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建筑能效可視化范文第1篇

   國家發(fā)展改革委了《關于進一步深化燃煤發(fā)電上網(wǎng)電價市場化改革的通知》，自10月15日起有序放開全部燃煤發(fā)電電量上網(wǎng)電價，擴大市場交易電價上下浮動范圍，推動工商業(yè)用戶都進入市場。

   據(jù)媒體報道，目前已有江蘇、浙江、山東、廣西等26個省市調(diào)整了上網(wǎng)電價浮動范圍，部分地區(qū)交易電價“頂格”上浮20%。

   限電形勢下的挑戰(zhàn)和機遇

   在“限電潮”、“漲價潮”、能耗雙控等多重壓力下，部分企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營面臨困境。如何應對限電限產(chǎn)和能耗雙控？如何以低成本實現(xiàn)用能效益優(yōu)化？這些問題已成為企業(yè)需要長期面對的嚴峻挑戰(zhàn)。

   今年9月，國家發(fā)改委印發(fā)《完善能源消費強度和總量雙控制度方案》?！斗桨浮诽岢?，積極推廣綜合能源服務、合同能源管理模式，持續(xù)釋放節(jié)能市場潛力和活力。

   綜合能源服務是以降低用戶能耗水平以及用能成本為目標，結(jié)合市場、政策以及技術發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢，綜合利用分布式發(fā)電技術、節(jié)能技術以及信息化技術等為用戶提供能源優(yōu)化服務的新型能源服務模式。隨著國家能源體制改革的深化，國內(nèi)能源結(jié)構(gòu)不斷調(diào)整和清潔替代，綜合能源服務以其高度智能化和信息化的特征，能夠滿足新形勢下能源生產(chǎn)、交易和利用等過程的服務升級需求，在能源服務領域有廣闊的發(fā)展前景。

   針對新一輪能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和能源技術變革趨勢，遠光軟件基于對能源電力行業(yè)的深刻洞察，自主研發(fā)了遠光綜合能源服務平臺，助力提升能源生產(chǎn)及利用效率，實現(xiàn)綠色低碳發(fā)展。

   遠光綜合能源服務平臺是以物聯(lián)網(wǎng)為載體，以大數(shù)據(jù)、人工智能等技術為基礎，提供綜合能源供應、銷售、消費服務的綜合服務云平臺。平臺以能源用戶為中心，提供信息采集、能效分析、節(jié)能服務、需求響應、能源托管、能源交易等服務，為綜合能源服務商的客戶服務、業(yè)務創(chuàng)新、商業(yè)模式創(chuàng)新等提供支持，可支撐企業(yè)綜合能源、園區(qū)綜合能源、智慧城市綜合能源運營。

   應用案例：如何打造節(jié)能降耗智慧園區(qū)？

   走進遠光軟件園，打開手機即可獲取光伏發(fā)電量、儲能狀態(tài)等數(shù)據(jù)，實現(xiàn)智能用電。在園區(qū)的智慧能源大屏里，園區(qū)能耗、實時負荷、儲能收益、配電運行狀態(tài)等信息都能實時匯集，并通過大屏幕清晰地展現(xiàn)出來......這便是遠光綜合能源服務平臺在智慧園區(qū)的應用場景。

   在遠光軟件園，遠光綜合能源服務平臺被應用于園區(qū)儲能、光伏發(fā)電、汽車充電樁管理等多個方面,并基于物聯(lián)網(wǎng)技術實現(xiàn)建筑能耗、機電設備運行狀態(tài)、電能質(zhì)量數(shù)據(jù)、建筑內(nèi)部環(huán)境數(shù)據(jù)的全面監(jiān)視和數(shù)據(jù)可視化展示，實現(xiàn)園區(qū)用能的智能化、數(shù)字化和可視化管理，有效降低園區(qū)用能成本，優(yōu)化能源利用效率，促進節(jié)能減碳。

   1．光伏電站——節(jié)能減排，低碳創(chuàng)收

   遠光軟件園的屋頂分布式光伏發(fā)電站，可利用面積1238平方米，總裝機容量為107.665kWp，選用 305Wp 單晶硅組件共353塊，采用組串式逆變器2臺。系統(tǒng)年均發(fā)電量為105845kWh，可減少二氧化碳排放105.53噸。

   平臺將光伏電站所發(fā)電力優(yōu)先供給機房服務器使用，減少用電成本，節(jié)約峰值電費。此外，平臺采取“自發(fā)自用，余電上網(wǎng)”或“綠電交易”模式將剩余電力自動送入公共電網(wǎng)系統(tǒng)，既增加了企業(yè)收益，又促進了能源綠色環(huán)?？稍偕褂?，可謂是減碳創(chuàng)收利器。在停電時，光伏與儲能可以構(gòu)建離網(wǎng)運行的“光儲微網(wǎng)”，通過智能調(diào)度滿足用戶重點負荷的用電需求。

   2．儲能電站——不懼限電，保駕護航

   遠光軟件園安裝的電力集裝箱儲能裝置采用40尺的集裝箱作為載體，內(nèi)置1套總?cè)萘繛?74KWH的再生鋰電池儲能系統(tǒng)、1臺250KW雙向變流器、1套能量管理系統(tǒng)和相關輔助系統(tǒng)。

   綜合能源服務平臺對儲能設備的運行狀態(tài)、能量、環(huán)境等進行監(jiān)控和優(yōu)化，一方面可適應國家削峰填谷的工業(yè)用電措施，在夜晚較低電價時段儲能，在白天高電價時段使用，可以為公司節(jié)省大量用電成本；另一方面可作為緊急備用電源使用，在停電時能夠和園區(qū)光伏組成“光伏微網(wǎng)”，通過離網(wǎng)運行支撐園區(qū)重要負荷運轉(zhuǎn)。免除由于拉閘限電、臺風災害或其他原因?qū)е峦话l(fā)斷電帶來的不便。

