公建设和大型公共建筑能源审计导则》，已经正式将建设建筑能源监测系统列为了建筑节能的重要组成不分。随后全国不少省市已经开始针对公共建筑的能耗监测系统提出了地方性的技术规程。例如：2010年江苏省颁发的《公共建筑能耗监测系统技术规程》以及山东省颁发的《建筑能源审计暂行管理办法》、2011年湖南省颁发的《建筑能源审计导则》等。

目前，从我国不断推出的关于建筑能源审计的各种技术规范、指引的文件，特别是住房和城乡建设部2008年推出的《国家机关办公建筑及大型公共建筑分项能耗数据传输技术导则》，都在逐步推行建筑能源监控集中联网技术。即不仅在建筑物本地进行能源监控，而且相关数据信息将通过有线或者无线（GSM或GPRS）公共通讯网络，将建筑内本地的建筑能源监控系统数据上传到数据中转站或省部级数据中心，从而实现远距离集中监控公共大型建筑的能源使用情况。该导则还提出对于除部级外的城市建筑能源监控数据中心还应将各种分类汇总数据逐级上传到部级数据中心，实现更高层级的建筑能源监测。

第4篇

遥感影像数据预处理主要包括对遥感影像的几何精纠正、遥感影像的镶嵌、遥感影像的配准以及规划专题图和遥感影像的匹配。建筑基础数据主要包括建筑物的坐标、围保、类型等基础数据，主要通过人工统计及其他系统导入的方式获取；建筑能耗数据通过建立在建筑用能体系内的实时能耗采集系统，对建筑的分类分项能耗进行实时采集，并通过网络传输至数据中心。汇总了遥感影像数据和建筑能耗及基础数据后，根据建筑监管业务的不同需要，按照不同的数据颗粒度，对建筑进行建模，并建立建筑节能与绿色建筑模型数据库。在建筑节能评价指标体系的基础上，根据节能及舒适度特征量化描述的集合，并从数据指标体系中选取适当的数据指标进行组合，对建筑的节能数据指标体系定量评价，判断建筑综合能效水平的高低，数据分析与挖掘的结果主要包括：①建筑围保与空调能耗的评估；②城市建筑屋顶可再生能源现状的潜力评估；③城市热岛与城市建筑能耗关联分析；④城市建筑能耗密度分析；⑤城市建筑能耗趋势预测。节能监察大队在数据分析的基础上，对管辖区域内的建筑节能工作开展现状进行评估，并对节能工作效果进行监察。建筑节能主管部门通过监测数据和分析结果，了解建筑节能工作开展的薄弱环节和工作重点，并以监测数据为依据，制定下一阶段的节能政策。

监测对象

监测对象主要包括空间信息数据、建筑动态信息数据、建筑静态信息数据3种。空间信息数据主要包括遥感数据和地理信息数据。建筑动态信息数据主要包括建筑能耗数据和建筑环境气象数据。建筑静态信息数据主要包含建筑物围保系统信息和房地产信息。而监测要素则主要包括以下几种。

1遥感数据热红外遥感影像主要包括地表温度反演和热岛效应反演要素。地表温度反演和热岛效应反演可通过单一热红外通道方法、分裂窗方法、基于MODIS探测仪的白天/夜间MODISLST方法实现。

2建筑能耗主要检测以下要素：(1)建筑围保与空调能耗评估是指通过分析空调冷热负荷所消耗的能量与建筑围保系统的关系，改善建筑围保系统降低空调能耗。(2)可再生能源利用现状及开发潜力评估是指通过对城市建筑物屋顶的光伏、光热、空气源热泵等可再生能源分布的现状普查、分布情况及潜力评估，结合高分遥感技术，对建筑屋顶进行分类识别，筛选出可利用可再生能源的建筑，便于未来开发利用。(3)城市热岛与城市建筑能耗关联分析是指利用分辨率较低的红外遥感图，结合建筑的耗能热岛的分布情况，分析出典型季节和典型时间段(白天、黑夜、冬季、夏季)城市能耗的高密度点与温度高点的关系。(4)城市建筑能耗密度分析是指通过分析城市建筑能耗密度图(白天、夜间)、总能耗/建筑面积、总能耗/占地面积之间的关系，总结出典型城市建筑的能耗密度。(5)城市建筑能耗趋势预测是指通过分析各类建筑的典型建筑能耗，利用地面的房产信息，对建筑物分布做类别区划，通过计算每类建筑的用能特点和面积，计算整个城市的用能情况，对城市未来的能耗趋势做出预测。(6)地表温度反演要素：利用热红外遥感波段数据，采用热红外辐射传输模型反演得到地表温度，具体应用时可根据遥感热红外波段的设置采用单窗或分裂窗算法进行地表温度反演。(7)城市热岛要素：利用地表温度遥感反演数据，分析比较得出城市冷热源分布情况，根据冷然源分布确认城市热岛要素信息。(8)城市建筑物与周边环境要素：利用高分遥感数据，采用面向对象的分类技术，实现建筑物与周边环境要素的空间分布要素信息。

监测数据获取

监测数据的获取应遵循真实性、准确性、时效性、连续性、保密性等原则。(1)真实性原则：监测数据的获取必须遵循客观、真实的工作原则，实行现场、实点、准确采集、填报和集成。(2)准确性原则：数据的准确性主要包括数值的准确性、采集时间的准确性、计量单位的准确性。为确保监测数据的准确性，必须对获取的数据进行审核。(3)时效性原则：监测数据要按照规定的获取周期及时采集、及时审核、快速传输，及时反映建筑能耗和绿色建筑发展趋势，发挥其分析预测效能。(4)连续性原则：一定时期内获取的同一城市的监测数据保证前后连贯，具有相对稳定性和前后可比性，从而保证预测分析的科学性、有效性。(5)保密性原则：通过合法监控、管理监控和技术监控，对获取的监测数据进行保护，保证数据在外界非法侵入和使用、被故意/无意地改造或破坏、被故意或无意地泄漏以及盗窃的情况下得到保护。

可用于建筑能耗监测的遥感数据主要有热红外波段数据和可见光高分数据，包含3种数据类型：BSQ(bandsequential)格式、BIP(bandinterleavedbypix-el)格式、BIL(bandinterleavedline)格式。

(1)建筑动态信息数据。建筑动态信息数据主要包括建筑分项实时能耗数据和建筑环境气象数据。建筑分项实时能耗数据是指能量在建筑内主要用于采暖、供冷、供生活热水，以及风机、炊事设备、照明设备、家电/办公设备、电梯、机房设备、建筑内服务设备和其他特殊功能设备等消耗。建筑环境气象数据是指中国建筑热环境气象数据集中用于热环境分析的地面气候资料，主要包括气温、相对湿度、地面温度、风向风速、日照时数等参数。

(2)建筑静态信息数据。建筑静态信息数据主要包括房地产信息、围保系统信息、空调设备信息、可再生能源系统信息、空间地理信息。房地产信息是指建筑物的类别、用途、占地面积、建筑面积等数据；围保系统信息是指建筑物围保系统的结构、围保材料类别等；空调设备信息是指空调的类型、功率等；可再生能源系统信息是指太阳能光热、太阳能光电、空气源热泵等系统的信息；空间地理信息是指与建筑物空间地理分布有关的信息，表示地表建筑体及环境固有的数量、质量、分布特征、联系和规律。(3)热红外遥感数据。地表物体的温度一般在±40℃之间，平均环境温度为27℃，其辐射峰值位于8～14μm。因此，热红外波段的大气窗口可选为8～14μm之间的波段。(4)高分遥感数据。要能够实现城市建筑物的提取，高分遥感数据的空间分辨率要求达到米级或亚米级要求，波段要求在可见光波段范围内。

监测数据处理与加工

专题数据源有可见光波段高分遥感数据、热红外波段遥感数据、NDVI求取相关波段数据3种。专题数据的基本内容包括建筑物与周边环境分布专题产品、城市冷热源分布专题产品、城市热岛分布专题产品。专题数据算法模型包括面向对象信息提取算法与技术、大气纠正模型、地表反射率算法、地表温度反演单窗算法。对于加工完的数据产品可以分成建筑物与周边环境信息原始矢量产品、地表温度数据两类。#p#分页标题#e#

1影像数据处理辐射纠正：针对选用的遥感数据，采用专业团队提供的定标常数，对遥感数据进行辐射定标。几何纠正：通过计算机或人工目视解译的方式寻找影像地面控制点，采用多项式纠正的模型对遥感数据进行几何纠正，纠正误差要满足0.5个像元误差要求。

2业务数据处理(见表1)

3专题产品成果建筑数据和遥感数据的融合关联，形成遥感应用的专题信息产品。

监测数据建库与管理

1数据建库将所采集或收集到的各类数据、文本、图片等数据，按照基础数据库、业务数据库、服务数据库、模型数据库、案例数据库进行分类，并根据各类数据库的不同特点进行组织和管理，满足海量数据存储、关联、分析、挖掘和可视化的要求。数据内容具体包括基础数据库、业务数据库、服务数据库、模型数据库、案例数据库。

1.1基础数据库主要包括：城市基本信息、建筑基本信息、建筑设计和验收数据、建筑用能特征信息、城市地理空间数据、城市其他共享数据、其他基础数据。

1.2业务数据库业务数据库主要包括：能耗统计数据、能耗实时监测数据、室内监测数据、红外遥感数据、气象实时监测数据、其他业务数据。

1.3服务数据库以基础数据库、业务数据库为来源，构建建筑节能与绿色建筑数据仓库；利用统计模型、分析模型、计算模型等，建立数据集市，满足各层面应用需求，表现形式为图、表、分析报告等。主要包括：统计数据、分析计算数据、分析预测数据、辅助决策数据、其他服务数据。

1.4模型数据库实现设计模型和运行模型数据的集中存储，主要包括：统计模型、设计模型、运行模型、其他模型数据。

1.5案例数据库根据各星级绿色建筑案例、可再生能源在建筑中应用项目案例以及其他相关案例的数据特点和检索需要，建立案例的元数据库，实现所有案例的存储和查询检索。主要包括绿色建筑案例的评价、设计、材料、施工建造等方面的数据。

