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一．概述
建筑能耗分析管理系統(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?shù)仁侄渭皶r采集能耗數(shù)據(jù)，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。
二。背景
2008年01月03日，北京市建委和市*公布了去年北京實施能源審計的部分北京市國家機關辦公建筑和大型公共建筑平均電耗、水耗。其中進行審計的20個單位的國家機關辦公建筑，每平方米建筑面積年平均耗電量為85.4度(年平均85.4kWh／m2) ，人均年耗電量為3072.5度(年平均3072.5kWh／人) 。國家機關辦公建筑和大型公共建筑年耗電量約占全國城鎮(zhèn)總耗電量的22%，每平方米年耗電量是普通居民住宅的10～20倍。是歐洲、日本等發(fā)達國家同類建筑的1.5～2倍。北京的大型公共建筑每單位平方米年耗電量在50度到300度之間，這個數(shù)字較普通建筑要高出3到5倍。
針對能源浪費現(xiàn)象，國家出臺了相關文件。
*總理簽署的中華人民共和國*令第531號《公共機構(gòu)節(jié)能條例》已經(jīng)2008年7月23日*第18次常務會議通過，自2008年10月1日起施行?！稐l例》第十四條明確指出：公共機構(gòu)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。
建質(zhì)〔2006〕277號文《全國民用建筑工程設計技術(shù)措施——節(jié)能專篇 電氣分冊》提出電氣回路要加裝電能計量裝置。
江蘇、上海分別推出蘇建科〔2007〕217號文《江蘇省公共建筑用能計量設計規(guī)定》和滬建交〔2008〕828號文《關于進一步加強本市民用建筑設備專業(yè)節(jié)能設計技術(shù)管理的通知》。進一步明確提出對主要用電設施分項計量，對辦公樓、商場、宿舍等應計量到經(jīng)濟核算單元；對醫(yī)療病房、賓館客房、學校教室應按樓層或功能分區(qū)計量等等，并納入審圖和竣工驗收標準之中。滬建交〔2008〕828號文提出從2009年1月1日起，建筑面積大于2萬平方米的大型公共建筑、市(區(qū))兩級國家機關辦公建筑、申請國家和本市的建筑節(jié)能示范項目，應當設置能耗監(jiān)測系統(tǒng)。
*建科[2008]114號文(2008-06-24)《關于印發(fā)國家機關辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)建設相關技術(shù)導則的通知》實施，具體實施內(nèi)容參見[2008]114號文附件，附件名稱如下：
附件1：《國家機關辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)分項能耗數(shù)據(jù)采集技術(shù)導則》；
附件2： 《國家機關辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)分項能耗數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)導則 》；
附件3：《 國家機關辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)樓宇分項計量設計安裝技術(shù)導則》；
附件4：《國家機關辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)中心建設與維護技術(shù)導則》；
附件5：《國家機關辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)建設、驗收與運行管理規(guī)范 》。
2010年6月*下發(fā)《關于切實加強政府辦公和大型公共建筑節(jié)能管理工作的通知》，要求各地結(jié)合本地區(qū)的實際情況，深入推進國家機關辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測體系建設，抓緊建立健全政府辦公建筑和公共建筑室溫監(jiān)控及空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能運行管理體系，積極探索建立公共建筑節(jié)能運行管理激勵制度。要求繼續(xù)深入做好國家機關辦公建筑和大型公共建筑能耗統(tǒng)計、能源審計及能效公示等工作，并在此基礎上選擇重點建筑安裝用能分項計量裝置，推進能耗監(jiān)測平臺建設，為既有建筑節(jié)能改造，建立能耗定額和超定額加價制度奠定基礎。
114號文根據(jù)建筑的使用功能和用能特點，將國家機關辦公建筑和大型公共建筑分為8類。
(1)辦公建筑；
(2)商場建筑；
(3)賓館飯店建筑；
(4)文化教育建筑；
(5)醫(yī)療衛(wèi)生建筑；
(6)體育建筑；
(7)綜合建筑；
(8)其它建筑。
其它建筑指除上述7種建筑類型外的國家機關辦公建筑和大型公共建筑。
分類能耗應當包括：
(1)耗電量
(2)耗水量
(3)耗氣量(天然氣量或者煤氣量)
(4)集中供熱耗熱量
(5)集中供冷耗冷量
(6)其他能源應用量(如集中熱水供應量、煤、油、可再生能源等)。
電量分項能耗應當包括：
照明插座用電：為建筑物主要功能區(qū)域的照明、插座等室內(nèi)設備用電。主要包括照明和插座用電、走廊和應急照明用電、室外景觀照明用電。
空調(diào)用電：主要包括冷熱站用電、空調(diào)末端用電。
動力用電：主要包括電梯用電、水泵用電、通風機用電。
特殊用電：主要包括信息中心、洗衣房、廚房餐廳、游泳池、健身房或者其他特殊用電。
空調(diào)用電：主要包括冷熱站用電、空調(diào)末端用電。
動力用電：主要包括電梯用電、水泵用電、通風機用電。
