高校公共建筑能耗监测系统建设实例的研究与策略

高校公共建筑能耗监测系统建设实例的研究与策略

张　勃 陕西工业职业技术学院

摘要：在资源节约型社会建设进程中，高校公共建筑能耗管理存在问题已经成为办学成本加大、社会资源浪费的桎梏。在各级政府的推动下，高校公共建筑能耗监测系统建设在探索中发展，依托互联网+大数据技术逐步实现能耗管理信息化的实践，为高校乃至全社会公共建筑用能稳步向微能耗、零能耗发展提供可能和基础，促使绿色建筑快速发展。

关键词：高校；公共建筑；能耗监测系统；项目实例；研究；策略中图分类号：TU111     文献识别码：A   文章编号：1001-828X(2016)034-000341-02

1976年丹麦技术大学TorbenV.Esbensen等人首次提出“零能耗建筑”。随着世界能源短缺问题的日益突出，建筑节能逐渐成为全球关注的焦点。美、日、德等国家在建筑节能研究与实践等方面均取得了较大的发展，零能耗建筑是未来发展趋势。20世纪80年代中期，我国开启建筑节能战略的全面推进，与发达国家相比还要历经能耗监测、节能减排、微能耗逐步到零能耗的发展。高校作为耗能大户之一，其公共建筑的节能减耗尤为重要，旧的分散式能耗测量已不能满足需要，提出新的能耗监测途径迫在眉睫。

类、分项能耗计量，实现其中电量、水量、热量消耗的在线监测，从而实现能耗的网络化管理，建成该工程的节能监管数据中心，从功能上满足能耗监测与分项计量的要求，为建设节约型校园提供数据信息平台。

２．能耗监测系统点位分布设计

按照住建部《国家机关办公建筑及大型公共建筑分项能耗数据采集技术导则》《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》，并结合实际管理使用需要，整栋建筑能耗监测点位设计既要以水、电、暖监测为主，电耗分项至照明插座、空调用电、动力用电、特殊用电等四个必分项以吻合国家技术规范要求，又要适度考虑监测点位预留延展性、系统兼容性，还要契合当地能耗监测系统建设的扶持政策标准。为此，该监测系统的点位分布设计就成为项目建设的核心指标之一。依据该工程施工设计图纸，共安排了70个点位，其中预留2个监测点位。

３．能耗监测系统功能设计

依据《公共建筑能耗远程监测系统技术规程》JGJ/T 285-2014(2015年发)规范要求，该能耗监测系统设计功能：

(1)能耗分析及预览即以图表的方式直接呈现建筑的整体能耗、各分类分项能耗及能耗趋势等信息，且具备播放功能，满足能耗对外展示的需要。

(2)记忆查询即具备查询策略功能，能够将查询的各个关键参数如：能耗单元、能耗种类、时间段、图表格式等进行组合保存，方便下次查看时直接调用。

(3)历史数据备份与复原即系统应具备专门的数据管理功能，历史数据可以通过光盘或者硬盘进行备份，备份可以按时间自动进行也可以由操作员手动操作。考虑到数据的有效性和实时性，要求故障数据、操作日志、保护信号的详细(完整数据)至少保存1年，其他数据保存6个月，统计数据至少保存3年。

(4)系统自检功能即系统具有能对交换机、服务器、工作站等设备实时监视。若检测到故障，即时出现报警信息。通过自检来确定故障发生的部位，并能自动记录故障发生时间、恢复时间。

(5)网络管理与维护即能设置和显示性能监视门限，存储和显示各种性能指标数据。通过软件进行参数下载，数据库更新。对网络设备进行配置管理、参数管理、状态查询等等。

(6)节能量核算系统模块即对整栋建筑的能耗状况以及分类、分项节能潜力进行科学的数据核算，并形成报告。

(7)设备台账管理模块即至少应包括资产管理、维修记录等功能，以方便设备维护及管理。

(8)报警管理功能即报警区域划分明确、报警类型划分清晰、紧急报警提示明显。

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一、能耗监测系统和能效管理存在问题

１．人们对能耗监测系统建设的认识水平亟待提升

节能减排是一项国家战略工程。各级政府出台了推进的相关政策与导向，但是由于前期建设投入较大、短期内经济效益不十分明显。许多建设项目在设计上仍被忽略，建设单位处于观望状态。能耗监测系统建设是节能降耗逐步向微能耗、零能耗发展的基础性项目和必由之路。它是指通过对国家机关办公建筑和大型公共建筑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，实现重点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，主要由数据采集子系统、数据中转站和数据中心组成。