2数据管理数据管理是指基于建筑节能与绿色建筑数据的海量性、多样性、保密性等要求以及用户群等因素，对数据进行分类分级管理，主要包括海量数据的分类入库、数据共享等级划分、用户分级分类、数据共享方式和数据共享措施等。进行数据管理的方式主要有：(1)建立规范化的数据共享与交换管理机制，保证共享与交换。(2)以数据安全为重点，统一规划，建立信息安全认证体系、运行环境的安全保障系统和功能完备的容灾备份系统，确保数据中心的物理安全、网络安全、系统安全和数据安全。

监测结果应用

第5篇

关键词地下空间数据挖掘能耗预测能耗评价

中图分类号：C35文献标识码： A

1 概述

建筑能耗是指建筑物在使用过程中消耗的商品能源的总和。随着我国城镇建筑的飞速发展和经济水平的提高，民用建筑尤其是公共建筑总面积和总能耗迅速增长。从图1可以看出，建筑商品能耗总量及其中电力消耗量均大幅增长。公共建筑总面积从1996年的27.6亿m2增长到2011年的79.7亿m2，单位面积能耗从1996年的620kwhe/m2，增长到75.7kwhe/m2[1]，大面积高能耗的建筑的增多，也使得地下空间的建筑面积随之增长，同时随着绿色建筑的发展，绿色标准里也相应将合理开发利用地下空间纳入了评分项，所以对地下空间的能耗研究不仅能更好的了解地下建筑的发展状况，同时也促进地下空间的绿色和节能发展。

图1 建筑商品能耗总量及用电量

2 数据预处理

城市地下空间的使用主要是地下车库、地铁、地下商场等作用，随着民用建筑节能的快速发展，地下空间的开发和利用也逐渐增多，并且很多规范和标准要求对建筑用能系统进行能耗分项计量与监测系统，因此积累了很多地下空间的能耗数据。能耗数据是建筑中各类系统和设备运行状态的终端表现，通过分析分项能耗的数据值及其变化特征，比如采用数据挖掘、回归分析等技术将这些大量的数据通过分析和判断，最后用来对新建筑进行能耗的目标预测，以提高建筑的能耗预测、基准评价、运行优化等功能。

由于现在对建筑的用能系统进行分项计量，所以储存在民用建筑能量管理系统中的能耗数据越来越多，地下空间的建筑能耗数据有如下特点。

1)能耗数据统计在建筑主体的耗能中，且数据没有单独分开

2)能耗数据属性较地上建筑少

3)对地下空间单独进行能耗测量的项目较少

所以，人为的分析和采用传统的能耗数据分析是无法完成的，比如目前大多数公共建筑均设置有机动车停车库，而机动车停车库实际用能强度远低于建筑主体部分用能强度，需要单独给出能耗统计。另一方面，不同类型建筑由于服务对象、使用时间等方面的不同，地下空间的使用情况也不同，所以应将地下空间进行功能分类，如地下车库、地下商场、地铁等地下建筑类型。

3 数据挖掘技术的应用

从数据挖掘的角度来看，地下空间的能耗不同于地上建筑能耗数据的一个显著的方面就是，地下空间建筑所受到的不确定干扰因素远远小于地上建筑，能耗数据的规律性比较强，所以将地下空间的能耗数据挖掘从三个方面进行应用分析。

3.1 地下空间能耗预测

很多建筑在规划阶段，业主就需要与规划部门确定和申请该项目的全年用能和最大用电量，如办公建筑中的暖通空调系统、照明、设备、给排水系统等的耗电量指标，但是由于地下空间的各种面用能系统的能耗远低于地上建筑，所以在确定全年用能情况时，应单独给出能耗指标，并且根据不同的建筑类型，确定不同的指标大小。

对地下空间建筑单独进行能量分配时，就需要对地下空间的能耗进行预测，而通过建立数据挖掘技术对地下建筑能耗进行预测，通过输入地下空间类型、建筑的运行能耗模式，能够为该项目提供合理的输配电量。

图2 地下空间建筑能耗预测模型

图2为地下空间建筑能耗预测模型，其具体过程是首先对地下建筑数据库进行预处理和特征选择，主要是确定数据库中与目标建筑相似的建筑的数据信息获取的过程，聚类分析主要用于从大量数据中发现潜在的模式和分布规律；离群点分析主要用于发现数据中存在的“特殊对象”，然后进行聚类挖掘，对准备好的额数据进行相应的聚类算法（如RBF神经网络），最后得到能耗的预测值[2]。

3.2 地下空间能耗基准评价

建筑能耗基准评价是通过比较某栋建筑与相同类型、相同功能的类似建筑的能耗特性来对其能耗状况进行评价的方法。

通过基准评价，建筑业主或管理者可以了解其建筑运行情况，对比自己建筑与其它类似建筑的能源消耗差异．如果发现目标建筑比其它同类建筑能耗高，可以采取措施降低能耗。在建筑设计阶段和建筑改造阶段过程中，建筑能耗基准评价同样可以评价建筑设计是否合理。在对建筑目标进行单独能源或多重能源审计时，建筑能耗基准评价是用来评，采取的节能措施的重要方法[3]。

现在采用的地下空间的能耗评价一般是请专门的能耗监测机构对建筑的能耗进行实地调查和测评，这样讲花费很多人力和财力。如果采用数据挖掘和回归分析等技术，对该地下空间建筑和已有的同类型的地下建筑数据进行分析，并参考相关标准的限值，进而判定是否节能和提出采取相关的优化措施。

图3 地下空间建筑能耗评价模型

图3是地下空间建筑能耗评价模型图，首先根据上面提到的能耗预测过程，对建筑的能耗值进行预测分析，如对地下汽车库的能耗评价，首先根据地下汽车库的数据库中的数据进行挖掘和分析，得到能耗的预测值，然后将预测值与标准中的现在进行对比，如即将颁布的《建筑能耗标准》中对不同建筑类型的地下车库的建筑能耗值做了相应的规定，见下表1-1所示。

表 1-1 机动车停车库能耗指标

4 结论

1.本文提出了采用数据挖掘对地下空间的能耗进行预测，通过建立地下空间的能耗预测模型，对历史地下空间的数据进行聚类分析识别出建筑物存在的能耗模式，然后采用如RBF网络的方法对地下建筑进行能耗计算。

2.为了评价地下建筑的能耗情况，建立了地下空间能耗基准评价模型，根据计算出的地下建筑的能耗预测值，对照相应的标准进行能耗限值的判定，对不达标的建筑采取节能措施进行优化分析，最终达到标准的要求。

3.本文中的采用数据挖掘技术队地下空间的能耗进行模拟和分析，由于数据挖掘的技术很多，研究适用于地下空间的模型可以参考地上建筑，如由于Stepwise模型、Apfiod-rule模型、ID3模型中的一种或者多种，来进行模拟评价分析[4]。

参考文献：

[1]清华大学建筑节能研究中心.中国建筑节能年度发展研究报告2014[M].中国建筑工业出版社，2014

[2]韩连华．基于回归分析和数据挖掘的建筑能耗基准评价模型研究[D]．北京，北京工业

大学，2009

第6篇

1　技术节能

建筑物能耗包括两个方面，一是与建筑物建造相关的能源消耗，包括建筑材料生产用能，建筑材料运输用能，房屋建造和维修过程中的用能；另一方面是建筑运行的能耗，即建筑物照明、采暖、空调、给排水系统、办公设备和电梯等设备的能耗，这些能耗将一直伴随建筑物的使用过程而发生。在建筑的全生命周期中，建筑材料和建造过程所消耗的能源一般只占其总的能源消耗的20％左右，大部分能源消耗发生在建筑物运行过程中。由此而知，建筑运行能耗是建筑节能任务中最主要的关注点，也最具有节能潜力。实现建筑节能的技术途径：尽量减少建筑内能源总需求量的同时，

大力开发利用可再生的新能源，

从而减少使用在建筑领域内易引起环境污染的能源。

2　管理节能

很多企业及单位都完成了大量的节能改造。例如：更换低效的设备、照明改造、变频器、热回收、楼字自控系统等。对于管理节能，大部分都是零散的、账单式能源管理方式。能源管理系统在数据监测(电、水、燃气、油、蒸汽、热水等各种能源)的基础上，着重干对各种能耗数据进行监测、统计、整理和分析，帮助管理层进行高效的能源管理，建立内部能耗基准线，生成各种E-KPI(Energy KPI)，建立高效能源管理体系，持续降低能耗。

一套良好的能源管理系统，可以帮助用户从以下几点提高能源管理效率：(1)规范和加强能源管理，从粗放式的能源管理模式到科学的能源管理模式。(2)发现能源使用过程中浪费的情况。(3)生成各种用户需要的能源经济性指标，例如：分项能耗、分类能耗、分类建筑能耗等等。(4)帮助客户建立能耗基准线。(5)帮助客户管理各个环节的能耗。(6)发现各个系统或设备低效的环节。(7)对节能措施产生的节能效果进行测量和验证。(8)分析各种变量对能耗的影响，如天气、运行时间等。(9)帮助客户将能源价格的影响考虑至实际使用中，帮助用户进行电量峰值管理。进行有效的需求侧管理。(10)和用户的ERP系统(如sAP，Oracle等系统)对接，为用户提供各种能耗指标。(11)和原有的楼控系统(BAS)系统对接，共享资源信息。

3　校园能源管理系统构成

节约型校园节能监管平台主要由三个部分组成：前端采集、数据传输、终端数据统计分析公示。需要注意的是与远程集抄、楼宇自控系统在需求与定位上有所不同，不可简单套用。

楼宇自控系统，特别是建筑能耗中的大户一空调制冷设备系统，运行控制参数需要以分秒为单位的高频率反馈和通讯传输，要求较高精度的传感器具，要求复杂的控制逻辑，而建筑能源管理系统基本上仅要求以小时为单位的数据采集，传输，数据量和传输速度都与前者有很大差别，精度要求也不在同一个层次。因此，除了在部分参数计测上存在可共享之处外，两者基本上是特性相异的系统，现实中的失败就在于过于“贪婪”、硬性地将这两个目的不同，特性相异的系统捆绑在一起，看似功能多，综合性强，却并不合理的也不实用。

