时间：2022-09-09 18:19:03
1节能改造
1．1节能改造措施该大楼经过20多年的使用，存在办公环境差，外立面效果为脏、乱;存在结构、消防安全隐患;室内舒适性差，建筑能耗高;生产流线不合理;部分建筑设备及建筑构件老化及超过使用年限等问题。这次改造采用的技术主要有:遮阳、通风等被动式节能技术;外窗改造优先的围护结构改造技术;以人为本高能效的空调系统改造技术;高效节能的供水系统改造技术;切合实际的供配电和照明系统改造技术;光伏发电可再生能源利用系统;智能可控的空调集中系统及能耗监测系统。由于原来的屋面为架空预制钢筋砼隔热板，开裂老化严重，防水年限过期。外墙是钢筋混凝土框架结构+粘土多孔砖，外窗是铝合金框普通玻璃推拉窗，没有外遮阳措施，且气密性、水密性差。这次护结构节能改造，采用倒置式防水屋面进行防水层改造，采用40厚挤塑聚苯板敷设保温隔热层，进行了局部屋顶绿化，并增加太阳能光伏板。建筑外墙基本不变，减少南向带型窗面积，增设窗间墙。改动墙体部分采用自保温墙体蒸压加气混凝土砌块。南向窗台部分加胶粉聚苯颗粒保温砂浆增强内保温。减少南向外墙面积，控制窗墙比。南、北、东、西向外窗更换为普通铝合金框中空玻璃。结合建筑外立面增设外遮阳，沿街北、西、部分南向外墙立面增设固定翼型遮阳百叶，沿街东向外墙立面增设电动式固定翼型遮阳百叶。通风设计结合内装修平面调整，通过室内办公空间分隔和家具排列顺应和引导自然通风，合理组织通风线路。供配电方面重新对供配电容量、敷设电缆、供配电线路保护和保护电器的选择性配合等参数进行核算;低压配电室、层分配电箱尽量设在负荷中心;低压配电室设集中无功补偿和“电容器+电抗器”组合的无源滤波治理措施。结合屋面节能改造，安装总容量50KWp的屋顶太阳能光伏建筑一体化组件，供配电系统结合屋顶50KWp太阳能光伏发电进行配电。照明部分因为原有照明系传统照明灯具，采用电感整流器，无照明自控系统。现在选用发光效率高的光源、灯具效率高的灯具及能耗等级高的镇流器，如办公室均采用T5细管径荧光灯和格栅灯盘，选用能耗低的电子整流器;公共部位采用光控和时间控制等相结合的智能控制方式，根据照度、人员活动区域自动控制照明。另外办公区照明结合办公功能和自然采光，合理采用分区、分组、集中和分散方式来安排照明;采用一般照明和局部照明相结合;采用合理的灯具安装方式;在满足安装高度及美观需求前提下，尽可能降低灯具的安装高度。供水方面原来一层生活用水由市政管网直接供水，二层以上由合用水箱上行下给供水;埋地合用水池、合用水箱、镀锌钢管给水管材不能满足卫生需求;无水表计量装置。现利用市政压力直接供水的层数提至三层;四层以上由屋面生活水箱供水，并根据季节和用水状况采用市政压力之二组补水或加压泵补水;水箱改用不锈钢材质，给水管材改为卫生、综合造价低的管材;增加了水表计量装置;增设了水池、水箱超高水位报警功能;并增加了直饮水系统，为办公人员提供了健康、安全的饮水条件。空调原来是分体空调，无新风系统;室外机设置在临近外墙，显得比较凌乱。改造采用分区VRV+部分新风系统;VRV变冷媒新风机组采用高效能的变频一拖多空调系统，能效4．2以上;利用冷热交换机组，利用排风的余冷(热)量来预冷(热)室外新风;室外机组集中屋面，不影响外墙整体效果。另外还设置了相应的建筑智能化系统，建立和利用福建省能耗监测系统展示平台，对节能改造系统集成展示。
1．2节能改造后节能改造后，对各部门的房间格局进行了重新设计，集体办公区主要以大开间为主，并将分体式空调改造为中央空调。改造后各楼层北楼和南楼的年总能耗、人均能耗及单位面积能耗统计如表1．4、表1．5所示。分析计算改造后各楼层单位面积年能耗量如表1．6所示。为了更直观的对比改造前后各楼层单位面积年能耗量，以柱状图的形式表示如图1．1所示。
2数据及效益分析
该办公楼节能改造项目已于2013年完成，经数据对比、分析和计算，改造后建筑节能率可达到50．17%。其中，供水系统改造后，由于采用节水型卫生器具及减压控流等技术措施，每年可节水约为0．2万吨，节水率约为22．5%。供配电与照明系统改造后，同比预期每年可节省3．2万kWh电量，屋顶50kWp太阳能光伏发电系统每年可发电约4．5万kWh。暖通专业节能改造后，一方面因建筑围护改造，隔热保温性能提高，设备配置的负荷容量降低了8%左右，空调系统的运行费用降低，另一方面，大楼改造前空调采用分体空调，效率低下，设备的能效比仅为2．6～2．7kw/kw，采用能效高的VRV空调系统后，制冷COP值达4．2kw/kw，IPLV值为5．4kw/kw。核算改造前空调年耗电量约45万kWh，改造后空调年耗电量仅约为25万kWh，改造前后空调年耗电节省量约18．13万kWh。总计年节约的电能，按发电煤耗计算，共能节省65．3吨标煤，实现减排161．4吨CO2，削减4．9吨SO2等。由此可见，本办公建筑的节能改造措施是有效和可行的。特别是，本既有建筑节能改造，采用的技术和方案基本上都是常规技术，除增加屋顶50kWp太阳能光伏发电系统外，改造所花费的投资也是正常的需求投资，但采用这些技术的理念都是先进和最适宜的。改造取得了节能的效果外，外立面有了焕然一新的现代建筑风格，室内办公环境极大改善，舒适性提高，生产流线合理、建筑设备使用便捷、安全。
3能耗监测系统
改造前，该建筑物没有安装能耗监测和分析系统，所以各分项能耗和总能耗只能通过人工统计和估算得出，不仅费时费力，而且由于部门之间的差异和不同时段工作时间长短的不同，导致所得能耗统计数据与实际能耗有一定的偏差，准确性不高。改造后，该建筑物引进了能耗监测和分项计量系统，系统如图1．2所示。该系统分为现场监控层、通讯管理层和监控主站层。现场监控层由多功能电能仪表组成，分别就地安装在各自的配电箱上，并以现场总线形式接入通讯管理层，介质采用屏蔽双绞线，主要完成测量、电量参数等相关信号采集上传等功能;通讯管理层主要由通讯管理机组成，其主要任务是数据的处理、存放、调配，通信规约的转换，各个区间的通信衔接以及对本地系统状态的监视等;监控主站层由监控主机、UPS、数据服务器、WEB服务器，分项计量及能耗监测系统应用软件组成。监控主站层通过以太网与通讯管理层相连，实时采集现场监控层的监控数据，可完成包括能耗数据采集、能耗分项计量、能耗区域管理、能耗设备管理、能效数据分析评估、系统优化策略、节能潜力评估、能效信息和用户定制等若干系统功能。能耗监测平台能够简化人工抄表及统计的烦琐工序，只要各仪表根据标准接入采集网络，监控中心就能定时、定点地获取相关数据。通过在平台上简单的设置及操作即可对各建筑数据统一管理。而且数据采集设备采用的是系统开发商自主研发的控制代码，不需操作系统支持，不被网络病毒侵害，能够免受外界网络攻击。另外，要求采集设备能保证断电一定时间内数据不丢失，或通讯异常时，设备能保存重要数据，通讯恢复后向监控中心断点续传重要数据。
4结语
本建筑节能改造项目以人为本，以安全舒适、适用为前提，从实际出发，与使用功能相结合，采用当下最适宜的节能技术，具有较好的实施推广意义。通过建筑能耗监测系统不仅可以实现能耗数据远程传输功能，对既有监测建筑进行能耗动态监视，及时发现问题、完善用能管理;也可以通过对建筑实际用能状况的定量分析，以及同类建筑的能耗指标比较，评估和诊断建筑的能耗水平，充分挖掘被监测建筑的节能空间，提供有效的节能改造方案。
作者：施玉艳张文辉林卫东单位：福建省建筑设计研究院
【关键词】公共建筑；能耗监测；系统；能源管理
1. 前言
（1）随着我国经济社会的发展和环境资源压力越来越大，节能减排形势严峻，在大力推进建筑领域节能工作中，大型公共建筑高耗能的问题日益突出。
（2）随着我国城市化进程的加速，预计到2020年，全国城市生活人口将达到总人口数的56%以土，相应的建筑物和设施也将成倍增加，使得建筑能耗的大福度增加将不可避免。大型公共建筑一般是指建筑而积2万平方米以上的建筑物，据相关资料统计，其数量占总建筑物的4%左右，而其耗能却占建筑总能耗的22%，其单位而积的用电能耗为住宅的5 ～15倍。由于浪费与管理粗放，使这类建筑的耗电更加突出，针对大型公共建筑电能耗的监测及能源管理的研究，显得愈加迫在眉睫。