   3．充電樁——合理引導，有序用電

   平臺利用綜合能源服務業(yè)務與充電業(yè)務的智-云-邊-端深度融合，實現(xiàn)車、樁、網(wǎng)的有序調(diào)度。平臺支持運營方啟動有序充電優(yōu)惠活動和有序充電調(diào)度實施，支持園區(qū)參與V2G等需求響應活動。

   平臺結(jié)合歷史負荷數(shù)據(jù)以及變化趨勢曲線，進行充電運行策略引導，對園區(qū)實行充電管控。例如，平臺及時價格優(yōu)化策略，引導外部車輛和員工避開充電高峰。

   4．建筑能效綜合管理——管控優(yōu)化，開源節(jié)流

   平臺基于建筑能耗分析模型對建筑能耗數(shù)據(jù)進行全面分析，包括能耗趨勢分析、對比分析、用能指標分析和能效對標等功能，在能效指標以及對標的基礎上，全面分析建筑用能問題和節(jié)能方向，支撐建筑能效優(yōu)化。

   園區(qū)在能源監(jiān)視和能效分析的基礎上，基于平臺的能效優(yōu)化算法以及能源調(diào)度策略，實現(xiàn)建筑內(nèi)空調(diào)、照明以及電源等機電設備優(yōu)化運行與控制，提高建筑整體能效水平，降低建筑用能成本。同時，平臺能夠為用戶提供移動端的應用，包括能耗監(jiān)視、統(tǒng)計分析、能耗預警和能耗報警功能，支持用戶隨時了解建筑能源信息和能源異常，及時對建筑能源運行進行管理和優(yōu)化。

   科技創(chuàng)新助力零碳中國

建筑能效可視化范文第2篇

關鍵詞：BIM技術，設備軟件，協(xié)調(diào)機制，全生命周期

基金項目：“十二五”國家科技支撐計劃項目—基于建筑信息模型綜合規(guī)劃設計技術研發(fā)應用（2012BAJ09B04）

1 前言

所謂BIM技術，即Building Information Modeling建筑信息模型技術。集幾何圖形和設計、計算及其相關信息兼?zhèn)涞臄?shù)字化三維模型。建立跨專業(yè)的動態(tài)設計關聯(lián)；做到一次修改，處處更新。提供強大的信息平臺，使各種數(shù)字化的分析、模擬比較，以及自動圖形輸出成為可能[1]。

建立基于建筑信息模型的設備設計軟件系統(tǒng)框架和數(shù)據(jù)架構(gòu)，能夠在不同設計階段、設備系列不同設計計算軟件（暖通空調(diào)設計、建筑給排水和電氣設計計算軟件）之間，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，避免數(shù)據(jù)的不一致，減少二次輸入，提高設計效率和設計質(zhì)量。研究與應用智能化、可視化、模型設計、協(xié)同等技術，創(chuàng)建建筑、結(jié)構(gòu)和設備設計協(xié)同工作平臺；積極推進協(xié)同設計技術的普及應用，通過協(xié)同設計技術改變工程設計的溝通方式，減少“錯、漏、碰、缺”等錯誤的發(fā)生，提高設計產(chǎn)品質(zhì)量。針對實現(xiàn)設備各個專業(yè)之間的信息充分互用，提高信息的復用率，從而達到降低設計和管理成本，提高設計和生產(chǎn)效率[2]。

2 建立BIM軟件的協(xié)同機制

BIM帶來的是激動人心的技術沖擊，而更加值得注意的是BIM技術與協(xié)同設計技術將成為互相依賴、密不可分的整體。協(xié)同是BIM的核心概念，同一構(gòu)件元素，只需輸入一次，各工種共享元素數(shù)據(jù)并于不同的專業(yè)角度操作該構(gòu)件元素。從這個意義上說，協(xié)同已經(jīng)不再是簡單的文件參照?？梢哉fBIM技術將為未來協(xié)同設計提供底層支撐，大幅提升協(xié)同設計的技術含量。BIM帶來的不僅是技術，也將是新的工作流及新的行業(yè)慣例。

未來的協(xié)同設計，將不再是單純意義上的設計交流、組織及管理手段，它將與BIM融合，成為設計手段本身的一部分。借助于BIM的技術優(yōu)勢，協(xié)同的范疇也將從單純的設計階段擴展到建筑全生命周期，需要設計、施工、運營、維護等各方的集體參與，因此具備了更廣泛的意義，從而帶來綜合效率的大幅提升[3]。

3 軟件操作和圖形平臺

如果想要進一步提高設備軟件的競爭力，就要建立三維的圖形平臺。因為很多用戶采用AutoCAD進行二維圖紙的繪制，如果能夠成功地將用戶二維圖紙成功轉(zhuǎn)化為三維效果圖，更方便設計人員直觀地了解管網(wǎng)和設備的空間布置情況，能及時進行管網(wǎng)和設備的碰撞檢查。

采用3D的圖形平臺，不僅能夠吸引設計單位的用戶，同時吸引一些施工單位的新用戶。設備軟件特點包括管網(wǎng)復雜，設備多，尤其設計人員畫好二維的CAD圖紙，能夠轉(zhuǎn)換成三維圖，首先檢查自己的設計是否合理，同時很方便施工單位查看設計效果，能夠及時、有效地和施工單位進行溝通，提高效率。同時還可以增加施工單位新用戶，在施工過程中，施工人員有時看不太懂平面圖或是理解有誤，容易造成施工單位的時間和工程損失，因此施工單位需要購買軟件，有效地避免損失，提高效率。

4 加強碰撞檢查

在當今設計工程中，在大型公建中設備專業(yè)投資已占總工程投資的1/3以上，在設計階段，分析計算，管道碰撞檢查等越來越引起設計者和施工者的關注，在全生命周期內(nèi)，運行維護管理也是以設備專業(yè)為主，包括設備運行能耗監(jiān)測，設備運行狀況管理。結(jié)合平臺和建筑軟件的發(fā)展，開展設備軟件深層次的開發(fā)。

