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關(guān)鍵詞：BIM技術(shù)；建筑工程項(xiàng)目管理；融合；應(yīng)用
1BIM技術(shù)在建筑工程管理中的作用分析
1.1構(gòu)建溝通平臺
BIM技術(shù)在進(jìn)行建筑信息模型的構(gòu)建中能夠解決二維設(shè)計圖紙中專業(yè)化過強(qiáng)的問題。一般而言在沒有通過系統(tǒng)的學(xué)習(xí)前，對于立面、剖面、平面等都難以明確，因此在進(jìn)行應(yīng)用的過程中，管理層往往也只能通過管理途徑進(jìn)行管理，對于工程的了解則往往比較片面。而使用建筑信息模型，工程的設(shè)計則是完全能夠理解的，三維的立體模型能夠通過肉眼察覺到其中存在的問題，對于管理而言也能夠增強(qiáng)對工程的認(rèn)識，通過模型可以生成效果圖以及報表，在設(shè)計及建造和投運(yùn)過程中，也能夠在可視化狀態(tài)下展開溝通以及決策，能夠明確問題、提升溝通1效.2率實(shí)?，F(xiàn)事前協(xié)同
其次項(xiàng)目在進(jìn)行的過程中，施工單位及設(shè)計單位、業(yè)主因?yàn)楦髯越涌趩栴}市場發(fā)生沖突，進(jìn)而召開接口協(xié)調(diào)及配合會議，尋找接口問題根源以及解決的辦法，一次作出補(bǔ)救。此類的現(xiàn)象發(fā)生較為頻繁，BIM平臺構(gòu)建完成之后便能達(dá)成事前處理，對接口問題進(jìn)行有效的反映，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)施前解決問題。最為典型的就是裝飾施工項(xiàng)目中的管線施工，通過BIM模型的碰撞檢查程序就能對管線中存在的問題進(jìn)行明確，因?yàn)楦纳浦罂赡軙斐善渌绊懀话銌栴}改善后還會再次進(jìn)行碰撞檢查，不斷的對管線布置優(yōu)化，以此在工程實(shí)施之前編制好合理有效的施工方案，為整體工會才能效益實(shí)現(xiàn)亦有積極作用。
2BIM技術(shù)在建筑工程項(xiàng)目管理中應(yīng)用
2.1場地分析
在實(shí)際進(jìn)行施工的過程中，施工場地信息對于建筑整體設(shè)計方案的合理性有著較為直接的影響，若是不經(jīng)過有效的分析整理回到施工過程受到一定影響。因此在進(jìn)行方案設(shè)計的過程中，首先需要對場地的地貌、地質(zhì)、地形以及實(shí)際現(xiàn)狀和交通等情況進(jìn)行細(xì)致的分析。以往施工場地分析的過程中有較多的問題，現(xiàn)場分析時對于定性分析過于重視，而在定量分析則較為忽略。使用BIM技術(shù)與實(shí)際施工過程中，能夠?qū)IM和定位系統(tǒng)融合，對整體施工場地進(jìn)行模擬，進(jìn)而得到場地物理數(shù)據(jù)，通過對物理數(shù)據(jù)的處理為施工現(xiàn)場規(guī)劃與設(shè)計提供可靠數(shù)據(jù)2。.2建筑設(shè)計
我國以往進(jìn)行建筑設(shè)計的過程中，一般使用二維設(shè)計方式來表達(dá)設(shè)計意圖。而使用BIM技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)可視化的數(shù)字建筑模型，也即是三維模型。通過三維模型構(gòu)建，設(shè)計也能實(shí)現(xiàn)可視化，對于設(shè)計效果的表達(dá)亦能更加直觀。這一類的可視化模型初步構(gòu)建完成之后建筑設(shè)計師可以通過建筑物旋轉(zhuǎn)等方式來實(shí)現(xiàn)空間效果的探查，并通過修改數(shù)據(jù)等方式來實(shí)現(xiàn)細(xì)部設(shè)計的優(yōu)化。隨著現(xiàn)代建筑工程規(guī)模逐漸擴(kuò)大，導(dǎo)致現(xiàn)代建筑設(shè)計工作任務(wù)也逐漸繁重，就算是建立模型也需要較多的時間，而使用二維圖紙設(shè)計方式不僅缺乏直觀效果，同時在設(shè)計的合理性也無法探討，有完整的、系統(tǒng)的設(shè)計表達(dá)成為設(shè)計師們共同的愿求，而BIM能夠?qū)崿F(xiàn)這一訴求，并且遠(yuǎn)不止于此。
二維圖紙設(shè)計中，每一張圖紙都是一個子項(xiàng)目單元，根據(jù)工程規(guī)模確定子項(xiàng)目單元的數(shù)量，方案設(shè)計之初由設(shè)計師繪制相應(yīng)的平面圖，之后從不同角度進(jìn)行剖面圖及立面圖的繪制，跟隨建筑設(shè)計項(xiàng)目階段的遷延，一旦出現(xiàn)不合理需要修改的部分，那么從修改的那一部分至目前階段的圖紙可能都需要進(jìn)行修改，并重新進(jìn)行圖紙繪制。這使得工程圖紙設(shè)計工作的工期嚴(yán)重被延誤，然而這些工作一定程度上可以被劃分為不產(chǎn)生任何附加價值的步驟。使用BIM技術(shù)在設(shè)計過程中，修改某一部分時能夠?qū)崿F(xiàn)自動改變，同時能夠提供給客戶建筑任意視圖，比如平面圖及剖面圖及大樣圖等。在圖紙的設(shè)計工作得到有效簡化后，圖紙設(shè)計的效率能夠有效提升，能夠推動整體工程的進(jìn)程。
另一方面，設(shè)計工作中業(yè)主變更訴求相對較為多，這是傳統(tǒng)設(shè)計中最為耗時的部分，不同于某一不合理部分的小篇幅修改，客戶提出的設(shè)計變更要求往往是復(fù)雜且多樣化的，相對復(fù)雜且不具體化的要求，應(yīng)用BIM能夠快速推進(jìn)這一要求的發(fā)展，使得客戶要求得到滿足的同時，設(shè)計工期不會大幅延長。這也是上文所說的自動修改，因?yàn)閿?shù)字化模型提取的數(shù)據(jù)是從同一數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行的，因此，設(shè)計師只要不是推翻某一部分設(shè)計，而是進(jìn)行設(shè)計變更都能實(shí)時進(jìn)行整體的調(diào)整及更新。綜合而言，BIM在工程項(xiàng)目設(shè)計管理中不僅能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)計效率化，更能實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量目標(biāo)。
2.3施工及投運(yùn)管理
項(xiàng)目進(jìn)入施工階段中，BIM技術(shù)可以為施工工藝選擇及施工工序設(shè)計提供支撐，一般而言進(jìn)行施工設(shè)計的過程中，BIM技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)精準(zhǔn)化的目標(biāo)。以往進(jìn)行施工管理的過程中因?yàn)楣こ淘O(shè)計問題，往往會導(dǎo)致施工變更一類的情況出現(xiàn)，這是由于施工設(shè)計與實(shí)際狀況不能實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一，在工程設(shè)計合理、精確的情況下，施工管理也減輕了較大壓力。施工管理中的進(jìn)度管理也是較為關(guān)鍵的部分，通過BIM施工安裝模塊以及編輯器的管理能夠?qū)崿F(xiàn)施工進(jìn)度查詢及調(diào)整，能夠?yàn)槭┕みM(jìn)度與計劃進(jìn)度提供刻度，完善施工進(jìn)度管理。
3結(jié)語
隨著現(xiàn)代建筑工程項(xiàng)目規(guī)模不斷擴(kuò)大，同時人們對于住房的質(zhì)量要求不斷提升，工程項(xiàng)目管理工作成為建筑工程難度較大的部分，不論是在工程設(shè)計、工程施工的過程中，還是在后期的投運(yùn)管理。本文對BIM技術(shù)在建筑工程項(xiàng)目管理中應(yīng)用進(jìn)行了分析，能夠?yàn)榻ㄖこ添?xiàng)目管理提供借鑒。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞：建筑信息模型；建筑與環(huán)境；可持續(xù)發(fā)展；協(xié)調(diào)管理；分析和探究
一、引言
自從CAD技術(shù)的研發(fā)以來，雖然CAD技術(shù)徹底將建筑師、工程師們從手工繪圖中解放了出來，實(shí)現(xiàn)了工程設(shè)計領(lǐng)域的第一次信息革命，但隨著現(xiàn)代化社會的發(fā)展，CAD逐漸呈現(xiàn)出難以適應(yīng)新時期社會發(fā)展的需要。針對這種情況，人們在CAD技術(shù)的基礎(chǔ)上，提出了BIM技術(shù)。通過近些年來BIM技術(shù)在建筑業(yè)的應(yīng)用日益普及和深入，并受到城鎮(zhèn)化進(jìn)程和眾多大型復(fù)雜的建筑的市場需求，以及全世界范圍內(nèi)的節(jié)能減排要求的影響，促使BIM技術(shù)應(yīng)用得到了進(jìn)一步的關(guān)注和重視。根據(jù)預(yù)測，BIM或?qū)⒁I(lǐng)建筑業(yè)的又一次信息革命。為此，本文主要根據(jù)
