序論：好文章的創(chuàng)作是一個不斷探索和完善的過程，我們?yōu)槟扑]十篇建筑能耗的分類范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

中圖分類號：TS958文獻標識碼： A

進入21世紀后，人們隨著綠色建筑節(jié)能工作的推進以及對生活品質的要求，我國的建筑工程行業(yè)也不斷提高了對護結構中的門窗工程的要求，與建筑圍護結構的其他部分如墻體和屋面相比較,外窗屬薄壁輕質構件,其保溫隔熱性能較差;在住宅建筑中,通過窗戶的熱量損失占建筑物能耗損失的比重較大。從發(fā)展角度來看，我國外窗技術已經從使用普通的單片平板玻璃發(fā)展到如今使用中空隔熱技術和各種高性能的絕熱制膜技術如熱反射玻璃等[1]。

1..我國夏熱冬冷地區(qū)建筑能耗的特征

我國城鄉(xiāng)住宅能耗用量差異大。我國城鄉(xiāng)住宅使用的能源種類不同，城市以煤、電、燃氣為主，而農村除部分煤、電等商品能源外，在許多地區(qū)秸稈、薪柴等生物質能仍為農民的主要能源；而目前我國城鄉(xiāng)居民平均每年消費性支出差異大于3倍，城鄉(xiāng)居民各類電器保有量和使用時間也差異較大。我國的南方和北方地區(qū)氣候差異大，僅北方地區(qū)采用全面的冬季采暖。我國處于北半球的中低緯度，地域廣闊，南北跨越嚴寒、寒冷、夏熱冬冷、溫和及夏熱冬暖等多個氣候帶。夏季最熱月大部分地區(qū)室外平均溫度超過26℃，需要空調；冬季氣候地區(qū)差異很大，夏熱冬暖地區(qū)的冬季平均氣溫高于10℃，而嚴寒地區(qū)冬季室內外溫差可高達50℃，全年5個月需要采暖；目前我國北方地區(qū)冬季采用了集中采暖方式，而南方大部分地區(qū)冬季無采暖措施，或只是使用了空調器、小型鍋爐等分散在樓內的采暖方式。最終導致夏熱冬冷地區(qū)建筑能耗出現(xiàn)明顯差異。

2.我國夏熱冬冷地區(qū)的環(huán)境特點和建筑特征

在建筑熱工設計分區(qū)中的夏熱冬冷地區(qū)，就是所謂的環(huán)境過渡地區(qū)，是指我國采暖地區(qū)與炎熱地區(qū)之間的一個過渡地帶，是一種習慣提法。這個地區(qū)的范圍，大致為隴海線以南、南嶺以北、四川盆地以東，也可以大體上說是長江中下游地區(qū)。這個地區(qū)的城鄉(xiāng)人口約占全國總人口的三分之一，國內生產總值約占40％，可見這是我國經濟文化較發(fā)達的地區(qū)，是國家的精華所在，其地位極為重要。但是，這個地區(qū)氣候欠佳，是世界上相同緯度下氣候條件較差的地區(qū)。其顯著特點是夏熱冬冷。先說夏熱，這個地區(qū)七月份氣溫比同緯度其他地區(qū)一般高出2℃左右，是在這個緯度范圍內除沙漠干旱地區(qū)以外最炎熱的地區(qū)。由于緯度較低，夏天太陽輻射相當強烈；而且從太平洋上吹來的涼風，又受到東南丘陵的阻擋，使夏天這個地區(qū)主要處于背風面，因而往往是靜風天氣。最熱月14時的平均氣溫，達32―33℃，而室內溫度一般又高于室外l一2℃。再加上這個地區(qū)水網地帶多，十分潮濕，濕度常保持在80％左右。由于人體汗?jié)n難以揮發(fā)，普遍感到悶熱難受。再說冬冷，這個地區(qū)一月份氣溫比同緯度其他地區(qū)一般要低8―10℃，是世界上同緯度下冬季最寒冷的地區(qū)。在冬季，北極和西伯利亞寒潮頻繁南侵，經華北平原長驅直入，到此地區(qū)后，又受到南嶺和東南丘陵的阻擋，使冷空氣滯留。至于四川、重慶冬天較為暖和，則是由于北部有秦嶺的阻擋所致。日平均氣溫低于5℃的天數較多，而且濕度又高，達到73％一83％。這期間日照相對又較少，特別是重慶市和四川省更是如此。由于潮濕水汽從人體中吸收熱量，因而陰冷寒涼[2]。

3.淺析我國建筑外窗的分類和主要特征

門窗節(jié)能是建筑節(jié)能的關鍵，門窗既是能源得失的敏感部位，又關系到采光、通風、隔聲、立面造型。這就對門窗的節(jié)能提出了更高的要求，其節(jié)能處理主要是改善材料的保溫隔熱性能和提高門窗的密閉性能。我國目前的建筑外窗按開啟形式分類可分為：推拉式、內平開式、內開內倒式、外平開式、外懸式等；按照材料類型分可分類為：塑鋼窗、普通鋁合窗、隔熱鋁合窗、實木窗、鋁木復合窗、全玻璃窗等；按照使用方法可分為：電動開啟類、手動開啟類、消防聯(lián)動類等；按照使用位置可以大致分為：室內門、室外門、門斗組合門等等。我國大多數建筑外窗為了增大采光通風面積或表現(xiàn)現(xiàn)代建筑的性格特征，建筑物的門窗面積越來越大更有全玻璃的幕墻建筑，以至門窗的熱損失占建筑的總熱損失的40%以上，我國的建筑外窗的發(fā)展有著鮮明的特點，陽臺窗向落地推拉式發(fā)展，開發(fā)新型中懸和上懸式窗；衛(wèi)生間主要發(fā)展通氣窗，具有防視線和通風兩種功能；廚房窗將向長條窗發(fā)展，設在廚房吊柜和操作臺之間；門窗遮陽技術則適合在夏熱冬暖地區(qū)廣泛推廣。

4.外窗類型對夏熱冬冷地區(qū)建筑能耗的影響

4.1窗墻類型影響建筑傳熱和環(huán)境保溫

研究了窗墻比對建筑能耗的影響,本文將對窗戶傳熱對建筑能耗的影響深入分析。通過玻璃、窗框的傳熱引起的損失,約占建筑圍護結構能耗的35%,是外墻能耗的兩倍多,因而,研究外窗傳熱系數對建筑圍護結構能耗的影響對實現(xiàn)建筑節(jié)能至關重要。已有的研究報道大都集中在寒冷地區(qū),由于夏熱冬冷地區(qū)氣候的特殊性,既要考慮夏季隔熱兼顧冬季保溫,外窗的節(jié)能做法不能照搬寒冷地區(qū),所以,本文將對夏熱冬冷地區(qū)外窗傳熱系數對建筑能耗的影響進行研究。介紹了中國夏熱冬冷地區(qū)的建筑氣候特點、建筑熱環(huán)境和能耗狀況,提出了該地區(qū)建筑節(jié)能標準的總體構想、基本原則、建筑熱環(huán)境標準;分析了在滿足建筑節(jié)能要求的同時確保室內空氣質量的必要性,并提出具體指標;劃分該地區(qū)的采暖期、空調期和除濕期,對該地區(qū)的能耗基數、節(jié)能建筑的能耗指標及朝向、體形系數、窗墻比與建筑節(jié)能的關系進行了闡述。

4.2外窗結構可以改善建筑熱環(huán)境

早些年，國家把建筑節(jié)能的重點放在采暖地區(qū)，那是因為，與夏熱冬冷地區(qū)的建筑相比，當時采暖地區(qū)的建筑能耗要高得很多。但是，到了今天，情況已經而且還將繼續(xù)發(fā)生重大變化。隨著國民經濟的快速發(fā)展，人民生活水平大幅度提高，夏熱冬冷地區(qū)的廣大居民，再也不堪忍受酷暑嚴冬的煎熬、紛紛自行安設制冷、加熱設備，因此，盡管采暖地區(qū)的建筑能耗也在持續(xù)增加，但夏熱冬冷地區(qū)的建筑能耗增長更為迅猛[3]。改變建筑外窗的特征和性能，可以改善建筑熱環(huán)境。并且可以做到對能源和資源的合理使用和節(jié)約，盡可能提高能源利用效率，使改善建筑熱環(huán)境與建筑節(jié)能相結合，才能既使改善建筑熱環(huán)境有能源的支持而成為可能，又不致造成更加嚴重的浪費，實現(xiàn)建筑節(jié)能，做到人類和生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展。

結語：

隨著經濟社會的發(fā)展，人們對于建筑環(huán)境的要求越來越高，建筑能耗是最重要的研究方向之一，建筑環(huán)境正向著更加環(huán)保綠色的方向發(fā)展，建筑外窗的類型影響著建筑的環(huán)境特征和建筑能耗，所以未來的建筑外窗的結構和材料是建筑行業(yè)集中關注的問題，如何通過改良建筑外窗從而實現(xiàn)建筑節(jié)能是未來的發(fā)展方向。

參考文獻：

篇（2）

Abstract: Based on the Chongqing city large scale public building energy metering situation investigation, combined with the current situation of Chongqing city energy monitoring, energy consumption monitoring system in existing public buildings in the application are discussed, through the analysis of actual cases of energy consumption monitoring system for energy management function.