２．高校公共建筑能效管理粗放亟待改善

随着各行各业节能减排的推进，当前高校公共建筑现有能源管理存在着设备陈旧、节能技改资金不到位、能耗监测手段落后、用能分析缺乏科学依据。常常呈现教室、图书馆、实验楼等公共建筑的“长明灯”；供水供暖设备陈旧、破损发现滞后，“跑冒滴漏”现象突出；供电线路老化、电力负荷超标、管理监测手段简单等问题，归根到底是能耗监测信息采集渠道不畅，导致严重的能源浪费，和能耗支出剧增。

３．能耗管理建设的投入“瓶颈”亟待破解

近年来，高校普遍扩招发展，办学基础设施建设项目增多，但后勤管理服务部门的能源管理水平与系统化、智能化、科学化的目标相距甚远。依旧是人工为主的被动式管理状态，能耗监测的信息化程度较低，设备更新缓慢、技术监测手段落后、管理水平粗放，许多能耗设备长期“带病运行”，致使正常办学运行的能耗计量受阻，急需借助互联网技术进行改善。

二、高校能耗监测系统建设实例分析

１．项目概况

某高校工程技术训练中心大楼为框架结构，地上七层，地下一层，建筑面积5万平方米，属二类高层建筑,满足绿色建筑设计标准。该工程需要配套建设能耗监测系统子项目，通过用能系统的实时计量，建立建筑能耗数据库，为此公共建筑提供可靠的能耗分析、节能诊断等技术服务。针对该工程的实际使用情况，进行分

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产能经济

１．事故发生模式

引起车辆事故的原因是多种多样的，在风险分析的过程当中，我们通常将这些要素分为车辆相撞、车辆急转弯等几种类别，并从中进行数据的收集。

在车辆碰撞当中，因为关系到相碰撞的两辆车，这就在一定程度上加大了设备毁坏的几率。而与固定的物品相撞，同时也会产生较大的影响。一些车辆在运输过程当中由于承载了太多的货物使得车辆的重心过高，也会使得事故发生的概率上升。

２．影响事故率的参数

在大多数的例子的运输车辆风险过程当中，路线事故率都是十分重要的部分。影响事故率的因素是很多的，例如车辆操作、路面条件等。例如，农村路线和城市路线、已划分车道和未划分车道等都会对事故的发生可能性造成一定的影响。在城市当中如果有较大的交通密度，就会使得碰撞的可能性受到提高，而在划分的车道上则能够降低事故概率，但是高速形式则会在一定程度上提高事故概率。

除此之外，特殊的地域条件、人为因素等也会对事故概率造

成影响，例如雾、结冰等，而认为因素则包含司机培训、速度控制等。

３．车辆类型

公路危险品的运输，是通过各种车辆来进行的。一般来讲，车辆的类型氛围单层贯彻和双层绝缘管车两种，也有一些公路运输会采用鼓形圆桶的方式，而在当地法规允许双层托运的情况下，则也会采用成品运输的方式来代小的替散装容器。

参考文献：

[1]李京.第三方物流企业危险货物运输安全管理研究[D].北京交通大学,2015.

[2]宋金玉.时变条件下危险废弃物运输路径优化问题研究[D].西南交通大学,2015.

[3]陈虹桥.A企业危化品运输风险管理研究[D].北京交通大学,2013.[4]潘欣.基于双层规划的危险废物回收中心选址问题研究[D].西南交通大学,2013.

[5]周雯霞.瑞恒公司出口危化品运输风险评价研究[D].华东理工大学,2012.