二、BIM-建筑信息模型的基本概念
IM-建筑信息模型（Buiding Information Modeling）是在參考建筑工程項(xiàng)目的各項(xiàng)相關(guān)信息數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，建立建筑模型的。建筑信息模型，作為一種數(shù)字信息化模型，主要用于設(shè)計、建造、管理等方面，能夠起到支持建筑工程的集成管理環(huán)境，提高工程效率，規(guī)避風(fēng)險的重要作用。
在建筑工程整個生命周期中，建筑信息模型主要包括建筑物信息模型、建筑工程管理行為模型兩種。通過結(jié)合建筑物信息模型和建筑物工程管理行為模型，可以模擬實(shí)際的建筑工程建設(shè)行為，并利用BIM技術(shù)進(jìn)行四維模擬實(shí)際施工，不但能夠直觀地發(fā)現(xiàn)實(shí)際施工階段可能出現(xiàn)的問題，以便提前處理。同時，還能夠作為后期施工的可行性指導(dǎo)，為施工單位提供合理的施工方案，實(shí)現(xiàn)人員、材料的合理配置。
三、BIM-建筑信息模型的主要特征
通常情況下，BIM-建筑信息模型具有可視化、協(xié)調(diào)化、模擬化、優(yōu)化性和可出圖性等主要特征。具體分析如下。
（一）可視化設(shè)計
能夠借助三維的形式傳遞設(shè)計理念，在建筑物施工前通過電腦搭建出建筑信息模型，既方便了與業(yè)主和參建方的溝通，又能夠盡量減少因設(shè)計信息傳遞和理解的誤差而造成工程損失。
（二）多專業(yè)協(xié)同設(shè)計
一般建筑項(xiàng)目在設(shè)計和施工的過程中，參建方多達(dá)數(shù)十家。若采用傳統(tǒng)的紙質(zhì)圖紙傳遞信息，可能造成同個概念多種理解，嚴(yán)重時甚至?xí)斐尚畔鬟f斷鏈。此時，BIM-建筑信息模型的協(xié)調(diào)化特征，主要體現(xiàn)在各參建方能夠在同一個信息平臺上交互設(shè)計，及時參考并調(diào)整設(shè)計方案，保障了工作的高效率。
（三）模型性
即可實(shí)時的提取其中的信息，這其中的工程量是很重要的一部分。在工程量提取方面，BIM模型相對于二維圖紙更具時效性、高精度。另外，基于BIM技術(shù)的建筑信息模型，可以隨時隨著設(shè)計方案的不斷深化而作出調(diào)整和更新工程量，有助于項(xiàng)目成本的管理。例如，節(jié)能模擬、緊急疏散模擬、日照模擬、熱能傳導(dǎo)模擬等，在招投標(biāo)和施工階段可以進(jìn)行4D模擬（三維模型加項(xiàng)目的發(fā)展時間），也就是根據(jù)施工的組織設(shè)計模擬實(shí)際施工，制定合理的施工方案。同時還可以進(jìn)行5D模擬（基于3D模型的造價控制）來實(shí)現(xiàn)成本控制；并在后期運(yùn)營階段通過模擬日常緊急情況的處理方式，幫助施工單位制定應(yīng)急預(yù)案。
（四）優(yōu)化性
BIM模型提供了建筑物的實(shí)際存在信息，包括幾何信息、物理信息、規(guī)則信息，還提供了建筑物變化以后的實(shí)際存在，BIM及與其配套的各種優(yōu)化工具提供了對復(fù)雜項(xiàng)目進(jìn)行優(yōu)化的可能。
（五）可出圖性
通過對建筑物進(jìn)行可視化展示、協(xié)調(diào)、模擬、優(yōu)化以后，可以幫助業(yè)主出圖紙。
三、對建筑信息模型管理、建筑與環(huán)境協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展論的思考
對于工程的各參建方來說，減少錯誤不但能夠降低不必要的施工成本，而且也有助于減少建造所需要的時間，提高施工效率。
隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，項(xiàng)目管理在工程中發(fā)揮著越來越重要的作用，建設(shè)部通過大力指導(dǎo)項(xiàng)目管理工作的開展，來提高項(xiàng)目管理水平與國際慣例接軌，在現(xiàn)代化的今天，我們要充分利用現(xiàn)代高科技和技術(shù)，充分發(fā)揮人員的積極性，做好機(jī)電工程的質(zhì)量、安全、成本管理、走專業(yè)化、現(xiàn)代化的項(xiàng)目管理道路，實(shí)現(xiàn)機(jī)電項(xiàng)目工程經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
機(jī)電工程項(xiàng)目管理人員應(yīng)用專業(yè)知識、工程項(xiàng)目管理知識、法律法規(guī)知識解決在機(jī)電工程項(xiàng)目設(shè)計、采購、監(jiān)造、安裝施工、調(diào)試、試運(yùn)行、竣工驗(yàn)收、回訪保修各階段管理中遇到的各種問題，在限定的資源使用范圍內(nèi)、在規(guī)定的期限內(nèi)，建成實(shí)現(xiàn)質(zhì)量目標(biāo)的工程實(shí)體，并交付使用。
鑒于目前的機(jī)電工程項(xiàng)目管理缺乏創(chuàng)新和全面的體統(tǒng)管理，不能將新技術(shù)、新工藝的現(xiàn)代化技術(shù)應(yīng)用于管理中去，管理封閉落后，缺乏交流與總結(jié)，不愿意借鑒先進(jìn)的管理方式，缺乏現(xiàn)代化管理理念，另外，機(jī)電工程項(xiàng)目管理重視的是預(yù)期結(jié)果及其為實(shí)現(xiàn)這個結(jié)果而形成的整個過程。
四、職責(zé)需求
近年來，我國城市化和工業(yè)化的快速發(fā)展，從另一方面也給我國城鄉(xiāng)人民的環(huán)境系統(tǒng)帶來了嚴(yán)重影響，包括城鎮(zhèn)急劇擴(kuò)充導(dǎo)致耕地銳減、鄉(xiāng)村工業(yè)化的無序發(fā)展、大氣水質(zhì)污染、森林面積減少、草原退化、水荒逼近、沙塵暴侵襲及溫室效應(yīng)等，給城鄉(xiāng)生態(tài)環(huán)境帶來了嚴(yán)重危機(jī)。為此，建設(shè)符合低能耗、高能效的可持續(xù)發(fā)展的綠色環(huán)保型建筑理念孕育而生。
綠色環(huán)保型建筑具有能耗低、能效高、污染少等特點(diǎn)，是人類與自然和諧相處的產(chǎn)物和標(biāo)志，是人類保護(hù)自己賴以生存環(huán)境的明智的選擇。
首先，建筑設(shè)計人員要有環(huán)境保護(hù)意識，要在建筑設(shè)計中充分體現(xiàn)和表達(dá)。另外，綠色環(huán)保型建筑一方面要體現(xiàn)建筑革命思想，另一方面就是國家法律法規(guī)政策的支持與保障。在宏觀政策環(huán)境和相應(yīng)的制度調(diào)整上，徹底放棄扭曲自然資源的不可用盡性，要求政府盡快推進(jìn)市場機(jī)制的建立，以使反映資源短缺程序的市場價格的誘導(dǎo)機(jī)制能充分發(fā)揮作用，從而提高自然環(huán)境資源的利用效率；同時要求政府運(yùn)用經(jīng)濟(jì)、法律以及技術(shù)上的手段進(jìn)行環(huán)境產(chǎn)權(quán)的界定，強(qiáng)化環(huán)境的保護(hù)和改善，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展制度化、法制化。
此外，還需要重塑市民的價值觀與道德觀，取得市民的認(rèn)同與理解。在物質(zhì)與精神的和諧中重塑人，必須突出人在社會發(fā)展中的核心地位、社會發(fā)展的價值目標(biāo)應(yīng)當(dāng)使經(jīng)濟(jì)發(fā)展與科學(xué)文化、思想道德和社會教育的發(fā)展保持恰當(dāng)?shù)钠ヅ潢P(guān)系，使精神文化的事業(yè)體現(xiàn)理想性與現(xiàn)實(shí)性，為可持續(xù)發(fā)展及環(huán)保型建筑的啟動立德，我們必須建構(gòu)一種能夠與可持續(xù)發(fā)展特征和要求相適應(yīng)的新型的道德文化體系，對傳統(tǒng)道德文化做出批判性的繼承和創(chuàng)造性的轉(zhuǎn)化，從而建設(shè)持續(xù)而美麗的精神和物質(zhì)家園。
由此可見，綠色環(huán)保型建筑是一個符合可持續(xù)發(fā)展的綠色建筑。是人類與自然和諧相處得產(chǎn)物，環(huán)保建筑是人類文明的標(biāo)志，是人類保護(hù)自己的賴以生存環(huán)境的明智的選擇。因此，我們每一位建筑師，在做建筑設(shè)計時，都要有明確的指導(dǎo)思想，也就是說，要有意識的保護(hù)人居環(huán)境，創(chuàng)造良好的居住環(huán)境。在設(shè)計方法上力求做到自然與人的協(xié)調(diào)，為共同的發(fā)展創(chuàng)造出優(yōu)美和諧的綠色家園。
參考文獻(xiàn)：
[1]張衛(wèi)，王川.探討可持續(xù)發(fā)展理念下的建筑集成化設(shè)計[D].沈陽建筑大學(xué)學(xué)報（社會科學(xué)版），2009，11，（03）.
