今年全國各地都不同程度的出現(xiàn)霧霾現(xiàn)象，11月以來京津冀及周邊地區(qū)，更出現(xiàn)了空氣重度污染，國內(nèi)治理環(huán)境的重要性與迫切性從未如此清晰，對(duì)大氣環(huán)境污染的危害已在全社會(huì)范圍內(nèi)達(dá)成共識(shí)。全球變暖、生態(tài)環(huán)境的惡化使得建筑行業(yè)的節(jié)能減排勢(shì)在必行，如何令建筑的能源傳輸、變換與消耗最優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)“管理節(jié)能”和“綠色用能”的目的，成了業(yè)內(nèi)廣泛關(guān)注的問題。
在12月3號(hào)廣州東方賓館，由QJ.Smart.Tech 千家智客主辦的“第十六屆中國國際建筑智能化峰會(huì)(廣州站)”中，上海大學(xué)自動(dòng)化系趙哲身教授，從建筑能耗監(jiān)控平臺(tái)到建筑能量管控平臺(tái)的角度，向我們分享了它在低碳、節(jié)能建筑方面的看法與觀點(diǎn)。
上海大學(xué)自動(dòng)化系趙哲身教授
國內(nèi)外能耗數(shù)據(jù)采集
我國由于政府的推動(dòng)，目前99%的平臺(tái)是建筑能耗監(jiān)測(cè)平臺(tái)，而國外近20年來，從事發(fā)展的是建筑能量管控平臺(tái)。國內(nèi)總量大概有200個(gè)平臺(tái)，我研究了其中40個(gè)平臺(tái)，包括國外的8個(gè)平臺(tái)。
上海算是建筑能耗監(jiān)測(cè)平臺(tái)建設(shè)起步較晚的，目前，市一級(jí)的平臺(tái)也已經(jīng)上傳了1200公共建筑，不久就可以達(dá)到1400棟的公共建筑。而在國外，公共建筑能耗的分布圖主要是用手工的方法繪制，數(shù)據(jù)的獲取，不像國內(nèi)自動(dòng)采集，它是通過人工的調(diào)查約談和電話調(diào)查的方法。由于國外誠信度比較高，它采用面談和電話的方法已經(jīng)獲取到的數(shù)據(jù)都是可取的
美國能源對(duì)于紐約曼哈頓的能耗建筑的分布
能耗監(jiān)測(cè)平臺(tái)與能量管控平臺(tái)的差異
對(duì)于能耗監(jiān)測(cè)平臺(tái)和能量管控平臺(tái)有非常多的區(qū)別，趙哲身教授強(qiáng)調(diào)，首先它們的目的不一樣。能耗監(jiān)測(cè)平臺(tái)以為政府獲取實(shí)時(shí)、可靠的建筑用能設(shè)備統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、進(jìn)行能耗總量分析為目的，長期目標(biāo)是獲得各類別公共建筑的用能基準(zhǔn)，優(yōu)化建筑用能的宏觀管理，為決策能源生產(chǎn)和計(jì)劃調(diào)度提供可靠依據(jù)。
“比如說我高星級(jí)的賓館，每年每平方建筑面積，大概用能是多少個(gè)千瓦小時(shí)，有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，它是為了以后你超過了，我就罰你，你低于它優(yōu)化值我就獎(jiǎng)勵(lì)你，它是用于能耗公示和能耗約束的機(jī)制?！?/p>
美國的大型公建能耗監(jiān)測(cè)平臺(tái)
而能量管控平臺(tái)更重要的是為了節(jié)能，它的目標(biāo)不是所有的公共建筑，針對(duì)單一建筑或建筑群，比如說萬達(dá)廣場(chǎng)或者某一個(gè)醫(yī)院，它的目標(biāo)不一樣，對(duì)象不一樣。趙哲身教授講道：“能量管控平臺(tái)提倡采集的數(shù)據(jù)應(yīng)提供給物業(yè)管理部門，通過對(duì)用能設(shè)備系統(tǒng)的能耗計(jì)量、分析、診斷和決策，達(dá)到降低能耗和優(yōu)化控制管理的目的。因此，它數(shù)據(jù)的類型就比較多，包括很多的設(shè)備的狀態(tài)數(shù)據(jù)和參數(shù)，采集的頻率比較快，一分鐘和五分鐘?！?/p>
上海市級(jí)能耗監(jiān)測(cè)平臺(tái)結(jié)構(gòu)圖