事实证明，将建筑能源管理与建筑设备自控系统分开更趋于合理，当然，这并不妨碍两个系统之间必要的数据共享和联动。目前我国的大型公共建筑能源管理也正在向这个方向发展，即建筑分项计量系统相对干BA系统独立设置，但尽量共享数据、考虑联动控制接口。而对于校园来说。除少数大型建筑外，中小规模建筑居多、量大、用能密度小，更是应该把握好校园节能管理的需求，为校园建筑节能监管系统进行科学合理的定位，分类与分项计量相结合(粗略计测与详细分项计测相结合，综合近期宏观监控与长远细化管理的布局)，注重实用和高效。

在对系统的构架、硬件(计量表具，网关设备、网络系统)和软件(管理平台、通讯协议等)进行了广泛深入研究后，制定了《高等学校校园建筑节能监管系统建设技术导则》(已颁布)，各大学应该参照这些技术导则，科学的建立起校园建筑节能监管系统。系统支持在线监测、数据比对，能耗统计审计分析、能耗预测、指标定额、专家诊断等功能。校园节能监管平台既能够使管理者及时发现建筑高能耗环节以及照明，空调等系统的故障和不合理的运行方式。为节能诊断分析及管理提供依据；也可为校园能耗数据和指标公示，实现能耗数据可视化、节能效果定量化，节能管理指标化目标，同时，作为基于校园网的校园的互动平台，可在树立校园节能环保风尚，促进行为节能、形成绿色校园文化方面发挥巨大作用。

第7篇

    装分类和分项能耗计量装置,采用远程传输等手段及时采集能耗数据,实现建筑能耗的实时监测和动态分析功能的硬件系统和软件系统的统称。

    该系统由数据采集系统、数据传输系统、数据中心三部分组成。监测数据主要包含两个方面的内容:分类能耗和分项能耗。其中,分类能耗是指根据建筑消耗的主要能源种类划分进行采集和整理的能耗数据。分项能耗是指根据建筑消耗的各类能源的主要用途划分进行采集和整理的能耗数据。

    1.分类能耗

    2.用电量

    3.用水量

    4.燃气量

    5.集中供热耗热量

    6.集中供冷耗冷量

    其他能源

    其中分析用电量可以得到以下分项能耗:

    1.照明插座用电

    2.空调用电

    3.动力用电

    4.特殊用电

    实例应用:

    某商场基本信息

    建筑面积(m2):22000

    建筑层数:地下1层;地上4层

    变压器:3台 1000KVA

    功率因数: 0.93/0.94/1.00

    以下是供电局采集的数据:

    2009年:用电量7699210(kWh),单位建筑面积用电量350(kWh/(m2·a))

    2010年:用电量7452783(kWh),单位建筑面积用电量339(kWh/(m2·a))

    2009~2010年逐月用电量

    根据分项能耗的要求,我们对3台低压柜的28条低压出线回路进行了监测。

    共设了内置多功能表3台(可计量无功,谐波),三相电能表28台。

    冷量表1台(本工程不涉及热量表),数据通讯网关1台。

    将电能表箱直接设于变配电房内,方便监测及走线。当采集后的用能数据通过RJ-485双绞线传输到数据通讯网关,数据通讯网关再通过网络端口将能耗数据传输到远程能耗监测数据中心的服务器,由服务器实现能耗数据的分类存储,并能将能耗数据到互联网,用能单位及上级单位可以通过远程WEB访问实时了解建筑用能情况。

    照明插座用电:

    该建筑插座用电设备主要包括台式电脑、复印机、打印机、传真机、饮水机及其他临时插座用电设备,上班时间由使用人员自行开启。

    商场区域照明主要采用T5荧光灯和双U型节能筒灯两种灯具形式,T5荧光灯单管功率为14W,节能筒灯单盏功率为13W。超市区域照明采用T5荧光灯,单管功率为28W。商场内办公室照明采用T8荧光灯,单管功率为40W。

    室外照明采用射灯,室外照明总安装功率为19.2kW。

    照明控制方式:商场及超市区域照明为手动控制,一般早上上班由工作人员自主开启,晚上下班手动关闭;办公室照明及插座用电设备一般早上上班时由员工自主开启,下午下班时手动关闭。室外景观照明为定时控制,不同季节根据天气情况设定开启时间。

    空调用电:

    空调冷源系统设置在地下一层,共3台螺杆式4机头冷水机组,单台机组总制冷量为1305 kW,总装机容量为3915 kW,每台输入功率为4×90kW;冷冻水泵共4台,单台功率45kW;冷却水泵共4台,单台功率45kW;冷却塔置于屋顶,共六组,风机电机功率为7.5kW/台。

    空调冷冻水系统为一次泵系统,冷冻水供回水温度为7/12℃,冷冻水供应商场以及超市两个区域。系统采用两管制,水平管路同程。冷水机组和水泵分别并列后通过管道相连。

    空调风系统为一次回风全空气系统,每层均设置四台空气处理机组。其中三台额定制冷量为458.7kW,电机输入功率为11kW;另外一台额定制冷量为394.8kW,电机输入功率为11kW。四层设有新风机,新风由新风机引入,送至各楼层空调机房与回风混合,经空气处理机组热湿处理后送至空调区域。全年没有根据季节调节新风比和新风量。

    动力用电:

    (1)该商场配有货梯2台,扶梯6台,平板梯1台。货梯功率为11kW/台;扶梯功率为11kW/台;平板梯功率为11W/台。所有电梯均未设变频控制装置。

    (2)该商场设有一台生活水泵供应商场日常用水,水泵功率为5.5kW。

    从监测结果以及供电局提供的资料分析,

    该建筑为商场类建筑,建筑内空调系统主要3~11月运行(其他时段根据需要开启)而照明和电梯设备全年运行。从2009~2010年逐月用电量统计结果,可以看出,6~10月份用电量较高,因为这段期间空调系统运行时间较长,且负荷率较高。此外,1月份用电量也很高,这主要是源于节假日(圣诞、元旦、春节)商场客流量的增加带来的用电量的增加。2~4月和11月用电量较低,因这段期间属于非空调季,室内外气温比较舒适,且节假日较少,空调系统开启时间较短。

第8篇

关键词：建筑节能；建筑形式；气候分区

Abstract: with the world energy shortage and the growing population of explosive growth, energy conservation of the building became more and more people are the focus of attention. The energy consumption of the construction industry in society can the proportion of the total source consumption more than a third, the energy conservation of the building is urgent. This paper explores the building based on the characteristics of the energy consumption, and analyzed the main measures of building energy efficiency.

Keywords: building energy efficiency; Architectural form; Climate zoning

中图分类号：TU201.5文献标识码：A 文章编号：

引言:随着我国建筑行业的蓬勃发展，对于建筑的需求也进一步增长。据有关部门统计，我国每年的新建建筑面积约为20亿平方米，而能够达到节能标准的建筑面积仅占5%。目前，全国建筑面积已经超过400亿平方米。随着城镇化步伐的加快，大量的新建建筑将陆续涌现，能源资源的消耗量也会大大增加。2009年，我国能源总消耗量折合标准煤为21.46亿吨，2010年全国的能源消耗量为32.5亿吨标准煤，2011年全国能源资源的消耗量为34.8亿吨标准煤，消耗量同比增长了7%。在我国目前的能源结构中，煤炭约占70%，这说明我国对于煤炭资源的依赖性较大，石油、天然气利用率亟待提高。

1建筑物耗能的特点

1)我国南方和北方地区气候差异比较大，北方地区目前采用全面的冬季采暖。我国处于北半球的中低纬度，地域广阔，南北跨越严寒、寒冷、夏热冬冷、温和及夏热冬暖等多个气候带。夏季最热月大部分地区室外平均温度超过26℃，需要空调；冬季气候地区差异很大，夏热冬暖地区的冬季平均气温高于10℃，而严寒地区冬季室内外温差较大，采暖季节比较长。目前我国北方地区的城镇约70%的建筑面积都采用了集中采暖方式，而南方大部分地区冬季无采暖措施，或只是使用了空调器、小型锅炉等分散在楼内的采暖方式。因此，在统计我国建筑能耗时，采暖建筑的建筑能耗只是针对采暖建筑的统计和计算。如果加入非采暖建筑建筑面积，那么建筑平均能耗就会大大降低。 2)城乡住宅能耗用量差异大。一方面，我国城乡住宅使用的能源种类不同，城市以煤、电、燃气为主，而农村除部分煤、电等商品能源外，在许多地区秸秆、薪柴等生物质能仍为农民的主要能源；另外，目前我国城乡居民平均每年消费性支出差异大于3倍，城乡居民各类电器保有量和使用时间也差异较大。

3)公共建筑与民用建筑的能耗区别：非住宅的民用建筑称为公共建筑，公共建筑又分为一般公共建筑和大型公共建筑。不同规模的公共建筑能耗不同，单位建筑面积能耗差别很大。公共建筑能耗是住宅建筑的几倍，而公共建筑的分类不同能耗也有很大的差别。公共建筑的使用时间不定，有不连续性和随机性，在集中的使用期能量消耗巨大，而在不利用期间也需要维护正常的运行，能量消耗会减少。住宅建筑使用持续性，在正常使用期间一般不会有间歇，供热生活用能一直存在。

我国的国土范围广阔，温度气候区不同，跨越热带温带寒冷严寒地区。各个地区对于建筑的使用要求不同，在南方不需要建筑的冬季集中供热但在夏季需要制冷降低温度。建筑节能的标准也不相同，各种材料的利用建筑构件的使用，性能的好坏都是不同的，需要依据各地的标准选择相适应的材料。

