(CS46 珠海派诺科技股份有限公司)
1.概述
建筑是社会发展水平的标尺,建筑功能体现了社会的发展。建筑从刚开始提供人类遮蔽所开始,当人们对建筑的舒适、健康的要求逐步提升,建筑实现功能为人类实现舒适、健康的生活工作环境而努力。到了20世纪后期,随着资源可持续利用的重视,建筑的节能环保意识也不断提升,社会的建筑的要求更加专注建筑及整个社会的可持续发展,进而向绿色建筑方向发展。
建筑用能水平也逐渐受到社会的重视,在全社会能耗的三大板块中,由于能源使用方的不确定性,建筑能耗很难通过单个用户的改变而自行调节。而且我国建筑能耗将会随着社会的发展而进一步上升,最终可能会占到全社会总能耗的40%以上,这种能耗的结构一旦确定,下一代就难以纠正,由此可见,当前要避免犯建筑方面刚性的错误。而产业的能耗将随着技术创新、产业结构调整、能源价格的上升和碳排放税的出台,企业会自主进行调整减少。也就是说,我国未来的能源安全与碳排放是由当代人现在正在构建的建筑能耗模式决定的。
2.建筑能耗面临的问题
随着建筑中用能设备数量的增加,建筑单位面积能耗也随之增长,建筑节能的效果将直接关系到全社会节能目标的实现,人们越来越多的提供关注建筑用能水平和建筑节能改造的效果,以节能改造和可再生能源利用为代表的一系列节能技术应用于建筑项目中。
建筑能耗有两种定义方法:广义建筑能耗是指从建筑材料制造、建筑施工,一直到建筑使用的全过程能耗。而狭义建筑能耗或建筑使用能耗则是指维持建筑功能所消耗的能量,包括照明、采暖、空调、电梯、热水供应、烹调、家用电器以及办公设备等的能耗。除非特别指明,现在一般提及的“建筑能耗”都是指使用能耗。
在建筑改造过程中,人们也发现了一些问题:建筑是综合性的系统,单个设备或独立运行的系统之间也存在相互影响。舒适度与节能的矛盾,自动化与人性化的矛盾,设计规划与实际应用的差距(节能技术缺乏现实运行数据支撑)。这些矛盾和问题是否能顺利解决,将直接关系到建筑用能水平。同时在建筑全生命周期中,人们的判断往往会被一些乐观的假设所蒙蔽,这些乐观假设包括管理策略坚决执行、建筑内外环境一成不变、产业政策与设计之初相比从不调整、设备性能状态一直处于最优、人员素质水平保持稳定等。这些假设很难实现,在这些乐观假设的前提下,建筑整体能效被乐观高估了。
从上述分析可知,固有矛盾和乐观假设是造成能效管理水平变动的主要因素,如想持续保持能效管理处于较高水平,应在管理过程中及时化解矛盾,并防止主观假设对能效判断造成的影响。
3.建筑能效管理系统解决方案
要想解决面临的问题,首先要找准问题所在,使用信息化系统,发现问题,对症下药。SmartPM2000建筑能效管理系统应用智能化集成系统技术,通过采集建筑内各用能系统的运行信息,分析各类机电设备运行中反映出来的能源传输、变换与消耗的特征,采用能效控制策略实现能源最优化、最经济的专家管理决策系统,实现“管理节能”和“绿色用能”(见图1)。
图1 SmartPM2000建筑能效管理系统结构图
该系统将使用者定位为建筑全体相关人员,包括高层管理者、建筑专业技术人员、物业管理方和建筑一般人员,通过对建筑全体用能情况的管理,从管理者到能源使用者,对建筑进行全方位全周期的管理。
该系统主要实现的功能包括:
1)能源精细化集中管理;
2)建立可量化的能效指标体系;(www.daowen.com)
3)跨系统、设备能效评估;
4)完善的用能管理体制;
5)有效的技能改造策略与节能量核实。
SmartPM2000建筑能效管理系统,通过灵活的模块化配置,方便用户根据自身需求实现系统模块的功能剪裁,满足不同用户的灵活配置(见图2)。通过面向服务的系统架构(SOA)实现以服务为目的的系统功能。
图2 SmartPM2000建筑能效管理系统界面图
4.方案给用户带来的好处
SmartPM2000建筑能效管理系统通过对建筑用能情况进行科学的分析,及时准确地发现用能不合理的地方,实现建筑管理节能和绿色用能的目的。
1)适用于建筑全体使用者;
2)用能信息数据准确及时可靠的上传;
3)优良的展示界面;
4)量化指标与可视化指标相结合,方便操作。
5.方案的应用及结论
SmartPM2000建筑能效管理系统适用于办公建筑、宾馆酒店、医院、展览馆、轨道交通枢纽等,先后应用于上海世博会中国馆、上海申都大厦、深圳滨海医院、江西建筑设计研究总院等一系列建筑能效项目中。其中江西省建筑总院项目被住房和城乡建设部评为科技示范项目(建科验字【2011】第166号)。
综上所述SmartPM2000建筑能效管理系统对各个能源消耗情况实时监控并提供多个强大的功能模块应用,保证了建筑合理使用能源,依据采集能效数据并分析诊断,对总院办公大楼空调、照明等用能设备进行优化整改后,综合能耗可以减低5~15个百分点。
(作者:珠海派诺科技股份有限公司 刘岩)
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