（3）建筑用能是能源消耗的主要组成部分，同时建筑节能一也是节约能源的重要领域，建筑能耗统计数据是建筑节能工作的重要基础，然而，从现行的国家统计体系中，很难得到比较准确的建筑能耗数据，致使各级政府行政管理部门在制定节能减排目标，编制相关发展规划、政策法规和标准规范时，缺乏有效的建筑能耗数据。
2. 能耗监测系统
2.1开展能耗监测的基础工作。
根据住建部相关文件，我省从2008年开始开展了能耗统计工作，统计面积约551.3万平方米。
通过对能耗的统计和结果的分析，对建筑的用能特点得到了初步了解，发现在所调查的建筑物中大型公共建筑的能耗位居前列，这些建筑都是需要常年提供照明和空调的建筑。
2.2国内外能耗监测现状。
（1）1976年英国开始对建筑物进行能耗调查，建成了包括建筑类型、空调形式等在内的详细能耗状况数据库，同时代的美国也由国家标准局负责对建筑能耗进行统计。目前美国已经建立了建筑能耗统计数据库，目前使用较广泛、收集建筑物数量较多的数据库有能源部（DOE）的CBECS和加利福尼亚州的CEUS。
（2）我国目前还没有一个完善的监测网络对建筑能耗进行分析统计。但是在国家积极构建建筑能耗监测平台的背景下，我国在北京、深圳等一些一线城市展开了一系列的工作，并取得了显著的成绩。其中北京市、深圳市、天津市的平台建设工作作为首批试点城市通过了住房和城乡建设部的验收。
2.3能耗监测系统的研究与开发。
2.3.2应用技术。
在能耗监测系统的选用上，采用当今主流的B/S架构， 开发环境为WEB访问方式的能耗监测软件，系统因具有易部署、兼容性高等特点被广泛使用。数据库采用基于Microsoft SQL2008企业中文版的数据库软件，该数据库支持网络多点连接，可对海量数据进行存储和处理，系统性能高效、安全、稳定。
2.3.3实现功能。
（1）能耗监测系统对八类建筑的分类分项能耗进行采集、处理、分析等。能耗数据主要包括电、集中供热、气、水等13项能耗。能耗监测系统主要应用于统计与分析各类建筑的分类分项能耗，可实现行政区域之间、分类建筑之间、任意建筑物之间等的分类分项能耗对比。
（2）能耗监测系统主要包括：建筑物基本信息管理模块、建筑物数据采集与传输模块、能耗数据处理模块、能耗数据统计模块、能耗数据分析模块、能耗数据公示模块等。
3. 能源管理
（1）帮助建筑用户实现能源系统由粗放型管理转变为精细型、科学化管理。在原有的能源管理方式下，一般只记录建筑电源总进线的月耗电量和月费用，即使能做到记录每天的总耗电量也不可能记录所有线路的耗电量和实时电流数据。能耗监测平台能实时监测大部分的运行能耗数据，使建筑用户能实时掌握能源系统运行情况，对运行做出合理的调整策略。
（2）帮助建筑用户实现对能源系统的低效率、准故障运行的诊断.提高能源系统的运行可靠性。
（3）帮助用户实现国家能源统计要求的能源管理和能源报表上传、提高业主的管理水平。
（4）持续性地为建筑用户提供建筑能源消耗情况，特别是暖通空调系统的优化运行基础数据。空调系统是电耗的主要组成部分，建筑节能改造也是以空调系统为主，在拥有大量能耗监测数据的前提下，提出有效的空调系统优化运行报告，为后期节能改造提供技术保障。
（5）促使用能单位加强用能管理，制定相应的管理制度，自觉努力提高节能效率，达到节约用能的目的。
（6）有利于定量评价节能改造效果，通过能耗监测平台系统软件的使用，可以采集大量真实的能耗数据，而数据分析可真实的评价节能改造前后建筑或系统的能耗变化情况。
4. 结束语
通过大型公共建筑能耗监测系统的研发建设，可实现对高能耗建筑能耗数据的远程实时动态监测，通过统计与分析建筑的能源消耗，为政府决策部门和业主提供有效的数据依据，促进大型公共建筑的节能运行和节能改造，将我国大型公共建筑的建筑节能工作推进到既有建筑的运行管理和实质性节能的阶段，最终建立起健全、规范化的建筑能源管理休系，进而达到建筑节能的目的。
参考文献
关键词：电能特征参数；模式识别；智能控制；节能
中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2014）08-0070-03
0 引 言
随着物联网技术和控制技术的快速发展，以及人们对物质生活享受的要求不断提高，智能家居成为物联网产业发展的必然结果。传统的智能家居仍是独立运行的，各种电器的用电存在着非常不合理的浪费，缺少节能的功能。即便有的用户具有良好的节能意识，却往往没有很有效的节能措施。然而，当我们的节能意识和用户的体验度相矛盾时，往往会放弃节能措施，致使家用电器存在着大量电能浪费[1]。同时，在家居电器的使用中，处于待机状态的家用电器产生了大量的待机功耗，这些都造成了电能的大量浪费。
目前，家庭能耗管理系统的研究主要分为两个方向：家庭能耗管理策略的研究和家庭能耗管理系统总体构架的研究[2]。在能耗管理策略上，本文提出电能的多种特征参数，并提出一种智能预测算法。在系统总体构架上，本文采用ZigBee组网，S3C2440作为主控器，采用Web页面对系统进行管理。
1 系统概述
系统由采集节点，ZigBee局域网，主控器和Web网页控制页面组成。系统框架如图1所示。
图1中采集节点负责智能插座上的电能参数采集，采集到的参数包括电器的电流、电压、功率、功率因数及能耗总量，并由电流的采样值得到电流的相关系数和电流的波动系数。
家庭内部的无线组网采用ZigBee的星型网络，网络节点包括终端节点和协调器节点，终端节点负责接收来自采集节点的数据和传送协调器发送的控制命令，协调器节点负责接收来自采集节点的电能参数和转发主控器的控制命令。ZigBee与采集节点和主控器间的通信都采用的是串口协议。
主控器的设计采用的的三星公司的S3C2440芯片，Linux操作系统，主控器主要负责命令的发送，数据的分析，以及预测算法的计算，是整个系统的核心部分。
数据的呈现采用的是Web网页形式，由CGI脚本语言来执行网页的请求，并从嵌入式数据库SQLite中读取数据，作出处理后把结果以网页形式返回。系统做到了实时的监测电器的电能参数，并能够作出分析，给出用户用电建议。
2 系统设计与实现
2.1 家用电器的多特征参数提取
一个家庭的家用电器有十几种。大致有照明设备、电视、空调、洗衣机、冰箱、微波炉、电饭煲、洗浴电器以及各种充电设备[3]。通过对以上电器的电能参数特性分析，可以提取以下四种特征参数：电流互相关系数R（xi，yi）、有功功率P，功率因数cosφ（其中φ为功率因数角）以及电流波形的波动系数BD。相关系数是衡量两个变量间相关程度的统计量[4]，其定义公式为：
2.2 家用电器的模式识别
家用电器的模式识别分为电器的状态识别和电器的类型识别。其中状态识别包括电器的开关状态和多种工作模式；而电器的类型识别要求根据电器的特征参数识别出电器的具体类型[6]。
2.2.1 电器的状态识别
本系统能主要是识别电启动的开关状态，对于电器的多状态识别方法可以类比。对于开关状态的识别首先要对电器的稳态和暂态区域做出识别。给出几种电器的电流包络图像，具体如图2、图3所示。
由图2可以观察到，电器的电流分为稳态区和暂态区。电器启动的过程中电流的波动比较大，位于暂态区，因此应该首先识别出采集数据的稳态区。本文通过对多种电器的暂态区域和稳态区域的电流波形的分析可知：电器的暂态区域一般不超过90个采样点，并且稳态区域的电流波动一般不超过0.05A。因此，本文在状态识别过程中，为了保守起见选取120个采样点的数据进行分析。首先，求出第i+1个采样电流值与第i个采样电流值之差：
如果此时的电流波动值大于0.05，则本次采样的电流处于暂态区，进行重新采样，否则电器处于稳态区。然后，求出稳态区电流的最小值和电器的平均功率，如果电器的电流的最小值小于0.1 A，并且平均功率小于5 W则电器处于关断状态，否则处于运行状态。在这里，通过电器的特征参数的观察电器的待机功耗一般小于5 W，而大于5 W的待机功耗我们等价为一个节能灯设备。
2.2.2 电器类型的识别