關(guān)鍵詞：水泥行業(yè);節(jié)能降耗;能效管理;物聯(lián)網(wǎng);大數(shù)據(jù)分析技術(shù) 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A
中圖分類號：TP273 文章編號：1009-2374（2016）04-0076-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.04.039
水泥是我國主要高耗能行業(yè)之一，占全國能源消耗總量的7%。在水泥企業(yè)中能耗成本占生產(chǎn)成本近40%～70%，與國際先進(jìn)水平相比，主要單位產(chǎn)品能耗指標(biāo)目前仍普遍高15%～20%。主要存在的問題為能源利用效率低、節(jié)能改造沒有達(dá)到預(yù)期效果，能效管理信息化、智能化等“兩化”水平低，能效分析手段不夠豐富，能效管理平臺與節(jié)能改造沒有形成一個有效的融合。因此需要一個能夠針對水泥行業(yè)的、能夠涵蓋能效管理全方位的能效管理系統(tǒng)解決方案。
1 能效管理方案綜述
本方案立足于水泥行業(yè)能效管理現(xiàn)狀，通過添加或優(yōu)化煤、電、油的能源數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控子系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)從廠區(qū)、水泥生產(chǎn)線、生產(chǎn)工藝到磨主電機(jī)等高能耗設(shè)備的四級能耗監(jiān)控，達(dá)到能耗過程的透明化、可視化;在監(jiān)控系統(tǒng)之上添加專業(yè)的基于大數(shù)據(jù)的能效管理及分析平臺，用于實(shí)現(xiàn)能效大數(shù)據(jù)的全面分析與管理，建立能夠反映具體能效水平的能耗指標(biāo)評價體系，旨在解決目前企業(yè)能效管理方面存在數(shù)據(jù)實(shí)時性不高、能源管控不到位、能源優(yōu)化調(diào)度不完善、能效管理與分析不深入、系統(tǒng)功能單一等問題，提高企業(yè)節(jié)能降耗的技術(shù)水平和創(chuàng)新能力，提升企業(yè)管理的信息化、智能化水平;根據(jù)能效管理系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)分析做支撐進(jìn)行有效的能源優(yōu)化及更切合實(shí)際的節(jié)能改造，最終形成一個如良性且閉環(huán)的能效管理體系，使企業(yè)達(dá)到節(jié)能降耗、降低生產(chǎn)成本、提高競爭力的目的。
2 能效管理方案實(shí)現(xiàn)
該方案的整體功能由數(shù)據(jù)采集及控制層、能效監(jiān)控層、能效數(shù)據(jù)分析層三部分來實(shí)現(xiàn)。
2.1 數(shù)據(jù)采集及控制層
2.1.1 數(shù)據(jù)采集部分。用于對能效管理相關(guān)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的采集，包括原料破碎、生料制備、熟料鍛燒、水泥制成等生產(chǎn)工序類的相關(guān)工藝參數(shù)以及包括生活區(qū)、廠房等耗能對象的能源類相關(guān)參數(shù)。概括為以下三類：
工藝參數(shù)類：包括各主要工序環(huán)節(jié)的溫度、壓力、濕度、含塵濃度、氣體成分等，如窯尾預(yù)熱器一級旋風(fēng)筒出口含塵濃度和氣體成分在線檢測、窯頭窯尾余熱利用溫度和氣體流量在線監(jiān)測、回轉(zhuǎn)窯溫度在線監(jiān)測、水泥磨內(nèi)溫度和濕度在線監(jiān)測、磨輥溫度在線監(jiān)測等。
質(zhì)量參數(shù)類：包括各類原燃料成分、生料成分的檢測。石灰石等各主要原料的成分檢測、生料分析、煤質(zhì)分析等。
能源使用類：包括煤、電、水、氣的計量，此部分作為能效管理系統(tǒng)最重要的采集內(nèi)容，范圍覆蓋廠區(qū)、水泥生產(chǎn)線、各工序和重點(diǎn)能耗設(shè)備的四級能耗計量。其中電量的采集在能源類占的比重最大，計量點(diǎn)分布廣泛，主要包括以下三個子系統(tǒng)的計量內(nèi)容：
第一，供配電系統(tǒng)。包括總降站及各生產(chǎn)線電力室的進(jìn)線、重要出線、饋線且含低壓側(cè)損耗部分，實(shí)現(xiàn)區(qū)域用電、產(chǎn)品線用電、工序用電及設(shè)備端用電的四級監(jiān)控。從原料破碎、“兩磨一燒”到包裝發(fā)運(yùn)的每一個工藝環(huán)節(jié)以及從石灰石破碎機(jī)，循環(huán)風(fēng)機(jī)、磨主電機(jī)到熟料皮帶機(jī)等每一個高耗能生產(chǎn)設(shè)備，都做到逐級有序的計量與監(jiān)測。主要監(jiān)測數(shù)據(jù)包括電度量、三相電壓、三相電流、功率、頻率、功率因數(shù)等參數(shù)。對于重要負(fù)荷會添加電能質(zhì)量監(jiān)測儀進(jìn)行電能質(zhì)量監(jiān)視，可以及時發(fā)現(xiàn)電能質(zhì)量問題，并對供電設(shè)備遙信信號、報警信號進(jìn)行采集，實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行的透明化。
第二，空調(diào)系統(tǒng)。對水泥廠空調(diào)站的鍋爐、泵、冷卻塔、空調(diào)等高耗能設(shè)備進(jìn)行電度量及設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的采集，做到實(shí)時監(jiān)控，并采集電機(jī)的電流、電壓、功率、諧波等數(shù)據(jù)，分析電機(jī)的運(yùn)行情況是否正常，及時改善電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。
第三，壓縮空氣。采集空壓機(jī)設(shè)備的電度量、報警信息及設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，對空壓機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)時監(jiān)控，能夠控制電機(jī)的啟停，采集電機(jī)的電流、電壓、功率、諧波等數(shù)據(jù)，分析電機(jī)的運(yùn)行的情況是否正常，及時改善電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。
2.1.2 智能控制及能效優(yōu)化部分。增加智能總控單元、就地顯示單元、變頻調(diào)速單元、電能質(zhì)量提升單元、余熱利用等成套設(shè)備，并與上層能效監(jiān)控及分析系統(tǒng)相結(jié)合，通過對影響用能負(fù)荷參數(shù)的自動采集、傳輸、存儲、匯總和分析，及時調(diào)整和優(yōu)化供能系統(tǒng)的運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)智能起停機(jī)、負(fù)荷分配、按需供能、提升供能質(zhì)量、設(shè)備運(yùn)行調(diào)節(jié)、余熱發(fā)電等功能，并最終達(dá)到用能優(yōu)化、降低能耗。主要包括以下三個實(shí)現(xiàn)模塊：
第一，供配電系統(tǒng)。對于負(fù)載變化較大的高壓電機(jī)，比如原料磨的循環(huán)風(fēng)機(jī)、磨主電機(jī)等，根據(jù)設(shè)備的負(fù)荷變化及運(yùn)行工況進(jìn)行變頻改造，提升用電效率，并關(guān)注低壓側(cè)的電機(jī)的負(fù)載情況，低壓變頻改造價格低、投資回收期短且節(jié)能效果明顯，應(yīng)優(yōu)先考慮。
第二，電能質(zhì)量提升。部分10kV高壓設(shè)備如水泥磨、破碎機(jī)的沖擊負(fù)荷高，電壓波動范圍大，應(yīng)采用響應(yīng)時間較快的無功補(bǔ)償裝置，做到無功補(bǔ)償動態(tài)響應(yīng)，改善廠內(nèi)電能質(zhì)量，提高功率因數(shù)。并覆蓋低壓側(cè)變壓器與用電設(shè)備的無功補(bǔ)償，盡量做到就地補(bǔ)償，做好功率因數(shù)和無功補(bǔ)償實(shí)時監(jiān)控工作，減少電能損耗。
第三，智能控制。采用智能控制單元PLC+人機(jī)界面的控制技術(shù)，根據(jù)用戶實(shí)際情況自動設(shè)置設(shè)備開機(jī)時間，并進(jìn)行動態(tài)調(diào)節(jié)動力設(shè)備的輸出，保證空調(diào)系統(tǒng)等隨時處于最佳運(yùn)行狀態(tài)，減少設(shè)備機(jī)械損耗，減少維護(hù)量，延長系統(tǒng)壽命。
2.2 能效監(jiān)控層
能效監(jiān)控中心作為整個方案成果的重要展示平臺，由能源流監(jiān)控工作站、生產(chǎn)工藝流監(jiān)控工作站、供配電監(jiān)控工作站、動力系統(tǒng)監(jiān)控工作站、建筑能耗監(jiān)控工作站等多個分項(xiàng)分類的能源監(jiān)控工作站以及工業(yè)庫、服務(wù)器、大屏幕系統(tǒng)等基礎(chǔ)設(shè)施組成。通過對生產(chǎn)運(yùn)行各個環(huán)節(jié)的能源介質(zhì)（包括電、煤、水、汽等）的采集、存儲、統(tǒng)計，能夠在線監(jiān)測整個企業(yè)的生產(chǎn)能耗動態(tài)過程，實(shí)現(xiàn)能源消耗過程的透明化、可視化，并通過總控單元和監(jiān)控系統(tǒng)的邏輯控制功能對工藝和設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化調(diào)節(jié)和過程控制，最終實(shí)現(xiàn)能源監(jiān)控運(yùn)行的信息化、智能化。
2.3 能效數(shù)據(jù)分析層
能效數(shù)據(jù)分析層是在能效監(jiān)控層之上，根據(jù)水泥行業(yè)的業(yè)務(wù)特點(diǎn)和應(yīng)用場景，為了滿足該行業(yè)不同用戶的客制化需求，采用了分層組件式軟件架構(gòu)模式，專門服務(wù)于能效大數(shù)據(jù)分析和能效管理的Portal平臺。
能效分析系統(tǒng)用于對能效監(jiān)控系統(tǒng)所采集的各種能效數(shù)據(jù)進(jìn)行全面的更深層次的多維度分析，掌握能源消耗的數(shù)量與構(gòu)成、分布與流向，通過多種類比找出企業(yè)用能中存在的問題與不足，查清企業(yè)節(jié)能潛力。通過制定能源計劃、能源實(shí)績管理、產(chǎn)品單耗管理、能源成本管理、對標(biāo)管理、能效分析等功能，建立企業(yè)的用能考核管理體系，并服務(wù)于能源審計和節(jié)能改造項(xiàng)目，為企業(yè)相關(guān)的節(jié)能項(xiàng)目提供數(shù)據(jù)及理論支撐，形成一個閉環(huán)的能效管理體系，最終達(dá)到持續(xù)改善企業(yè)用能環(huán)境，為企業(yè)提供更好的產(chǎn)品附加值。
3 能效管理方案應(yīng)用
四川某大型水泥廠擁有三條日產(chǎn)5000噸的熟料新型干法生產(chǎn)線，年產(chǎn)水泥600萬噸，該廠是典型的用能大戶，煤、電、水的費(fèi)用合計占總成本的70%，能效管理很粗放，只具備較完善的一級計量，二級和三級計量都有很大的補(bǔ)充空間，且沒有專門的能效管理系統(tǒng)，沒有形成有效的能耗監(jiān)控和數(shù)據(jù)分析，不能為企業(yè)的節(jié)能改造和實(shí)施方案提供科學(xué)合理的技術(shù)支撐，因此該企業(yè)所具備的節(jié)能空間和技改方案并沒有最終的確認(rèn)和執(zhí)行。
基于此，采用上述的水泥行業(yè)能效管理方案，首先建立一個完善的涵蓋能源采集、控制、監(jiān)控及能效分析于一體的能效監(jiān)控分析平臺，滿足該企業(yè)能效管理的可視化、信息化、智能化，能夠?qū)崿F(xiàn)多維度的能效分析及能效閉環(huán)管理功能。然后通過能效管理系統(tǒng)提供的精細(xì)化的數(shù)據(jù)支撐和能效分析結(jié)果，再與其他能源診斷技術(shù)相結(jié)合，確認(rèn)該企業(yè)主要的能耗問題表現(xiàn)在變壓器負(fù)載率不高、窯尾高溫風(fēng)機(jī)和窯頭排風(fēng)機(jī)負(fù)載率較低、磨機(jī)風(fēng)機(jī)未處于經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài)、部分高壓風(fēng)機(jī)（如原料磨的循環(huán)風(fēng)機(jī)）未進(jìn)行變頻改造、電能質(zhì)量低、低壓側(cè)損耗高等情況。
針對上述問題采取了配電變壓器的淘汰更新、高效電動機(jī)的更換、電動機(jī)變頻改造、建立平衡與優(yōu)化分析系統(tǒng)、優(yōu)化相關(guān)水泥生產(chǎn)控制系統(tǒng)、添加無功補(bǔ)償系統(tǒng)等一系列節(jié)能改造措施，為企業(yè)帶來較大的節(jié)能效果。表1為其中的第3號生產(chǎn)線經(jīng)過節(jié)能改造措施后一年所帶來的經(jīng)濟(jì)及社會效益：
4 結(jié)語
關(guān)鍵詞：建造師；繼續(xù)教育；執(zhí)業(yè)能力
Abstract: The construction of teacher continuing education is to improve the ability of a constructor, the essential way of the management level, this paper from the perspective of comprehensive ability construction division, carries on the elaboration from two skill requirements and responsibilities demand, is expected to continue education to provide certain reference for the construction division.