Key words: Large scale public building; sub-metering; energy consumption monitoring

中圖分類號：G267 文獻標識碼：A 文章編號：

0 引言

根據《2009年中國統(tǒng)計年鑒》08年我國的能源消費總能耗為29.1億噸標準煤，其中建筑能耗約占27%。大型公共建筑約占總建筑面積的4%，但能耗量卻占到了建筑能耗的22%。因此開展建筑節(jié)能工作的首要任務是加強對大型公共建筑的能耗監(jiān)管。根據對重慶市各類大型公共建筑的不完全統(tǒng)計，電能消耗在建筑能耗中的比例超過了80%， 燃氣、燃油以及水資源的占比較少且結構單一，只需要對總表進行計量即可，而電氣系統(tǒng)則結構復雜，支路眾多，因此電力系統(tǒng)的分項計量是能耗監(jiān)測系統(tǒng)的重點和難點。

1 重慶市能耗計量現(xiàn)狀

重慶市屬于夏熱冬冷地區(qū)，年平均氣溫19℃，夏季超過30℃的時間超過3個月，空調負荷在整個電力消耗中占較大的比重，然而我市的公共建筑大都只對總量進行計量和統(tǒng)計，沒有對能耗的用途即照明插座用電、空調用電、動力用電以及特殊區(qū)域用電進行分項計量，所以無從了解建筑用能的實際構成。并且主要依靠人工抄錄進行統(tǒng)計，電力參數的測試主要是機械式電流、電壓表，這種統(tǒng)計方式有較大缺陷：一是表計精度對測量結果影響大； 二是能耗數據計量的頻率不足，一般情況是按月度進行，無法詳細、深入分析用能狀況；三是對能耗狀況的分析和節(jié)能建議依賴管理人員的專業(yè)素質和工作態(tài)度，大多數的建筑業(yè)主尚不具備這樣的條件。

2.能耗監(jiān)測系統(tǒng)

能耗監(jiān)測系統(tǒng)是指通過對國家機關辦公建筑和大型公共建筑安裝分類和分項能耗計量裝置，采用遠程傳輸等手段及時采集能耗數據，實現(xiàn)重點建筑能耗的在線監(jiān)測和動態(tài)分析功能的硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)的統(tǒng)稱。

分項計量是指根據國家機關辦公建筑和大型公共建筑消耗的各類能源的主要用途劃分如：空調用電、動力用電、照明用電、特殊用電等，進行能耗數據的采集和整理。

由以上國家相關導則對能耗監(jiān)測系統(tǒng)及分項計量的定義可以知道：

(1)能耗監(jiān)測系統(tǒng)需要對分類和分項能耗進行分別統(tǒng)計，分類能耗主要指能源的種類如：電力、燃油、燃氣和水資源，分項能耗以能源的主要用途來劃分，涵蓋四個大項，也可根據業(yè)主的要求建設更深入、細致的分戶計量采集端，從而實現(xiàn)對科室對基層組織用能的有效監(jiān)管。

（2）能耗監(jiān)測系統(tǒng)應當具備遠程傳輸和及時采集能耗數據的能力，通過遠程傳輸可以組成更大的網絡，形成系統(tǒng)內甚至市級、部級、國家級的能耗監(jiān)測平臺，可以對能耗數據進行傳輸、存儲、分析、監(jiān)管；及時采集數據的能力保證了數據的真實、可靠和完整性。

根據對重慶地區(qū)8000棟建筑的調研情況，實施了能耗監(jiān)測分項計量工程的建筑有210棟，僅占2.63%，能耗監(jiān)測系統(tǒng)尚未在重慶得到普及。

3 能耗監(jiān)測系統(tǒng)在既有公共建筑節(jié)能改造中的應用

既有公共建筑的節(jié)能改造指對已建成的公共建筑采取一項或多項節(jié)能措施如：墻面、屋頂的保溫改造；窗結構或材質的改造；電力系統(tǒng)改造；水泵變頻調速；空調系統(tǒng)能效改造；高效照明燈具的替換等。

下面通過能耗監(jiān)測系統(tǒng)典型案例探討如何建筑管理者利用能耗監(jiān)測系統(tǒng)找出能源使用的某些利用效率不高的環(huán)節(jié)，對癥下藥開展節(jié)能改造工作。

3.1幫助管理層進行決策分析

建筑能耗主要是電力、燃氣，極少量建筑采用煤炭、燃油作為鍋爐及食堂炊事用能。不同類型的建筑電力和燃氣的所占比例不同，根據對重慶地區(qū)20棟機關辦公建筑的調研，電力約占建筑能耗的80%，燃氣約占20%；學校建筑中電力約占48%，燃氣約占52%；醫(yī)院建筑電力69%，燃氣約占31%。因此管理層在做出節(jié)能改造之前，首先要弄清楚在整個建筑能耗當中那類的能源消耗最大，然后判斷此類能源中哪項能耗最多，節(jié)能空間最大，從而采取針對性節(jié)能技術和節(jié)能措施。

3.2 實時監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)能耗問題

能耗監(jiān)測系統(tǒng)有實時在線、遠程同步瀏覽的特點，由于建筑能耗受用能設備的裝機功率、工作時間、工作效率影響，也呈現(xiàn)規(guī)律性變化。如安裝有空調的建筑，夏季和冬季的制冷和采暖負荷將導致空調用能在總能耗中的占比大大提高；如工作時間能耗量比下班時間大等。

由于能耗監(jiān)測系統(tǒng)可以記錄每天每個小時的能耗量，所以能夠明確各個時間段的用電情況，作為節(jié)能分析的必要依據。

表1 辦公樓某日全天分項能耗統(tǒng)計

時間 照明能耗 空調能耗 動力能耗 特殊能耗 總能耗

0:00 53.70 2.80 0.90 2.70 60.10

1:00 24.38 0.30 0.30 0.90 25.88

2:00 19.23 0.59 0.30 0.90 21.02

3:00 12.38 1.91 0.60 0.90 15.79

4:00 24.16 0.60 0.30 1.20 26.26

5:00 18.53 1.89 0.30 0.60 21.32

6:00 18.30 0.30 0.30 5.10 24.00

7:00 25.73 0.60 0.60 10.20 37.13

8:00 34.14 1.91 1.50 9.90 47.45

9:00 57.92 0.59 2.40 12.60 73.51

10:00 40.63 1.91 1.80 14.70 59.04

11:00 72.25 208.30 2.10 9.90 292.55

12:00 40.88 144.60 2.10 10.80 198.38

篇（3）

(1)醫(yī)療用電主要包括門診、住院、醫(yī)技和醫(yī)療綜合等建筑的照明插座、空調用電、醫(yī)療設備用電(特殊用電)和動力用電四個分項;

(2)輔助用電主要包括后勤保障和辦公等建筑的照明插座、空調用電、動力用電和特殊用電等。在數據采集中，照明插座用電主要采集功能區(qū)域的照明、插座等室內設備用電數據;空調用電采集空調、采暖服務的設備用電數據;動力用電采集各種動力服務(包括電梯、非空調區(qū)域通風、生活熱水、自來水加壓、排污等)的設備(不包括空調采暖系統(tǒng)設備)用電數據;特殊用電采集那些不屬于建筑物常規(guī)功能的用電設備的耗電量(其中，特殊用電的特點是能耗密度高、占總能耗比重大的用電區(qū)域及設備)。醫(yī)院院區(qū)內將采集的每棟建筑的分類分項能耗數據上傳至該醫(yī)院建筑節(jié)能監(jiān)測平臺，經該平臺對數據分類匯總處理后上傳至省級醫(yī)院建筑節(jié)能監(jiān)測系統(tǒng)。省級醫(yī)院節(jié)能監(jiān)測系統(tǒng)直接接入省公共建筑節(jié)能監(jiān)測數據中心，與省數據中心的通信采用中心內聯(lián)通道。這樣既可在保持原有監(jiān)測系統(tǒng)結構的前提下充分利用醫(yī)院能耗監(jiān)測數據，又能有效地提高運行效率，避免了資源的浪費，同時保證了全省節(jié)能監(jiān)測系統(tǒng)的整體安全性。省數據中心與市數據中心之間通信通道采用VPN硬件設備連接，在公網上建立VPN虛擬專用通道，通過電子身份認證建立起通信連接，定時傳輸數據。