5 改進了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的管理功能

基于關系型數(shù)據(jù)庫的設備信息管理平臺主要收錄二維圖紙、文字與照片。同一數(shù)據(jù)庫的各類數(shù)據(jù)之間、不同的管理層級數(shù)據(jù)庫之間、設計變更與數(shù)據(jù)庫之間、設備維修更新設計與數(shù)據(jù)庫之間均存在著嚴重的“信息孤島”現(xiàn)象。這種二維、靜態(tài)、孤立的數(shù)據(jù)系統(tǒng)從根本上無法實現(xiàn)設備BIM全生命周期管理所需的設備專業(yè)設計、設計變更、竣工信息和管理信息的時時更新等功能[4]。

BIM 技術通過統(tǒng)一的三維數(shù)據(jù)模型，為相關數(shù)據(jù)建立了豐富的關系數(shù)據(jù)表，將如上三類信息有機整合在幾何模型與構(gòu)件屬性之中，為比對數(shù)據(jù)、生成明細表、提取構(gòu)件等查詢分析活動建立有效的方式，同時，借助用戶的人性化參數(shù)實時輸入和更新功能，真正實現(xiàn)數(shù)據(jù)管理及成果表達向三維、動態(tài)、交互式的轉(zhuǎn)變。

6 增加多聯(lián)機

多聯(lián)機是最近幾年發(fā)展起來的一種新型中央空調(diào)系統(tǒng)，具有節(jié)能、舒適、控制靈活等特點，可滿足不同規(guī)模建筑物的要求。

多聯(lián)機模塊：可完成圖紙繪制及系統(tǒng)計算，提供室內(nèi)、外機數(shù)據(jù)庫的維護和擴充功能。目前庫中有大金、海爾、美的、海信、日立等廠家的常用系列及產(chǎn)品類型，并鏈接有產(chǎn)品實際照片，方便用戶選取。應該建立多聯(lián)機模塊，而且數(shù)據(jù)庫中需要更多的產(chǎn)品類別，才能提高市場競爭力。

7 形成完整的生命周期管理平臺

3維BIM 系統(tǒng)則可實現(xiàn)建筑和設備各類構(gòu)件的更新管理與其他非幾何信息的植入，二者結(jié)合可從全方位對于建筑設備信息進行集成，實現(xiàn)數(shù)據(jù)、用戶界面、應用程序和模擬計算的有效結(jié)合，使建筑內(nèi)暖通空調(diào)、給排水和電器專業(yè)的管理可預測、可協(xié)作、可視化、可分析，并與數(shù)字管理相銜接。不僅可為建筑內(nèi)設備的監(jiān)控、維修、更新、記錄研究服務，對于建筑物冷暖負荷、水力計算等模擬結(jié)果和能效分析的可視化提供了可能[5]。

8 結(jié)論

集成主要暖通空調(diào)、建筑給排水和電氣設計軟件，同時創(chuàng)建擁有全生命周期的建筑、結(jié)構(gòu)和設備設計協(xié)同工作平臺；能夠提升設計人員的工作效率，專心于方案設計，而不是繪圖。提高準確性，實現(xiàn)建筑節(jié)能設計，輕松完成協(xié)調(diào)工作，讓所有項目參數(shù)者，如設計人員、施工管理人員和項目維護人員進行無障礙的溝通，能夠?qū)⒂嘘P項目信息進行連續(xù)積累，避免遺漏和丟失。實現(xiàn)設備各個專業(yè)之間的信息充分互用，提高信息的復用率，從而達到降低設計和管理成本，提高設計和生產(chǎn)效率。

參考文獻

[1] 邱相武， 趙志安， 邱勇云. 基于BIM技術的建筑節(jié)能設計軟件開發(fā)研究[J].建筑科學， 2012 （06）： 24-28

[2] 邱勇云， 邱相武， 趙志安. 基于BIM的暖通3D CAD開發(fā)研究[J].暖通空調(diào)， 2011 （04）： 65-68

[3] 趙志安. 基于BIM概念的管道綜合碰撞檢查軟件[A]；BIM與工程建設信息化——第三屆工程建設計算機應用創(chuàng)新論壇論文集[C]， 2011年

建筑能效可視化范文第3篇

關鍵詞： 室內(nèi)空氣品質(zhì) 全新風局部空調(diào) 個體化送風 呼吸區(qū)域

1.關注室內(nèi)空氣品質(zhì) 二十世紀七十年代的全球性能源危機，使制冷空調(diào)系統(tǒng)這一能源消耗大戶面臨嚴峻考驗，節(jié)能降耗成為空調(diào)系統(tǒng)設計的關鍵環(huán)節(jié)。當時空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能措施之一就是減少入室新風量，但這一措施使室內(nèi)空氣品質(zhì)受到影響，為了降低空調(diào)能耗，人們一方面提高建筑物的氣密性和熱絕緣性，同時降低室內(nèi)最小新風量標準，導致室內(nèi)有害污染物由于得不到新風稀釋而濃度提高，以致長期在室內(nèi)工作的人們，出現(xiàn)頭暈、惡心、胸悶、乏力、皮膚干燥、嗜睡、煩躁等癥狀，統(tǒng)稱為“病態(tài)建筑綜合癥”。由于室內(nèi)空氣品質(zhì)下降，造成工作效率低下。