Keywords: construction division; continuing education; professional ability
中圖分類號：TL372+.2文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：
1、前言
隨著社會和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，社會對于工程建設(shè)的商業(yè)價值有著更高的要求，作為建造師應(yīng)承擔(dān)其相應(yīng)的社會責(zé)任與道德責(zé)任，應(yīng)努力建設(shè)一個更安全、高效、健康、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的生產(chǎn)和生活場所。
近些年來，智能建筑大量涌現(xiàn)，這給我們的生活帶來了沖擊，建造師應(yīng)樹立以人為本的理念，采用綠色方法進(jìn)行施工，同時應(yīng)該整合相應(yīng)的管理理念與技能達(dá)成相應(yīng)的管理目標(biāo)。
2、建造師的綜合能力需求
2、1技能需求
CAD技術(shù)的快速發(fā)展將建筑師、工程師們從繁重的手工繪圖中解放了出來，這使得工程設(shè)計領(lǐng)域達(dá)到了第一次信息革命。但隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，僅僅CAD技術(shù)已經(jīng)難以人們的要求，BIM的出現(xiàn)在一定程度上滿足了人們的這種需要，近幾年來，BIM技術(shù)在建筑業(yè)上有著越來越廣泛的應(yīng)用，同時我國城鎮(zhèn)化的推進(jìn)以及節(jié)能減排目標(biāo)的要求增加了人民對于建筑品質(zhì)的要求，BIM在一定程度上推動了建筑行業(yè)的又一次信息革命。
BIM-建筑信息模的依據(jù)為建筑工程項(xiàng)目的各項(xiàng)相關(guān)信息數(shù)據(jù)，并不是簡單的將數(shù)字信息進(jìn)行集成，而是一種數(shù)字信息的應(yīng)用，同時可以在建筑設(shè)計、建造以及管理的數(shù)字化方法，這種方法能夠有效提升整個建筑工程的工作效率，能夠有效減少建設(shè)風(fēng)險。
BIM技術(shù)具有可視化，協(xié)調(diào)性，模擬性，優(yōu)化性以及可出圖性五大特點(diǎn)。BIM應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)建筑信息的集成，是建筑信息化的大趨勢。在建筑的設(shè)計、施工、運(yùn)營，直至建筑生命周期的終結(jié)整個過程中，能夠?qū)⒏鞣N信息整合于相應(yīng)的三維模型信息數(shù)據(jù)庫中，能夠有效推動設(shè)計團(tuán)隊、施工單位、建筑運(yùn)營部門和業(yè)主等各方人員的協(xié)同工作，進(jìn)而推動工作效率，從而達(dá)到節(jié)能減排的目的。
1、可視化設(shè)計.BIM以三維信息模型作為設(shè)計依托，在方案策劃、施工圖設(shè)計以及施工過程階段，通過三維形式傳遞設(shè)計理念，實(shí)現(xiàn)了業(yè)主和參與各方的良好溝通。這樣在施工之前，已經(jīng)在電腦中構(gòu)建出三維模型在大樓施工之前在電腦中虛擬的搭建出來，盡量，減少了由于信息傳遞過程的誤差。
2、多專業(yè)協(xié)同設(shè)計，在建筑項(xiàng)目的施工與設(shè)計過程中設(shè)計的單位多達(dá)十多家，在以前建筑施工過程中以紙質(zhì)圖紙作為信息傳遞工具，那樣各方都會對圖紙有著不同的理解，難免會造成信息傳遞的斷鏈。而BIM技術(shù)使各方能夠在同一工作平臺上進(jìn)行交互設(shè)計，同時及時參考對方的設(shè)計成果進(jìn)行方案調(diào)整，這樣提高了工作效率。
3、模型性，可以實(shí)時提取相應(yīng)的設(shè)計信息。在工程量提取方面，BIM模型相對二維圖紙的優(yōu)勢在于其有著更好的時效性和高精度。此外，在基于BIM技術(shù)的設(shè)計或施工過程中，建筑模型得到不斷完善的一個過程，隨著設(shè)計方案的深化、規(guī)范，BIM模型的工程量也不斷得到更新，有助于進(jìn)行工程項(xiàng)目成本管理。例如：緊急疏散模擬、節(jié)能模擬、熱能傳導(dǎo)模擬、日照模擬等；在招投標(biāo)和施工階段過程中可以應(yīng)用到BIM技術(shù)的4D模擬，根據(jù)施工的組織設(shè)計進(jìn)行實(shí)際施工的模擬，有效確定合理的施工方案。而BIM技術(shù)5D模擬則可以實(shí)現(xiàn)成本控制；在后期運(yùn)營階段還可以模擬一些緊急情況的處理方式。
4、優(yōu)化性： BIM模型為各方提供了豐富的建筑信息，包括幾何信息、物理信息以及規(guī)則信息，同時還提供了一些特殊情況下，建筑物相應(yīng)信息的變化，BIM及與其各種配套優(yōu)化工具能夠有效對復(fù)雜項(xiàng)目進(jìn)行控制、優(yōu)化。
5、可出圖性：BIM技術(shù)能夠?qū)ㄖ镞M(jìn)行可視化展示，同時還可以出圖紙：
2、2管理需求
隨著我國經(jīng)濟(jì)、社會的快速發(fā)展，項(xiàng)目管理在工程施工過程中發(fā)揮著越來越重要的作用，建設(shè)部通過花費(fèi)大量的力氣來推進(jìn)項(xiàng)目管理工作的發(fā)展，促使我國項(xiàng)目管理水平與國際慣例進(jìn)行接軌。在信息化不斷推動的今天，我們應(yīng)有效利用現(xiàn)代高科技和技術(shù)，充分發(fā)揮各方參與人員的積極性，做好工程的質(zhì)量、安全、成本管理工作，走專業(yè)化、現(xiàn)代化的項(xiàng)目管理道路，有效提高工程項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
建造師作為項(xiàng)目管理人員應(yīng)該有效利用專業(yè)知識、工程項(xiàng)目管理知識、法律法規(guī)知識解決在設(shè)計、采購、施工、監(jiān)造、調(diào)試、竣工驗(yàn)收以及回訪保修各階段中的問題，在有限的資源使用范圍以及工作期限內(nèi)，滿足相應(yīng)的質(zhì)量目標(biāo)，及時進(jìn)行交付使用。隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，工程項(xiàng)目日趨大型化、科技含量也不斷增大，同時業(yè)主的需求也在逐步提高，項(xiàng)目管理技術(shù)也得到了快速發(fā)展，工程項(xiàng)目管理呈現(xiàn)出國際化、集成化、信息化的趨勢。
目前，工程項(xiàng)目管理普遍缺乏創(chuàng)新和全面的體統(tǒng)管理，難以將新技術(shù)、新工藝的現(xiàn)代化技術(shù)應(yīng)用到項(xiàng)目管理中，管理技術(shù)相對落后，缺乏現(xiàn)代化項(xiàng)目管理理念。
因此，在整個工程項(xiàng)目管理的實(shí)施過程中，應(yīng)有效運(yùn)用各種現(xiàn)代化管理方法從而建立一項(xiàng)較為完善的工程項(xiàng)目管理模式從而實(shí)現(xiàn)對工程的有效控制，建立一套行之有效的工程項(xiàng)目管理模式，這樣從而有效實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的項(xiàng)目管理目標(biāo)。
2、3責(zé)任需求
目前我國正處在城市化、工業(yè)化高速推進(jìn)期，以國家重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、工業(yè)項(xiàng)目建設(shè)、社會主義新農(nóng)村建設(shè)為主體的建筑市場呈現(xiàn)出一片勃勃生機(jī)的景象。而建造師的主要擔(dān)任工程項(xiàng)目施工項(xiàng)目經(jīng)理或其他相關(guān)施工管理工作，加強(qiáng)建造師職業(yè)道德建設(shè)，對于社會，是保證城市化質(zhì)量的重要前提；對于行業(yè)，有助于建筑業(yè)乃至經(jīng)濟(jì)、社會可持續(xù)發(fā)展，有助于促進(jìn)建筑行業(yè)健康發(fā)展，有助于工程項(xiàng)目順利完成；對于企業(yè)，可以促進(jìn)企業(yè)和諧發(fā)展，提高企業(yè)競爭力；對于個人，可以提高職業(yè)人員責(zé)任心，也有助于建造師自身健康發(fā)展。
2.3.1保護(hù)環(huán)境