趙哲身教授還強(qiáng)調(diào)，能量管理平臺(tái)和檢測(cè)平臺(tái)首先架構(gòu)上就存在差異，其次它的業(yè)務(wù)層次也不一樣。能量管理平臺(tái)一般有4個(gè)業(yè)務(wù)層次，其中第一、第二個(gè)層次，能耗檢測(cè)平臺(tái)是有的，但是第三、四個(gè)層次就是用能設(shè)備的診斷，你的用能設(shè)備是否正常，是否過多地消耗能量，還有優(yōu)化決策，是能量管理平臺(tái)獨(dú)有的。
未來大趨勢(shì)：智慧城市能量管控平臺(tái)
隨著智慧城市的快速發(fā)展，建設(shè)城市一級(jí)的能源管理平臺(tái)成為當(dāng)務(wù)之急。趙哲身教授表示，將能耗監(jiān)測(cè)平臺(tái)和建筑能量管理平臺(tái)相融合的智慧城市能量管控平臺(tái)將是行業(yè)未來發(fā)展的大趨勢(shì)。
趙教授介紹到，智慧城市能源管理平臺(tái)將不限于建筑，還囊括工業(yè)、交通、電力及輸配電、城市熱力網(wǎng)、區(qū)域能源中心、物流、環(huán)境、服務(wù)等領(lǐng)域的能源管理，并且能夠?qū)⒊鞘心茉垂芾硐到y(tǒng)也將和城市安全防范系統(tǒng)關(guān)聯(lián)在一起。
據(jù)悉，城市建筑能源管理模塊將采用二級(jí)結(jié)構(gòu)，即每一棟公共建筑或建筑群將建設(shè)能源管控系統(tǒng)，以切實(shí)提高建筑物能效、用能系統(tǒng)能效和用能設(shè)備能效。除了采集能耗數(shù)據(jù)及相關(guān)設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)之外，能源管控平臺(tái)將做深度分析，包括用能設(shè)備和設(shè)備系統(tǒng)的運(yùn)行診斷，用能設(shè)備系統(tǒng)控制策略的優(yōu)化。為此平臺(tái)將和建筑物設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)(BAS)聯(lián)通，平臺(tái)向BA發(fā)送優(yōu)化控制指令，由BA執(zhí)行。
能量管控與遠(yuǎn)程設(shè)備管理相結(jié)合
BIM(Building Information Modeling)即建筑信息模型，是以建筑工程項(xiàng)目的各項(xiàng)相關(guān)信息數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)來建立模型，通過數(shù)字信息仿真模擬建筑物的真實(shí)信息，具有可視化、協(xié)調(diào)性、 模擬性、優(yōu)化性和可出圖性五大特點(diǎn)。也可以理解為“可視化”的三維建模技術(shù)，建筑物內(nèi)的GIS。
趙哲身教授在演講中提到，當(dāng)前，建筑部正在推及BIM的建設(shè)，與、BIM接口將是智能建筑行業(yè)需要密切注意的一個(gè)方向。不過，大家需要看清，目前設(shè)備管理和相應(yīng)模型上仍不成熟，開發(fā)出自己的設(shè)備模型成為一個(gè)重要的突破點(diǎn)。真正的BIM模型能夠在前期設(shè)計(jì)、建筑施工、運(yùn)營等建筑全生命周期過程中通過模型的統(tǒng)一化、標(biāo)準(zhǔn)化將各個(gè)專業(yè)進(jìn)行協(xié)同，并對(duì)后期建筑智能化運(yùn)營提供幫助。
對(duì)于建筑節(jié)能方面，趙哲身教授始終認(rèn)為能耗控制是對(duì)建筑節(jié)能的有效途徑，雖然國內(nèi)在這方面有所欠缺，但近年來，我國能耗監(jiān)測(cè)管理也得到了不同程度的改善，尤其在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的推動(dòng)下，建立能耗在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)管理體系，并根據(jù)不同氣候分區(qū)和建筑類型，優(yōu)化控制節(jié)能量，已經(jīng)是觸手可及的事情。