現(xiàn)代人生活和工作形態(tài)發(fā)生了變化，據(jù)統(tǒng)計，在辦公室工作的人們有80%的時間處于室內(nèi)，30%以上的時間處于辦公室，而室內(nèi)某些污染物濃度又超過室外，人們開始認識到高品質(zhì)的空氣是室內(nèi)人員健康的保障，因此對室內(nèi)空氣品質(zhì)的關心和警覺日益增強。二十世紀八十年代以來，制冷空調(diào)步入一個新的發(fā)展階段，新階段的標志之一就是由舒適性空調(diào)向健康空調(diào)的變革。室內(nèi)空氣品質(zhì)已成為現(xiàn)代建筑科學的前沿研究課題，它涉及醫(yī)學衛(wèi)生、建筑環(huán)境工程、建筑設計等多方面，該研究的目的是創(chuàng)造一種衛(wèi)生、健康、舒適的室內(nèi)環(huán)境。

2.提高空調(diào)系統(tǒng)的新風效率 在很多的空調(diào)房間中，所提供的室外空氣為30 m3/(h·p)左右，其中只有約0.1 L/(s·p) 即約1%的新風被人體吸入[1]，而其余的99%并沒有得到利用，浪費是很大的。根據(jù)通常的工程實踐，清潔空氣和與污染物的充分混合似乎是理想的，通過置換通風系統(tǒng)，使通風效率稍有提高。處于辦公室的工作人員在呼吸著曾在其他人肺中、又被室內(nèi)產(chǎn)生的生物排放物和其它污染物所污染的室內(nèi)空氣。個體化全新風空調(diào)送風就是要為每一位室內(nèi)人員提供未受室內(nèi)污染源污染的室外清潔空氣。新鮮空氣可以直接送到人的呼吸區(qū)以使人體吸入的空氣盡可能不受周圍環(huán)境的污染，以保證較高的空氣品質(zhì)；同時通過調(diào)節(jié)空調(diào)送風末端裝置的風量，調(diào)節(jié)此局部區(qū)域的冷卻或加熱，能夠達到每一個工作人員感覺滿意的熱環(huán)境條件。由此可設想到，在負荷較小的辦公室空調(diào)中采用全新風局部空調(diào)方式，進一步提高室內(nèi)空氣品質(zhì)。

3.個體化全新風局部空調(diào)送風系統(tǒng) 個體化新風系統(tǒng)將滿足人體衛(wèi)生要求的新風（例如）經(jīng)過處理后直接送到個人的呼吸區(qū)域[2]，新風送風狀態(tài)被處理到室內(nèi)空調(diào)計算溫度，新風不負擔室內(nèi)空調(diào)負荷，室內(nèi)負荷由室內(nèi)末端裝置（風機盤管等）來承擔。末端裝置的使用使得處于回流區(qū)的人員呼吸著新風與回風混合的空氣，回風的空氣品質(zhì)難以得到保證。考慮到辦公室的空調(diào)負荷比較小，辦公室內(nèi)局部的空調(diào)負荷更小，適當加大新風量，以空調(diào)新風的送風氣流既覆蓋個人呼吸區(qū)，此送風氣流擔負個體區(qū)域內(nèi)的空調(diào)負荷，節(jié)約能量。

此方式空調(diào)送風首先涉及的是人體的吹風感，必須控制局部送風風口的氣流速度[3]，同時提高夏季局部空調(diào)的送風溫度（20-22）?？照{(diào)的氣流組織是上送側(cè)排，新風風管置于吊頂上方，用伸縮型圓形軟管與風道底部相連，在此垂直的伸縮型圓形風管下端安裝帶有調(diào)節(jié)閥的圓形風口，閥的開度可進行個人調(diào)節(jié)。圓形風口距離地面的高度為2.8-3.2米，讓全新風空調(diào)送風直接送到人體呼吸區(qū)。對于單張放置的辦公桌，噴口送風口置于辦公桌中心的上方，每個辦公人員的送風量為70，圓形鳳口的直徑可取為20厘米，風口的氣流速度約為；對于面對面放置的辦公桌，風口置于兩張辦公桌交界處的上方，該圓形鳳口的直徑可取為27厘米，每個風口的風量約為。

室內(nèi)氣流是影響人體熱舒適的重要因素，研究分析室內(nèi)氣流組織的傳統(tǒng)方法是利用射流原理進行分析和預測，或利用相似性原理進行實物模型試驗。受實驗條件或?qū)嶒灲?jīng)費等的限制， 同時由于計算機及計算技術的發(fā)展，計算流體動力學 (CFD)技術已成為室內(nèi)氣流組織分析預測的有效工具。為了預測辦公桌面附近的氣流速度場，這里運用英國著名學者SPALDING等人開發(fā)的PHOENICS計算流體軟件進行計算機數(shù)值模擬，該軟件具有較好的可視化功能，它包括幾何物體可視化、區(qū)域劃分的可視化和計算結(jié)果的可視化，該軟件通過虛擬現(xiàn)實工具來實現(xiàn)上述數(shù)值模擬內(nèi)容的可視化。模擬的對象是個體送風的氣流流場，在一個長、寬、高分別為的室內(nèi)頂部設有一個直徑為30厘米的圓形噴口風口，風口的送風速度為0.7m/s，在風口的下方設置一個的臺板，以此模擬相鄰放置的兩張辦公桌面，桌面高度0.9米，風口距離地面2.8米，風口與桌面的間距為1.9米，空調(diào)排風是側(cè)面排風，如圖1所示。數(shù)值模擬顯示射流的核心速度在距風口1.2米處消失，即自由射流起始段長度為1.2米，主體段長度為0.7米，桌面處的氣流速度為0.2-0.3m/s，如圖2所示。模擬結(jié)果的可視化圖面見圖3。該氣流速度能夠滿足舒適性要求。該送風系統(tǒng)中空氣處理單元（表冷器）的風量是介于新風機和空調(diào)箱之間，相應的參數(shù)和能耗需要設計和計算。