2建筑节能措施

建筑耗能的主要部位是建筑围护结构，占整个能耗的70%，通过门窗缝隙孔洞热量消耗约为30%。在考虑节能措施时着重考虑这些部位构件的节能做法，是解决问题的关键。

建筑节能的规划设计是建筑节能设计的重要内容。建筑的朝向与地址选择，这种因素直接影响太阳光照的多少，在规范中规定排列式的建筑后排的建筑在冬至日时，中午太阳直射阳台时间不少于规范规定时间。这就是要求在建筑的规划设计中合理安排建筑物单体之间的距离。合理安排建筑个体之间的排列形式。

建筑物单体的形体特征是通过体形系数体现的。体形系数:体形系数是指建筑物外表面积F与所包围的体积V的值。对于相同体积的建筑物,其体形系数越大,说明单位建筑空间的热散失面积越高。研究表明,体形系数每增大0.01,能耗增加2.5%。因此需要把建筑物的体形系数控制在合理范围之内并且符合规范要求，减少热能的散失。

建筑的围护结构主要包括建筑外墙体、门窗、楼地面、屋面以及建筑内墙门窗等。其中外墙、门窗、屋面对热能的散失影响较大，而楼地面的影响可以忽略，内门窗墙体在建筑物的内部，主要是各个建筑房间的功能不同，人们的对热环境的要求也不相同。提高建筑材料的导热系数以及复合结构的热阻。墙体是住宅护结构的主体。外墙的传热耗热量约占建筑物总耗热量的23%~34%，因此墙体材料的选择直接关系到建筑能耗损失量。墙体通过导热传递热流，衡量材料导热性能的物理量为导热系数λW/(m·K)，建筑物中常把λ小于0.3 W/(m·K)的材料称为绝热材料，在选用绝热材料时还需考虑其抗湿能力、耐火能力、材料强度、稳定性以及对人体健康影响等因素。

建筑墙体材料的发展迅速，材料种类多，性能也各不相同。根据材料分类有单一材料墙体和符合材料墙体。单一材料就是砌体自身具有保温的性能，例如加气混凝土砌块、加气粉煤灰蒸压砌块等。复合材料是利用砌体材料和保温材料粘合成为一体共同发挥作用。我们需要根据建筑所在的气候区域和当地的实际情况选择利用保温材料，使用保温性能优越隔热效果良好的产品。在使用时不仅仅关注保温的性能还需要关注其他的性能如：防火燃烧性、防水性、变形能力、抗压强度、粘结强度等指标。考虑到保温材料构造的耐久性。

发展利用可再生能源和绿色能源。太阳能、生物能、核能和风能等的利用，在条件较好的地方试点推广，在西北地区日照强度较大，利用太阳能比较方便。

结束语

建筑节能是一项复杂而设计众多专业的工程，我国的能耗形势日趋严重，开展建筑节能是节约能源的有效方式。保证我国的经济可持续发展。主要针对围护结构的保温性能进行设计和改造，能取得良好的效果。

我国是能量消耗大国，尤其是近年来的经济飞速发展，加剧了能源利用严峻形势。节约能源和环境保护紧迫而重要，建筑业是能耗中的首位，建筑节能成为关系国家发展的重大问题，降低能耗成为贯彻可持续发展战略的一个有力保证。

参考文献

[1]张雄，张永娟，建筑节能技术与节能材料[M]，化学工业出版社，2009.5

第9篇

关键词：能耗监测系统；节能；数据采集系统

1引言

目前，建筑能耗监测系统在我国还处于初期阶段，技术还不成熟，没有获取建筑耗能真实统计数据的有效方法，直接后果是建筑节能工作一直带有很大的盲目性，甚至误导工作方向和重点。本文所指的能耗监测系统应用于大型公共建筑，是通过对建筑安装特定的分类和分项能耗计量装置（例如智能电表、智能水表、智能气表等等），采用GPRS/WI-FI等无线数据传输等方式把实时能耗数据传送到监测软件平台，在线能耗监测软件平台通过实时监测和动态分析采集到的数据，为节能改造提供有力的数据支撑。

早在2008年，住建部颁发了《关于印发国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统建设相关技术导则的通知》，主要针对建筑能耗监测软件技术规范做了明确的说明。目前国内大型公共建筑采用的建筑能耗监测手段相对还比较落后，有的甚至还采用手工抄录的方式，效率低而且容易产生误差，无法实现实时监测，这对掌握大型公共建筑用能情况，了解用能问题，方便管理者制定相关的节能措施造成困难。

本文首先针对建筑能耗监测系统的整体软件平台框架：整体框架采用SaaS模式设计、网络传输框架采用无线网络传输方式、数据传输采用xm编码加密方式传输在客户端再加密的方式进行读取，然后研发出实现以上功能的关键技术，最后针对广州市荔湾区25栋大型公共建筑能耗监测的数据进行了模拟。

2国内外同类技术情况

国外楼宇智能化已经发展的相当成熟，并且智能化、信息数字化程度较高。现在发达国家的智能建筑系统大都是按照建筑物使用功能进行设置，这是没有刻意把智能化放在建设目标上，但是智能化系统的装备方式是先进的，系统的设置是完备的，系统的工程设计是准确的，系统的运行状态是良好的。

我国仍缺少高技术的楼宇智能化系统集成技术、理念、态度。另外，在准确把握智能建筑的设计定位、高质量的工程实施与系统有效运行管理方面，与国外发达国家相比还有一定的差距。正是因为缺少相应的规范，楼宇智能化设计方面也存在缺乏全面性和长远性的情况，施工质量难以保证，造成一些应用楼宇智能化系统的建筑缺少各系统整体运作机制，结果事倍功半，造成投资的浪费。楼宇能耗监测系统在实时性、可靠性、稳定性等方面都达到了很高的水准，已经形成了包括美国霍尼韦尔、美国江森自控、德国西门子等公司在内的一系列智能楼宇能耗监测系统产品。

智能建筑自1984年1月出现以来（美国康涅狄格州哈特福德市的都市大厦），在欧、美、日及世界各地得到迅速发展，其中以美国、日本兴建最多。目前，美国有智能大厦数万幢。表1是国外几种成熟智能楼宇能耗监测系统产品的对比表。

表1智能楼宇能耗监测系统产品的对比

序号产品名称主要功能1江森自控的合同能源管理通过对项目进行能源计量与审计，找出能源浪费的所在，然后提出能源改造的解决方案，最后和客户签订合同，为客户提供节能项目的设计和管理服务2西门子的能源监测和控制系统以ASP技术为依托，用户的消耗数据通过西门子中央服务器，利用用户专属的安全站点获得，能耗数据通过Web手动或自动上传，这样的监测系统保证了用户能耗的透明度与可控制性3霍尼韦尔的能源管理系统将大型公共建筑分项能耗获取、数据传输、数据库与数据分析、模型等技术结合起来，对多栋建筑的多台设备或用户的能耗进行综合管理，建立公共建筑基本信息及能耗数据库，从而研究出有效的节能运行方案

国内智能楼宇的发展尚属起步阶段，但在国家和企业的共同推动作用下，虽然起步较晚，但发展极其迅速（表1）。楼宇智能化产品的主要代表有上海元上能耗计量管理系统以及研华BEMS楼宇能源管理系统。其中这两者之间各有其优点，如表2所示。

国内已有楼宇能耗监测系统软件在界面、数据实时性、监测结果分析、数据挖掘以及数据传输安全可靠性等方面都做的比较好，但是，数据采集基本都是基于在线数据采集分析技术来实现的，对于无线数据传输技术以及无线数据传输的加密性和安全性的研究比较少，因此，进一步限制了这些系统的环境适用性。

3能耗监测系统技术框架

3.1软件系统整体框架

本文研究的大型公共建筑能耗监测软件平台，是一款基于《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统-软件开发指导说明书》的要求进行设计，符合国家的规定的设计标准。软件系统整体架构如图1所示。

图1软件系统整体架构

如图1所示，本文研究监测软件平台分为网络技术设施层，主要功能是用于采集器前端数据传输。信息资源与数据层主要是存储采集器采集到的分项能耗数据；应用层主要包括数据及消息管理系统、数据分析展示子系统、信息服务子系统和后台管理子系统4个系统，每个管理系统下面由一个或多个子系统构成。应用层主要功能是用于数据处理、展示及数据监测功能，把应用层划分为相对独立的子系统模块，可减少各子系统数据间的相互干扰，由于各个子系统模块之间没有数据交叉，因此，在后续软件平台维护将更加方便、系统的扩展和兼容性将变得稳定。最后是表现层，主要是数据的显示。

3.2软件系统整体框架

如图2所示，本文中的建筑能耗监测系统，包含监控终端、数据库、数据管理系统（MDMS）、数据采集系统（MDCS）、防火墙、通信网络、集中器和楼宇采集终端。

图2图2软件系统整体框架

楼宇采集终端发送相关数据至集中器，楼宇采集终端是指电能表、水表、冷量表、气表中的一种或几种，相关数据包含能耗数据、状态信息及和时基信息等；集中器将相关数据转换成TCP/IP协议数据包，通信网络、防火墙发送至数据采集系统（MDCS）；数据采集系统（MDCS）对相关数据进行处理，并将已处理的相关数据发送至数据库，数据库对已处理的相关数据进行存储、分析和展示；数据采集系统（MDCS）对集中器与楼宇采集终端之间的通信模式和通信协议进行管理，定时对通信状态及通信数据进行自动查错，并对数据丢失、工作状态异常进行处理；数据管理系统（MDMS）从数据库中获取已处理的相关数据，根据系统设置的能耗监测指标体系进行统计分析和状态评估，并将已分析和评估的结果发送至数据库，数据库对已分析和评估的结果进行存储、分析和展示；监控终端从数据库获取已处理的相关数据和已分析和评估的结果，并进行综合分析；监控终端根据综合分析，经由数据库、数据采集系统（MDCS）、防火墙、通信网络、集中器，将控制指令发送至楼宇采集终端，改变楼宇采集终端的工作状态。