隨著我國城市化進(jìn)程不斷推進(jìn)，這種趨勢也對城鄉(xiāng)的環(huán)境系統(tǒng)產(chǎn)生了影響作用。城鎮(zhèn)急劇擴(kuò)充造成了耕地面積急速銳減，鄉(xiāng)村工業(yè)化的無序發(fā)展，大氣水質(zhì)污染嚴(yán)重、森林面積減少、草原退化，沙塵暴侵襲及溫室效應(yīng)。這些都嚴(yán)重影響到了城鄉(xiāng)生態(tài)環(huán)境。因此，我們應(yīng)該認(rèn)真研究上述問題，分析得出相應(yīng)的解決途徑，建造師應(yīng)努力建造具有低能耗、高能效、可持續(xù)發(fā)展的綠色環(huán)保建筑。
2.3．2遵守職業(yè)道德
建筑業(yè)施工過程具有周期長、投資額大、環(huán)節(jié)較多、隱蔽性較強(qiáng)的特點(diǎn)，建造師作為管理、參與工程建設(shè)的全過程，其職業(yè)道德水平在工程招投標(biāo)、工程分包以及工程采購等環(huán)節(jié)發(fā)揮著重要的作用，因此在工程施工、工程款結(jié)算以及工程驗(yàn)收環(huán)節(jié)，建造師應(yīng)嚴(yán)格遵守其職業(yè)道德規(guī)范，切實(shí)維護(hù)企業(yè)的利益。
2.3.3遵守相關(guān)的法律法規(guī)
建筑業(yè)的發(fā)展和完善應(yīng)以建筑業(yè)法律法律環(huán)境的建設(shè)和完善為基礎(chǔ)，即所謂的“依法制國”，這是由建筑業(yè)行業(yè)特點(diǎn)所決定。國家以及各級建設(shè)主管部門相繼頒布一系列的法律法規(guī)，逐漸完善了對于法律法規(guī)制度的建設(shè)，同時加大了對違約現(xiàn)象的處罰力度，例如《關(guān)于開展工程建設(shè)領(lǐng)域突出問題專項(xiàng)治理工作意見》，《國務(wù)院辦公廳關(guān)于切實(shí)解決企業(yè)拖欠農(nóng)民工工資問題的緊急通知》，《建筑市場誠信行為信息管理辦法》，《招標(biāo)投標(biāo)違法行為記錄公告暫行辦法》等。這些法律法規(guī)，有效規(guī)范了建造師的職業(yè)道德。
建造師作為工程項(xiàng)目的主要負(fù)責(zé)人，一方面要及時學(xué)習(xí)相關(guān)的專業(yè)的知識，努力提高自身的職業(yè)技能，另一方面還要增強(qiáng)對于法律知識的學(xué)習(xí)，努力提高自己的法律意識，提高自己的職業(yè)道德水平，這樣才能真正服務(wù)于社會，服務(wù)于行業(yè)，服務(wù)于企業(yè)，促使個人職業(yè)健康發(fā)展。
3、結(jié)束語
建造師繼續(xù)教育能夠有效適應(yīng)社會發(fā)展和科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步的需要，促進(jìn)我國工程建設(shè)的國際化，同時能夠有效提高建造師的創(chuàng)新技能，及時更新知識，是學(xué)歷教育的延伸和發(fā)展。在繼續(xù)教育過程中，建造師應(yīng)努力提升自己的專業(yè)技能，認(rèn)真學(xué)習(xí)相關(guān)的法律法規(guī)，嚴(yán)格遵守職業(yè)道德，這樣才能夠促進(jìn)行業(yè)的健康，充分保證工程建設(shè)的質(zhì)量水平。
參考文獻(xiàn)：
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2 齊建生;;注冊建造師與執(zhí)業(yè)責(zé)任保險制度[J];中國考試;2006年01期
關(guān)鍵詞：能源監(jiān)管平臺；硬件選型；軟件設(shè)計要求
中圖分類號：TU201.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2016）08-0078-02
校園能源監(jiān)管平臺主要由三個部分組成：前端采集、數(shù)據(jù)傳輸、終端數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析公示。系統(tǒng)支持在線監(jiān)測、數(shù)據(jù)比對、能耗統(tǒng)計審計分析、能耗預(yù)測、指標(biāo)定額、專家診斷等功能。綜合節(jié)能監(jiān)管平臺既能夠使管理者及時發(fā)現(xiàn)建筑高能耗環(huán)節(jié)以及照明、空調(diào)等系統(tǒng)的故障和不合理的運(yùn)行方式，為節(jié)能診斷分析及管理提供依據(jù)；也可為用戶提供能耗數(shù)據(jù)和指標(biāo)公示、實(shí)現(xiàn)能耗數(shù)據(jù)可視化、節(jié)能效果定量化，節(jié)能管理指標(biāo)化目標(biāo)，可在樹立校園節(jié)能環(huán)保風(fēng)尚，促進(jìn)行為節(jié)能、形成綠色校園文化方面發(fā)揮巨大作用。
1 系統(tǒng)硬件選型
1.1 數(shù)據(jù)采集器選型
數(shù)據(jù)采集器是整個系統(tǒng)中間層（數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換層）的主要設(shè)備，它負(fù)責(zé)上層與底層的數(shù)據(jù)交換，應(yīng)該具備一定的數(shù)據(jù)存儲、類型轉(zhuǎn)換、通信接口形式，同時還要滿足實(shí)時性、可靠性、冗余性和強(qiáng)大的抗電磁干擾特性，并兼顧外界使用環(huán)境和使用條件的要求。總結(jié)為以下幾個技術(shù)要領(lǐng)：
①必須滿足《國家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)分項(xiàng)能耗數(shù)據(jù)采集技術(shù)導(dǎo)則》、《國家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)分項(xiàng)能耗數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)導(dǎo)則》、《高等學(xué)校校園建筑節(jié)能監(jiān)管系統(tǒng)建設(shè)技術(shù)導(dǎo)則》對數(shù)據(jù)采集器的要求；②必須支持多種類型的計量裝置或設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，支持符合《國家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)分項(xiàng)能耗數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)導(dǎo)則》、《高等學(xué)校校園建筑節(jié)能監(jiān)管系統(tǒng)建設(shè)技術(shù)導(dǎo)則》要求的電能表（含單相電能表、三相電能表、多功能電能表）、水表、熱（冷）量表。③采集器下行采用Rs_485通信接口與終端電表通訊，上行可選用TCP/IP＼Rs_485、電力線載波或無線與集中器進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。智能網(wǎng)關(guān)下行采用Rs_485通信接口與終端水/電表通訊，上行傳輸方式支持Ethernet/RS485，與數(shù)據(jù)中心（服務(wù)器）進(jìn)行數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸。通信規(guī)約符合DL/T645-1997和DL/T645-2007標(biāo)準(zhǔn)。④支持不少于對192個數(shù)據(jù)采集點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。⑤工作電壓范圍154～26 5VAC（420 V電壓下可耐受4 h）。⑥規(guī)定溫度范圍-25～+60 ℃（極限溫度范圍：-40～+70 ℃）。⑦相對濕度≤85%（極限濕度：95%）。⑧設(shè)計壽命≥10 a。
1.2 三相電能表的選型
三相電能表是屬于底層的直接數(shù)據(jù)采集的關(guān)鍵設(shè)備之一，主要用于用電設(shè)備的電能數(shù)據(jù)采集和電能質(zhì)量分析，在該設(shè)備中，我們考慮到監(jiān)管平臺應(yīng)有“監(jiān)控”的功能，故配置了繼電器模塊，用于對用電設(shè)備進(jìn)行一定的控制，如開或關(guān)等操作。具體而言，它應(yīng)具備以下幾個主要技術(shù)指標(biāo)。
1.2.1 雙向計量
精確計量正向/反向兩個方向功率。
1.2.2 液晶顯示
采用液晶顯示用電量，可顯示有功用電量，可顯示無功用電量。