2省級醫(yī)院建筑節(jié)能監(jiān)測系統(tǒng)軟件設計

2．1省級醫(yī)院建筑節(jié)能監(jiān)測系統(tǒng)軟件設計構架

省級醫(yī)院建筑節(jié)能監(jiān)測系統(tǒng)負責全省各醫(yī)院建筑節(jié)能監(jiān)測平臺上報的能耗數據的匯總、統(tǒng)計、分析、展示和，其系統(tǒng)軟件架構。整個醫(yī)院建筑節(jié)能監(jiān)測系統(tǒng)由表現(xiàn)層、應用層及信息資源與數據層構成，在軟件編制時，統(tǒng)籌考慮標準和規(guī)范要求，并嵌入安全保障模塊，達到系統(tǒng)的規(guī)范、統(tǒng)一、安全、高效的要求。系統(tǒng)軟件采用B/S結構，平臺使用WindowsServer2003或WindowsServer2008操作系統(tǒng)，采用Microsoft．NetFramework3．5為底層基礎類庫，使用面向對象的C#語言編寫程序。數據庫系統(tǒng)采用SQLServer2008企業(yè)版。整個系統(tǒng)采用分布式數據庫，授權數據也是分布式，同時具有分級授權功能。省級醫(yī)院建筑節(jié)能監(jiān)測系統(tǒng)的表現(xiàn)層實現(xiàn)權限管理，主要針對不同用戶(如系統(tǒng)開發(fā)管理人員、醫(yī)院管理人員等)授予相應查看或修改信息的權限。而應用層按功能可分數據及消息管理、分析展示和后臺管理為三大板塊。其中，數據及消息管理板塊由數據接收、數據處理、數據上報、消息管理等模塊組成。省級醫(yī)院建筑節(jié)能監(jiān)測系統(tǒng)接收省內各醫(yī)院建筑節(jié)能監(jiān)測子系統(tǒng)發(fā)送的建筑能耗數據。數據接收子系統(tǒng)主要包括數據接收、數據解包、數據校驗、數據處理和存儲、發(fā)送反饋結果等功能。

2．2省級醫(yī)院建筑節(jié)能監(jiān)測子系統(tǒng)構架及各模塊功能

數據分析展示子系統(tǒng)處于省級醫(yī)院建筑節(jié)能監(jiān)測系統(tǒng)的應用層，是應用層重要組成模塊。它對經過數據處理后的分類分項能耗數據進行分析匯總和整合，通過靜態(tài)表格或動態(tài)圖表方式將能耗數據展示出來，為節(jié)能運行、節(jié)能改造、信息服務和制定政策提供信息服務。根據實際需求，文章所設計研發(fā)的分析展示子系統(tǒng)主要由信息、能耗詳覽、能耗分析、醫(yī)院信息、數據報表、系統(tǒng)管理、數據挖掘和運行日志等八個功能模塊構成。

(1)信息

信息模塊中主要提供能耗總覽功能，在能耗總覽中可以查看醫(yī)院能耗排名、建筑物信息統(tǒng)計、各醫(yī)院建筑及分項總能耗和單位面積能耗、所有醫(yī)院建筑及不同建筑總能耗和單位面積能耗的信息。該功能主要以動態(tài)柱狀圖及折線圖等形式實現(xiàn)，展示各市總能耗的匯總情況。其中，柱狀圖分為對總能耗、總電耗、動力用電、空調用電、特殊用電和照明插座用電等能耗數據匯總展示。折線圖則對全省以及各地市的醫(yī)院根據建筑類型的能耗數據進行分類顯示。

(2)能耗詳覽

能耗詳覽模塊則提供醫(yī)院能耗和建筑物能耗信息。該功能實現(xiàn)對各醫(yī)院及醫(yī)院建筑物的總能耗、單位面積能耗、人均能耗、照明插座用電、空調用電、動力用電和特殊用電等數據按日、月、年進行查詢，并以表格、棒圖及折線圖形式展現(xiàn)出來。尤其是各醫(yī)院能耗指標、建筑物用能比例排名、不同功能建筑不同日期總能耗、單位面積總能耗等信息為建筑節(jié)能提供了決策參考和依據。

(3)能耗分析

能耗分析模塊提供醫(yī)院能耗的橫向/縱向分析和建筑物能耗的橫向/縱向分析，為節(jié)能改造和建筑節(jié)能提供數據參考和決策依據。其中，醫(yī)院能耗的橫向分析功能可實現(xiàn)針對同一所醫(yī)院的不同建筑類型、對比類別及能耗分項，按時間刻度，選擇日、月、年等不同日期，進行能耗對比;而醫(yī)院能耗的縱向分析功能可選擇兩所不同的醫(yī)院，根據建筑類型、對比類別及能耗分項，按不同時間粒度進行能耗對比。建筑物能耗的橫向分析則對兩所不同的醫(yī)院，根據建筑類型、對比類別及能耗分項;建筑物能耗的縱向分析對不同醫(yī)院的不同建筑物，根據對比類別、能耗分項進行能耗對比。

(4)醫(yī)院信息

醫(yī)院信息則主要處理醫(yī)院基本信息和醫(yī)院內建筑物的基本信息。其中，醫(yī)院基本信息可以查看醫(yī)院名稱、編碼、別名、描述、經度、緯度及醫(yī)院人數信息和能耗價格信息。如果是管理員進入，默認加載所有的醫(yī)院信息，如果操作員進入，加載所有其所擁有權限的醫(yī)院。而建筑物基本信息可以查看建筑名稱、編碼、年代、功能、層數和面積等詳細信息及附加信息。如果是管理員進入，默認加載所有的醫(yī)院的建筑物信息，如果操作員進入，加載所有其所擁有權限的醫(yī)院下的建筑物。除以上四大模塊外，分析展示子系統(tǒng)還有數據報表、系統(tǒng)管理、數據挖掘、運行日志等功能。數據報表實現(xiàn)匯總各醫(yī)院在某個時間段內(按日、月、年劃分)各時間段的能耗數據匯總查詢。系統(tǒng)管理主要用于用戶管理、角色管理、節(jié)點管理、臨界值管理、節(jié)點分配和手動匯總數據等用途。其中，節(jié)點管理可以查看系統(tǒng)的節(jié)點名稱和編號等信息，并可以進行修改和刪除操作。臨界值管理可以查看各醫(yī)院每棟建筑物的基本信息以及能夠對建筑用電各分項臨界值進行設定。數據挖掘的功能是對監(jiān)測建筑的能耗數據進行數據挖掘分析，該模塊為預留模塊。運行日志包含數據接收日志、數據發(fā)送日志、數據處理日志和異常數據日志，用于實現(xiàn)對當前數據的發(fā)送、接收和處理日志進行瀏覽，查看顯示建筑物異常信息匯總，以便用戶及時收到下轄各建筑物的實時情況。

2．3省級醫(yī)院建筑分類編碼設計

節(jié)能監(jiān)測系統(tǒng)中，能耗數據的采集、傳輸和存儲均以一棟建筑為基本單位，每棟建筑物均需配唯一編碼作為建筑物身份標識。因此，建筑物編碼在系統(tǒng)實現(xiàn)過程中非常重要，它要求以極短的字段包含盡可能多的建筑物信息(如建筑物所處地市、建筑物所屬醫(yī)院、建筑物類別等信息)。編碼不僅要滿足節(jié)能監(jiān)測系統(tǒng)需求而且必須滿足在全省范圍內的統(tǒng)一及建筑物編碼的唯一性。

3省級醫(yī)院建筑節(jié)能監(jiān)測系統(tǒng)的應用

文章所設計研發(fā)的醫(yī)院建筑節(jié)能監(jiān)測系統(tǒng)從2012年開始作為山東省專項推動醫(yī)院建筑節(jié)能監(jiān)管平臺建設的重要組成部分在山東省投入使用，系統(tǒng)運行良好，穩(wěn)定可靠，可自動采集、存儲和分析各醫(yī)院能耗監(jiān)測平臺上傳的監(jiān)測數據和建筑物基礎信息，為我省醫(yī)院的節(jié)能管理和節(jié)能改造提供了決策依據，2013年通過項目驗收。山東省醫(yī)院全部建筑和不同類建筑一天24h的總電耗情況;圖6給出了建筑物基本信息，包含建筑年代、建筑層數、采暖面積及建筑護結構等信息。

篇（4）

中圖分類號：C35文獻標識碼： A

1 概述

建筑能耗是指建筑物在使用過程中消耗的商品能源的總和。隨著我國城鎮(zhèn)建筑的飛速發(fā)展和經濟水平的提高，民用建筑尤其是公共建筑總面積和總能耗迅速增長。從圖1可以看出，建筑商品能耗總量及其中電力消耗量均大幅增長。公共建筑總面積從1996年的27.6億m2增長到2011年的79.7億m2，單位面積能耗從1996年的620kwhe/m2，增長到75.7kwhe/m2[1]，大面積高能耗的建筑的增多，也使得地下空間的建筑面積隨之增長，同時隨著綠色建筑的發(fā)展，綠色標準里也相應將合理開發(fā)利用地下空間納入了評分項，所以對地下空間的能耗研究不僅能更好的了解地下建筑的發(fā)展狀況，同時也促進地下空間的綠色和節(jié)能發(fā)展。