电器类型的识别包括不同类型的电器识别和不同品牌的电器识别[7]。本文家用电器的类型识别是依据本文提出的电器的多特征参数，在进行类型辨别之前建立起家用电器的样本库，通过计算与样本库最相似的电器类型作为本次识别的结果。由于各种电器间的多特征参数存在着很大的相似性，所以本文采用参数的交叉赋值法来进行识别。
2.3 智能预测算法设计
为了达到节能的目的，系统采用了智能预测算法，能够提前预知电器的预测值，进而提前给出开关动作。
2.4 系统硬件设计
本系统的硬件设计分为以下几个部分：数据采集模块和控制模块，无线收发模块，主控器部分。其中无线收发模块和主控器部分是系统研究重点，这里给予详细说明。
2.4.1 无线收发模块设计
本文中的无线收发模块采用的是ZigBee无线传输协议，芯片选择的是TI公司的CC2530。ZigBee是一种低功耗、短距离、可自组网的无线通信技术。其网络模型分为星型网络、树状网络、网状网络，本系统采用了星型网络，该网络模型具有维护简单、重新配置灵活、故障隔离和检测容易等优点。
2.4.2 主控器模块设计
主控器采用的是ARM+Linux的架构，其中ARM芯片选择的是三星公司的S3C2440芯片。该芯片的外设支持丰富，工作频率最高可达533 MHz，可以满足算法的需要。网络接口芯片采用的是DM9000网卡芯片，该芯片支持10/100M网络传输，与S3C2440采用16为总线通信。主控器与ZigBee无线模块采用串口通信，通信频率在9 600 b/s的波特率。有SD卡电路，用于保存数据库的信息。
2.5 系统软件设计
本系统的软件设计包括电器状态识别、电器类型识别、电器的智能预测以及电器的数据存储与呈现。系统主程序流程图如图4所示。
系统初始化之后，检测到有新设备加入时会进入中断1。中断1的主要工作是进行电器状态和电器类型的识别，并把结果存入数据库。
系统有命令发送时，进入中断2。中断2的主要工作是将命令通过串口传给协调器，然后协调器下发至终端节点，并控制继电器做出相应动作。
3 实验与分析
3.1 电器开关状态识别
电器开关状态识别主要步骤为：首先，对电器的电能参数进行采样，读取120个采样点的数据，然后按下式进行计算：
3.2 电器类型识别
电器类型识别的主要步骤为：首先，判断电器是否进入稳态区。如果进入稳态区，则进行类型识别。然后，计算特征参数，与模型库进行对比计算，得出识别参数：d_r[i]，d_p[i]，d_pf[i]，d_fc[i]，并据此得出电器类型识别矩阵d_num[i][j]，然后按权值矩阵：
4 结 语
随着人类生活水平的提高和智能家居的普及，家居电器的模式识别和节能控制是我们必须面对的问题[10]。本文提出的一种基于电器多特征参数的模式识别能够辨识种类繁多的电器，这将对于家居电器类大数据的分析提供丰富的数据来源，对于家电公司具有十分现实的经济价值。节能控制系统能够智能的管理家居电器，减少能耗，具有一定的发展前景。
参 考 文 献
[1]彭金华，舒少龙，林峰. 家庭能耗管理系统研究综述[J]. 电力需求侧管理，2011（1）：35-38.
[2]杨毅，苗升伍. 能源管理系统在智能建筑中的应用研究[J]. 智能建筑与城市信息，2012（1）：70-74.
[3]王晓曼. 智能家居无线监控与节能管理系统研究[D].西安：西安建筑科技大学，2011.
[4]侍必胜. 家庭能耗管理系统的设计与实现[D].南京：南京信息工程大学，2012.
[5]刘志敏. 智能住宅中电器的节能控制算法的研究[D]. 哈尔滨：哈尔滨工业大学，2006.
[6]雷冬梅. 非侵入式电路故障诊断及家用电器用电状况在线监测算法研究[D].重庆：重庆大学，2012.
[7] ZHOU Suyang， WU Zhi， LI Jianing . Real-time Energy Control Approach for Smart Home Energy Management System [J]. Electric Power Components and Systems，2014，5341 5344.
[8]崔茭. 基于ARM和ZIGBEE的物联网智能家居系统的设计[D].上海：东华大学，2013.
关键词：节能工程；预测施工风险；动态施工管理
中图分类号：TU201.5 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2012）11-0121-03
我国近几年十分重视建筑节能工作，但在实际过程中基本没有健全详细的建筑能耗数据，使建筑节能工作往往处于有些“情况不明、任务不清”的状态。这几年在我国部分经济发展快速的地区，虽然每年都会公布当地部分既有建筑能耗数据，但其中很多数据主要依靠现有的国民经济统计体系和某些行业的统计年报得到，这对于开展建筑节能工作意义不大。所以建立一套完善的建筑能耗监测及分项计量系统，有效、准确的给出我国既有建筑物终端能源消耗的具体数据，实时定量的描述我国建筑能耗的具体情况就势在必行，为了鼓励节能工作的开展及提高社会对能耗数据重要性的认识，目前以公共建筑为数据收集的典型和代表。
1 公共建筑能耗监测及分项计量系统及其组成
公共建筑能耗监测及分项计量系统是指：对国家机关办公建筑和大型公共建筑加装分类能耗计量装置进行建筑能耗收集（图1），再采用公共以太网等传输手段及时将采集到的能耗数据进行上传监测并进行分析评估（图2）；它也是实现重点建筑能耗在线监测和动态分析功能的硬件系统和软件系统的统称。
这里提出的能耗分类检测指根据国家机关办公建筑和大型公共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，分类采集共分6类，包括电量、水量、燃气量（天然气或煤气量）、集中供热耗热量、集中供冷耗冷量、其它能源应用量，如集中热水供应量、煤、油、可再生能源等。
而电能量因为它的使用环境和功能不同又分为4分项，形成分项能耗计量。这里指的分项能耗是根据住房和城乡建设部颁发的《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统》导则将常规建筑电气能耗系统分项为：照明插座用电、空调用电、动力用电、特殊用电。
照明插座用电：建筑功能区域内照明和插座用电、走廊照明用电、建筑主体照明及亮化照明用电。
空调用电：建筑内提供空调采暖服务的设备用电统称，包括使用的冷、热站用电、空调末端用电。
动力用电：建筑内集中提供各种动力服务的用电统称，包括电梯用电、水泵用电、通风机系统用电。
特殊用电：非建筑内常规功能用电设备的耗电量，特殊用电的特点是能耗密度高、占总电耗比重大，包括信息中心、洗衣房、厨房餐厅、游泳池、健身房等其它特殊类型用电。
正因为电能量需要分项能耗的数据，所以有别与其它5类能耗的收集。在我国现既有建筑电气系统中目前不加装任何设备想准确提取出分项数据其实比较难，更谈不上要实时的数据。我们现有建筑中电量数据大多由供电公司在每座建筑配电系统供应侧装设用于收费的动力总计量电表和照明总计量电表复月差值得出，也可以从建筑配电系统的负控装置读取总用电量数据。但这都是总的电量能耗，因此难以分清各个分项能耗用电系统实际耗电量情况，不能准确获取单位时间内的实际用电量，对电能耗的分析及节能评估的参考价值不高，所以只能在既有建筑配电系统中加装具有开放通讯协议的电能表进行分项计量（图2）来实现电能分项收集。
但这种分项计量系统项目从工程角度来说实为对既有建筑电气的接入改造工程。在施工过程中怎样确保不破坏既有建筑原有电气系统与BA系统，又能确保公共建筑能耗监测及分项计量系统的安全、可靠性，做到无缝搭接尤为关键。这就对该项目在施工管理和技术手段提出了很高的要求。本文就此对公共既有建筑的分项计量系统施工中几个环节的管理要点进行如下浅谈。
2 公共建筑能耗监测及分项计量系统施工管理要
点