4.個體化全新風局部空調(diào)送風系統(tǒng)的能量分析 夏季空調(diào)風口的送風溫度為20，相對濕度為80%，送風氣流的焓值為；室內(nèi)局部空調(diào)區(qū)域計算溫度為26，相對濕度為60%，室內(nèi)空氣的 焓值為，由上述兩者的焓差計算得每小時每立方米流量送風可負擔2.73瓦冷負荷。70的風量可負擔191瓦的冷負荷。以某一層600平方米的辦公室為例，取辦公室人均占地6平方米，辦公室內(nèi)人員數(shù)為100人，新風量為7000。因采用局部空調(diào)方式，空調(diào)送風可以只考慮人體散熱的冷負荷，人體散熱取150瓦/人，送風氣流可擔負的負荷191瓦大于人體散熱量150瓦。因此，夏季個體化全新風局部空調(diào)送風可使局部區(qū)域達到設計要求。

夏季個體化全新風局部空調(diào)送風系統(tǒng)中，需要對新風機組進行熱工設計[4]。為了便于說明問題，這里選用數(shù)據(jù)資料較全的JW型表冷器。

室外氣象參數(shù)取蘇州地區(qū)，，，，，；

送風參數(shù)為，，，，。

，。

熱交換效率：

選用JW型4排表冷器，設迎面風速:

迎風面積：

選擇JW10-4型表冷器，其迎風面積為:

每排散熱面積:

通水斷面積:

迎面風速：

析濕系數(shù)：； 水流速度取

水流量：；

傳熱系數(shù)：

傳熱單元數(shù)：

熱容比： 設備的熱交換效率：

冷凍水初溫：

冷凍水終溫：

冷凍水的處、終溫度與冷凍機的進、回水溫相近。

7攝氏度冷凍水量：

所需冷凍水量與表冷器計算所設的水量19.0(T/h)相近.

新風機冷量：

單位面積消耗冷量：

上述分析計算為全新風個人空調(diào)送風系統(tǒng)的可行性分析提供了數(shù)值參考依據(jù)，空氣處理單元選擇4排管表冷器，運行時取相應的額定風量，迎面風速為2m/s。通常辦公室的冷負荷指標約為100W/m2，本例計算的冷負荷指標為165 W/m2，冷負荷有所增加，其增加的幅度能夠被用戶接受，這是為提高室內(nèi)空氣品質(zhì)而需付出的代價。新風空氣處理設備可采用變風量（VAV）系統(tǒng)，這有利于節(jié)能和舒適性。

5.結(jié)束語 空調(diào)系統(tǒng)在提供室內(nèi)較舒適的熱濕環(huán)境的同時應以合適的氣流組織提高工作區(qū)域的空氣品質(zhì)，辦公室空調(diào)系統(tǒng)常用風機盤管加新風系統(tǒng)，該系統(tǒng)有其一定的優(yōu)越性，但風機盤管的循環(huán)風無法改善工作區(qū)的空氣品質(zhì)。在抗擊“非典”的過程中，我們看到空調(diào)回風對空氣品質(zhì)和病原的控制是不利的，有關專家對已有空調(diào)系統(tǒng)的運行提出了新的要求，有些場所為獲得較佳的空氣品質(zhì)而停止運行空調(diào)系統(tǒng)，將室內(nèi)的門、窗打開，此時將無法保證室內(nèi)的熱濕舒適性，個體全新風空調(diào)送風可以改善辦公室的空氣品質(zhì)，風系統(tǒng)采用配有自動控制的變風量裝置將具有更佳的節(jié)能效果，兼顧舒適、健康和節(jié)能。

參考文獻 [1]沈晉明.生物氣候與空氣調(diào)節(jié)，上海城市建筑學院學報，1988，（4）：P23~29.

[2]何超英，劉振宇.新風與室內(nèi)空氣品質(zhì)的測試與探討，蘇州大學學報（工科版），2003，（2）：P73~78.

建筑能效可視化范文第4篇

關鍵詞：能耗管控系統(tǒng) 數(shù)據(jù)中心 物聯(lián)網(wǎng)

中圖分類號：TP308 文獻標識碼：A 文章編號：1007-3973（2013）006-088-02

隨著互聯(lián)網(wǎng)的寬帶化、移動化和物聯(lián)網(wǎng)的興起，互聯(lián)網(wǎng)以更大規(guī)模向更高水平高速發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心迎來了建設期。當前我國各類數(shù)據(jù)中心總量約50多萬個，可容納服務器共約500萬臺。2011年，我國數(shù)據(jù)中心總耗電量達700億千瓦時，占全社會用電量的1.5%。數(shù)據(jù)中心的高能耗，不僅給企業(yè)帶來了沉重的負擔，也造成了社會能源的巨大浪費。為了推動數(shù)據(jù)中心的節(jié)能減排，工業(yè)和信息化部在《工業(yè)節(jié)能“十二五”規(guī)劃》提出，“到2015年，數(shù)據(jù)中心PUE值需下降8%”的目標。PUE（Power Usage Effectiveness，電源使用效率）值是國際上通用的數(shù)據(jù)中心電力使用效率的衡量指標，指數(shù)據(jù)中心消耗的所有能源與IT負載消耗的能源之比。PUE值越接近于1，表示一個數(shù)據(jù)中心的綠色化程度越高。全球數(shù)據(jù)中心的平均PUE是2.0，發(fā)達國家數(shù)據(jù)中心的PUE約為1.8，日本部分數(shù)據(jù)中心的PUE可達1.5，Google的數(shù)據(jù)中心PUE可達1.2以下。在我國，80%以上的數(shù)據(jù)中心PUE均大于2.0，有的甚至高達3.0以上。

1 數(shù)據(jù)中心的能耗組成和存在問題

近10年來，數(shù)據(jù)中心運營的開支增長速度是其他開支增長速度的3倍；高密度服務器3年的能耗開支等于它們的購置費用。供電和散熱開支已經(jīng)成為數(shù)據(jù)中心可擴展的主要限制。數(shù)據(jù)中心的能耗組成如圖1所示。