①通訊功能：采用 RS485 通信方式對用戶用電情況進(jìn)行監(jiān)控。②具備日電度統(tǒng)計、整點(diǎn)抄表、數(shù)據(jù)恢復(fù)功能。③高可靠、低功耗、長壽命、高精度、小體積。④抗磁干擾能力強(qiáng)。⑤高溫高濕環(huán)境保證計量精度。
1.2.3 主要技術(shù)指標(biāo)及參數(shù)
①準(zhǔn)確度等級：1級；②額定電壓3×220/380 V；③額定頻率：45～65 Hz；④電壓 參比電壓Un=3×220/380 V，工作電壓范圍為220 VAC ±20%。⑤電流：3×1.5（6） A；3×10（40） A ，3× 20（80） A。⑥電壓線路功耗：在參比電壓、參比溫度和參比頻率下，電壓線路的有功功率和視在功率不超過0.5 W，5 VA。⑦起動：在參比電壓，參比頻率及功率因數(shù)為COSφ=1.0的條件下，負(fù)載電流為4‰ Ib時，電能表能連續(xù)計量電能（直接接入為4‰?yún)⒈入娏?，互感器接入?‰?yún)⒈入娏鳎?。⑧潛動：電能表具有邏輯防潛動電路，?dāng)電壓回路加115%的參比電壓，電流回路斷開時，沒有電能脈沖輸出。⑨正常工作溫度范圍：-20～+55 ℃；⑩極限工作溫度：-40～+70 ℃；工作相對濕度：
1.3 單相電能表的選型
單相電能表也是底層的設(shè)備運(yùn)行基本參數(shù)采集的關(guān)鍵設(shè)備之一，它選型的技術(shù)要求和三相電能表基本是一致的，具體要求如下。
1.3.1 主要功能
①液晶顯示：采用液晶顯示用電量，可顯示有功用電量，可顯示無功用電量。②通訊功能：采用 RS485 通信方式對用戶用電情況進(jìn)行監(jiān)控。③具備日電度統(tǒng)計、整點(diǎn)抄表、數(shù)據(jù)恢復(fù)功能。④超限保護(hù)功能。⑤高可靠、低功耗、長壽命、高精度、小體積⑥抗磁干擾能力強(qiáng)⑦高溫高濕環(huán)境保證計量精度⑧具有遠(yuǎn)程開關(guān)功能。
1.3.2 主要技術(shù)參數(shù)
在參比電壓、參比溫度和參比頻率下，電表單相電壓線路的有功功率和視在功率最低可達(dá)0.4 W，0.6 VA。
1.3.3 工作電壓范圍
l66～264 VAC（420 VAC電壓下可耐受4 h）。
1.3.4 規(guī)定溫度范圍和相對濕度
規(guī)定溫度范圍：-25～+60 ℃（極限溫度范圍：-40～+80 ℃）。
相對濕度：①≤85%；極限工作相對濕度：95%；②設(shè)計壽命≥10a。
2 軟件設(shè)計要求
軟件設(shè)計是整個系統(tǒng)中設(shè)計難度最大的一部分，涉及到數(shù)據(jù)服務(wù)器應(yīng)用開發(fā)，客戶端監(jiān)管平臺應(yīng)用開發(fā)等，需要開發(fā)者懂得基于C/S和B/S構(gòu)架的應(yīng)用程序開發(fā)。限于篇幅，我們只在這里介紹校園用電監(jiān)控子系統(tǒng)的設(shè)計的技術(shù)要求。此子系統(tǒng)包括基于電表數(shù)據(jù)集抄子系統(tǒng)、供電監(jiān)管數(shù)據(jù)維護(hù)子系統(tǒng)、Web供電監(jiān)管系統(tǒng)。
①電表數(shù)據(jù)集抄子系統(tǒng)：選用帶有遠(yuǎn)傳數(shù)據(jù)接口，且內(nèi)置標(biāo)準(zhǔn)的專用通信協(xié)議智能電子電能表，采用C/S結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)遠(yuǎn)程集抄電表用能數(shù)據(jù)和工況數(shù)據(jù)。②供電監(jiān)管數(shù)據(jù)維護(hù)子系統(tǒng)采用C/S結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)地理信息數(shù)據(jù)和基礎(chǔ)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的維護(hù)管理。③供電監(jiān)管系統(tǒng)為系統(tǒng)應(yīng)用的主要模塊，采用B/S結(jié)構(gòu)，包含服務(wù)層和客戶端層，是系統(tǒng)面向用戶，實(shí)現(xiàn)能耗監(jiān)控各項(xiàng)功能目標(biāo)的主要部分，其功能要求如下。
2.1 供電設(shè)施地理信息可視化管理
供電設(shè)施地理信息管理功能要求系統(tǒng)采用地理信息平臺，通過地理信息平臺，直觀地展示用能建筑、電表、電纜、變壓器等電力系統(tǒng)設(shè)施，并提供空間分析和查詢以及拓?fù)浞治龉δ埽瑢?shí)現(xiàn)能耗實(shí)時監(jiān)管的可視化管理。
2.2 電能實(shí)時監(jiān)管
監(jiān)測全校各個部門、各個小區(qū)、各個建筑的電能狀況。其中包括：電表在線狀況、當(dāng)天或當(dāng)月的用電狀況、電表的基本屬性、用電預(yù)警記錄、電表維修記錄等。可以查看各個表具的至少72 h用電柱狀圖，并能清晰區(qū)分工作時段和休息時段。曲線顯示負(fù)載趨勢。
2.3 建筑用電
①建筑用電明細(xì)：該模塊按照建筑來查詢每個房間的起始示數(shù)、終止示數(shù)、用電性質(zhì)、通訊時間等具體參數(shù)，用戶可以將查詢數(shù)據(jù)導(dǎo)出并打印。
②建筑用電統(tǒng)計：該模塊按建筑查詢的各用電情況，主要分為用電年度臺賬、用電月度臺賬、用電年度匯總、用電月度匯總、用電逐月度匯總等。實(shí)行功能操作時，根據(jù)所選條件，能顯示結(jié)果，便于用戶統(tǒng)計。
③建筑用電分析：該模塊可按建筑查詢用電狀況，主要可按建筑比較、建筑逐日、建筑逐月、用電性質(zhì)、用電分項(xiàng)等方面進(jìn)行分析，并能顯示相應(yīng)圖表，便于用戶直觀分析用電情況。
2.4 部門用電
①部門用電明細(xì)：該模塊按照部門來查詢每個房間的起始示數(shù)、終止示數(shù)、用電性質(zhì)、通訊時間等具體參數(shù)，用戶可以將查詢數(shù)據(jù)導(dǎo)出并打印。
②部門用電統(tǒng)計：該模塊按部門查詢各部門的用電情況，主要分為用電年度臺賬、用電月度臺賬、用電年度匯總、用電月度匯總、用電逐月度匯總等。實(shí)行功能操作時，根據(jù)所選條件，能顯示結(jié)果，便于用戶統(tǒng)計。③部門用電分析：該模塊可按部門查詢用電狀況，主要可按部門比較、部門逐日、部門逐月、用電性質(zhì)、用電分項(xiàng)等方面進(jìn)行分析，并能顯示相應(yīng)圖表，便于用戶直觀分析用電情況。
2.5 電能定額管理
①電能定額一覽：查詢已分配的定額狀況及當(dāng)期定額使用狀況和信息。②定額配置靈活：可以通過根據(jù)歷史用電記錄按比例設(shè)置本期定額、可以通過上期定額設(shè)置定額，可以其它的定額配置本單位用電定額等，實(shí)現(xiàn)定額的靈活配置。③定額使用明細(xì)：以曲線的方式顯示剩余定額量、已使用定額量、上一年全年使用電費(fèi)，并統(tǒng)計出定額的同比增幅和環(huán)比增幅。
2.6 用電節(jié)能監(jiān)管預(yù)警
當(dāng)表計用電信息違反規(guī)定約定的時候發(fā)送用電預(yù)警，以桌面推送的方式或其它方式提醒在線用戶查看異常。
2.7 綜合信息預(yù)覽
①能耗結(jié)構(gòu)劃分：以堆棧圖或其它圖表的方式展示各類、各項(xiàng)、各工作時段電耗使用比例，并統(tǒng)計出同比增幅和環(huán)比增幅。②展示校園當(dāng)前用電整體概況、其中包括實(shí)時電表在線分布、本年部門用電排名、本年用電分項(xiàng)分布、本年用電性質(zhì)分布等。
2.8 其他系統(tǒng)需要的功能
日志管理；客戶端功能、自動更新功能；數(shù)據(jù)維護(hù)功能；故障報警、故障恢復(fù)功能；定期用電數(shù)據(jù)短信播報功能等其他系統(tǒng)運(yùn)行基本功能。
2.9 系統(tǒng)其它必需的功能
本部分為系統(tǒng)運(yùn)行所必需的功能。
3 結(jié) 語
我國大學(xué)數(shù)量近2 000余所，在校生人數(shù)達(dá)2 300多萬，占全國人口的4.4%，消費(fèi)著社會總能耗的8%，大學(xué)生的人均能耗指標(biāo)明顯高于全國居民的人均能耗指標(biāo)。據(jù)初步統(tǒng)計，全國大學(xué)生生均能耗、水耗分別是全國居民人均能耗的4倍和2倍。最好這個平臺的研發(fā)工作，對企業(yè)來說是一件非常具有經(jīng)濟(jì)和社會價值的事情。
參考文獻(xiàn)：
[1] 任泰明.基于B/S結(jié)構(gòu)的軟件開發(fā)技術(shù)[M].西安：西安電子科技大學(xué)出 版社，2006.