在常规建筑电气施工过程中基本都是从原始状态下进行顺序过程安装，在安全管理、质量控制、进度控制等管理要素上都便于可控可管。但在公共建筑能耗监测及分项计量系统施工管理中，因为是对既有建筑的强、弱电进行接入改造施工，而在正常工作时间内是不可能强行停电接入系统，只能在非工作时间段进行施工，如晚上或休息日，这也是该种工程项目的一个特殊性。所以该种项目工程不可能像常规工程那样从原始状态一步步搭建完成，这就意味着施工工序安排、程序控制、施工管理等施工措施要有预见性，动态性。针对该种工程项目以下几个环节尤为重要。
2.1 施工图纸设计
从建筑学角度来说建筑施工图就是建筑工程上所用的，一种能够十分准确地表达出建筑施工时所看到的外形轮廓、大小尺寸、结构构造和材料做法的图样。它是建筑施工的依据。在这里施工图的设计也是施工管理人员对进度控制、质量控制、安全管理等施工要素的重要依据。
①在施工图纸设计阶段不仅要符合相关国家、行业等规范，而且还要尽可能的绘制详细、准确，便于施工阅读。其中系统图一定要参照既有公共建筑原有配电系统图进行设计，系统接入点须表示清楚；原理图要详细表明清楚各个设备电气的工作原理及各电器元件的作用，并一定要具有可行性；电气平面图要对电线电缆的走向、位置，电气柜的位置标示清楚，关键性节点位置须表示出安装节点图，空间重叠或与原有桥架、管道交错的地方一定要有详细剖面图，标示清楚。
②在设计前一定要进行现场勘查，图纸会审时多与既有建筑管理方进行沟通，及时做好图纸会审记录，不能闭门造车、盲目施工。将不清楚的地方消灭在工程开工前，减少施工图中的差错，完善设计。便于后续施工安全管理及质量控制，给进度控制提供有力的依据。
2.2 施工方案编制
施工方案是根据一个施工项目内容指定的实施性方案。针对分项计量系统的特殊性制订施工方案必须从实际出发，切实可行，符合现场的实际情况，有实现的可能性。特别是该种特殊类型的工程，方案制定在资源、技术上提出的要求应该与当时已有的条件和在一定时间能争取到的条件相吻合，否则无法实施成功，因此只有在切实可行的范围内尽量求其使用先进技术和快速实施。
①同样在编制施工方案前也一定要到现场仔细勘查、确认施工作业面及所涉及到的施工区域，积极与既有建筑管理方的管理、技术人员沟通确认每个电源点的辐射范围及可停电时间段，确保施工作业时的无电状态。特别是在建筑物配电房内进行施工时，需确认高、低电力系统的分界点，不得将低压设备、线路混进高压区域。在确认配电系统中每条电气回路时，必须确认好分断点的唯一性，包括楼层终端配电系统。根据现场实际情况预先考虑好在停电状态下的施工照明、施工动力用电等相关技术细节。
②工程建设百年大计，安全与质量都是一个工程成败的首要因素。所以事先现场勘查时就要对实施既有建筑的电气系统、BA系统结构等技术性环节摸清、吃透，进行技术论证及系统切入模拟实验，确保系统切入时的稳定性和安全性。在编制施工方案前要预先考虑到现场施工的技术环节、质量控制节点和安全防范要点，如对于接入工作在停电作业下无法一次完成的状况，需事先考虑电源点再次送电所带来的影响及安全措施。要合理、符合实际的提出保证工程质量和施工安全的技术组织措施、应急方案及停电计划，使方案在完全符合技术规范、操作规范和安全规程的要求前提下，还要能指导解决既有建筑接入工程实施时的难点。这对项目技术员的要求较高，需要有过硬的技术底蕴，丰富的现场电气施工经验、技术指导能力和应急判断能力。
③在与建有建筑管理方事前沟通时要积极听取管理方的建议与要求，结合现场勘查情况及该种项目工程的特殊性，要合理制定施工工期计划表来满足合同要求的工期，预留出足够的自由时差，便于调试时对施工遗留问题的整改。在工期安排时要考虑合理利用时间，能在白天完成的工作尽可能安排在白天完成，如电气柜的安装、电线电缆的预先敷设等不涉及与电源接触的工作。尽可能的压缩晚上施工的时间，减小工作难度及人员的疲劳度，要确保人员及设备的安全性，不能使工作人员疲劳施工，每次晚上施工时间点要尽量安排在夜间12时前收工，第二天如有白天工作时间段，开工时间可以向后延迟，这样也可以从主观上控制工程质量。
2.3 施工前准备及人员安排
施工前的准备工作就是对一个工程实施阶段资源的全面性提供和计划，这主要体现了施工管理者对该种项目工程的熟悉程度和事前预见性。在施工前应像常规建筑电气施工前准备工作一样检查工器具的完善、防护设备的到位情况、材料设备的检验、试验设备的准备、人员的安排等工作。但每个准备、检查工作都必须落实到位，因为在施工过程中没有时间进行反复施工或更换工器具设备，所以事前检查预控尤其重要。
①开工前准备的工器具一定要确保其使用性能；施工照明用具、临时电源设备、防护设备一定要检查是否能正常使用，准备好备品备件；电气设备、材料进场后，检查货物是否符合规范要求，核对设备、材料的型号、规格、性能参数是否与设计一致。清点说明书、合格证、零配件，并进行外观检查，必要时提前做好做通电试验，不得让质量有问题或有质疑的设备进入施工区域，并做好开箱记录。
②因为项目性质所决定，时间及施工条件都比较紧凑，在施工现场各个区域的安排就要因地制宜，所以预先要与既有建筑管理方进行施工场地的沟通，尽可能的将所施工作业区域内的障碍物清除掉，预留出宽敞适宜的空间。材料场的位置尽可能的与施工作业区域靠近，便于材料设备的方便拿取，这在晚间作业时十分重要。
③在人员安排方面，通常会出现施工管理人员无资质证书，作业人员无上岗证，大多数作业人员没有经过专业技术培训，施工水平达不到规范要求等问题，致使一些安装工程质量达不到规定指标的要求，发生安全事故。电气安装是一项专业性很强的工种，针对公共建筑能耗监测及分项计量系统项目的突发性较大、一次性较强等特点更是要求较高，所以对于挑选人员一定要是精兵强将，从管理人员到施工人员都必须是经过严格培训，持证上岗。从而组建一支懂管理，技术水平好，能应变各种突发状况施工队伍。
④在施工前项目技术人员还要对自己的施工人员进行技术交底，目的是使施工人员对工程特点、技术质量要求、施工方法与措施和安全等方面有一个较详细的了解，确保每一名技术施工人员对所要做、所能做的工作和工作环境了解熟知。特别是晚间施工的安全性，一定要贯彻到每一个涉及施工的人员，包括项目管理者。
2.4 施工过程管理
施工过程是一个充满千变万化的过程，特别是对既有建筑的接入改造过程，在这期间除了要有敏捷的头脑应对随时发生的问题，还要很好地运用动态管理方法，将突发事件的概率降至最低。
①对于项目管理及技术人员来说首先一定要有很好地心里素质，处事不惊尤其重要，因为是对既有建筑进行接入改造过程，难免会在施工过程中遇到一些事前没有考虑到或突发的状况。这就要求施工管理者或项目技术员积极主动去发现问题，及时纠偏，如因客观原因无法及时纠偏，一定要以先保证既有建筑的正常使用功能为前提，将问题分离或屏蔽处理，待到下个工作时间段将其处理完毕。当然事前对施工过程考虑的越具体、技术措施越详细及与既有建筑管理方的沟通越深入，就会使这种问题越少发生。这里重点考验工程管理、技术负责人员的扎实基础、实践经验及协调沟通能力。
②在施工过程中项目技术人员一定要按照施工方案及施工图纸对项目进行严格的质量控制，采取全面质量管理方法（TQC），时刻要以现场为中心，对施工的每一个节点和层面都要贯彻执行PDCA循环。务必要确保安装质量一次性合格，否则在后续调试过程中会带来很多无法及时调整的问题，甚至出现质量、安全事故，直接会影响进度控制和成本控制。工程管理人员也要全过程执行质量管控，与技术人员紧密配合，保持沟通顺畅，及时了解现场情况。及时协调好施工过程中的双方技术性沟通，如在与既有建筑原系统搭接时出现的双方技术人员沟通、交接问题上，项目管理人员一定要协调好双方人员沟通的时间及交接点，做好记录并记入工程日志内。
③既有建筑进行停电施工期间，因为所受时间的限制及为保证既有建筑的使用功能，一般既有建筑管理方不会在同一时间将建筑的所有电源切断。会根据施工方所报的停电计划及既有建筑的运行管理策略对施工时间段所涉及到的作业面电源进行停电处理，待施工检查完毕后再恢复送电。施工方不可自行断电、送电，因为施工方对既有建筑的运行管理策略不可能了如指掌，所以施工前的停电操作一定要等既有建筑管理方到现场由其进行停电操作；在施工期间及施工完毕后不能随意合闸送电，防止该条回路上管理方同时安排有其它项目的检修工作或开放式电路存在，务必要通知管理方到现场对其工作区域及线路检查完毕后由管理方恢复送电。