圖1 數(shù)據(jù)中心的能耗組成

數(shù)據(jù)中心能耗主要集中在兩個方面：一個是IT設備；另一個是機房基礎設施。從技術層面上看，解決高耗能現(xiàn)狀，目前有兩個工作方向：一個是降低IT設備尤其是服務器的能耗，結(jié)合云計算和虛擬運算技術，集中管理、分配數(shù)據(jù)中心的運算負荷，通過在硬件層面關閉無負荷服務器，從而降低IT設備損耗實現(xiàn)節(jié)能。另一個是降低機房設施的能耗，降低機房設施的能耗是一個系統(tǒng)工程，而且數(shù)據(jù)中心的需求不斷在變化、功率密度繼續(xù)增長、未來容量和密度的不確定性、可用性的要求越來越高、IT技術迅速地變化適應性和要求越來越高、預算又不斷增加以及功率發(fā)生動態(tài)變化等各種因素增加了節(jié)能降耗的復雜性。

目前國內(nèi)數(shù)據(jù)中心節(jié)能降耗的主要困難和問題在于：（1）缺乏技術手段獲取全面和準確的PUE數(shù)據(jù)、發(fā)現(xiàn)PUE提升空間，為制定和實施節(jié)能方案提供決策支持；同時數(shù)據(jù)中心的PUE指標體系和標準也尚未建立。（2）作為數(shù)據(jù)中心能耗“大戶”的制冷系統(tǒng)，其溫度傳感和控制還停留在“房間級”，無法實現(xiàn)精確感知和控制。（3）數(shù)據(jù)中心對能耗的管控還不系統(tǒng)，各種相關工作相互獨立，導致節(jié)能效果不理想。

2 基于物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)中心能耗管控系統(tǒng)技術方案

數(shù)據(jù)中心中，IT設備、供配電設備和制冷系統(tǒng)是機房能源開銷的三大主要部分。IT設備由于業(yè)務的負載不同，能耗會有較大的波動，通過搜集全面準確PUE數(shù)據(jù)為應用層管理系統(tǒng)節(jié)能決策提供充分的參考基礎數(shù)據(jù)，如結(jié)合CPU、內(nèi)存等數(shù)據(jù)，可以時段性的物理關閉（開啟）某些閑置的服務器等，達到節(jié)能效果。實時現(xiàn)場的PUE數(shù)據(jù)又可以作為供配電系統(tǒng)調(diào)度控制的基礎決策數(shù)據(jù)，通過適當?shù)恼{(diào)整各級電源供給策略，可以提高配電效率，達到節(jié)能效果。通過傳感設備收集實時全面的設備運行溫度數(shù)據(jù)，精確計算并預測冷荷負載，結(jié)合智能機柜的風門控制，可以提高制冷冷風效率，達到節(jié)能效果。

圖2 系統(tǒng)技術方案

基于物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)中心能耗管控系統(tǒng)，通過部署在機柜級的傳感器和感知設備及網(wǎng)絡采集準確詳細的電能和環(huán)境（溫度等）參數(shù)，傳送到服務器端計算PUE值，生成直觀的數(shù)據(jù)中心熱點視圖，為數(shù)據(jù)中心節(jié)能決策提供目標方向和論證依據(jù)；同時，實施機柜級的實時節(jié)能控制。另外，采用標準和通用的協(xié)議保持系統(tǒng)的開放性，使得其他智能設備和系統(tǒng)也可以方便納入統(tǒng)一的系統(tǒng)中。系統(tǒng)技術方案如圖2所示。

物聯(lián)網(wǎng)智能IDC機柜，對電能和環(huán)境數(shù)據(jù)（溫度、濕度、煙霧等）進行機柜級感知，智能監(jiān)控單元SU一方面收集感知數(shù)據(jù)通過以太網(wǎng)網(wǎng)絡交換機連接管控中心服務器，另一方面對機柜相關部件（如風門）進行實時控制，達到節(jié)能的目的。對感知數(shù)據(jù)的傳輸，采用帶外數(shù)據(jù)傳輸方式，避免管控功能影響數(shù)據(jù)中心設備的正常工作；同時，采用有線和無線結(jié)合的方式，避免密集傳感導致的傳輸不可靠、能耗增加等問題；采用zigbee低功耗傳感網(wǎng)降低帶外傳輸引入的能耗并減少布線開銷；各機柜之間采用zigbee自組網(wǎng)傳輸感知數(shù)據(jù)，方便新的傳感設備加入網(wǎng)絡中。對收集的數(shù)據(jù)進行全面的PUE計算和分析，獲得機柜級、區(qū)域級和機房級PUE數(shù)據(jù)，同時考慮PUE數(shù)據(jù)的時間和空間特性，并實現(xiàn)熱點可視化，熱點可視化如圖3所示；根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果，提供故障預警；提供實時和遠程監(jiān)控平臺，為數(shù)據(jù)中心管理人員提供節(jié)能決策支持，同時為基于云計算的數(shù)據(jù)中心節(jié)能技術提供PUE基礎數(shù)據(jù)和時空熱點信息。

圖3 數(shù)據(jù)中心熱點可視化示意圖

3 基于物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)中心能耗管控系統(tǒng)架構(gòu)

基于物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)中心能耗管控系統(tǒng)主要由感知層、網(wǎng)絡層和應用服務層組成，其架構(gòu)如圖4所示。