據(jù)統(tǒng)計，我國400億m2的既有建筑中有99%為高能耗建筑，同時每年新建房屋近20億m2，其中仍然有95%為高能耗建筑，單位建筑面積采暖能耗為發(fā)達(dá)國家新建建筑的3倍以上[1]。針對我國建筑數(shù)量多、能耗高的現(xiàn)狀，發(fā)展節(jié)能建筑迫在眉睫。在建筑的全壽命周期中，方案決策階段對建筑性能的影響高達(dá)50.2%，設(shè)計階段也達(dá)到48.3%，而施工和使用階段則僅為0.7%和0.8%[2]。因此在前期做好節(jié)能設(shè)計可對建筑節(jié)能起到事半功倍的效果。目前建筑節(jié)能設(shè)計的方法有兩種：一種是基于2D技術(shù)的建筑節(jié)能設(shè)計，即待施工圖設(shè)計完成后，由建筑師進(jìn)行相應(yīng)的節(jié)能計算與分析；另一種是基于BIM（BuildingInformationModeling）的建筑節(jié)能設(shè)計，即通過創(chuàng)建并利用建筑信息模型，以進(jìn)行建筑節(jié)能設(shè)計與優(yōu)化?；贐IM的建筑節(jié)能設(shè)計作為一種新技術(shù)、新方法，已經(jīng)成為近年研究的熱點(diǎn)，在工程實(shí)踐中也得到不同程度的應(yīng)用。然而基于BIM的建筑節(jié)能設(shè)計現(xiàn)僅局限于某一方面的開發(fā)或應(yīng)用，且與傳統(tǒng)的建筑節(jié)能設(shè)計方式的差異鮮有研究。為了便于工程技術(shù)人員全面地認(rèn)識這種新技術(shù)，也為研究人員的深入研究提供參考，本文比較兩種建筑節(jié)能設(shè)計方式，探索基于BIM的建筑節(jié)能設(shè)計的優(yōu)勢及其發(fā)展瓶頸，并提出有針對性的建議。
2基于BIM的建筑節(jié)能設(shè)計
BIM是以3D設(shè)計為基礎(chǔ)、以數(shù)字信息為載體，將建筑項(xiàng)目全壽命周期內(nèi)的所有信息高度集成在一個建筑模型中，以便在設(shè)計、施工和運(yùn)營維護(hù)階段供各參與方使用[3]。這種建筑信息模型不僅包括建筑的幾何形態(tài)信息（如材質(zhì)、構(gòu)造、尺寸等），還包括大量的非幾何信息（如材料的強(qiáng)度、性能、傳熱系數(shù)、構(gòu)件的造價等），并且所有的數(shù)據(jù)具有連續(xù)、及時、可靠和一致的特點(diǎn)[4]?；贐IM的建筑節(jié)能設(shè)計是指，先采用BIM核心建模軟件，通過建立工作集的方式對建筑、結(jié)構(gòu)、暖通、電氣和給排水等專業(yè)進(jìn)行協(xié)同設(shè)計。在概念設(shè)計、方案設(shè)計、初步設(shè)計和施工圖設(shè)計的每一階段，依據(jù)圖紙設(shè)計的不同深度，將建筑模型直接導(dǎo)入相應(yīng)的建筑性能模擬軟件中進(jìn)行模擬分析，模擬數(shù)據(jù)包括能耗、舒適度，以及相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)等。然后根據(jù)模擬的數(shù)據(jù)進(jìn)行建筑各專業(yè)的優(yōu)化設(shè)計。每一階段逐步推進(jìn)，直到施工圖設(shè)計完成為止，如圖1所示。
3兩種設(shè)計方式的對比
3.1設(shè)計效果的對比
3.1.1協(xié)同設(shè)計2D模式的建筑設(shè)計因缺乏各專業(yè)之間的信息共享，各專業(yè)設(shè)計師之間溝通協(xié)調(diào)困難，同時也難以發(fā)現(xiàn)圖紙中存在的“錯、漏、碰、缺”等問題。另外，建筑節(jié)能設(shè)計包括建筑和設(shè)備兩個專業(yè)，分專業(yè)獨(dú)立設(shè)計會導(dǎo)致設(shè)備工程師需要重復(fù)輸入建筑數(shù)據(jù)后才能進(jìn)行能耗分析，無法實(shí)現(xiàn)節(jié)能建筑的全過程、集成化和精細(xì)化的設(shè)計與評價[5]?；贐IM的建筑各專業(yè)設(shè)計，不僅可以通過建立工作集的方式在本地進(jìn)行各專業(yè)間信息的同步更新與交換，還可以采用基于云計算的BIM技術(shù)，實(shí)現(xiàn)跨區(qū)域和跨單位的協(xié)同工作和信息共享[6]。這種多專業(yè)的協(xié)同設(shè)計會大大提高設(shè)計的質(zhì)量，避免因設(shè)計錯誤導(dǎo)致施工階段資源的浪費(fèi)，同時也有利于建筑多專業(yè)的整體式節(jié)能設(shè)計與優(yōu)化。3.1.2效率2D格式的圖紙與建筑能耗模擬軟件基本上不能實(shí)現(xiàn)自動導(dǎo)入。建筑師需手工將建筑設(shè)計的相關(guān)數(shù)據(jù)輸入到專業(yè)的能耗軟件中以進(jìn)行能耗分析，大量繁瑣且重復(fù)的輸入工作耗費(fèi)了建筑師大量寶貴的時間。因此能效計算通常被安排在施工圖設(shè)計完成之后，而此時如果要對圖紙進(jìn)行修改，其難度較大。BIM核心建模軟件與相關(guān)能耗模擬軟件基于共同的IFC（IndustryFoundationClasses）標(biāo)準(zhǔn)，即不同軟件之間共享同一數(shù)據(jù)源，因此能實(shí)現(xiàn)建筑信息模型在建模軟件與能耗模擬軟件之間的自動導(dǎo)入，只需輸入少量地理位置等信息即可進(jìn)行能耗模擬分析。如表1所示，目前中國最常用的Revit建模軟件與相關(guān)模擬軟件之間可按以下格式實(shí)現(xiàn)自動導(dǎo)入。以BIM數(shù)據(jù)源進(jìn)行能耗分析，比傳統(tǒng)手動錄入數(shù)據(jù)耗時短，極大地提高了效率[7]，使得設(shè)計師在設(shè)計的每一個階段都能及時迅速地基于能耗模擬結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)的建筑節(jié)能設(shè)計及其優(yōu)化。3.1.3準(zhǔn)確度傳統(tǒng)方式下，在進(jìn)行能耗模擬時易出現(xiàn)所得數(shù)據(jù)與實(shí)際不符的現(xiàn)象，其中一部分原因是基于2D模式手動輸入的模擬模型與實(shí)際建筑模型不符[9]。傳統(tǒng)的建筑性能分析中，由于軟件與實(shí)際設(shè)計相對獨(dú)立操作，沒有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式，無法在設(shè)計時完成一體化分析，也無法滿足建筑節(jié)能設(shè)計的準(zhǔn)確性和可靠性[10]?；贐IM的建筑節(jié)能設(shè)計，其建筑模型是一個參數(shù)化的模型，縱向上包括了多專業(yè)，橫向上包括了幾何和非幾何的所有相關(guān)建筑信息。建筑模型的信息完整且準(zhǔn)確，其信息能在不同專業(yè)之間以及不同軟件之間做到無縫銜接，實(shí)現(xiàn)一模多算的整體設(shè)計，避免因建筑信息的丟失導(dǎo)致模擬模型與建筑模型的不統(tǒng)一而影響模擬數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性[10]。另外，有些BIM核心建模軟件本身也具備一定能耗模擬的功能，比如Revit自身具備冷熱負(fù)荷和能量仿真等分析能力，這樣也能減小因模型的相互導(dǎo)入引起信息丟失而導(dǎo)致的模擬數(shù)據(jù)的誤差。3.1.4經(jīng)濟(jì)性分析全壽命周期成本主要由建安成本和運(yùn)營費(fèi)用決定。針對建安成本，傳統(tǒng)2D模式的工程量計算是由造價工程師將圖紙手動輸入到造價軟件進(jìn)行統(tǒng)計，工程量計算的時間占整個造價計算約50%～80%[11]。由此造價估算需待每一設(shè)計階段完成之后才進(jìn)行，在設(shè)計過程中幾乎不進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性分析?；贐IM的建筑節(jié)能設(shè)計能方便準(zhǔn)確地實(shí)時估算項(xiàng)目的建安成本和運(yùn)營費(fèi)用。利用BIM的建安成本計算包括以下三種方法[12]：①利用應(yīng)用程序接口（API）在BIM軟件和成本預(yù)算軟件中建立連接，將工程量信息從BIM軟件中導(dǎo)入到造價軟件；②利用開放式數(shù)據(jù)庫連接（ODBC）直接訪問BIM軟件數(shù)據(jù)庫，然后根據(jù)需要從BIM數(shù)據(jù)庫中提取所需要的計算信息；③輸出到EXCEL，有些BIM軟件也可以統(tǒng)計工程量，將其工程量導(dǎo)入EXCEL進(jìn)行匯總計算。利用BIM的運(yùn)營費(fèi)用估算可以將模型導(dǎo)入到能耗模擬軟件進(jìn)行能耗模擬以及相應(yīng)的運(yùn)營費(fèi)用估算。BIM的建筑節(jié)能設(shè)計從基于全壽命周期成本最優(yōu)的角度對設(shè)計方案進(jìn)行優(yōu)化提供了技術(shù)支持，如圖2所示。3.1.5設(shè)計可視化CAD模式繪圖通常是由設(shè)計師抽象表達(dá)相應(yīng)的構(gòu)件及其尺寸。而基于BIM的建筑節(jié)能設(shè)計具有可視化的特點(diǎn)，不僅可以使一些設(shè)計問題在早期暴露出來，為項(xiàng)目節(jié)能設(shè)計在節(jié)能、外觀和經(jīng)濟(jì)性方面提出合理的建議。另外，從能耗模擬軟件導(dǎo)出的模擬結(jié)果不但包括文本格式，還可以導(dǎo)出動畫格式，便于非專業(yè)人士的理解。
3.2模型后續(xù)利用性的對比