3 工程竣工调试及交接
对既有建筑的接入改造施工，保证原有系统的正常运行十分重要。
①虽然在前面的施工方案中提出要在施工前对既有建筑的系统结构摸清、吃透，对自身系统的切入进行预先研究、模拟，但实际投入时还是会不可避免的出现一些新老系统设备兼容、同步问题，这在工程竣工调试时就要从实际角度彻底解决。切入老系统前一定要保证在自身系统运行稳定、运转正常的情况下才能切入既有建筑原有系统内。出现与老系统或设备不兼容的情况时要积极与管理方相互沟通，或邀请原建筑电气系统的施工、设计单位一同解决处理，万万不能自行其是。
②公共建筑能耗监测及分项计量系统从工程模式角度来讲属于交钥匙工程，也就是BT模式。所以和常规建筑电气项目一样竣工验收合格、能耗数据实时上传至监测中心后就要将公共建筑能耗监测及分项计量系统交接给既有建筑管理方，这里不仅要按正常建筑电气交接程序执行，施工方而且还要编写系统使用手册，对管理方的维护人员进行系统使用培训，防止在日后系统使用过程中因维护人员对系统不清楚或误操作导致影响其它原有建筑电气系统的正常运行。
对于公共建筑能耗监测及分项计量系统工程与常规建筑电气相比有它的特殊性，也有它的统一性，而怎样才能使这种特殊工程顺利的完成达到预期目标，就要看怎样合理的运用施工项目管理方法。施工项目管理方法是施工项目管理的灵魂和动力，在应用时首先要明确管理的目标，不同的管理目标分别选用有针对性的方法，并且要对管理环境进行调查和分析，以判断管理方法应用的可行性，可能产生的干扰和效果。为了达到一定的管理目的必须灵活运用各种有效的管理方法，依据变化了的内部和外部情况，灵活运用管理方法，防止盲目、教条和僵化。以上5个环节中的要点是在常规施工项目管理方法的基础上针对建筑能耗监测及分项计量系统项目提出的几点强调，他们之间彼此都会有一定的逻辑联系，并且在实际过程中可能还会出现其他需要考虑及管控的内容，所以在具体的施工项目管理工作中应根据需要在实际过程中将此几点综合考虑，不可孤立地对待，做到有效、可行的项目管理动态控制。
4 结 语
公共建筑能耗监测及分项计量系统搭建是一项有深远战略意义的节能基础性工作。它可以给公共建筑的节能运行和节能管理提供实际意义性的依据，对动态的掌握公共建筑能耗状况，制定相关政策和措施，推广各类建筑节能先进技术，都将发挥重要作用。而做好这项节能基础工程使之能达到预期目标的效果，除了要有实事可行的可研报告及理论方案外，关键是靠加强项目施工管理，提高项目管理技术，同时建立科学的项目管理组织，从而科学系统的实施施工项目全方位动态管理模式，强而有效的规划和实现项目目标，使建筑节能工作更上一个台阶。
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。
关键词：水电；节能；能耗；监测平台
中图分类号：TE08文献标识码： A
一、 我国现阶段水电用量现状
水电是一种可再生资源，可以带来可观的经济效益，我国对水电的开发、利用投入了大量人力、物力，也取得了一定成效，为我国能源的开发与利用带来了可观的成效。但是在带来社会经济效益的同时也产生了一些负面影响。主要表现在河流水流文化变化，环境变化、水土流失等。然而，人们在用水，用电不知节约，大肆浪费，不管是日常生活用水用电，还是公共用水用电，都不知节约，进一步造成我国水电用量的浪费，从而导致大量资源得已流失，造成严重的损失。
水电节能改造的必要性
节能是我国经济效益和社会发展的一项长远战略，也是一项极为繁杂、紧迫的任务。虽然整体来说，我国水电能源的占有量很大，但是我国人口众多，平均到人均占有量就少的可怜了。因此，节约水电、节能减排，是全社会的义务与责任。节能减排是贯彻落实科学发展观、构建社会主义和谐社会的重大举措，水电节约是建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择，节能减排对于调整经济结构、转变增长方式、提高人民生活质量、维护中华民族长远利益，具有极其重要而深远的意义。节能减排也是我国对国际社会应该承担的责任。人人都要充分认识节能减排工作的必要性和紧迫性。
三、 能耗监测平台的结构、功能
（一）、 能耗监测平台产生的背景
随着我国经济的发展，用水用电高耗能的问题日益突显。某些公共场所，办公场所的单位面积用水用电消耗更是普通居民的10-15倍，大多没有采取节约措施。因此，做好水电的节能管理工作，对实现节约型社会，有着重要的意义。能耗监测平台的产生，在一定程度上可以解决我国现存的水电浪费程度。
（二）、能耗监测平台的主要结构
能耗监测系统是以计算机、通讯设备、测控单元为基本工具，为大型公共设备的实时数据采集，开关状态监测及远程管理与监控提供了基础平台，它可以和检测、控制设备构成任意复杂的监控系统。把能耗监测平台系统，运用到水电数据采集中，通过数据的采集知道水电能源消耗的问题所在，寻找解决办法，从而达到水电节能的目的。
（三）、能耗监测平台的功能
1数据采集和存储。数据的采集和存储是整个功能的基础部分，没有大量的数据就无法及时进行分析，没有有效的分析就无法得到正确的能源管理措施。数据采集时间步长应以不高于1小时为宜，从而为逐时数据分析提供保障。通过数据的采集与存储，整理水电用量的方向，了解水电用量的用途。
2能耗数据分析。通过对水电的能耗数据统计、分析，确定水电用量的能耗对比，确定能耗状况和设备能耗效率，从而提供水电能源管理优化措施。能耗数据分析是能耗监测系统的精髓，其效果还要在实际运用中验证。
3水电能耗监测平台系统建设，为企业、大型公建等进行能耗监测，通过智能电表、水表等能耗计量装置进行分项、分类能耗数据采集，按能耗监测技术导则，实现能耗监测，减少浪费，节能减排。
（四）、能耗监测平台的趋势
近年来随着国家节能减排工作力度的加大，水电节能问题也越来越受到人们的关注。节能要求的不断提高，传统的系统逐渐不能满足现在水电节能的要求。因此，能耗监测平台系统的实现对水电能耗消耗的远程监测与管理成为水电节能发展的必然趋势。
四、能耗监测平台的意义
采用能耗监测平台对水电的节能进行监测，解决了统计分析、节能管理等一系列问题，从而有效提高了水电能源的利用，节约了大量资源。同时增加了民众的节能减排的意识，杜绝了习惯性浪费，明显地减少了经济损失，带来巨大的社会效益和经济效益。能耗监测平台，能使用水、用电负荷及时形成相关报表，线路损耗计算精确，从而使生活、生产能源得已更好、更科学地调配，管理部门也能及时地获知用户水电能源的异常，即使为用户排忧解难，使能源得已更科学地使用。能耗监测平台的建设，更好地为水电的节约，建设节能减排社会，提供了一个良好的方法。
五、总结
“节能降耗”是我国基本国策之一，而水电是与我们每个公民息息相关的能源。水电的节约，不仅仅是一个“节能减排”的口号，更关系到整个社会的可持续发展。水电能耗监测平台的建设，很好地监测、提醒人们自觉地去节约用水，用电，也能及时发现能源消耗过大的问题所在，使得管理人员第一时间能够处理，很好地杜绝了水电的浪费。因此，水电能耗监测系统，要大大推广。
参考文献:
[1]《节能监测技术通则》[J]（GB 15316-94）,2009-9-1。
（一）总体思路。在建立健全能耗统计指标体系的基础上，通过对各项能耗指标的数据质量实施全面监测，评估各县（市）区、各重点企业能耗数据质量，客观、公正、科学地评价节能降耗工作进展，全面、真实地反映全市、各县（市）区以及重点耗能企业的节能降耗进展情况和取得的成效。
（二）工作要求。在加强能耗各项指标统计的同时，对能耗指标的数据质量进行监测，确保各项能耗指标的真实、准确。要深入研究能耗指标与有关经济指标的关系，科学设置监测指标体系。要抓紧制订科学、统一的能耗指标与GDP核算方案，从核算基础、核算方法、工作机制等方面对单位GDP能耗及其他监测指标的核算进行严格规范，不断完善主要监测指标核算的体制和机制。各县（市）区要结合实际，制定严格的数据质量评估办法，切实保障数据质量。