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４．能耗监测系统集成

该公共建筑能耗监测系统是一个系统化集成信息平台项目，要充分考虑项目的业态分布，包括底层网络传感设备设计选型、项目现场施工、能耗数据传输网络、分项能耗建模、平台软件功能、后续可持续的节能诊断与服务等六大部分。各部分都是能源管理系统建设不可或缺的一部分，实现可视化、集成化、大平台的综合管理。该系统建立的能耗监测数据库，用于分析计算而形成的大数据库以外，并为未来社会化技术力量的介入与服务提供数据基础。

循国家相应的标准自动节能运行，实现“能源可视”即用了多少能？“能源可知”即能源用在哪里？能源是怎么用掉的？“能源可控”即怎样降低能耗，减少能源费用？“优化节能”即怎样计算减少的能源损失和能源浪费？改善室内环境品质？该系统为高校公共建筑的持续使用，降能减耗、绿色环保奠定基础和提供可能，有效支撑校园绿色建筑稳步发展。

４．搭建信息联动平台实现政府统筹能耗管理

依托互联网技术，高校公共建筑能耗监测系统与政府主管部门建立信息共享、数据共享、远程监测、联动服务的信息管理平台，省市政府能耗管理部门实时对各建筑用能进行统筹管理，实现快速应急处理。并利用互联网+大数据分析，将数据的分析研究应用于各公共建筑规划布局、能源配套建设，达到科学、高效、精细化管理社会能源。

三、高校公共建筑能耗系统的建设策略

通过对某高校工程技术训练中心能耗监测系统建设实例的分析与实践，我们通过实践得出能耗监测系统建设的基本策略，以期为高校节能减排、逐步向微能耗、零能耗发展提供一定的借鉴价值。

１．高校公共建筑能耗监测系统建设势在必行

高校是社会的重要组成部分，也是能耗管理的大户，其节能减排的效益不仅在于降低办学成本，还在于熏陶、养成一代年轻人的节能、降耗意识。为此，各级政府应该出台相关政策激励、扶持高校在公共建筑中建设能耗监测系统，利在当代、功在千秋。各高校也应在公共建筑的设计、建设预算上重视能耗监测系统的功效，以响应国家建设资源节约型社会的战略发展。

２．公共建筑能耗监测系统建设要因地制宜

高校公共建筑设计、布局能耗监测系统时，要针对建筑的用途和管理的目标来综合考虑。例如学生宿舍楼、职工住宅楼就必须考虑能耗的分户计量，而办公楼、实验楼、体育馆等只考虑水电暖的总量计取。既不要盲目追求能耗系统功能的全而大，也不要忽视能耗监测系统的延展扩容性与其他公共建筑能耗子系统间的兼容性。我们的经验是满足需要、适度预留、充分兼容，才能确保校园能耗监测系统发挥节能减排的作用。

３．能耗监测系统核心支撑高校绿色建筑

通过各集成用能回路和预设的控制逻辑，公共建筑能耗监测系统对各种建筑的各种能耗进行运行监测、数据分析、统一管理，遵

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参考文献：

[1]张承刚.高校校园能耗监管系统设计与实现[D].山东大学,2014.[2]中华人民共和国住房和城乡建设部.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.建科[2008]114号.

[3]中华人民共和国住房和城乡建设部.公共建筑能耗远程监测系统技术规程.JGJ/T 285-2014.

[4]中华人民共和国住房和城乡建设部,教育部.高等学校校园建筑节能监管系统建设技术导则[S].建科[2009]163号.

[5]于洪刚,赵秀珍,王涛.基于校园网的能耗监控系统研究[J],信息技术与信息化,2011,8(4).

作者简介：张　勃(1971－)，男，汉族，陕西黄陵人，工程硕士，经济师，主要从事高校基建管理与研究工作。

基金项目：本文系陕西工业职业技术学院2016年院级科研计划项目“高校公共建筑零能耗应用途径的研究”(项目编号：ZK16-47)的阶段性研究成果。