4系统关键技术点

4.1多种能耗采集终端的接入

节能改造中，由于现存很多不同年代的能耗采集终端，对这些能耗采集终端的数据如何合理的采集是一个非常重大的问题，具体方法有全手工抄表和换智能表计自动抄表两种方式。另外，对不同品牌的能耗采集终端，如何用同一个集中器进行连接，也是一个关键问题。因为不同的品牌，可能会很有私有协议的存在。

因此，对市面上能耗采集终端的主流品牌，要进行统计和协作，使得自己开发的集中器以及软件系统能够顺利接入各种不同的能耗采集终端。

4.2软件系统的开发

根据系统的整体框架分为多层结构的特点，本软件平台的开发引入“基于子系统平等开发方式”的系统设计模式，采用Java、JavaScrip等编程语言进行编码，数据存储数据库采用阿里云数据库，通讯技术采用稳定的RS485数据通讯标准，软件系统结构如图3所示。

图3智能建筑集成系统框架

5主要创新点

本项目中的建筑能耗监测系统，其技术的先进性及创新性主要表现在：无线传输方式的应用可以有效降低布线的投入，节约成本。该系统可以将能耗采集终端采集的能耗数据传输到数据终端进行综合分析，采集终端包括电能表、水表、冷量表、气表，并可以将同种能耗按不同用途进行分类计量，从而实现能耗数据的分项计量和分类计量。楼宇采集终端与集中器之间的通信方式，可选择有线方式或无线方式；有线方式为RS485、电力线通信（PLCC）、快速以太网（FE）中的一种或几种；无线方式为Zigbee、RF（230～960MHz）中的一种或几种；根据应用场景具体选择不同的通信方式。

建筑能耗监测系统，对建筑能耗信息采集方式有两种，一种是定时轮询采集方式，集中器定时（15～60min）依次向所连接的各个楼宇采集终端发起采集信息的指令，各个楼宇采集终端依次向集中器发送各自能耗信息、工作状态和时基信息，集中器收集各个楼宇采集终端的信息，并缓存在集中器的存储单元中，由数据采集系统（MDCS）经由防火墙、通信网络，不定时地获取集中器的存储单元中的信息。另一种是主动定点采集方式，监控终端对特定楼宇采集终端发起采集信息的指令，特定楼宇采集终端收到采集信息的指令之后，经由集中器、通信网络、防火墙、数据采集系统（MDCS）、数据库，将经过采集、传输和处理的能耗信息，发送至监控终端。从而实现能耗数据的实时监控。

（1）应用创新。该系统运用计算机技术，可以根据能耗指标体系，将能耗采集终端采集的能耗数据传输到数据终端进行综合分析，实现对写字楼建筑能耗的实时监测，是一种新型能耗监测系统，推动了能耗监测平台的发展。

（2）技术创新。在该项目中通过有线和无线方式将楼宇监测终端，包括电能表、水表、冷量表、气表等，与数据中心联系起来，实现了能耗数据的分项、分类计量，无线传输方式的运用降低了成本，提高了效率。同时采用定时轮询采集方式和主动定点采集方式进行能耗信息采集，实现了能耗数据的实时监控。

6平台应用

本文研究的平台选取了广东省广州市荔湾区25栋大型公共建筑的用能数据进行模拟，如图4、图5。

图4广州市荔湾区25栋建筑能耗模拟

第10篇

关键词：节约能源办法；节能降耗目标；加强能耗监测

中图分类号：TE08文献标识码： A

引言：

我国十分重视建筑节能工作，特别是大型公共建筑的节能工作，因为其建筑能耗高、节能潜力大，一直是我国建筑节能工作的重点。而要开展好建筑节能工作，首要的问题是了解建筑能耗状况和分析节能潜力。

一、建筑概况

某高等院校的图书馆，占地面积22442 m2，建筑高度为22.30米，图书馆地上4层地下1层。由于该建筑属于校园建筑，建筑类型为图书馆，建筑的实际使用人员流动性较大，故无法确定建筑具体使用人数。该建筑的结构形式为框架剪力墙结构，其围护结构的基本情况为：外墙材料为空心粘土砖，未做保温；屋顶采用30 mm厚挤塑聚苯板做保温；外窗采用单框Low-E中空玻璃铝合金窗，部分朝向采用窗帘作为内遮阳；建筑局部存在明框玻璃幕墙。

二、本建筑的用能系统概况

建筑节能应是在保证人体舒适度的前提下节能， 电力是本建筑主要的用能之一，按用能设备及能耗使用类型分，本大楼的用电能耗分类见表1：

表1建筑的用电能耗分类

能耗类别 用电能耗名称

第一类能耗（常规能耗） 建筑空调

室内照明

室内插座（室内办公设备）

动力设备（电梯、生活水泵、消防水泵等）

公共照明

2.1、空调系统

图书馆的空调系统为集中式空调系统，集中式空调系统由学校统一开启，除特定用途外，夏季日最高气温32℃以上，冬季日最低气温低于0℃时才可开启空调。夏季室内空调温度设置应不低于26℃，冬季室内空调温度设置应不高于20℃。空调开启时间为8:00~22:00。图书馆采用一套水冷式空调机组，由冷源制备冷媒或由蒸汽锅炉制备蒸汽后经两次热交换，再由组合式空调箱对大楼进行制冷或供暖。

2.2、照明系统

室外照明包括路灯系统和庭院灯系统，路灯系统采用智能控制系统，根据每日的经纬度以及太阳高度角确定每日路灯启闭的时间；庭院灯根据路灯智能控制系统的启闭时间每隔一段时间人工手动调整一次。该建筑室内照明于早上7:00时部分开启，晚上10:00统一关灯，关闭电源。

2.3、室内设备系统

室内设备主要有电脑、复印机、电视机、传真机、电热开水器、干手机。台式电脑、笔记本电脑使用较为频繁；打印机、复印机和传真机使用次之，较长时间不用时自动转为待机状态。

2.4、图书馆出现的外窗可开启面积较小的问题，由于图书馆密封状况严重，因此在出现人员密集的情况下，CO2浓度亦出现超标问题，且无新风系统，建议对外窗进行节能改造，或者添加新风系统，以保证该大楼室内空气质量。

2.5、综合服务系统能耗

综合服务系统的用能设备主要有电梯、排烟风机和卫生间排气扇。电梯全天候全部开启，节假日不关闭。

三、本建筑的用电量比例概况

图书馆用电量所占比例见图1：

图1图书馆用电量所占比例图

图书馆照明与插座用电量占该建筑总用电量的比例最大，为57%，其次为空调用电，为35%，两者占大楼总用电量的92%。由此可知，该照明插座用电与空调的比例极大，为该建筑节能改造的重点考虑对象。

四、本建筑节能技术潜力及建议

4.1建筑围护结构节能潜力分析及建议

（1）建筑外墙传热系数不符合节能设计标准，建议节能改造过程中增加保温层。

（2）外窗可开启面积过小，建议在节能改造过程中增加外窗可开启面积，选用开启面积较大的窗户类型以保证室内空气质量品质。

4.2 空调通风系统节能潜力分析及建议

（1）图书馆在暑假期间仍有部分学生使用，且其使用频率大于其他类型校园建筑，但在电子阅览室以及多媒体视听室内学生较少但仍开启全部空调系统极为不妥，造成极大浪费，应采取灵活分区的形式，在使用频率过低的情况仅开启部分风口。

（2）在建筑正常运营期内，空调系统启闭时间为8:00~22:00，早上可晚开启15~30分钟，晚上空调系统可提早30~60分钟关闭。中午休息时间可关闭部分区域空调系统。

（3）中央空调冷冻水供水温度在设计条件下为7℃，国家已倡议要求将空调室内温度设定在26℃以上，可适当提高空调冷冻水温度，可获得全面节能的效果。

（4）空调系统使用过程中，往往出现开启外门，使得冷量散失，虽然整幢大楼的密封效果较好，但是仍有大量冷量因此损失，建议提出有效可行的空调管理体制，督促使用者对其空调系统进行合理使用，降低能耗。

（5）清洗风机盘管确保换热效果。清洗风机盘管可解决部分区域风量不足，温度过的问题，并且提高换热效率。

4.3电气节能潜力分析及建议

（1）本建筑照度水平较差，存在以下三个原因：1.房间及办公室的进深较大，窗口光照度已达到标准，但内侧工作面上往往存在照度较低的问题；2.窗帘处于关闭状态，但是并未开启室内照明设备，致使工作面照度偏低；建议合理利用自然采光，适当开启室内照明设备，同时保证灯具的清洁。

（2）热水器存在明显的使用高峰期，尽量避免个各房间内分别设置饮水机，建筑可集中供应生活热水，并固定供水时间，可降低热水器的待机能耗。

五、结束语

实现建筑节能，我们应该积极采用最前沿的智能控制系统，以达到节能、经济、舒适的目标，此外提高管理水平也是实现节能的另一种有效途径。

参考文献：

[1]马丽华.节能建筑现状与发展前景探讨[J].煤矿现代化，2006

[2]涂逢祥，建筑节能[M].北京:中国建筑工业出版社，2008

第11篇

关键词：商场建筑；建筑能耗调研；能源管理

中图分类号：F08 文献标志码：A 文章编号：1008-5831（2013）01-0078-06

目前，中国城镇民用建筑运行耗电占中国总发电量的22%～24%，建筑消耗的能源占全国商品能源的 21%～24%[1]，其中，公共建筑的高能耗问题显得尤为突出。据统计，中国大型公共建筑年耗电量约占全国城镇总耗电量的22%，每平方米耗电量是欧洲、日本等发达国家同类建筑的1.5～2倍[2]。重庆市的公共建筑总面积565万平方米，其中95%为高能耗建筑，单位建筑面积的平均年耗电量是普通居民住宅的10.6倍[3]。