节能降耗指标及其数据质量分别由上一级统计部门认定并实施监测。“双百”企业主要由省统计局和节能减排办负责监测，列入节能减排“双三十”的重点县(市)区和重点企业由省统计局、省发改委、省国资委等部门负责监测,列入“10100”的重点县(市)区和重点企业由市统计局、市发改委、市工促局等部门负责监测,地方各级人民政府也要对本地区重点耗能企业进行监测。
市统计部门从2008年起，逐步建立统一、科学的季度、年度能源消费总量和单位GDP能耗核算制度，各县（市）区建立季度、年度单位工业增加值能耗核算制度，逐步建立年度能源消费总量和单位GDP能耗核算制度，各级要制定能反映各地工作特点的能耗数据质量评估办法。
二、对节能降耗进展情况进行监测
（一）对全市以及各县（市）区节能降耗进展情况的监测。
监测指标：单位GDP能耗、单位工业增加值能耗、单位GDP电耗及其降低率；单位产品能耗，重点耗能产品产量及其增长速度；重点耗能行业增加值及其增长速度等。
（二）对主要耗能行业节能降耗进展情况的监测。
主要耗能行业包括：煤炭、钢铁、有色、建材、石油、化工、火力发电、造纸、纺织等。
监测指标：单位增加值能耗及其降低率，单位产品能耗。（三）对重点耗能企业的监测。
重点耗能企业为年耗能1万吨标准煤以上的企业。重点监测“双百”企业、“双三十”企业以及市考核的100家企业。
监测指标：单位产品能耗，能源加工转换效率，节能降耗投资等。
三、对地区单位GDP能耗及其降低率数据质量的监测
（一）对GDP的监测。
第一组：地区GDP总量的逆向指标，用于检验GDP总量是否正常。
1．地区财政收入占GDP的比重。
2．地区各项税收占第二和第三产业增加值之和的比重。3．地区城乡居民储蓄存款增加额占GDP的比重。
第二组：与地区GDP增长速度相关的指标，用于检验现价GDP增长速度是否正常。
1．地区各项税收增长速度。
2．地区各项贷款增长速度。
3．地区城镇居民家庭人均可支配收入增长速度。
4．地区农村居民家庭人均纯收入增长速度。
第三组：与地区第三产业增加值相关的指标，用于检验第三产业增加值是否正常。
1．地区第三产业税收占全部税收的比重。
2．地区第三产业税收收入增长速度。
（二）对能源消费总量的监测。
1．电力消费占终端能源消费的比重，用以监测终端能源消费量是否正常。
2．规模以上工业能源消费占地区能源消费总量的比重，用以监测地区能源消费总量是否正常。
3．火力发电、供热、煤炭洗选、煤制品加工、炼油、炼焦、制气等加工转换效率，用以监测涉及计算各种能源消费量的相关系数是否正常。
4．三次产业、行业能源消费增长速度、工业增加值增长速度，用以监测各次产业、行业能源消费量增长速度与增加值增长速度是否相衔接。
关键词：建筑节能；监管系统；安装；工程应用
1 工程慨况
广州某医院创建于1971年，是国家卫生部直管的综合性三级甲等医院，总建筑面积约13.9万平方米，共计27栋建筑。
2 项目建设目标
（1）该系统能正确反映建筑的能源（水，电，燃气等）使用状况，实时读取主要能源计量器具的数值，并且远程传输到数据中心，通过数据采集、软件统计、分析、比较、输出报表，反映即时用能状况、用能查询、浏览历史记录。（2）建筑能耗实时监测系统软件要能对能耗数据进行分析处理，以图形化的直观方式显示和数据的处理结果，同时为后续的能耗分析、建筑诊断分析、节能降耗提供技术平台。（3）对大型公共建筑统一实施建筑能源计量与远程监测系统，除按照国家规定的各分类和分项能耗进行在线监测外，同时需要对高能耗建筑进行能效公示。
3 系统组成及网络架构
医院建筑能耗监管系统是针对医院特点，应用信息化技术搭建的面向管理层的节能管理平台，通过对各分类、分项能耗数据的合理采集，准确地掌握不同功能建筑、核算单元、特殊区域和重点设备的能耗，有效指导医院能源管理，同时为医院建筑诊断、节能改造提供依据科学。
医院建筑能耗监管系统采用分层分布式三层结构，由系统管理操作层、网络通讯层和数据采集层组成，系统基于互联网技术，具备能耗数据实时采集和通讯、远程传输、自动分类统计、数据分析、指标比对、图表显示、报表管理、数据储存、数据上传等功能，满足医院节能监管内容及要求，系统总体网络架构示意图如图所示。
4 监控系统组成
4.1 用电计量监测系统。医院用电计量监测系统包括低压配电房进线一级计量采集、低压配电房出线二级计量采集以及建筑楼层科室三级计量，重点设备用电计量监测。
（1）照明、插座用电包括照明用电、插座用电、公共区域照明用电（含应急照明）、室外景观照明用电。（2）空调用电，包括冷水机组、冷冻泵、冷却泵、冷却塔风机等和冬季用采暖循环泵、全空气机组、新风机组、空调区域的排风机、风机盘管和分体式空调器等。（3）动力用电包括电梯用电、水泵用电、通风机用电。（不包括空调采暖系统设备）（4）特殊区域用电是医院建筑能耗密度高、占总电耗比重大的用电区域和核算单元。
4.2 用水计量监测系统。（1）市政管网供水一级计量采集。医院共有3路市政管网进水总管，拟在进水总管处安装超声波流量计，实现医院总供水一级计量采集。（2）建筑供水二、三级计量采集。在加压泵房设有多路建筑出水管，拟在院内各栋进水管处安装流量计，实现对中央空调和生活热水用水进行计量。同时根据医院建筑实际状况，拟在部分大楼和部分部层间加装远传水表，实现建筑楼层用水的三级计量。
4.3 燃气计量监测系统。医院燃气主要用职工食堂，拟分别职工食堂燃气管安装电子式燃气表，实现建筑燃气消耗二级计量采集。
4.4 冷（热）量计量采集。医院冷（热）量计量采集主要对医院中央空调冷源及热水系统等设备进行冷（热）量计量采集，为统计分析医院各部门科室的冷（热）量费用提供数据基础。由于门诊楼人流密集，公共区域较为普遍，拟对门诊楼内空调末端空调机、风机盘管、新风机等设备进行冷量计量，以便进一步掌握医院能耗状况。
4.5 中央空调冷源冷量计量采集。中央空调是医院最主要耗能设备之一，为了可以清晰了解各建筑、各科室的冷量消耗状况，并进行诊断分析。中央空调冷源冷量计量主要通过在中央空调冷源冷冻水供回水总管处加装温度传感器及流量计实现，通过实时采集冷水总流量及冷水供回水温差计算中央空调冷量消耗，并将数据上传汇总，从而可实现医院分科室的冷量计量。
4.6 热水系统热量计量采集。根据医院实际需要，项目拟在住院部、肝病大楼、综合楼热水系统供回水管路安装热量表，实现住院部热水系统、肝病大楼热水系统、综合楼热水系统的热量计量采集。
4.7 空气品质数据监测系统。项目拟在医院综合楼、门诊楼、肝病大楼及住院部安装室内外温湿度传感器及室内综合空气品质传感器，实时监测室内温湿度情况及室内二氧化碳浓度，为医院室内空气品质的评价及空调系统的优化控制提供依据。
5 能耗统计
能耗统计服务可通过人工统计与建筑能耗监测系统软件两方面同时实现，对院区建筑能耗进行初级统计和高级统计，并出具能耗统计报表，其中初级统计包括全年总能耗量、分类能耗量、全年建筑单位面积能耗量等指标，高级统计则根据实际条件在初级统计指标的基础上增加分项能耗指标，能耗统计满足医院建筑能耗监管系统建设系列要求。
6 软件功能实现
能耗统计主要是将每年的能耗统数据进行录入和展示。进入能耗统计，首先查看建筑能耗信息列表，可进行增加、修改、删除操作；能耗统计信息：建筑类型、建筑功能、区域、建筑地址、竣工时间、建筑面积、建筑层数、供冷方式、建筑名称、建筑编码、能耗类型、统计年份、年耗电量、单位面积电耗。
6.1 统计分析。按年份统计各类建筑类型的平均能耗及各个区的建筑的平均能耗，以柱状图的形式展示统计结果。
6.2 统计地图。根据选择的区域以地图方式显示此区域下建筑的单位面积能耗能源情况，还会详细展示各个区域的名称、包含有的建筑栋数、建筑面积、总能耗、平均能耗。
7 结语
对医院建筑进行能耗统计是开展节约型医院的首要环节，通过如实统计医院建筑的水、电、燃气等能源消耗数据，比较分析同类建筑各类能耗数据，挖掘各种资源的使用潜力，及时发现各类能源使用过程中的浪费现象，不断提高能源的利用效率，为节约各类能源提供数据依据。因此节约型医院建筑能耗统计工作必须坚持真实性、准确性、实效性原则。
参考文献
[1] GB50339-2013.智能建筑工程质量验收规范[S].2013.