圖1 建筑商品能耗總量及用電量

2 數據預處理

城市地下空間的使用主要是地下車庫、地鐵、地下商場等作用，隨著民用建筑節(jié)能的快速發(fā)展，地下空間的開發(fā)和利用也逐漸增多，并且很多規(guī)范和標準要求對建筑用能系統(tǒng)進行能耗分項計量與監(jiān)測系統(tǒng)，因此積累了很多地下空間的能耗數據。能耗數據是建筑中各類系統(tǒng)和設備運行狀態(tài)的終端表現(xiàn)，通過分析分項能耗的數據值及其變化特征，比如采用數據挖掘、回歸分析等技術將這些大量的數據通過分析和判斷，最后用來對新建筑進行能耗的目標預測，以提高建筑的能耗預測、基準評價、運行優(yōu)化等功能。

由于現(xiàn)在對建筑的用能系統(tǒng)進行分項計量，所以儲存在民用建筑能量管理系統(tǒng)中的能耗數據越來越多，地下空間的建筑能耗數據有如下特點。

1)能耗數據統(tǒng)計在建筑主體的耗能中，且數據沒有單獨分開

2)能耗數據屬性較地上建筑少

3)對地下空間單獨進行能耗測量的項目較少

所以，人為的分析和采用傳統(tǒng)的能耗數據分析是無法完成的，比如目前大多數公共建筑均設置有機動車停車庫，而機動車停車庫實際用能強度遠低于建筑主體部分用能強度，需要單獨給出能耗統(tǒng)計。另一方面，不同類型建筑由于服務對象、使用時間等方面的不同，地下空間的使用情況也不同，所以應將地下空間進行功能分類，如地下車庫、地下商場、地鐵等地下建筑類型。

3 數據挖掘技術的應用

從數據挖掘的角度來看，地下空間的能耗不同于地上建筑能耗數據的一個顯著的方面就是，地下空間建筑所受到的不確定干擾因素遠遠小于地上建筑，能耗數據的規(guī)律性比較強，所以將地下空間的能耗數據挖掘從三個方面進行應用分析。

3.1 地下空間能耗預測

很多建筑在規(guī)劃階段，業(yè)主就需要與規(guī)劃部門確定和申請該項目的全年用能和最大用電量，如辦公建筑中的暖通空調系統(tǒng)、照明、設備、給排水系統(tǒng)等的耗電量指標，但是由于地下空間的各種面用能系統(tǒng)的能耗遠低于地上建筑，所以在確定全年用能情況時，應單獨給出能耗指標，并且根據不同的建筑類型，確定不同的指標大小。

對地下空間建筑單獨進行能量分配時，就需要對地下空間的能耗進行預測，而通過建立數據挖掘技術對地下建筑能耗進行預測，通過輸入地下空間類型、建筑的運行能耗模式，能夠為該項目提供合理的輸配電量。

圖2 地下空間建筑能耗預測模型

圖2為地下空間建筑能耗預測模型，其具體過程是首先對地下建筑數據庫進行預處理和特征選擇，主要是確定數據庫中與目標建筑相似的建筑的數據信息獲取的過程，聚類分析主要用于從大量數據中發(fā)現(xiàn)潛在的模式和分布規(guī)律；離群點分析主要用于發(fā)現(xiàn)數據中存在的“特殊對象”，然后進行聚類挖掘，對準備好的額數據進行相應的聚類算法（如RBF神經網絡），最后得到能耗的預測值[2]。

3.2 地下空間能耗基準評價

建筑能耗基準評價是通過比較某棟建筑與相同類型、相同功能的類似建筑的能耗特性來對其能耗狀況進行評價的方法。

通過基準評價，建筑業(yè)主或管理者可以了解其建筑運行情況，對比自己建筑與其它類似建筑的能源消耗差異．如果發(fā)現(xiàn)目標建筑比其它同類建筑能耗高，可以采取措施降低能耗。在建筑設計階段和建筑改造階段過程中，建筑能耗基準評價同樣可以評價建筑設計是否合理。在對建筑目標進行單獨能源或多重能源審計時，建筑能耗基準評價是用來評，采取的節(jié)能措施的重要方法[3]。

現(xiàn)在采用的地下空間的能耗評價一般是請專門的能耗監(jiān)測機構對建筑的能耗進行實地調查和測評，這樣講花費很多人力和財力。如果采用數據挖掘和回歸分析等技術，對該地下空間建筑和已有的同類型的地下建筑數據進行分析，并參考相關標準的限值，進而判定是否節(jié)能和提出采取相關的優(yōu)化措施。

圖3 地下空間建筑能耗評價模型

圖3是地下空間建筑能耗評價模型圖，首先根據上面提到的能耗預測過程，對建筑的能耗值進行預測分析，如對地下汽車庫的能耗評價，首先根據地下汽車庫的數據庫中的數據進行挖掘和分析，得到能耗的預測值，然后將預測值與標準中的現(xiàn)在進行對比，如即將頒布的《建筑能耗標準》中對不同建筑類型的地下車庫的建筑能耗值做了相應的規(guī)定，見下表1-1所示。

表 1-1 機動車停車庫能耗指標

4 結論

1.本文提出了采用數據挖掘對地下空間的能耗進行預測，通過建立地下空間的能耗預測模型，對歷史地下空間的數據進行聚類分析識別出建筑物存在的能耗模式，然后采用如RBF網絡的方法對地下建筑進行能耗計算。

2.為了評價地下建筑的能耗情況，建立了地下空間能耗基準評價模型，根據計算出的地下建筑的能耗預測值，對照相應的標準進行能耗限值的判定，對不達標的建筑采取節(jié)能措施進行優(yōu)化分析，最終達到標準的要求。

3.本文中的采用數據挖掘技術隊地下空間的能耗進行模擬和分析，由于數據挖掘的技術很多，研究適用于地下空間的模型可以參考地上建筑，如由于Stepwise模型、Apfiod-rule模型、ID3模型中的一種或者多種，來進行模擬評價分析[4]。

參考文獻：

[1]清華大學建筑節(jié)能研究中心.中國建筑節(jié)能年度發(fā)展研究報告2014[M].中國建筑工業(yè)出版社，2014

[2]韓連華．基于回歸分析和數據挖掘的建筑能耗基準評價模型研究[D]．北京，北京工業(yè)

篇（5）

【 abstract 】 this article through to the energy consumption in the large public monitoring application, analysis of the system in the electrical function and influence.

Keywords: electric, system, large-scale public, energy saving

中圖分類號：TE08文獻標識碼：A 文章編號：

在當今世界能源日益緊缺的前提下，人類社會在更努力地開發(fā)新能源，盡可能地節(jié)約能源，降低能源的消耗?！豆矙C構節(jié)能條例》中明確指出：公共機構應當實行能源消費計量制度，區(qū)分用能種類、用能系統(tǒng)實行能源消費分戶、分類、分項計量，并對能源消耗狀況實行監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)、糾正用能浪費現(xiàn)象。

能耗監(jiān)測系統(tǒng)是通過對建筑安裝分類和分項能耗計量裝置，采用遠程傳輸等手段及時采集能耗數據，實現(xiàn)建筑能耗的實時監(jiān)測和動態(tài)分析功能的硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)的統(tǒng)稱。

該系統(tǒng)由數據采集系統(tǒng)、數據傳輸系統(tǒng)、數據中心三部分組成。監(jiān)測數據主要包含兩個方面的內容：分類能耗和分項能耗。其中，分類能耗是指根據建筑消耗的主要能源種類劃分進行采集和整理的能耗數據。分項能耗是指根據建筑消耗的各類能源的主要用途劃分進行采集和整理的能耗數據。

分類能耗

1. 用電量

2. 用水量

3. 燃氣量

4. 集中供熱耗熱量

5. 集中供冷耗冷量

6. 其他能源

其中分析用電量可以得到以下分項能耗：

1. 照明插座用電

2. 空調用電

3. 動力用電

4. 特殊用電

實例應用：

某商場基本信息

建筑面積（m2）：22000

建筑層數：地下1層；地上4層

變壓器：3臺 1000KVA

功率因數: 0.93/0.94/1.00

以下是供電局采集的數據:

2009年：用電量7699210（kWh），單位建筑面積用電量350（kWh/（m2•a））

2010年：用電量7452783（kWh），單位建筑面積用電量339（kWh/（m2•a））

2009~2010年逐月用電量

根據分項能耗的要求，我們對3臺低壓柜的28條低壓出線回路進行了監(jiān)測。

共設了內置多功能表3臺（可計量無功，諧波），三相電能表28臺。

冷量表1臺（本工程不涉及熱量表），數據通訊網關1臺。

將電能表箱直接設于變配電房內，方便監(jiān)測及走線。當采集后的用能數據通過RJ-485雙絞線傳輸到數據通訊網關，數據通訊網關再通過網絡端口將能耗數據傳輸到遠程能耗監(jiān)測數據中心的服務器，由服務器實現(xiàn)能耗數據的分類存儲，并能將能耗數據到互聯(lián)網，用能單位及上級單位可以通過遠程WEB訪問實時了解建筑用能情況。