圖4 系統(tǒng)架構(gòu)圖

感知層由智能監(jiān)控單元、各種傳感器、數(shù)據(jù)采集器、智能儀表和智能子設備等組成。感知層中的智能子設備和傳感器包括：（1）用于電能能耗和其它電力參數(shù)監(jiān)測的傳感器和數(shù)據(jù)采集器有電流互感器、霍爾電流傳感器、模擬量采集器（溫度、電壓、電流等）和智能電表。（2）用于節(jié)能控制的傳感器、智能控制單元和智能子設備有溫度傳感器、智能新風系統(tǒng)和新風空調(diào)，以及設備中用于設備監(jiān)控的監(jiān)控單元（控制器）。（3）用于機房設備環(huán)境狀態(tài)監(jiān)測的開關量數(shù)據(jù)信號采集器（煙霧傳感器、水位傳感器、紅外移動探測器）。

網(wǎng)絡層由Internet網(wǎng)絡、移動通信GPRS/CDMA/3G網(wǎng)絡、局域網(wǎng)（Intranet、DCN）、以太網(wǎng)絡設備、RS485總線和ZigBee無線網(wǎng)絡與通訊介質(zhì)等組成。網(wǎng)絡層是數(shù)據(jù)信息交換的橋梁，負責對感知層（現(xiàn)場設備）上傳的數(shù)據(jù)信息進行采集、分類和傳送等工作的同時，下傳管控中心對現(xiàn)場設備的各種控制命令。

應用層由管控中心[管控中心系統(tǒng)軟件（服務器和數(shù)據(jù)庫）]、工作站、Web服務器、Web客戶端（PC機和手機等移動終端）等組成。

系統(tǒng)功能主要包括：（1）數(shù)據(jù)中心低壓配電網(wǎng)絡節(jié)點或設備（負載）的電能消耗等電力參數(shù)實時監(jiān)測；（2）對收集的數(shù)據(jù)進行全面的PUE計算和分析，獲得機柜級、區(qū)域級和機房級PUE數(shù)據(jù)，同時考慮PUE數(shù)據(jù)的時間和空間特性，實現(xiàn)熱點可視化。（3）根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果，提供故障預警；提供實時和遠程監(jiān)控平臺，為數(shù)據(jù)中心管理人員提供節(jié)能決策支持，同時為基于云計算的數(shù)據(jù)中心節(jié)能技術提供PUE基礎數(shù)據(jù)和時空熱點信息。（4）機房/設備節(jié)能控制：根據(jù)IT設備的運行環(huán)境要求、氣候環(huán)境變化和設備負載變化，對設備進行節(jié)能控制；（5）電能消耗數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析：根據(jù)管理需求，對能耗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計計算和趨勢分析、輸出報表、給出預警信號等；（6）數(shù)據(jù)中心中配電系統(tǒng)和空調(diào)系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測告警，在低壓配電網(wǎng)絡節(jié)點監(jiān)測通信設備是否過載或短路，配電系統(tǒng)是否出現(xiàn)電源故障（斷電、缺相、開關跳閘等），通過感知層的溫度傳感器監(jiān)測空調(diào)系統(tǒng)是否出現(xiàn)故障（停止運行）。

4 結(jié)語

基于物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)中心能耗管控系統(tǒng)從能耗監(jiān)測、PUE分析評估和節(jié)能控制三個方面為互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心的節(jié)能減排提供創(chuàng)新型的技術和管理手段，對于能耗監(jiān)測、節(jié)能控制和計算機輔助能效管理具有重要的技術促進作用，在互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心的節(jié)能減排和智能化管理應用中前景廣闊。

參考文獻：

[1] 高一川，鄭貴林.基于ZigBee網(wǎng)絡的能源管控系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[J].自動化與儀表，2012（03）.

建筑能效可視化范文第5篇

關鍵詞：建筑業(yè)；低碳經(jīng)濟；節(jié)能減排；綠色環(huán)保

現(xiàn)階段，我國基礎設施建設規(guī)模迅速擴大，資源和能源消耗量不斷增加，帶來了巨大的生態(tài)環(huán)境壓力?；诖?，建筑業(yè)發(fā)展低碳經(jīng)濟，利用節(jié)能環(huán)保技術、材料等，來支撐低碳建筑和綠色建筑的實現(xiàn)，進而促進建筑業(yè)可持續(xù)化發(fā)展。

一、建筑業(yè)低碳經(jīng)濟的發(fā)展

（一）建筑業(yè)發(fā)展低碳經(jīng)濟的必要性

從必要性角度分析，建筑業(yè)發(fā)展低碳經(jīng)濟，有著以下幾點原因：1）基礎建設規(guī)模擴大。隨著城市化進程加速，使得基礎設施建設規(guī)模達到空前狀態(tài)。在《核電中長期發(fā)展規(guī)劃（2005-2020年）》中提出，截止到2020年，我國核電裝機容量要達到4000萬kW，水電裝機規(guī)模要達到3億kW以上。除此之外，高速鐵路、橋梁工程等的建設已經(jīng)達到空前狀態(tài)。2）建筑材料需求不足?；A設施建設，需要大量的建筑材料。據(jù)相關數(shù)據(jù)顯示，每生產(chǎn)1t水泥，則需要使用0.8t的石灰石，從我國礦采儲量來說，可用于水泥生產(chǎn)石灰石礦約為250億t，按照現(xiàn)在的消耗速度，還能維持不到40年。3）環(huán)境壓力增加。建筑行業(yè)發(fā)展，需要消耗大量的建筑材料。建筑材料生產(chǎn)配置時，會釋放大量的污染物質(zhì)，影響生態(tài)環(huán)境。據(jù)相關數(shù)據(jù)顯示，在2016年我國CO2累計排放量已經(jīng)超過美國，達到1464億t。綜上所述，建筑業(yè)發(fā)展低碳經(jīng)濟是社會可持續(xù)發(fā)展的必然選擇，也是建筑業(yè)發(fā)展的主要方向。