关键词：现代建筑；节能监管平台
中图分类号：TE08文献标识码： A
引言：改革开放三十年来，国家经济发展举世瞩目，现代化城市建设取得辉煌业绩，但也面临着能源枯竭与环境恶化的新问题，国家政府及时调整经济增长模式，把建立资源节约型、环境友好型社会做为新的国家战略，为了实现这一战略国家先后出台了《中华人民共和国节约能源法》、《公共机构节能条例》、《民用建筑节能条例》等法律法规。根据国家大的战略要求，现代化建筑建设应当加强能源计量管理，建立能源消费统计和能源利用状况分析制度，区分用能种类、用能系统实行能源消费分户、分类、分项计量，建立以楼宇为单位的节能监管平台，并对能源消耗状况进行实时监测，及时发现并纠正用能浪费现象。
一、建立节能监管体系的必要性
建立节能监管平台，可以知晓楼宇何时用了多少能源，有效能占多大，能源浪费有多少，浪费在何处，节能方向在哪里，有多大的节能潜力，根据实时采集的能耗数据可以正确选择节能改造技术。
二、节能监管平台工作原理
该系统包括能源管理工作站及各类配套表计，能源管理工作站为核心部分，主要负责对平台软件的支持与数据处理。利用各种智能仪表采集能耗运行数据，通过有线或无线传输网络，送到每位能源操作者、管理者、决策者面前，使他们随时监测现场的电、水、油、汽、冷、暖等能源形态的运行状态，以及运行能效。能源管理工作站集数据采集、数据存储、数据传输、数据展示于一体。将传统上位机采集、服务器存储、网关传输集于一身，既节约了投资，又减少了后期维护工作量，可谓先进性和实用性的完美结合。各个楼宇建筑实际建立需要专业节能公司进行现场调研、勘察给出有针对性的建设方案方可实施。下面给出建设平台的示意图，以供参考：
三、节能监管平台功能
能源管理工作主要模块包括：资料信息，数据输入，实时监测，设备管理，能耗统计，能耗预警，能效分析，能耗总览，能效公示等功能模块。通过不同的功能模块，是系统实现能耗数据的采集、监测、统计、分析，为建筑楼宇的改造和能源的有效管理提供了有用的数据依据。
四、节能监管平台作用
1、管理节能
为同一建筑不同部门分户计量，考核部门各部门能耗用量，加强各部门行为节能；从实用角度出发，通过对过程参数分析与监测，立刻就知道设备运行效率，发现异常数据，立刻进行处理，及时提高设备工作效率，减少能源消耗，通过数据挖掘分析，减少待机能耗，达到管理节能目的。同时将采集的能耗数据经过加工处理，通过有线或无线网络发送到上级管理部门的数据中心，上级管理部门集中对下级部门的能耗进行统计分析，建立各项能耗指标，对用能单位建筑能源利用状况进行定量分析，对建筑能源利用效率、消耗水平、能源经济和环境效果进行审计、监测、诊断和评价，从而发现建筑节能的潜力。
2、能耗监测
通过对现场实时数据监测、分析、挖掘行为节能、管理节能以及节能改造提供了有力的数据依据。
3、预警管理
安装分项计量系统，该体系不仅对体现能耗设备的运行状况，还能预警分项系统的运行状态，当设置运行能耗效率低于某一限制，通过手机短信的方式通知现场管理人员，及时干预设备运行效率，提供能源利用率，达到节能目的。管理人员可以通过设置重点用能的分项系统能耗定额，或者设置重点分类能耗的能耗定额，如果在规定时间段内能耗超标，监管体系会自动报警。预警功能可以协助管理人员将本系统能耗控制在指定的水平内，以确保节能目标顺利达成。
通过采集应用程序采集现场实时能耗数据及设备运行参数，并自动将数据保存入本单位的数据库服务器，通过采集电脑可实时监控上述工作。采集装置通过网关，自动上报各类基础数据及分析汇总数据，供上级管理人员对营区用能状况进行管理及详细分析。
五、建立节能监管市场效益
分项计量与能耗监测信息系统为节能工作提供了事实依据，管理人员通过该平台，实现对各楼宇能源精确管理，可实现低成本节能，节能效果在5-10%之间，短期内可收回投资成本；该平台还可为节能改造工作提供数据基础，从而指导节能技术改造工作和节约管理工作的深入有效开展；如能在现代化建筑楼宇内建立该平台，将会取得很好的节能效果，为建立资源节约型、环境友好型社会发光添彩。
结语：综上，作者围绕建立现代建筑节能监管平台的必要性、平台工作原理、平台功能以及建立节能监管市场效益展开论述，对于建立节约能源型社会会有一定的作用。
参考文献：
为进一步推进装置优化和节能降耗，公司在基层数据采集、监视系统的基础上，通过构建数据业务流程和管理业务流程，形成能源管理信息系统，系统具有能源数据的自动采集、推算能源预算、实时能耗监测、能耗诊断分析，制作能源日报、月报等功能，采用系统分析方法开展能源指标数据分析，达到准确取数，科学管理，为企业节能降耗提供科学直观的依据，并指导企业采取有效措施，堵塞漏洞、减少损耗、合理利用能源，由此达到节能降耗的目的。基于指标体系的能源管理模式将现有的MES、实时数据、计量管理、LIMS等系统能源和生产信息进行整合和深化应用，建立能源预算管理流程、能源指标分析，实现分公司能源指标的实时监控、分析和可视化管理。其内涵主要表现在以下几方面：1）建立能源预算管理流程，提高能源预算管理的工作效率。2）自动统计能耗计划、日、月、动力预算分析等报表。3）实时监控装置能源和生产指标信息。4）建立能耗指标分析体系，实时跟踪各装置能耗情况，及时解决各类参数调整过程中存在的问题。5）整合分公司能源和生产信息系统。便于用户查阅、对比。
2基于指标体系的能源管理模式的实施过程
1）通过能耗状况调查，摸清分公司产、耗能现状。对分公司内部及外供能源计量状况进行全面排查，掌握各用能单位的实际能源产耗情况、设备配备情况以及相互供求关系。2）按流程化管理方式对公司能源指标管理的数据业务流程和管理业务流程进行设计和优化，编制了能源预算和指标管理的业务流程。3）建立核心数据库对能源指标系统进行管理，在统一的企业基础模型与能源指标管理业务模型下进行数据整合，确保数据的准确可读性。4）充分利用现有系统数据，与分公司能源和生产信息系统动态数据集成、交换。采用图形化数据集成和核心数据库模块实现统一的用户权限的管理，保证系统的可实现性。5）完善能源管理信息系统功能，通过图形化展示各装置各类能源每天的消耗量、综合能耗、月累计能耗、月计划能耗以及实际进度与时间进度的比较，及时准确掌握各装置能耗情况，发现和解决能耗数据的实时跟踪及参数调整过程中存在的问题。
3基于指标体系的能源管理模式实施过程的主要内容
3.1能耗预算管理功能在能源管理信息系统基础上增加能耗预算管理流程。管理者可以依据不同优化方法及企业的能耗需求推算出各单位合理的能耗预算，并提供了能源预算与实际能耗的查询、统计和分析。系统每月自动生成燃料、动力、能耗计划、成本考核、动力预算分析等报表。
3.2综合展示功能综合展示模块依据总部对装置的能源考核指标进行分类，主要展示：“分公司日能源产/耗情况，炼油、化工、煤化工、热电日实物能耗和综合能耗情况。实时、直观、准确地展示各区域能源的重要数据，为及时全面掌握分公司的能耗状况提供信息支撑。
3.3能耗监控功能系统依据MES系统数据，对各装置日、月能源消耗情况进行数据的采集，以直观简捷的图形化方式进行展示，全视角了解各单位能耗的历史及现状，使用户对各装置能源预算和能源消耗情况一目了然，以便更好地对装置能耗情况进行精细化管理。如图1所示。
3.4能耗实时跟踪功能用户通过系统实时跟踪能耗数据，可以实时发现能耗超标情况，并快速查明能耗偏高的原因。如图2所示。
3.5水煤浆、热电能耗管理功能系统采集实时数据、lims系统数据，形成了水煤浆、热电能耗数据管理流程，并提供了能源指标数据的查询、统计和分析。通过图形化展示水煤浆、热电装置各能源指标每天的消耗量、每天制氢能耗、每天发电标准煤耗率、供电标准煤耗率、供热标准煤耗率等能源指标，使用户及时了解生产情况和能耗的变化情况，实现了能耗计划跟踪，为进一步实施能源优化方案提供参考。
3.6能耗日报表功能对能耗指标日数据进行更专业的整合，详细介绍炼油、PX、水煤浆、热电每天各类能源指标的实物量消耗和能量消耗及实际消耗、累计消耗与计划消耗的比较。
4实施后的效果
能源指标管理上线运行以来，已经成为金陵分公司掌握全厂生产能耗情况必要的数据支撑，实现了能源指标的可视化管理。在能源分析活动中，通过图形展示形式将能源信息直观地展现给企业管理层。为查找能源管理中存在的问题提供依据，在能源管理中发挥着越来越大的作用。
4.1管理效益基于指标体系的能源管理是对分公司能源和生产信息系统进行提升和深化应用的系统。正式投用后，在能源管理诸方面取得了较好效果。
4.1.1提高了能耗管理的工作效率系统形成了一整套完善的能耗预算管理流程，管理者可以依据不同方式根据企业的能耗需求推算出各装置合理的能源预算，方便快捷的生成各类能源报表，改变了以往通过人工方式统计各类能耗预算报表的做法，提高了能耗统计工作和管理工作效率。