照明插座用電：

1） 該建筑插座用電設備主要包括臺式電腦、復印機、打印機、傳真機、飲水機及其他臨時插座用電設備，上班時間由使用人員自行開啟。

2） 商場區(qū)域照明主要采用T5熒光燈和雙U型節(jié)能筒燈兩種燈具形式，T5熒光燈單管功率為14W，節(jié)能筒燈單盞功率為13W。超市區(qū)域照明采用T5熒光燈，單管功率為28W。商場內辦公室照明采用T8熒光燈，單管功率為40W。

3） 室外照明采用射燈，室外照明總安裝功率為19.2kW。

4） 照明控制方式：商場及超市區(qū)域照明為手動控制，一般早上上班由工作人員自主開啟，晚上下班手動關閉；辦公室照明及插座用電設備一般早上上班時由員工自主開啟，下午下班時手動關閉。室外景觀照明為定時控制，不同季節(jié)根據天氣情況設定開啟時間。

空調用電：

1） 空調冷源系統(tǒng)設置在地下一層，共3臺螺桿式4機頭冷水機組，單臺機組總制冷量為1305 kW，總裝機容量為3915 kW，每臺輸入功率為4×90kW；冷凍水泵共4臺，單臺功率45kW；冷卻水泵共4臺，單臺功率45kW；冷卻塔置于屋頂，共六組，風機電機功率為7.5kW/臺。

2） 空調冷凍水系統(tǒng)為一次泵系統(tǒng)，冷凍水供回水溫度為7/12℃，冷凍水供應商場以及超市兩個區(qū)域。系統(tǒng)采用兩管制，水平管路同程。冷水機組和水泵分別并列后通過管道相連。

3） 空調風系統(tǒng)為一次回風全空氣系統(tǒng)，每層均設置四臺空氣處理機組。其中三臺額定制冷量為458.7kW，電機輸入功率為11kW；另外一臺額定制冷量為394.8kW，電機輸入功率為11kW。四層設有新風機，新風由新風機引入，送至各樓層空調機房與回風混合，經空氣處理機組熱濕處理后送至空調區(qū)域。全年沒有根據季節(jié)調節(jié)新風比和新風量。

動力用電：

1） 該商場配有貨梯2臺，扶梯6臺，平板梯1臺。貨梯功率為11kW/臺；扶梯功率為11kW/臺；平板梯功率為11W/臺。所有電梯均未設變頻控制裝置。

2）該商場設有一臺生活水泵供應商場日常用水，水泵功率為5.5kW。

從監(jiān)測結果以及供電局提供的資料分析，

該建筑為商場類建筑，建筑內空調系統(tǒng)主要3~11月運行（其他時段根據需要開啟）而照明和電梯設備全年運行。從2009~2010年逐月用電量統(tǒng)計結果，可以看出，6~10月份用電量較高，因為這段期間空調系統(tǒng)運行時間較長，且負荷率較高。此外，1月份用電量也很高，這主要是源于節(jié)假日（圣誕、元旦、春節(jié)）商場客流量的增加帶來的用電量的增加。2~4月和11月用電量較低，因這段期間屬于非空調季，室內外氣溫比較舒適，且節(jié)假日較少，空調系統(tǒng)開啟時間較短。

將2009~2010年逐月用電量同期相比，可以看出，該建筑用電量有增有減，這與客流量和室外氣溫有直接關系。整體來看，月用電量呈下降的趨勢，說明該建筑在節(jié)電方面實施效果較好。但2010年6~8月用電量呈增加的趨勢，這與空調系統(tǒng)用能關系較大，因此空調系統(tǒng)能耗仍為今后節(jié)能的重點。

根據以上種種分析，發(fā)展能耗監(jiān)測的意義在于通過對各種能源的數據統(tǒng)計，分析建筑物在能源使用上的優(yōu)勢與不足，從而去完成能源的充分利用。但現(xiàn)如今能耗監(jiān)測，僅僅還處于起步階段，鑒于各方面的客觀制約，大規(guī)模去普及化，還有很長的一段路。伴隨著應用的同時，建立一套有效的管理體制，也是當前勿需質疑的任務之一?？傊?，在當今世界倡導綠色節(jié)能的主流下，能耗監(jiān)測可以為綠色建筑提供一種有效的評價標準，有利于推動可持續(xù)發(fā)展。

【參考文獻】

篇（6）

P鍵詞：本體；建筑施工能耗；案例檢索；相似度

Key words： ontology；construction energy consumption；case searching；similarity

中圖分類號：TU7 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）11-0198-03

0 引言

建筑施工能耗是指建筑施工企業(yè)在整個施工過程中為完成單位合格產品所消耗的能源數量，主要包含建材或構件加工能耗、施工運輸能耗和施工過程能耗[1]。傳統(tǒng)的建筑施工能耗控制依賴現(xiàn)場施工和管理人員的經驗，難以實現(xiàn)經驗的共享和重用[2]。本體能夠對領域的知識進行規(guī)范化描述[3，4]，并在此基礎上進行實例的存儲、共享和重用[5]。因此提出用本體方法對建筑施工能耗控制領域知識進行規(guī)范化表示，建立已完工程施工能耗控制本體案例庫，在本體案例庫中檢索與擬建項目相似度最高的案例，借鑒相似案例的能耗控制經驗，制定擬建項目的能耗控制措施，實現(xiàn)擬建工程施工能耗的合理控制。

1 建筑施工能耗控制本體模型的構建

1.1 建筑施工能耗的影響因素分析

建筑施工過程中影響施工能耗水平的因素眾多，如自然環(huán)境的好壞、施工機械的種類與新度、水文地質條件、施工管理水平及工人技術水平的高低[6，7]等。以土方工程為例，挖掘一類土時施工能耗比較低；挖掘四類土時施工能耗比較高[8]。

1.2 建筑施工能耗控制本體的構成

建筑施工能耗控制本體模型采用五元結構CECO={C，R，F(xiàn)，I，A}，在上述施工能耗影響因素分析基礎上，結合建筑施工特點，對施工能耗本體建模元描述如下：

①C：概念集合。1）項目信息術語，包括工程類別、參建單位、建設地點等；2）自然環(huán)境術語，包括土壤類別、氣溫、海拔等；3）施工管理術語，包括施工管理水平、組織結構形式；4）施工技術術語，包括施工方案、工人技術水平等；5）述施工機械術語，包括機械種類、機械新度等；6）施工能耗術語，包括施工材料加工能耗、施工運輸能耗、施工過程能耗。7）能耗控制措施術語，包括施工前控制、施工控制等。

②R：概念間的分類關系集合，對象屬性（Object Properties）關系和數據屬性（Data Properties）關系。對象屬性表示概念或實例之間的關系，如父類關系（Super Class Of）、實例關系（Instance Of）等；數據屬性表示概念或實例與基本的數據類型（int、short等）之間的關系，包括海拔高度、施工過程能耗量等。

③F：函數，概念之間的非分類關系集合，如施工總能耗量=∑分部分項工程量×單位工程量的施工能耗量。

④I：建筑施工能耗工程實例集合，概念的具體表現(xiàn)，如黃土為一類土的一個實例。

⑤A：公理集合，約束概念、屬性、實例之間關系的公認正確命題，如“土壤堅硬程度與施工能耗量成正比關系”。

1.3 建筑施工能耗控制本體模型的構建實例

將“建筑施工能耗本體”設為最頂級概念，作為本體結構的根節(jié)點，并向下逐層建立子類及實例，應用Protégé4.2構建部分本體模型如圖1所示（以土方工程為例）。

2 基于本體模型的案例檢索

2.1 案例檢索原理

本體模型構建完成后，使用本體模型對低能耗案例進行統(tǒng)一表達，形成本體案例庫。擬建項目（即問題案例）出現(xiàn)時，將其與案例庫中各案例相似度比對，尋找相似度最高的案例作為最優(yōu)解案例，輸出其節(jié)能措施，即可為問題案例的能耗控制提供參考。同時，問題案例作為新案例存儲入案例庫。

2.2 案例檢索方法

案例的屬性根據其可否計量分為兩類：對象屬性和數據屬性。對兩類屬性運用不同規(guī)則，確定其相似度、權重，即可得到案例之間的相似度，實現(xiàn)案例檢索。

①數據屬性相似度。

2.3 實例應用

某基坑開挖工程，基坑挖深5.5m，開挖面積約為151.5m2。根據地質勘探報告，基坑開挖的土壤為黃土，地下水在地面下1.5m，擬采用輕型井點降水法降低地下水位，并用土釘墻對基坑進行支護。土方開挖采用機械挖裝，自卸汽車外運，輔以人工挖土與修土。施工場地距離最近的堆土場5.3公里?，F(xiàn)需根據已有本體案例庫制定相應節(jié)能措施。