特殊用電：主要包括信息中心、洗衣房、廚房餐廳、游泳池、健身房或者其他特殊用電。
建筑總能耗為建筑各分類能耗(除水耗量外)所折算的標準煤量之和。
總用電量＝∑各變壓器總表直接計量值
分類能耗量＝∑各分類能耗計量表的直接計量值
分項用電量＝∑各分項用電計量表的直接計量值
單位建筑面積用電量＝總用電量/總建筑面積
單位空調(diào)面積用電量＝總用電量/總空調(diào)面積
能耗數(shù)據(jù)采集方式包括人工采集方式和自動采集方式。通過人工采集方式采集的數(shù)據(jù)包括建筑基本情況數(shù)據(jù)采集指標和其它不能通過自動方式采集的能耗數(shù)據(jù)，如建筑消耗的煤、液化石油、人工煤氣等能耗量。通過自動采集方式采集的數(shù)據(jù)包括建筑分項能耗數(shù)據(jù)和分類能耗數(shù)據(jù)，由自動計量裝置實時采集，通過自動傳輸方式實時傳輸至數(shù)據(jù)中心。
三．典型建筑能耗分析管理系統(tǒng)
安科瑞Acrel-5000建筑能耗分析管理系統(tǒng)以計算機、通訊設備、測控單元為基本工具，根據(jù)現(xiàn)場實際情況采用現(xiàn)場總線、光纖環(huán)網(wǎng)或無線通訊中的一種或多種結(jié)合的*化的組網(wǎng)方式，為大型公共建筑的實時數(shù)據(jù)采集、開關狀態(tài)監(jiān)測及遠程管理與控制提供了基礎平臺，它可以和檢測、控制設備構(gòu)成任意復雜的監(jiān)控系統(tǒng)。開放性、網(wǎng)絡化、單元化、組態(tài)化的采用面向?qū)ο蟮姆謱?、分級、分布式智能一體化結(jié)構(gòu)；由站控管理層(系統(tǒng)管理層)、網(wǎng)絡通訊層(中間層)、現(xiàn)場設備層三部分組成。
1)站控管理層
站控管理層針對能耗監(jiān)測系統(tǒng)的管理人員，是人機交互的直接窗口，也是系統(tǒng)的zui上層部分。主要由系統(tǒng)軟件和必要的硬件設備，如工業(yè)級計算機、打印機、UPS電源等組成。監(jiān)測系統(tǒng)軟件具有良好的人機交互界面，對采集的現(xiàn)場各類數(shù)據(jù)信息計算、分析與處理，并以圖形、數(shù)顯、聲音等方式反映現(xiàn)場的運行狀況。
監(jiān)控主機：用于數(shù)據(jù)采集、處理和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。為系統(tǒng)內(nèi)或外部提供數(shù)據(jù)接口，進行系統(tǒng)管理、維護和分析工作。
打印機：系統(tǒng)召喚打印或自動打印圖形、報表等。
模擬屏：系統(tǒng)通過通訊方式與智能模擬屏進行數(shù)據(jù)交換，形象顯示整個系統(tǒng)運行狀況。
UPS：保證計算機監(jiān)測系統(tǒng)的正常供電，在整個系統(tǒng)發(fā)生供電問題時，保證站控管理層設備的正常運行。
2)網(wǎng)絡通訊層
通訊層主要是由通訊管理機、以太網(wǎng)設備及總線網(wǎng)絡組成。該層是數(shù)據(jù)信息交換的橋梁，負責對現(xiàn)場設備回送的數(shù)據(jù)信息進行采集、分類和傳送等工作的同時，轉(zhuǎn)達上位機對現(xiàn)場設備的各種控制命令。
通訊管理機：是系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理和智能通訊管理中心。它具備了數(shù)據(jù)采集與處理、通訊控制器、前置機等功能。以太網(wǎng)設備：包括工業(yè)級以太網(wǎng)交換機。通訊介質(zhì)：系統(tǒng)主要采用屏蔽雙絞線、光纖以及無線通訊等。
3)現(xiàn)場設備層
現(xiàn)場設備層是數(shù)據(jù)采集終端，主要由智能儀表組成，采用具有高可靠性、帶有現(xiàn)場總線連接的分布式I/O控制器構(gòu)成數(shù)據(jù)采集終端，向數(shù)據(jù)中心上傳存儲的建筑能耗數(shù)據(jù)。測量儀表擔負著zui基層的數(shù)據(jù)采集任務，其監(jiān)測的能耗數(shù)據(jù)必須完整、準確并實時傳送至數(shù)據(jù)中心。
該系統(tǒng)上位機軟件為安科瑞Acrel-5000建筑能耗分析管理系統(tǒng)組態(tài)軟件，該軟件是對現(xiàn)場能耗數(shù)據(jù)進行采集與監(jiān)測的軟件，zui大的特點是能以靈活多樣的“組態(tài)形式”而不是編程方式來進行系統(tǒng)集成，它提供了良好的用戶開發(fā)界面和簡捷的工程實現(xiàn)方法，只要將其預設置的各種軟件模塊進行簡單的“組態(tài)”，便可以非常容易地實現(xiàn)和完成對現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集與監(jiān)測功能。系統(tǒng)具有友好的人機交互界面，可實時和定時采集現(xiàn)場設備各參量及開關量狀態(tài)，并將采集到的數(shù)據(jù)上傳給數(shù)據(jù)中心存儲。系統(tǒng)還提供了實時曲線和歷史趨勢曲線分析，符合用戶設計需要的報表、事件記錄和故障報警等功能。整個系統(tǒng)可以實現(xiàn)所有回路能耗的采集和統(tǒng)計，實現(xiàn)了遠程自動抄表、能耗監(jiān)測功能。
如下圖為安科瑞Acrel-5000建筑能耗分析管理系統(tǒng)應用于上海浦東圖書館項目
該圖書館能耗分析管理系統(tǒng)可以查詢各類能耗的使用狀況，用電趨勢分析，各類能耗對比及報表分析，分項能耗采用餅圖形式，直觀而清晰地顯示出分項用電量的百分比，而由系統(tǒng)繪制出的分類能耗柱形圖，可以形象地看出分類能耗的使用情況。
上海安科瑞電氣股份有限公司
地址：上海嘉定馬東工業(yè)園區(qū)育綠路253號
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