4.1.2实现了能耗计划跟踪系统建立了能源指标分析体系，通过图形化展示各装置实时能耗、实时综合能耗、每天的消耗量、每天综合能耗、月累计能耗、月计划能耗以及实际进度与时间进度的比较，通过实际能耗与计划能耗对比发现生产的薄弱环节，提前预警，快捷方便的跟踪查询实时能耗和历史能耗情况，为进一步实施能源优化方案提供参考。
4.1.3提高了装置能耗实时指标分析水平各单位通过系统实时跟踪能耗报警信息，实时发现能耗超标情况，对生产过程进行及时有效的调整，并查找能耗损失的原因，纠正发生的操作失误，减少能源损失，满足生产和经营需求，实现卡边操作，实现效益最大化。系统成为监控装置运行、降低生产消耗，提高经济效益的有效手段之一。在能源监测站点、监测指标及监测频度和手段上切实实现全息化能源监控管理。该能源指标监控体系实现了金陵分公司所有的生产装置监测点的能源在线监控，其中包括炼油板块、PX板块、热电板块、水煤浆板块，55个生产装置，1355个能源指标测站点，并对监测数据进行预测趋势分析，为管理层提供及时的能源监控信息，以便及时处理出现的能源指标超标情况。在能源监控体系运行之前，由于监测站点和监测项目多，各运行部和相应处室能源监测管理工作人员少，基本上靠人工收集整理相关信息，任务重，各级能源管理人员只限于信息的收集，缺乏有效的信息分析手段，难以溯本求源、及时上报和解决问题。领导层主要是通过每天的能源简况等简单汇总报表来了解当天的能源产耗情况，信息相对滞后，发现问题时往往能源消耗超标一段时间，而应用该能源指标监控体系后，相关部门管理人员和领导能够利用实时监测、实时报警，直观明晰的图形化分析功能，随时关注、实时发现问题，并做出相应的调整，以确保水、电、气、综合能耗等能源指标的达标。
4.2生态效益金陵分公司在在线监测实时数据库的基础上创建和实施了基于指标体系的能源管理模式，为企业节能降耗，也为当地环境保护工作做出了贡献，该系统的建成及正常运行，为其他企业信息系统的深化应用、管理现代化创新提供了宝贵经验。全面提升了金陵分公司在国内、外的企业形象，增强了综合竞争能力。该能源指标体系的应用，有效了控制了能源的超标使用，减少了污染物排放量，大大减少了环境污染。既是福泽百姓的民生项目，又是促进企业周边地区和长江流域和谐发展的标志项目，其运行质量事关污染减排目标能否按期实现、环境质量能否得到切实改善。
1重庆市公共建筑节能监管平台建设现状
2012年，重庆市了《公共建筑能耗监测系统建设技术规程》DBJ50/T-153-2012，该技术规程的为全市后续新建、既有公建能耗分项计量、动态监测的建设工作提供了有力的技术依据和工作指导。同年，重庆市建委印发了《重庆市公共建筑节能改造重点城市示范项目管理暂行办法》的通知，在全市范围内开展公共建筑节能改造重点城市示范项目，要求在既有公共建筑的节能改造中，对于没有安装分项计量能耗监测平台的项目，在节能改造中必须纳入此内容并列入重庆市节能监管平台进行统一管理。截至2014年3月30日，重庆市已累计完成了重庆洲际酒店、重庆市儿童医院、重庆帝景摩尔商业中心、长江师范学院、长寿体育中心、国际金融大厦等249栋建筑基础信息采集、能耗分项计量装置安装、建筑能耗监测数据上传和汇总分析工作，这249栋重点用能建筑涵盖了办公建筑、宾馆饭店、商场、写字楼、医院卫生、文化教育、体育教育等多种建筑类型。重庆市公共建筑节能监管平台的总体目标是对重点建筑能耗进行实时监测，并通过能耗统计、能源审计、能效公示、用能定额和超定额加价等制度促进重庆市公共建筑提高自身节能运行管理水平，推动全市高耗能的公共建筑积极开展节能技术改造，培育全市建筑节能服务市场，为高能耗公共建筑的节能改造创造有利条件。目前，重庆市除了将既有公共建筑节能改造项目引入国家机关办公建筑和大型公共建筑节能监管平台进行统一监管外，还在总面积大于2万m2的新建公建中强制推行能耗分项计量装置安装，进一步完善国家机关办公建筑和大型公共建筑节能监管体系建设。
2重庆市公共建筑节能监管平台对推动公共建筑节能改造的支撑作用
2.1为建筑节能诊断提供支撑由于重庆市公共建筑节能监管平成了被监管建筑的基础信息采集、能耗分项计量装置安装和建筑能耗监测数据上传工作，在进行节能诊断时，诊断单位可以从节能监管平台软件上准确地获取诊断建筑每月、每天、每小时的照明插座用电、空调用电、动力设备用电和特殊设备用电，该分项数据为公共建筑的节能诊断提供了准确、详细的数据支撑，同时也能准确的指明既有建筑节能改造的重点。某写字楼2013年分项能耗饼状图如图1所示，通过对饼状图分析后发现，重庆某写字楼90%的耗能集中在照明插座用电和空调用电上，故2014年该建筑将空调系统和照明插座系统作为今年节能改造的重点。2.2为建筑节能改造提供思路重庆市公共建筑节能监管平台的建设，为业主方和节能服务公司提供了节能改造思路和方向，避免了既有建筑节能改造的盲目性，如图2所示。重庆某办公大楼在节能改造前业主方和节能服务公司通过节能监管平台对2013年建筑每日空调能耗曲线进行了挖掘和分析，准确地发现了该建筑空调系统非工作时间待机能耗高、过渡季节空调使用率高、每天下班未提前关空调等弊端，通过针对性的管理和技术节能手段大大降低了该建筑空调能耗，成功完成节能改造。2.3为节能改造建筑提供比较准确的分项能耗数据对于公建节能改造项目，业主方均能提供几年的能耗账单和交费账单，但无分项能耗数据。节能服务公司往往均采用拆分估算方法得到分项能耗数据，因此其单项节能量、节能率不准确，也影响到总节能量、节能率的准确性。分项能耗监测平台可以提供比较准确的逐年、逐月分项能耗数据，为节能改造节能量、节能率的核定提供基础数据。通过分析几个安装有分项能耗监测平台的公建改造项目，可以发现其总耗电量与业主的能耗账单相差最多的在9%左右，相差最少的在3%左右（均为负值），由于用户交费账单以设在变压器高压侧电表为准，分项能耗是以变压器低压出线侧电能表为准（其中未包括变压器损耗），因此分项能耗监测数据是可信的，是可以作为分项能耗基础数据使用的。2.4为节能量核定提供权威认定平台如何准确公平地进行节能量核定一直是合同能源管理的关键所在[4]，公共建筑节能监管平台的建设为业主方和节能服务公司提供了节能量核定依据，它将积极引导专业化节能公司采用合同能源管理方式为用能单位实施节能改造，从而扶持和壮大节能服务产业。同时，公共建筑节能监管平台能够指导主管部门对公共建筑能效指标的制定，从而为能效交易创造基础条件，这也将解决大型公共建筑的节能改造资金。在整个合同能源管理和能效交易过程中，公共建筑节能监管平台将成为节能量核定的第三方权威认定平台。
3重庆市公共建筑节能监管平台存在的问题及对策和建议
经过几年的不懈努力，重庆市公共建筑节能监管平台建设已初具规模，并对公共建筑的节能改造起到了支撑作用，但在实际工作过程中由于200余栋建筑的分项计量现场监测设备正常运行需要大量维护工作，相关工作暂无先例可循，后续运维资金有待落实，运维机制有待建立和完善。目前全市建筑分项计量现场监测设备由施工企业负责维保，数据平台由市建委信息中心维护。随着分项计量工程2年维保期的结束，部分建筑分项计量工程的故障和安全隐患逐步暴露出来，集中体现在以下几个方面：（1）部分建筑分项计量工程采集器软硬件故障造成数据采集错误。（2）部分建筑现场网络故障或维护不利造成数据上传中断。（3）部分建筑受到现场环境影响，计量装置和线缆老化形成安全隐患。（4）部分建筑配电回路变更造成分项数据不准确。针对上述问题，为了保证公共建筑能耗监管平台项目的稳定运行，建议应尽快落实运维资金，制定运维标准，建立有效运维机制，确定运维机构，探索监测平台长期运维模式，依托专业运维团队在后期项目运行维护工作中完成如下工作：（1）及时更换已经损坏的硬件设备、定期升级软件系统；（2）搭建稳定的现场网络环境，并增加远程网络监测设备。（3）定期对设备进行排查，及时排除安全隐患，定期检测计量设备精度和数据采集准确性。（4）定期进行现场配电系统巡查，根据新的配电线路及时调整监测点位。只有保证各个项目能耗数据的准确性和稳定性，才能为既有建筑节能改造和编制能耗限额标准等工作提供准确无误的能耗数据支撑。
4结论
通过对重庆市公共建筑节能监管平台的建设和节能改造工程现状的研究，从四个方面充分阐述了公共建筑节能监管平台对公共建筑节能改造的支撑作用。同时也分析了重庆市公共建筑节能监管平台存在的主要问题，并研究提出了相关对策和建议。可以肯定的是，重庆市公共建筑节能监管平台建设的全面性和创新性，将为全市后续实施既有建筑节能改造奠定了基础，为全国其它兄弟省市开展公共建筑节能监管平台建设提供宝贵的项目管理和建设经验。
作者：何丹 张军 单位：重庆市建筑节能中心 重庆市城乡建设委员会
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