假設本體案例庫中已存入5個案例，問題案例及案例庫中5案例的屬性如表1所示。

①屬性間相似度的計算。

因此選擇案例三作為案例匹配結果，調取其施工能耗控制措施作為參考：提高現(xiàn)場管理水平及施工人員素質；對施工機械操作人員定期進行培訓、指導；制定施工機械操作規(guī)程，出現(xiàn)異常及時排除；保持施工機械清潔，加強保養(yǎng)，及時調整、緊固松動的零部件，降低磨損和破壞。

3 結論

①建筑施工能耗控制領域涉及概念和影響因素眾多，本體方法能對其進行清晰和科學的表達，提供規(guī)范和統(tǒng)一的描述。

②本體模型和本體案例庫的構建，使能耗控制不再簡單依賴現(xiàn)場施工和管理人員的經驗，為建筑施工能耗控制I域知識、經驗的共享與重用提供基礎。

③在本體案例庫中進行案例檢索，提高了對已有的建筑施工低能耗案例的利用率，對象屬性相似度計算方法的改進使案例檢索過程更趨合理。

參考文獻：

[1]許偉，徐偉，李幗昌.建筑建造能耗分析[J].施工技術，2014，43（16）：74-77.

[2]Hendro Wicaksono， Fabian Jost， Sven Rogalski， Jivka Ovtcharova. Energy efficiency evaluation in manufacturing through an ontology represented knowledge base[J]. Intell， 2014， 21 （1）：59-69.

篇（7）

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

中圖分類號：TU201.5文獻標識碼：A 文章編號：

引言:隨著我國建筑行業(yè)的蓬勃發(fā)展，對于建筑的需求也進一步增長。據有關部門統(tǒng)計，我國每年的新建建筑面積約為20億平方米，而能夠達到節(jié)能標準的建筑面積僅占5%。目前，全國建筑面積已經超過400億平方米。隨著城鎮(zhèn)化步伐的加快，大量的新建建筑將陸續(xù)涌現(xiàn)，能源資源的消耗量也會大大增加。2009年，我國能源總消耗量折合標準煤為21.46億噸，2010年全國的能源消耗量為32.5億噸標準煤，2011年全國能源資源的消耗量為34.8億噸標準煤，消耗量同比增長了7%。在我國目前的能源結構中，煤炭約占70%，這說明我國對于煤炭資源的依賴性較大，石油、天然氣利用率亟待提高。

1建筑物耗能的特點

1)我國南方和北方地區(qū)氣候差異比較大，北方地區(qū)目前采用全面的冬季采暖。我國處于北半球的中低緯度，地域廣闊，南北跨越嚴寒、寒冷、夏熱冬冷、溫和及夏熱冬暖等多個氣候帶。夏季最熱月大部分地區(qū)室外平均溫度超過26℃，需要空調；冬季氣候地區(qū)差異很大，夏熱冬暖地區(qū)的冬季平均氣溫高于10℃，而嚴寒地區(qū)冬季室內外溫差較大，采暖季節(jié)比較長。目前我國北方地區(qū)的城鎮(zhèn)約70%的建筑面積都采用了集中采暖方式，而南方大部分地區(qū)冬季無采暖措施，或只是使用了空調器、小型鍋爐等分散在樓內的采暖方式。因此，在統(tǒng)計我國建筑能耗時，采暖建筑的建筑能耗只是針對采暖建筑的統(tǒng)計和計算。如果加入非采暖建筑建筑面積，那么建筑平均能耗就會大大降低。 2)城鄉(xiāng)住宅能耗用量差異大。一方面，我國城鄉(xiāng)住宅使用的能源種類不同，城市以煤、電、燃氣為主，而農村除部分煤、電等商品能源外，在許多地區(qū)秸稈、薪柴等生物質能仍為農民的主要能源；另外，目前我國城鄉(xiāng)居民平均每年消費性支出差異大于3倍，城鄉(xiāng)居民各類電器保有量和使用時間也差異較大。

3)公共建筑與民用建筑的能耗區(qū)別：非住宅的民用建筑稱為公共建筑，公共建筑又分為一般公共建筑和大型公共建筑。不同規(guī)模的公共建筑能耗不同，單位建筑面積能耗差別很大。公共建筑能耗是住宅建筑的幾倍，而公共建筑的分類不同能耗也有很大的差別。公共建筑的使用時間不定，有不連續(xù)性和隨機性，在集中的使用期能量消耗巨大，而在不利用期間也需要維護正常的運行，能量消耗會減少。住宅建筑使用持續(xù)性，在正常使用期間一般不會有間歇，供熱生活用能一直存在。

我國的國土范圍廣闊，溫度氣候區(qū)不同，跨越熱帶溫帶寒冷嚴寒地區(qū)。各個地區(qū)對于建筑的使用要求不同，在南方不需要建筑的冬季集中供熱但在夏季需要制冷降低溫度。建筑節(jié)能的標準也不相同，各種材料的利用建筑構件的使用，性能的好壞都是不同的，需要依據各地的標準選擇相適應的材料。

2建筑節(jié)能措施

建筑耗能的主要部位是建筑圍護結構，占整個能耗的70%，通過門窗縫隙孔洞熱量消耗約為30%。在考慮節(jié)能措施時著重考慮這些部位構件的節(jié)能做法，是解決問題的關鍵。

建筑節(jié)能的規(guī)劃設計是建筑節(jié)能設計的重要內容。建筑的朝向與地址選擇，這種因素直接影響太陽光照的多少，在規(guī)范中規(guī)定排列式的建筑后排的建筑在冬至日時，中午太陽直射陽臺時間不少于規(guī)范規(guī)定時間。這就是要求在建筑的規(guī)劃設計中合理安排建筑物單體之間的距離。合理安排建筑個體之間的排列形式。

建筑物單體的形體特征是通過體形系數體現(xiàn)的。體形系數:體形系數是指建筑物外表面積F與所包圍的體積V的值。對于相同體積的建筑物,其體形系數越大,說明單位建筑空間的熱散失面積越高。研究表明,體形系數每增大0.01,能耗增加2.5%。因此需要把建筑物的體形系數控制在合理范圍之內并且符合規(guī)范要求，減少熱能的散失。

建筑的圍護結構主要包括建筑外墻體、門窗、樓地面、屋面以及建筑內墻門窗等。其中外墻、門窗、屋面對熱能的散失影響較大，而樓地面的影響可以忽略，內門窗墻體在建筑物的內部，主要是各個建筑房間的功能不同，人們的對熱環(huán)境的要求也不相同。提高建筑材料的導熱系數以及復合結構的熱阻。墻體是住宅護結構的主體。外墻的傳熱耗熱量約占建筑物總耗熱量的23%~34%，因此墻體材料的選擇直接關系到建筑能耗損失量。墻體通過導熱傳遞熱流，衡量材料導熱性能的物理量為導熱系數λW/(m·K)，建筑物中常把λ小于0.3 W/(m·K)的材料稱為絕熱材料，在選用絕熱材料時還需考慮其抗?jié)衲芰?、耐火能力、材料強度、穩(wěn)定性以及對人體健康影響等因素。

建筑墻體材料的發(fā)展迅速，材料種類多，性能也各不相同。根據材料分類有單一材料墻體和符合材料墻體。單一材料就是砌體自身具有保溫的性能，例如加氣混凝土砌塊、加氣粉煤灰蒸壓砌塊等。復合材料是利用砌體材料和保溫材料粘合成為一體共同發(fā)揮作用。我們需要根據建筑所在的氣候區(qū)域和當地的實際情況選擇利用保溫材料，使用保溫性能優(yōu)越隔熱效果良好的產品。在使用時不僅僅關注保溫的性能還需要關注其他的性能如：防火燃燒性、防水性、變形能力、抗壓強度、粘結強度等指標?？紤]到保溫材料構造的耐久性。

發(fā)展利用可再生能源和綠色能源。太陽能、生物能、核能和風能等的利用，在條件較好的地方試點推廣，在西北地區(qū)日照強度較大，利用太陽能比較方便。

結束語

建筑節(jié)能是一項復雜而設計眾多專業(yè)的工程，我國的能耗形勢日趨嚴重，開展建筑節(jié)能是節(jié)約能源的有效方式。保證我國的經濟可持續(xù)發(fā)展。主要針對圍護結構的保溫性能進行設計和改造，能取得良好的效果。

我國是能量消耗大國，尤其是近年來的經濟飛速發(fā)展，加劇了能源利用嚴峻形勢。節(jié)約能源和環(huán)境保護緊迫而重要，建筑業(yè)是能耗中的首位，建筑節(jié)能成為關系國家發(fā)展的重大問題，降低能耗成為貫徹可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的一個有力保證。