（二）建筑業(yè)低碳經(jīng)濟發(fā)展現(xiàn)狀

以湖南為例，對建筑業(yè)低碳經(jīng)濟發(fā)展現(xiàn)狀，進行如下分析：為推動建筑業(yè)低碳經(jīng)濟發(fā)展，湖南省積極推廣綠色建筑以及低碳建筑。發(fā)揮政策支持作用，推動住宅產(chǎn)業(yè)化和裝配式建筑發(fā)展，使得裝配式建筑進入快速發(fā)展時期。據(jù)相關數(shù)據(jù)顯示，2014年-2016年底，湖南省全省的裝配式建筑生產(chǎn)基地與項目建設總產(chǎn)值已經(jīng)達到400億元，已經(jīng)建成20個生產(chǎn)基地，年產(chǎn)能可以達到2600萬平方米，裝配式建筑項目總計突破2000萬平方米。裝配式建筑產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為湖南省新型產(chǎn)業(yè)和優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)鏈之一。

二、節(jié)能減排新要求

（一）國家節(jié)能減排新要求

由國務院引發(fā)的《“十三五”節(jié)能減排綜合工作方案》，明確了在十三五期間節(jié)能減排工作要求，全面部署節(jié)能減排工作。按照《方案》要求，截止到2020年，全國國內(nèi)生產(chǎn)總值能耗要比2015年下降15%，能源消費總量要控制在50億噸標準煤以內(nèi)。全國化學需氧量排放總量控制在2001萬噸以內(nèi)、氨氮控制在207萬噸以內(nèi)、二氧化硫控制在1580萬噸以內(nèi)、氮氧化物排放總量1574萬噸以內(nèi)，照比2015年分別要下降10%、10%、15%和15%。全國揮發(fā)性有機物排放總量比2015年下降10%以上。在具體推進方面，涉及到建筑行業(yè)的工作措施，主要包括以下內(nèi)容：1）優(yōu)化產(chǎn)業(yè)與能源結(jié)構(gòu)，促進傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級；2）加強重點領域節(jié)能，全面提升建筑和工業(yè)等的能效水平。3）其它措施。

（二）湖南省節(jié)能減排新要求

按照《湖南“十三五”節(jié)能規(guī)劃》要求，在此發(fā)展時期內(nèi)，全省新建建筑要執(zhí)行新設計標準，即65%以上節(jié)能率。截止到2020年，全省范圍內(nèi)城鎮(zhèn)新建民用建筑節(jié)能強制性標準設計階段的執(zhí)行率要達到100%、市區(qū)城市施工階段標準執(zhí)行率要達到100%。全省城鎮(zhèn)新建建筑能效水平要達到一定高度，即照比2015年提升20%。截止到2020年，要實現(xiàn)建筑改造任務，即改造現(xiàn)有居住建筑，任務量為1000萬平方米；改造現(xiàn)有公共建筑，任務量為1000萬平方米。

三、建筑業(yè)踐行低碳經(jīng)濟的技術途徑

（一）加強BIM+VR技術的研究

從建筑業(yè)發(fā)展低碳經(jīng)濟角度來說，BIM技術和VR技術是建筑業(yè)踐行低碳經(jīng)濟的重要動力。因為建筑行業(yè)發(fā)展的主要方向是產(chǎn)業(yè)化，推行設計+工廠制造+現(xiàn)場裝配模式，BIM技術的應用，能夠為建筑產(chǎn)業(yè)化項目全生命周期運營，包括設計與施工等，提供技術平臺[1]?；贐IM技術，構(gòu)建產(chǎn)業(yè)化建筑的戶型庫以及裝配式構(gòu)件產(chǎn)品庫，能夠使得建筑戶型更加的標準，構(gòu)件更加規(guī)格化，減少設計錯誤，提高圖紙輸出效率，極大程度上能夠提高生產(chǎn)效率，實現(xiàn)節(jié)能減排目標，實現(xiàn)建筑建造全生命周期可視化管理。BIM技術引發(fā)了行業(yè)格局變化，是建筑業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的技術支持，帶動著相關產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。從行業(yè)技術前沿角度來說，BIM技術+VR技術的應用，將會給建筑業(yè)進步與轉(zhuǎn)型發(fā)展，帶來重大的影響。部分國家已經(jīng)開始大力研究建筑行業(yè)VR/AR技術的研究，獲得了不錯的成績。我國若想在國際建筑領域獲得更多的話語權(quán)，加大VR和BIM技術的研究，有著必要性。

（二）加強建筑垃圾資源化利用技術的研究

從建筑發(fā)展角度來說，建筑物不斷交替，新的建筑物替代舊的建筑物，拆除大量的建筑，產(chǎn)生建筑垃圾，成為阻礙建筑行業(yè)發(fā)展的重要因素，是踐行低碳經(jīng)濟技術研究的重點方向。目前，我國建筑垃圾回收再利用產(chǎn)業(yè)發(fā)展，還面臨著諸多技術難題，包括生產(chǎn)設備、處理工藝等，因此需要加強技術研究[2]。2017年，工業(yè)和信息化部、住房城鄉(xiāng)建設部公布《建筑垃圾資源化利用行業(yè)規(guī)范條件》(暫行)、《建筑垃圾資源化利用行業(yè)規(guī)范條件公告管理暫行辦法》，有了政策的推動，加之核心破碎技術與建筑垃圾破碎機研究已經(jīng)獲得成效，發(fā)揮社會力量，提高垃圾建筑資源化利用效率，逐漸破解環(huán)境、資源難題。

四、結(jié)束語

綜上所述，建筑業(yè)發(fā)展低碳經(jīng)濟已經(jīng)是必然趨勢，而且各地區(qū)已經(jīng)全面發(fā)展，獲得了不錯的成效。按照節(jié)能減排新要求，為促進建筑低碳經(jīng)濟的發(fā)展，還需要加強技術研究，積極探索低碳節(jié)能技術，攻克技術難題。

參考文獻：

[1]朱劍南.淺析建筑業(yè)踐行低碳經(jīng)濟的技術途徑[J].江蘇建筑,2015（S1）:112-114.