2007年，重庆市建设主管部门提出对既有公共建筑能耗水平进行调查，为此类建筑的能耗监测与节能改造打下基础。在此背景下，重庆大学与重庆市建筑技术发展中心于2008-2009年完成了对重庆市国家机关办公建筑与大型公共建筑的能耗统计与能源审计工作，并于2010-2011年对部分建筑进行了追踪调查。笔者以此次统计、审计、追踪所收集的相关数据为基础，对大型商场能耗状况、管理制度、节能意愿等方面进行分析与研究。

第12篇

关键词：高校 监管系统 能耗监测 实时采集

高等学校节能监管系统指对校园建筑设施能耗的计量、数据分析、数据统计、节能分析及节能指标管理，是高等学校校园节能监管体系的核心内容。2009年，住房和城乡建设部会同教育部组织有关专家编制了《高等学校校园建筑节能监管系统建设技术导则》及有关管理办法（以下简称《导则》），明确了能耗数据在能耗监测平台中传输的全过程和采集系统的框架体系。

能耗数据采集分为自动实时采集和人工采集，以自动实时采集技术为核心的能耗数据采集系统是节能监管系统建设的重要内容，某高校校园建筑节能监管体系是高等学校节约型校园监管体系试点建设项目，本文以某高校为例，介绍建筑能耗实时采集技术在节能监管系统中的应用。

一、建筑能耗实时采集系统概述

某高校按照相关导则及管理办法的要求，对建筑能耗计量和采集进行方案设计，其校园能耗实时采集系统基于485总线通讯技术，对建筑内的远传水表、电能表、蒸汽流量计、中央空调冷热量计等不同类型的能耗计量设备进行集中采集，并通过校园局域网传输至监管系统能耗采集中心。

其能耗采集系统建设流程大致可分为“建筑能耗计量与数据采集方案设计——能耗监测设备安装实施——能耗数据采集传输调试——能耗数据使用与维护”几个阶段。

二、能耗监测设备安装

1.远程计量监测表计安装

能耗监测计量设备为电、热等能源消费、水资源消费的计量装置，包括电能表、水表、燃气表、热（冷）量表等。某高校根据《导则》要求，按照能耗分类分项的原则，同时考虑学校实际管理需求，设计安装能耗监测计量设备。

截止2010年底，学校新装分类、分项、分户计量表计3500余组，其中包含电表、水表、蒸汽流量计、冷（热）量计等多种类型的计量监测表计，同时集成和利用了一些既有远程计量监测设备，各类表计均具备数据通讯接口并支持国家相关行业的通讯标准协议。

2.数据采集器（网关设备）安装

某高校数据采集器（网关设备）采用浙江中控生产的WNC系列建筑能耗数据采集器，该数据采集器符合《导则》关于数据采集设备的功能性能要求，并可并发采集水、电、气、蒸汽、冷热量计等各种能量表计。截止2010年底，学校共安装了能耗数据采集器80余台。

三、能耗数据采集与传输

某高校节能监管系统的能耗数据采集传输分为两个方面：一是数据采集，实现多种能耗监测计量表计到数据采集器（网关设备）之间的网络链路和数据传输；二是数据传输，通过数据采集设备（网关设备）和校园网络通道向建筑节能监管平台数据服务器发送采集数据。

1.能耗数据采集技术

计量表计通讯协议符合P645规约、ModBUS协议等国家相关行业的通讯标准协议，根据计量表计的接口特点，采用以RS-485总线技术为主，对部分布线距离较长施工难度大的计量表计辅助采用短距离无线传输技术，根据现场实际情况两种传输方式可以组合使用。

2．能耗数据传输技术。

某高校的校园网络硬件资源丰富，遍布各校区的校园网络几乎覆盖到每一栋校园建筑，利用校园以太网传输能耗数据，可以降低能耗数据传输成本，提高数据传输稳定性，因此数据传输以校园以太网为主。部分监测表计受环境限制，选用无线网络（GPRS/CDMA）将采集数据上传到监管平台数据采集器。

四、数据质量与安全保障策略

某高校监管系统采用水、电、汽多能耗一体化采集技术，为保障能耗数据在采集、传输过程中的安全性和可靠性，主要采取了以下几项策略。

1. 能耗采集器在连接至客户端时，需经过身份验证过程才可进行采集器注册，网络传输数据包经过高强度加密，可保证传输过程中数据不会被第三方所窃取。

2. 数据中心客户端以及监管平台都具有报警功能，可对采集器状态、采集点数据质量码进行报警。维护人员可针对报警类型进行有效的分段判断，从而快速定位故障环节，并可进行远程故障排查功能。

3.采集器内置大容量CF卡及存储数据库，采集器与数据中心连接断开后，可保存至少1个月内的所有采集数据，从而实现数据中心端的数据完整性。当采集器与数据中心重新连接时，将主动对断线期间的数据进行历史恢复，同时支持对指定时间段历史数据人工恢复功能。

第13篇

关键词：广义；建筑能耗；状况；分析；思考

【分类号】：TU831；TU201.5

随着我国经济和建筑行业的蓬勃发展，能源消耗也急速增加，目前已经成为世界上第二大能源消费国。我们知道，建筑是需要大量能源消耗的，大到钢铁、金属、玻璃等建筑材料，小到空调、暖气、电气等各种设施设备，这些建筑材料和建筑设施在安装、生产、建造以及使用中都会消耗大量的能源。下面笔者对我国广义建筑能耗的状况进行了浅要分析，以期为建筑节能政策的制定提供依据。

一、广义建筑能耗的组成分析

广义建筑能耗主要包括设备运行能耗、建筑材料生产能耗和建筑施工能耗等三个方面，建筑设备运行能耗是建筑中的空调、照明、采暖、家用电器等方面的能耗，其中，采暖能耗占设备运行能耗的比例最大，大约超过了50%，空调、采暖的能耗约占66%，特别是大城市夏冬季节空调的用电量超过了最大用电量的40%。建筑材料能耗主要是建筑物建造过程中消耗的钢铁、金属、玻璃等建材和化工建材在生产过程中的能耗，在这里面，钢铁以及其它非金属建材所占能耗的比例最大。建筑材料生产能耗和建筑施工能耗主要是建筑机械、建筑运输、建筑生产及加工的能耗，其中，建筑生产及加工的能耗所占的比例达到70%以上。近年来，这些建筑能耗不仅没有下降的趋势，相反，正在逐年上升。

二、广义建筑能耗的特点分析

（一）受南北气候影响明显

由于我国的地理位置处于中低纬度，幅员广阔，南北方气候差异大。夏季最热时多数地区室外平均温度超过26℃，需要空调制冷。冬季大多地区温度较低，尤其是北方地区温度经常在零下几度甚至几十度，连续五个月左右需要采暖。目前，我国北方地区的大多数建筑冬季都采用集中采暖方式，有的也使用了空调、电烤炉、小型锅炉等方式采暖。

（二）城乡能耗用量差异大

我国的农村和城市使用的能源种类不同，农村部分以电、煤为主要能源，也有一部分地区还在使用秸秆、薪柴等原始能源，农村人使用的各类电气设备也相对较少；而城市主要以天然气、电为主，由于人口高度集中，所以电气使用类型较多，且使用时间长。这就造成我国城市和农村能耗用量的巨大差异。

三、我国广义建筑能耗现状分析

城市化进程和建筑业的发展，形成了今天沉重的能源消耗。据统计，我国约有90%以上的建筑项目属于高能耗范畴，对我国经济社会发展和环保事业产生了诸多负面影响，同时，许多工程项目盲目地追求经济效益，而忽视了能耗问题。因此，要想降低能源消耗，必须从源头着手。

（一）建筑施工能耗

随着科技的进步，建筑器械和建筑设备种类繁多，这些设备在提高施工效率的同时，也引发了一些严重的能耗问题。在建筑施工中的设备消耗是在所难免的，许多建筑设备在利用和保护上也没有得到较高的重视，加上管理方式落后，以致能耗不断增加。

其次，施工方案的选择也很重要。设计施工方案的时候，要考虑地理位置与建筑环境是否相符合，要采用节能环保的施工措施，充分利用可再生新能源。比如在施工过程中使用节能灯泡、安装太阳能电气设备或者热水器来满足施工人员的生活和工作需要。这是从源头上减少能耗的一种方法，符合现代人的环保观念。

最后，在施工管理上，可以建立一个关于能源消耗的数据库，以便做好相关统计工作。通过这种方式可以为节能提供数据指导，还能进行统筹规划，制定具体节能措施，确保能耗量控制在一定的范围之内，达到节能减排的效果。

（二）建筑使用中的能耗

建筑一旦竣工，就面临着装修和人们的入住。人一旦入住，就会在水、电、设备等方面消耗大量能源。改革开放以来，人们的生活水平明显提高，居住条件也得到很大的改善，家用电器的种类也越来越多，电能的消耗也随之增长。另一个能耗的“重头戏”就是空调，空调现已成为许多家庭不可或缺的一种家用电器，它的使用带来的能源消耗是巨大的。

四、对建筑节能的一些思考

（一）建筑节能是一种社会责任

面临目前较为紧张的能耗现状，建筑从业者不仅要做好自己的本职工作，还要树立良好的社会责任感和可持续发展的意识。要明确建筑能耗对我们生存环境的影响，要把建筑节能作为工作的重心来抓。

（二）建筑节能是一场持久战

一提到建筑节能，我们就会提出诸多问题，比如如何开展节能工作？怎样落实节能措施？对于这些问题，很多建筑企业也做出了一些成功的例子。他们在建筑节能设计时严格按照实际情况，进行全面分析和优化设计，全方位地开展工作，还十分注重创新，引进国外适用的节能技术，推动建筑节能的逐步发展。事实上，建筑节能工作不是一朝一夕就能完成的，它是一项系统工程，是一场持久战，需要做好长足的准备。

（三）建筑节能要全面

建筑减少设备运行能耗就是节能的观点是片面的，虽然减少建筑设备运行能耗是建筑节能的重点，但是建筑材料生产能耗和建筑施工能耗也不能忽视，减少建筑材料生产能耗和建筑施工能耗同样具有重要的意义。因此建筑节能应该做到统筹考虑，通过全面的设备运行能耗、建筑材料生产能耗和建筑施工能耗的减少来促进我国建筑节能事业的顺利推进。

五、结束语

低碳环保始终是人类追求的目标。我国作为全球最大的发展中国家，更需要节能降耗。建筑企业的责任重大、任务艰巨，必须本着节能这个中心思想，提高低能耗的建筑技术水平，为经济和资源的可持续发展铺平道路。

参考文献

[1]江亿，杨秀.我国建筑能耗状况及建筑节能工作中的问题[J].中华建设，2006，02：12-18.