參考文獻

篇（8）

Abstract: This paper based on Zaozhuang City public buildings survey data, by analyzing the objective description of large public buildings such as office buildings, shopping malls and hotels, energy levels and energy consumption characteristics, from a macro understanding of the local large-scale public building energy consumption of the status quo.Key words: large-scale public buildings; building energy consumption statistics; building energy use characteristics

中圖分類號：TU111.19+5 文獻標識碼：A文章標號：

1.引言

建筑耗能與工業(yè)耗能、交通耗能被稱為我國能源消耗的三大“耗能大戶”，我國當前的房屋建設規(guī)模堪稱世界第一，房屋建筑規(guī)模已超過所有發(fā)達國家。據統(tǒng)計，建筑能耗在我國能源總消費中所占的比例已經達到30％，且仍將繼續(xù)增長。我國目前城鎮(zhèn)民用建筑運行耗電占總發(fā)電量的25％左右，北方地區(qū)城鎮(zhèn)供暖消耗的燃煤占我國非發(fā)電用煤量的15％～20％，這些數值僅為建筑運行所消耗的能源。因此，建筑節(jié)能對于促進能源、資源節(jié)約和合理利用，緩解能源、資源供應與經濟社會發(fā)展的矛盾具有舉足輕重的作用。

在建筑能耗中，公共建筑能耗所占的比重不斷增長，已達60%以上，是建筑能耗快速增長的最主要原因。當前，大量新建公建中，大型公建比例不斷提高，檔次越來越高，導致能耗大幅度升高，是公共建筑的能耗大戶。大型公共建筑能源消耗量大，管理集中，可能的節(jié)能潛力大，應作為建筑節(jié)能的重點。

2.大型公共建筑能耗統(tǒng)計概況

本次統(tǒng)計是對棗莊市所轄區(qū)域內既有國家機關辦公建筑和大型公共建筑。機關辦公建筑是指各級黨委、政府、人大、政協(xié)、法院、檢察院等國家機關使用的、財政全額撥款的辦公建筑；大型公共建筑是指單體建筑面積2萬平方米以上的寫字樓建筑、商業(yè)建筑、旅游建筑、科教文衛(wèi)建筑、通信建筑、交通運輸用房及其他公共建筑。統(tǒng)計內容：主要包括建筑詳細信息、電耗量、煤耗量、燃氣耗量、集中供熱及供冷量、太陽能熱水系統(tǒng)集熱器面積、太陽能光伏發(fā)電量等內容。

截至當前，共收集了3000平方米以上國家機關辦公建筑、20000平方米以上的大型公共建筑共計100棟，總面積136.14萬平方米，其中3000平方米以上國家機關辦公建筑90棟，面積90.3萬平方米，20000平方米以上大型公共建筑10棟，面積45.84萬平方米。國家機關辦公和大型公共建筑年代和分類統(tǒng)計情況見下表：

國家機關辦公建筑和大型公共建筑年代統(tǒng)計情況

根據以上兩表， 從年代上看2001年至今的機關辦公建筑和大型公共建筑所占比例較大，分別占各項總量的60%和57.78%，從類型上看，機關辦公建筑在數量上占比例較大，占所有建筑總量的90% ，面積占總面積的66.32%；大型公共建筑中商場建筑、賓館建筑所占比例較大，寫字樓比例較小。

3.大型公共建筑能耗現(xiàn)狀分析

根據統(tǒng)計結果得到，棗莊市3000平方米以上國家機關辦公建筑（90棟）的總能耗折合15653.6.64噸標準煤 ，其中電力折合13572.37噸標準煤，煤炭538.61噸，天然氣706.49噸標準煤，液化石油氣9.95噸標準煤，集中供熱耗熱量折合826.19噸標準煤，全年單位建筑面積總能耗17.3千克標準煤/平方米，其中電力15.0千克標準煤/平方米。大型公共建筑（10棟）的總能耗折合16622.57噸標準煤 ，其中電力折合7459.87噸標準煤，天然氣856.41噸標準煤，集中供熱耗熱量折合8306.29噸標準煤，全年單位建筑面積總能耗36.3千克標準煤/平方米，其中電力16.3千克標準煤/平方米。具體耗能統(tǒng)計情況見以下表:

國家機關辦公建筑能耗信息統(tǒng)計表

根據上表數據可以看到，電力是全年耗能最大的，國家機關辦公建筑電力耗能占其全部能耗的約86.7%，大型公共建筑電力耗能占其全部能耗的44.88%，能源消耗方面電力消耗是大戶，煤炭、天然氣消耗較少，另外大型公共建筑的煤炭消耗為零，這說明我市大型公共建筑已基本不再使用燃煤作為建筑使用能源，多用電力作為主要能源。

本次統(tǒng)計7兆瓦以上燃煤鍋爐房5個，熱電廠2家，供熱面積293.14萬平方米，燃料消耗量7.65萬噸標準煤，總耗電量2387.21萬千瓦時，總供熱量895.84萬吉焦，其中購熱量224萬吉焦，總耗水量960.85萬噸。單位建筑面積集中供熱耗能量28.8千克標準煤/平方米。

4、總結

本研究通過對棗莊地區(qū)公共建筑能耗統(tǒng)計數據進行整理和統(tǒng)計分析，描述性分析了當地大型辦公類、商場類及賓館酒店類建筑的用能水平及特點，提高了對當前棗莊地區(qū)大型公共建筑的能耗現(xiàn)狀的宏觀系統(tǒng)認識。對于大型公共建筑而言，能源消耗情況非常復雜。建筑物的空調、照明、辦公設備耗電三者性質不同。例如空調系統(tǒng)用電決定于運行方式和物業(yè)管理水平，而照明和辦公設備用電則在很大程度上和建筑使用者的節(jié)能意識有關。對上述三者應采用不同的政策和管理手段。由于建筑物實際能耗和使用條件、入住率、設備效率衰減等諸多因素相關，只有實現(xiàn)建筑內各耗能環(huán)節(jié)分項計量，才可能真正把實際各類系統(tǒng)的能耗狀況和合理的用能配額相比較，確定差異如何形成，明確進一步的節(jié)能潛力。

參考文獻：

[1]棗莊市公共建筑節(jié)能改造“十二五”專項規(guī)劃

篇（9）

中圖分類號:TUlll.19+5.4

文獻標識碼:B

文章編號:1008-0422(2010)07-0193-03

1　引言

近年來隨著我國建筑業(yè)飛速發(fā)展,尤其是城市化進程的加?陜。建筑能耗比例在不斷增加,很多大型公共建筑更多從舒適性著眼,空調系統(tǒng)設計時的制冷(熱)量遠大于實際運行時建筑的冷(熱)負荷量,另外絕大多數大型公共建筑在維護上缺乏對能源利用的整體規(guī)劃,諸多不合理因素導致了大型公共建筑能耗居高不下。

城鄉(xiāng)建設部、財政部于2007年在全國重點省市開展建立國家機關辦公建筑和大型公共建筑節(jié)能監(jiān)管體系工作,并相繼出臺了《民用建筑能耗統(tǒng)計制度》、《國家機關辦公建筑和大型公共建筑能源審計導則》等相關技術規(guī)范。長沙市建筑能耗調查小組于2008～2009年對長沙市內的各類典型的公共建筑能耗情況進行了統(tǒng)計和調查研究,得到了大量的建筑基礎數據和能耗資料,本文選取其中的29棟不同功能的典型建筑進行了能耗研究分析。

2　調查概況

2.1　典型建筑的選取及概況

本次調查對象共包括300多棟政府辦公建筑和大型公共建筑,調查內容包括建筑基本信息、耗能設備信息及2007年能耗信息等,本次選取的典型建筑為基本信息和能耗信息齊全。并在長沙市具有一定代表性的建筑,共包括7棟政府辦公建筑(A)、5棟商業(yè)辦公建筑(B)、8棟商場建筑(C)、6棟賓館酒店建筑(D)、3棟醫(yī)院建筑(E),總體代表了長沙市主要的公共建筑類型。

2.2　統(tǒng)計方法

長沙市的建筑能源構成較為復雜,其中天然氣、柴油占能源消耗總量的比例比其他城市較大,本次調查中采用對電能消耗折算為一次能源(標煤)。然后對三種一次能源按熱值進行加和的統(tǒng)計方法,計算總能耗指標和單位面積的能耗指標。

3　調查統(tǒng)計結果

調查統(tǒng)計結果如表1所示,其中包括29棟不同類型建筑的電、燃氣、柴油和總能耗指標的信息。圖1為29棟典型建筑的能耗分布情況圖,圖2為5類典型建筑的平均單位面積總能耗對比圖。

4　能耗分析

4.1　總體能耗分析

由圖1和圖2我們看出,29棟建筑的面積范圍在20000-130000m。之間,其中20000～60000m2。的棟數占全部29棟建筑的將近60%,29棟建筑的能源消耗分布相對較為集中,5類建筑中,政府辦公建筑的能耗最低,商場超市建筑最高,從低到高依次為政府辦公建筑、商業(yè)辦公建筑、醫(yī)療衛(wèi)生建筑、賓館酒店建筑、商場超市建筑。單位面積耗能最大的為2878MJ/(m/2?a),單位面積耗能最小的為487 MJ/(m2?a),29棟建筑平均值為1236MJ/(m2?a),單位面積能耗最大的建筑為單位面積能耗最小的建筑的近6倍,單位面積的平均能耗商場超市類建筑為政府辦公類建筑的近3倍。

電能消耗方面,商場超市建筑的平均單位面積電耗達到了為178kWh/(m2?a),政府辦公建筑的平均單位面積電耗最小,為50 kWh/(m2?a),賓館酒店建筑的電耗為98kWh/(m2?a)。

4.2　能源構成

由表1可以看出,只使用電能的建筑為7棟,占全部29棟建筑的24.1%,除電能外使用燃氣的為13棟,占44.8%,使用柴油的也為13棟,兩者都是用的為4棟,占13.8%,29棟建筑總能源消耗構成比例見圖4,分類建筑能源構成比例見圖5,由圖可知,長沙市政府辦公建筑和大型公共建筑的能源構成為以電為主,燃氣和柴油為輔,電能占總耗能總量的80%,這與長沙地區(qū)夏熱冬冷的氣候特性有關,冬季采暖期較短并且最低氣溫一般在00c以上,另外商場超市類建筑冬季室內的燈光和室內的人員的發(fā)熱量較大,熱空調多數不開啟或者只在極冷的天氣條件下開啟。燃氣和柴油一般為建筑的直燃機或者鍋爐消耗,小部分為建筑的廚房設備消耗。

政府辦公建筑和醫(yī)療衛(wèi)生建筑能耗構成大致相同,主要為電和燃氣,這是因為大部分政府辦公建筑和醫(yī)療衛(wèi)生建筑的鍋爐或直燃機進行了“油改氣”的節(jié)能改造,冬季空調采暖直接由燃油或燃氣鍋爐提供熱源,另外醫(yī)療衛(wèi)生建筑對衛(wèi)生熱水的需求量也比較大,而熱水通常也有鍋爐提供,部分建筑對熱水系統(tǒng)進行節(jié)能改造,采用空氣源熱泵為主,鍋爐輔助的方式,節(jié)約了柴油或燃氣等一次能源,提高了能源的利用效率。

酒店賓館類和商業(yè)辦公類建筑類似,部分采用了燃氣鍋爐,部分采用燃油鍋爐,由于資金或者建筑存在多業(yè)主問題,部分進行了“油改氣”,酒店賓館建筑冬季空調采暖一般采取兩種方式,一種采用直燃機提供熱源,另一種采用燃油或燃氣鍋爐提供熱源。兩種空調方式消耗的主要能源為柴油或燃氣,另外由于餐飲業(yè)對炊事能源的特殊需求,用于炊事等的天然氣和柴油也是構成建筑能耗的一部分。

商場超市類建筑主要能耗為電能,占了全部能耗的98%,商場超市建筑由于自身冬季熱負荷小,夏季熱負荷大的特性,設計時夏季通常采用了容積式冷水機組(離心式、螺桿式等)進行供冷,冬季采用熱泵或者燃油鍋爐供熱,冬季由于室內的大量燈光設備和人流的散熱較大,室內溫度通常在10度以上,多數商場選擇不開啟或者少開熱空調,故熱空調的熱源的柴油消耗量較少。

4.3　各類建筑分項耗電量分析

為了進一步了解各類建筑全年總耗電量和空調通風等各項耗電量,從5類建筑中分別抽取一棟代表建筑進行分析,政府辦公建筑以A4為例,商業(yè)辦公建筑以B2為例,商場超市建筑以C4為例,酒店賓館建筑以D2為例,醫(yī)療衛(wèi)生建筑以E1為例,該5棟代表性建筑的分項耗電量比例見圖6-圖10。

政府辦公類建筑的特點是工作時間集中,辦公設備(電腦、打印機、傳真機、信息機房設備)相對較多,照明和辦公設備電耗占總電耗的30%,通風空調的耗電量達到了全年電耗的63%,其中冬季采曖用電鍋爐占總耗電量的39%,因為電能是高品位能源,直接使用電鍋爐進行供熱造成了巨大的浪費,建議該建筑改用燃氣鍋爐或空氣源熱泵等進行供暖。

由圖7可知,商業(yè)辦公建筑中,照明辦公

設備及空調末端占建筑耗電量的43%,由于空調使用直燃機,故夏季和冬季空調系統(tǒng)主要耗電設備為空調循環(huán)水泵,該項占總耗電量的比例相對不大,另外,由于該大廈有一個證券交易中心,該中心的信息機房耗電量也占一定的比例。由此可見,對照明系統(tǒng)、空調系統(tǒng)和辦公設備進行節(jié)能改造,并進行制度化管理,提高辦公人員的節(jié)能意識,是降低辦公類建筑能耗的關鍵。

商場照明系統(tǒng)的電力能耗較為穩(wěn)定,一般不隨季節(jié)和外界條件而變化。由于當前商場超市建筑的營業(yè)廳空間為全封閉空間模式,完全依靠于人工照明進行采光,所以在營業(yè)時間段內(9:30～22:00),商場照明系統(tǒng)需要一直開啟,以滿足商品展示等商場內部光環(huán)境的需求。根據部分商場建筑現(xiàn)場測試結果,發(fā)現(xiàn)燈光照度最大的超過了1000Lx,平均值在600～800Lx,大部分存在照度過大問題。為了保證室內溫度環(huán)境的舒適,商場一般于五月份就開啟空調進行制冷,一般持續(xù)到十月份,空調系統(tǒng)平均開啟的時間均超過5個月。在圖8中,商場超市建筑C4商業(yè)照明占建筑總用電量的34%。其次為建筑的動力設備(電梯、冷凍冷藏設備和水泵、空調末端風柜風機等),與照明系統(tǒng)相比,動力設備耗電量所占的比例較小?？照{制冷主機和電鍋爐占全部用電量的27%,該項比例比商場的平均水平略低。

酒店是長沙市公共建筑中的重要組成部分。隨著經濟快速發(fā)展,大型酒店逐年增多,酒店建筑能耗在公共建筑能耗中所占的比例也逐步增高。大型酒店用能普遍偏高,在酒店D4的電耗構成中,空調系統(tǒng)能耗比例在45%,動力系統(tǒng)能耗所占的比例也在21%,因此,空調系統(tǒng)和動力系統(tǒng)是酒店建筑能耗的重點。

在公共建筑里,醫(yī)院的能耗屬于較高的類型,醫(yī)院的病人是體弱有病的患者,他們對溫度、濕度等環(huán)境條件適應能力較差,對室內環(huán)境敏感。由于服務人群的特殊性,醫(yī)院的能源供應以及各種設施的配備,應具備高保障性和高品質。電氣、空調、給排水、照明、鍋爐,空調能耗是建筑能耗的主要部分,約占醫(yī)院總能耗的50%左右,最大可占到建筑總能耗的65%,醫(yī)院節(jié)能的主要任務是降低其空調系統(tǒng)能耗。

5　結論

本文在實際調查的基礎上,對長沙市機關辦公建筑和大型公共建筑的能耗水平進行了統(tǒng)計分析,選取的建筑覆蓋面相對較廣,基本反映了長沙市現(xiàn)階段公共建筑的總體能耗水平。希望通過這次能耗調查,為今后順利開展深度能源審計工作并制定合適的長沙市公共建筑能耗標準提供參考,并對夏熱冬冷地區(qū)的節(jié)能改造和節(jié)能運行管理提供數據支持。現(xiàn)將本次調查的結論歸納如下:

(1)選取的29棟建筑的能耗平均值為1236MJ/(m2?a),能源構成為以電為主,天然氣和柴油為輔,電能占總耗能總量的80%:

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中圖分類號：F08 文獻標志碼：A 文章編號：1008-5831（2013）01-0078-06

目前，中國城鎮(zhèn)民用建筑運行耗電占中國總發(fā)電量的22%～24%，建筑消耗的能源占全國商品能源的 21%～24%[1]，其中，公共建筑的高能耗問題顯得尤為突出。據統(tǒng)計，中國大型公共建筑年耗電量約占全國城鎮(zhèn)總耗電量的22%，每平方米耗電量是歐洲、日本等發(fā)達國家同類建筑的1.5～2倍[2]。重慶市的公共建筑總面積565萬平方米，其中95%為高能耗建筑，單位建筑面積的平均年耗電量是普通居民住宅的10.6倍[3]。