[2]李兆坚，江亿.我国广义建筑能耗状况的分析与思考[J].建筑学报，2006，07：30-33.

第14篇

关键词：民用建筑；能源审计；能效测试；最优化方法

中图分类号：P754.1 文献标识码：A

引言

民用建筑能源审计是指由专业能源审计人员受政府主管部门或业主的委托，对建筑的部分或全部能源活动进行检查、诊断、审核，对建筑中能源利用的合理性做出评价，并提出改进措施的建议，以提高建筑能源利用效率和增强对建筑用能的监控能力。

建筑能源审计的目的是为了推进和规范建筑节能工作，加快提升建筑的能源管理水平和能源利用效率，进一步完善节能监管体系和节能考核体系，推进建筑的节能改造工作。因此，如何科学、准确、公正、高效地开展建筑能源审计工作值得业内人士进行深入探讨。本文以笔者在民用建筑能源审计相关工作中所获得的经验为基础，系统地总结了民用建筑能源审计的完整工作流程和测评方法，并提出了在民用建筑能源审计工作中需要注意的诸多关键问题。

一、能源审计的分类及要求

对于民用建筑能源审计的分类依据《国家机关办公建筑和大型公共建筑能源审计导则》的规定，可主要分为非深度能源审计和深度能源审计两大类。

1、非深度能源审计

非深度能源审计要求完成其基础项和规定项的相关工作。

（1）基础项

基础项一般是由被审计建筑的所有权人、使用权人或其委派的责任人完成。主要内容包括： 提供被审计建筑的基本信息，填写基本信息表；提供能源审计所需要的各种资料数据；配合能源审计工作的开展。

（2）规定项

规定项一般是由各地建设主管部门委托的审计单位完成，由被审计建筑的所有权人、使用权人或其委派的责任人配合完成。主要包括6方面的内容：（1）与建筑物所有权人或业主指定的责任人和联络人，以及主要运行管理人员举行工作会议，掌握建筑运营情况及建筑能耗中存在的问题，逐项核实基本信息表。（2）审阅并记录1~3年( 以自然年为单位) 的能源费用账单，包括用电量及电费、燃气消耗量及燃气费、水耗及水费、排污费、燃油耗量及费用、燃煤耗量及费用、热网蒸汽( 热水) 耗量及费用、其它为建筑所用的能源消耗量及费用。（3）分析能源费用账单，计算出能源实耗值，将能耗划分为3类：第1类能耗即常规能耗和水耗，主要包括照明能耗、建筑供暖通风和空调能耗、插座( 室内办公设备和家电) 能耗、动力设备( 电梯等) 能耗和热水供应能耗等；第2类能耗即特殊能耗，如全年连续运行空调系统的计算中心、网络中心、大型通信机房、有大型实验装置( 如大型风洞、极端气候室、P3实验室) 的实验室、工艺过程对室内环境有特殊要求的房间等的能耗，并将其从总能耗中扣除；第3类能耗为按建筑面积定额收费的城市热网供热消耗量，这类建筑能耗应单独记录。（4）审阅建筑物的能源管理文件，应包括建筑物能源管理机构或建筑能源管理责任人的任命或聘用文件；过去1~3年内所采取的节能措施及其节能效果的说明文件；大型用能设备( 制冷机、锅炉) 或设备机房的节能管理规定、运行管理规程、运行记录；BA系统中保存的过去( 至少1年的)能耗数据；能耗计量装置( 仪表) 的校验证明；主要管理人员参加节能培训的证明文件等。（5）巡视大楼，填写现场调查表。（6） 对建筑内不同用途的各房间进行随机抽检，从每种用途房间中抽取占此种用途房间总建筑面积10%的房间，检测室内基本环境状况并记录。

2、深度能源审计

深度能源审计除完成基础项和规定项的内容以外，还需完成选择项的内容。选择项主要包括： 室内环境品质检测、空调制冷机房能效检测、供热锅炉房能效检测和通风系统能效检测等。此外还可以根据需要商定其它相关的检测项目。

二、能源审计工作实施步骤

1、基本信息收集

通过召开能源审计会议和发送电子邮件的方式向建筑所有权人或物业人员收集被审计建筑的基本信息表，包括建筑概况、建筑能耗账单、用能系统和用能设备情况等，并通知建筑能源管理人员准备以下资料，供现场文件审查时进行查阅：（1）被审计建筑的文字介绍，包括建筑基本信息；建筑功能划分及布局；建筑的照明系统、空调系统、给排水系统、插座用电系统、动力系统等的基本情况；有无进行过节能改造，若实施过节能改造工作，需要说明改造内容;有无分项计量，若有，需要说明分项计量情况。（2）被审计建筑的相关图纸，包括建筑图纸、结构图纸，以及水、暖、电、动力图纸。（3）能源管理文件。（4）能源账目文件。（5）用能设备清单、维修管理记录、暖通空调系统运行记录。

获得建筑的基本信息后，审计方判断建筑是否具备开展能源审计的条件，确定审计目标。若不满足最低审计条件，应及时提出( 这一点对于政府委托的项目尤为重要)。

2、现场调查和测试

（1）建筑巡视

对大楼进行整体巡视，结合文件审查结果及建筑基本信息表，确定建筑能耗和管理的总体情况。对大楼内的制冷机房、锅炉房等设备机房进行巡视，以便确定空调系统、通风系统、供暖系统、生活热水系统和电梯等用能系统是否存在管理不善、运行不当、能源浪费、无法调节等问题。根据建筑内各房间的不同用途进行随机抽检，对各用途房间至少选取1个房间。对所抽检的房间，巡视室内基本状况，对室内环境参数( 温度、相对湿度等) 的设定情况及控制和调节方式进行现场调查，以确定是否存在设定不合理、能源浪费、无法控制或调节等现象。

（2）建筑室内环境测试

根据建筑内不同类型使用功能的房间进行抽样检测，每种类型至少选取1个房间样本。对所抽检的房间样本，采取以下调研和检测措施： 巡视室内环境状况，调查遮阳情况以及办公电器等用能设备的运行和配置情况；对房间室内环境参数 ( 温湿度、二氧化碳浓度、照度等) 进行检测；对室内环境参数的设定情况及控制和调节方式进行调查。通过以上检测，可以基本确定是否存在空气温度设定不合理、电器配置浪费以及控制方式不合理等现象。

（3）机房设备检查

结合建筑基本信息表和建筑巡视情况对制冷机房、锅炉房及设备间内各种设备的运行情况、调节和控制方式等进行评价，需要时可进行必要的设备能效测试。（4）围护结构保温性能测试

根据实际需要，对建筑围护结构进行保温性能测试，主要是采用红外热成像法检测围护结构保温缺陷、采用热流计法检测传热系数、采用压差法检测建筑物气密性等，从而确定围护结构保温性能是否符合要求，是否需要进行节能改造。

三、民用建筑能源审计工作中的重要问题

1、基础资料的完整性

问题能源审计项目确定后要及早向业主提出所需的基本资料清单，并向业主详细阐述每种资料包括的内容，给其充分的时间进行准备、整理，审计机构要逐一核查其准确性，以确保能源审计工作顺利、完整地开展。

2、能源审计现场测试前的准备工作

确定测试位置、合适的检测日期以及需要的检测设备。要及时与业主沟通，保证在其配合下、在适合的检测日前准备就绪。

3、核实工作

报告初步完成后需与甲方核实项目基本情况的准确性，核对实测情况及数据。

4、沟通协调的及时性和有效性

应及时沟通、协调、解决出现的各种困难和问题。若遇到确实不易解决的困难，如果是政府采购项目（能源审计），审计机构需要及时向政府相关的管理部门反馈，在其帮助下确保能源审计工作能够顺利、高效地完成。

结束语

民用建筑能源审计工作是一项系统工程，各个环节相互关联，总体是由基础数据收集、现场实测和最终评价3大部分组成，需要统一协调安排，因此需要同时考虑数据的准确性和效率。合理的能源审计工作流程可以确保民用建筑能源审计工作高效、顺利地进行，因此需要重视工作流程的完整性和有效性。对于具备条件的建筑，建议安装相应的能源监测系统，实现对其能源系统的运行情况和能效指标的在线连续监测，有助于建筑的能源系统管理，以确保节能效果。能源审计机构要理顺与政府相应节能主管部门和业主之间的关系，遇到问题及时沟通，寻找合适的解决途径。

参考文献

第15篇

关键词：智能建筑能源管理节能

中图分类号： TS958 文献标识码： A

一、概述

目前，全国现有房屋建筑面积已达430亿平方米。在建筑的建造和使用中，能源消耗高、利用效率低的问题十分突出。相关部门的调查数据表明，2009年建筑耗能占全社会耗能总量的比例由1978年的10%上升到30%左右。我国每年竣工建筑面积约为20亿m,其中公共建筑约有4亿m。2万m以上的大型公共建筑面积占城镇建筑面积的比例不到4%，但是能耗却占到建筑能耗的20%以上，中国工程院的相关人士在对居民住宅、公共建筑的用电量进行比较之后发现，一些写字楼、饭店等大型公共建筑的单位平方米年耗电量在100度~300度之间，是居民住宅的10~15倍。在公共建筑（特别是大型商场、高档旅馆酒店、高档办公楼等）的全年能耗中，大约50%~60%消耗于空调制冷与采暖系统，20%~30%用于照明。

在我国现有的建筑中，只有4%采取了能源效率措施，单位建筑面积采暖能耗为发达国家新建建筑的3倍以上。根据测算，如果不采取有力措施，到2020年中国建筑能耗是现在的3倍以上。在国家大力推行节约型社会之时，酒店、大型办公楼、商场等能耗量较大的公共建筑开始意识到设备运行中能耗过高的问题。因此，做好大型公共建筑的节能管理工作，对实现国家建筑节能规划目标具有重要意义。二

二、智能建筑能源管理系统的结构

智能建筑能源管理系统是基于自动化控制系统基础上一套计算机智能化的管理软件平台。该系统通过对建筑物内各类能耗参数的收集、分析，运用科学算法发出合理的操控指令，通过楼宇控制系统实现其动作。

智能建筑能源管理系统以计算机、通讯设备、测控单元为基本工具，为大型公共建筑的实时数据采集、开关状态监测及远程管理与控制提供了基础平台，它可以和检测、控制设备构成任意复杂的监控系统。该系统主要采用分层分布式计算机网络结构，一般分为三层：管理层、网络通讯层和现场设备层 。

1）管理层

站控管理层针对能耗监测系统的管理人员，是人机交互的直接窗口，也是系统的最上层部分。主要由系统软件和必要的硬件设备，如工业级计算机、打印机、UPS 电源等组成。监测系统软件具有良好的人机交互界面，对采集的现场各类数据信息计算、分析与处理，并以图形、数显、声音等方式反映现场的运行状况。

监控主机：用于数据采集、处理和数据转发。为系统内或外部提供数据接口，进行系统管理、维护和分析工作。

打印机：系统召唤打印或自动打印图形、报表等。

模拟屏：系统通过通讯方式与智能模拟屏进行数据交换，形象显示整个系统运行状况。

UPS：保证计算机监测系统的正常供电，在整个系统发生供电问题时，保证站控管理层设备的正常运行。

2）网络通讯层

通讯层主要是由通讯管理机、以太网设备及总线网络组成。该层是数据信息交换的桥梁，负责对现场设备回送的数据信息进行采集、分类和传送等工作的同时，转达上位机对现场设备的各种控制命令。

通讯管理机：是系统数据处理和智能通讯管理中心。它具备了数据采集与处理、通讯控制器、前置机等功能。

以太网设备：包括工业级以太网交换机。

通讯介质：系统主要采用屏蔽双绞线、光纤以及无线通讯等。

3）现场设备层

现场设备层是数据采集终端，主要由智能仪表组成，采用具有高可靠性、带有现场总线连接的分布式I/O控制器构成数据采集终端，向数据中心上传存储的建筑能耗数据。测量仪表担负着最基层的数据采集任务，其监测的能耗数据必须完整、准确并实时传送至数据中心。

三、智能建筑能源管理系统建设

智能建筑能源管理系统建立，具体包含以下几个方面内容。

1、能源规划（Energy Planning）

根据建筑具体情况，全面规划智能建筑的能源使用，建立建筑能源使用模型。包括建筑物综合节能解决方案，各系统集成，太阳能、地源热泵等新能源与可再生资源的利用模型。

按照世界能源委员1979年提出的“节能”定义：采取技术上可行、经济上合理、环境和社会可接受的一切措施，来提高能源资源的利用效率。即尽可能地减少能源消耗量，生产出与原来同样数量、同样质量的产品；或者是以原来同样数量的能源消耗量，生产出比原来数量更多或数量相等质量更好的产品。以此延伸开来，建筑物的节能可以定义为：在基本不影响建筑物功能和舒适性的前提下，尽量减少能耗。所以，判断一个建筑物节能与否，节能多少需要有个参照物，通过和参照物比较才能得出结论。对于改造的建筑，通常可以用同一气候条件下的历史能耗数据作为参照。而新建建筑则相对比较复杂，日前在实际工程中常见下列几种方式：

类比法：以类型、规模、功能相仿的建筑的能耗作为参照。主要适用于连锁酒店、连锁超市、连锁商场等建筑条件相仿，管理模式相同的同一集团或管理公司旗下的建筑物。

测试法：在建筑物正常运行后，分别在各气候条件下测试采取能耗管理措施和未采取措施的日能耗数量。通常可以在夏、冬两季各选择数天，采取隔日测试法，即第一天，测试采取能源管理措施日能耗量；第二天，关闭能源管理软件测试日能耗量；以此类推。这种方式缺陷是测试的时间跨度偏长。

计算法：通过为建筑建立模型，设定参数，模拟计算出该建筑物的能耗。这种方式优点很明显，通过模型能对建筑物的各设备能耗全面计算，为能耗管理提供方向性指导。但采用不同的软件计算出的能耗值有差距，目前对计算出的能耗值的准确性和权威性均存在争议，计算结果能否作为节能合同内的节能率计算依据是主要的分歧点。

2、能耗监测（Energy consumption Monitoring ）

监测建筑物内的能耗使用，具体到各系统分项监测，环境参数与设备运行参数，对机电设备进行动态管理。数据可通过建筑设备管理系统（BAS系统）采集。

数据的采集和存储是整个系统的基础

数据内容主要包括：实时监测建筑分类 、分项能耗情况，及时报告能源及设备运行状况，包含建筑物环境参数、设备运行状态参数、各设备能耗数据等。获取的参数越多、运行的周期越长，越容易得到准确的结论。但若参数过多，又会造成建设成本的大量增加，因此可根据各建筑物的具体情况把数据分为：系统运行所必须的基础数据和辅助数据（可选数据），在管理效果和建设成本间取得平衡。

3、能耗分析（Analysis of Energy consumption ）

根据能耗监测数据，进行能耗分析。没有大量的数据就无法进行有效的分析，没有有效的分析就无法得到正确的能源管理措施。对智能建筑中各系统，各设备用能情况进行综合分析，与模型数据，历史数据进行综合比较，为节能运行提供科学依据。通过对建筑的能耗数据统计、分析，结合模型建筑物能耗对比，确定建筑物能耗对比，确定建筑物的能耗状况和设备能耗效率，从而提供建筑物能源管理优化措施。能耗数据分析模块是能耗管理软件的精髓所在，目前市场上各家软件的算法不尽相同，其效果还需市场验证。然而，以模糊语言变量及模糊逻辑推理为基础的计算机智能控制技术的发展将极大推动能源管理水平。

对建筑能耗数据进行历史能耗分析、能耗比例分析、能耗分布、能耗排名等各项能耗分析，并通过图表进行展示，帮助用户直观了解能耗变化情况，把握重点能耗；

系统具有能耗标杆库，将用户能耗情况与标杆值进行对比，实现能耗对标，帮助用户了解与同行业能耗水平之间的差距；

系统可通过对用能费用预算完成率、用能结构、管理节能情况、安全情况及设备情况等各项评价指标的分析，对用能情况进行评估打分，有助于提升用能效率，降低用能成本；

能源管理报表：用表格和图片的形式体现建筑物的能源使用情况、设备能耗、设备运行效率、能耗历史曲线等，以适应不同人群的需求。系统一般应能提供WEB服务，获得授权许可的远程用户能通过浏览器了解建筑物的能源使用状况

4、节能控制（Energy saving control ）

根据能耗监测与能耗分析，通过楼宇智能化控制各系统设备，达到经济运行，合理运行，降低能耗。建筑物的节能措施主要通过建筑设备管理系统（BAS系统）来执行。能源管理平台和BAS系统的完美结合，是能源控制和管理措施实现的保障。目前，能源管理和BAS还分属不同智能化系统，两系统的相互融合应该是智能化系统发展的方向。

节能控制采取的主要方法：

1）时序控制法：根据大楼工作作息时间按时启停控制设备，如风机、照明等。

2）运行模式控制：根据不同的时间段，不同的工作模式设置设备运行数量与工作模式。如：夜间工作模式、节假日工作模式等。

2）温度―时间延滞法：根据大楼内温度保持的延滞时间，提前关闭空调主机或锅炉达到节能之目的。

3）调节供水温度：根据室内外实际温度调节空调系统的供水温度，设定合适的供水温度减少系统主机的过度运行，实现节能。

4）经济运行法：在室外温度达到13℃时，可直接将室外新风作为回风；在室外温度达到24℃时，可直接将室外新风送入室内。在这样的情况下，系统可节约对送回风系统进行处理的能源。

5）设备等寿命运行：对楼内冷热源主机、泵机、风机等设备进行等时间交替运行，延长设备的运行寿命，节省维护费用。

5、节能改造（Energy sources reconstruct）

系统能够记录每一次节能改造的过程及成果，使原来无法说清楚的能源管理，变得可量化、可比较、可评价。

四、智能建筑能源管理系统建设展望

针对能源需求日趋紧张的情况，中国政府高度重视节能与环保，积极推进节能减排、发展绿色产业和绿色经济，建设部科技司司长赖明曾大致估算了建筑节能这个市场的市场值，“建筑节能势在必行，建筑节能市场容量很大，据测算，有5000亿元的空间。”有专家表示，“在建筑节能方面，国家推出了一系列政策，统计表明，我国节能减排市场每年至少有3000亿~5000亿元的市场需求，2020年我国用于节能建筑项目的投资至少是1.5万亿，建筑能源管理系统的市场前景是很广阔的。

对此，认为建设智能建筑能源管理系统将有如下几个方面特点

1. 全面的能源解决方案，可以节约20%-30%的能源成本控制；从建筑设计阶段-建筑使用-建筑节能改造，进行全面的能源管理，包含建筑结构，建筑设备，建筑使用管理等全方面的能源控制，真正做到智能建筑全生命周期的节能降耗控制；

2. 快速安装调试、便捷管理。操作界面更加灵活，便于人机交互。灵活科学的安装控制方案可减少30%-50%的安装和重新配置时间；

3. 在整个楼宇生命周期内可以灵活改造，建立能效控制中心，持续监控能源使用效率；