3.2.1綠色建筑的申報評估基于2D模式的綠色建筑的申報、評估通常是由設(shè)計單位按照要求設(shè)計，申報單位按照要求匯總整理資料進(jìn)行申報，評審單位根據(jù)申報材料開展評審活動，其申報、資料整理及評審工作基本由手工完成，不僅降低工作效率，也不利于綠色建筑評價的標(biāo)準(zhǔn)化和制度化[13]。基于IFC標(biāo)準(zhǔn)對現(xiàn)有BIM基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行必要的擴(kuò)展，將綠色建筑相關(guān)數(shù)據(jù)集成到BIM模型中，可以促進(jìn)綠色建筑的申報和評價的自動化，提高工作效率，降低綠色建筑的技術(shù)門檻。據(jù)統(tǒng)計，從BIM模型中提取節(jié)能方面的數(shù)據(jù)用于我國綠色建筑的等級評價時，其信息能自動高效地判定《綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)》條款中住宅建筑控制項(xiàng)和公共建筑控制項(xiàng)的百分比分別為33%和60%，使得公共建筑一般項(xiàng)的自動判定率達(dá)70%，住宅建筑一般項(xiàng)的自動判定率甚至能達(dá)到100%，因此基于BIM的綠色建筑在節(jié)能部分的申報評估的自動化程度大幅度提高[14]。3.2.2施工和運(yùn)營階段的應(yīng)用與基于2D圖紙建立的能耗模擬模型僅能用于能耗分析不同，BIM模型貫穿項(xiàng)目全壽命周期，除了在設(shè)計階段發(fā)揮作用，在施工階段和運(yùn)營階段同樣具有應(yīng)用價值。譬如，在施工階段將模型導(dǎo)入施工模擬軟件可以對整個建造過程或重要環(huán)節(jié)及工藝進(jìn)行模擬；可以基于3D模型創(chuàng)建4D（加時間）以及5D（加時間和成本）對施工項(xiàng)目進(jìn)行管理；也可以基于BIM模型在眾多項(xiàng)目參與方之間實(shí)現(xiàn)集成式的合同管理模式等；甚至在運(yùn)營階段也能利用創(chuàng)建的BIM模型進(jìn)行設(shè)施管理（FM）。
3.3運(yùn)行條件的比較
3.3.1軟硬件要求BIM所包含的數(shù)據(jù)要比CAD圖紙豐富得多，要保障BIM相關(guān)軟件的運(yùn)行速度和繪圖的流暢度，對計算機(jī)的計算能力和存儲能力都有較高的要求。隨著項(xiàng)目規(guī)模和復(fù)雜性的增加，以及軟件版本的升級和新功能的增加，對計算機(jī)的硬件配套投入也需逐步增加。為實(shí)現(xiàn)協(xié)同工作，BIM數(shù)據(jù)通常是集中存放在服務(wù)器上，項(xiàng)目成員通過網(wǎng)絡(luò)訪問文件服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫，這就需要設(shè)置一個切實(shí)可行的、性能良好的BIM工作網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。此外，要實(shí)現(xiàn)基于BIM的建筑節(jié)能設(shè)計只靠一個軟件或者一類軟件是不可行的，需要較多軟件的支持。而這些軟件基本被美國大型軟件開發(fā)商壟斷，價格較高，使得基于BIM的建筑節(jié)能設(shè)計在軟硬件配套設(shè)施上的投入較傳統(tǒng)方式偏高。3.3.2人才要求BIM人才既要具備工程能力又要具備應(yīng)用能力。而目前的BIM人才尚嫌不足：①剛參加工作、靠短時間速成的BIM建模員工程能力薄弱；②工程經(jīng)驗(yàn)豐富的設(shè)計師CAD思維模式根深蒂固，工作任務(wù)飽和，學(xué)習(xí)機(jī)會相對較少，無時間無激情學(xué)習(xí)BIM等新技術(shù)，當(dāng)然也受到學(xué)習(xí)機(jī)會的影響；③少數(shù)兼?zhèn)涔こ毯虰IM綜合能力的人才數(shù)量少、傭金高，其原因在于目前高校缺乏BIM相關(guān)知識的課程，而培訓(xùn)機(jī)構(gòu)培訓(xùn)費(fèi)用高昂，影響了BIM人才的全面培養(yǎng)，BIM應(yīng)用人才匱乏成為制約BIM技術(shù)應(yīng)用的瓶頸[15]。3.3.3保障力首先，目前國內(nèi)缺乏相應(yīng)的政府文件、規(guī)范和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對基于BIM的設(shè)計進(jìn)行認(rèn)定和規(guī)范，設(shè)計人員依舊需要將BIM模型導(dǎo)出成CAD格式用于圖紙審查和交付等；其次，國內(nèi)的工程合同體系也未對BIM實(shí)施流程和規(guī)則、BIM責(zé)任分工、信息交互標(biāo)準(zhǔn)作出詳細(xì)規(guī)定，造成設(shè)計單位、建設(shè)單位、施工單位之間的責(zé)任和利益難以認(rèn)定；再者，在BIM實(shí)施初期，由于參與者技術(shù)不熟練，可能造成生產(chǎn)在短時間內(nèi)降效，甚至導(dǎo)致項(xiàng)目失敗等，這對于當(dāng)前設(shè)計任務(wù)飽和的設(shè)計單位而言難以承受，設(shè)計單位難以形成應(yīng)用BIM技術(shù)的寬松實(shí)踐環(huán)境。BIM實(shí)施在宏觀中觀微觀的保障力不夠影響了其全面實(shí)施。3.3.4軟件本土化基于BIM的建筑節(jié)能設(shè)計的相關(guān)軟件基本屬于舶來品，與國內(nèi)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和工程實(shí)踐存在差異，即軟件的本土化不夠。比如，BIM軟件提供的結(jié)構(gòu)設(shè)計、照明設(shè)計和水壓設(shè)計無法滿足我國設(shè)計規(guī)范要求；BIM軟件自身提供的工程量統(tǒng)計方法與我國工程量清單計價規(guī)則存在差異；BIM的核心“族”也是基于國外標(biāo)準(zhǔn)制定而不太符合國內(nèi)的實(shí)踐需要。盡管設(shè)計師可以自定義任何族，但僅憑設(shè)計師個人創(chuàng)建若干族需要耗費(fèi)大量時間，且難度大。此外，有些軟件的操作界面仍然是英文，為國內(nèi)英文不熟練的項(xiàng)目人員應(yīng)用帶來一定困難?？傮w而言，與傳統(tǒng)的建筑節(jié)能設(shè)計相比，基于BIM的建筑節(jié)能設(shè)計特點(diǎn)歸納如表2所示。
4推進(jìn)基于BIM的建筑節(jié)能設(shè)計的建議
與傳統(tǒng)的建筑節(jié)能設(shè)計相比，基于BIM的建筑節(jié)能設(shè)計除了在設(shè)計階段具有實(shí)現(xiàn)協(xié)同設(shè)計、效率高、準(zhǔn)確度高、結(jié)合經(jīng)濟(jì)性分析和設(shè)計可視化的優(yōu)點(diǎn)之外，其設(shè)計模型還便于綠色建筑申報評估的自動化，以及施工階段和運(yùn)營階段的再使用。當(dāng)然，目前基于BIM的建筑節(jié)能設(shè)計在軟硬件配套設(shè)施和人才的投入方面要求較高，也需要更多政策法規(guī)以及適合中國國情的本土化軟件的支持。但毋庸置疑，基于BIM的建筑節(jié)能設(shè)計必然是未來的發(fā)展趨勢。為更好的促進(jìn)基于BIM的建筑節(jié)能設(shè)計的推廣與發(fā)展，提出以下建議供參考。
4.1政府部門制定、完善扶持政策
政府在促進(jìn)基于BIM的建筑節(jié)能設(shè)計的發(fā)展中具有重要作用，可以從以下幾方面著手完善、加強(qiáng)：①制定相關(guān)的BIM標(biāo)準(zhǔn)。不僅要制定類似IFC的技術(shù)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，對基于BIM的建筑節(jié)能設(shè)計成果在審圖和綠色建筑評估也應(yīng)頒布相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，加以認(rèn)定與規(guī)范。②組織制定適合中國工程實(shí)踐的族庫。③規(guī)范BIM人才資格認(rèn)證?？捎蓹?quán)威機(jī)構(gòu)組織BIM人才的資格認(rèn)證，鼓勵和規(guī)范BIM人才的培養(yǎng)和認(rèn)證。④經(jīng)濟(jì)扶持。對主動率先采用BIM進(jìn)行建筑節(jié)能設(shè)計的項(xiàng)目給予稅收優(yōu)惠等支持；對基于BIM的建筑節(jié)能設(shè)計的研究給予撥付科研經(jīng)費(fèi)的支持。⑤開展示范項(xiàng)目。以國有資金投資或國有資金投資為主的項(xiàng)目應(yīng)采用BIM技術(shù)，進(jìn)行建筑節(jié)能設(shè)計以起示范作用。
4.2研究機(jī)構(gòu)加大科研投入
基于BIM的建筑節(jié)能設(shè)計的技術(shù)和管理問題，高校與科研機(jī)構(gòu)要肩負(fù)起相應(yīng)的研究責(zé)任，在如何使模型在軟件之間更加智能且準(zhǔn)確地相互導(dǎo)入；本土化的政策標(biāo)準(zhǔn)如何嵌入到國際性的建模和模擬軟件中；各種軟件漢化版的開發(fā)等方面加大科研和投入力度。
4.3高校和企業(yè)加強(qiáng)人才培養(yǎng)
大型智慧園區(qū)已經(jīng)成為多種能源消耗的重要區(qū)域，為了探索適用于大型智慧園區(qū)的綜合能耗監(jiān)測系統(tǒng)，建立了綜合能耗監(jiān)測系統(tǒng)整體框架，提出了綜合能耗網(wǎng)絡(luò)、能耗關(guān)系集合、能耗均衡度等概念，并以某大型智慧園區(qū)為例對綜合能耗監(jiān)測系統(tǒng)的采集網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計，為大型智慧園區(qū)綜合能耗評估分析提供一種新的模式。
【關(guān)鍵詞】智慧園區(qū) 系統(tǒng)框架 多能源 能耗監(jiān)測 采集網(wǎng)絡(luò)
1 前言
進(jìn)入21世紀(jì)以來，我國整體經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，然而經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展伴隨著能源供應(yīng)日趨緊張。經(jīng)過十幾年高能耗推動的發(fā)展時期，能源供需失衡日益嚴(yán)重的現(xiàn)實(shí)已嚴(yán)重制約著我國社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。2012年8月6日，國務(wù)院以國發(fā)〔2012〕40號印發(fā)《節(jié)能減排“十二五”規(guī)劃》將“節(jié)能改造工程、合同能源管理工程”列為“十二五”節(jié)能減排重點(diǎn)工作，并提出“建筑節(jié)能――形成600萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤的節(jié)能能力。綠色照明――形成2100萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤的節(jié)能能力。”的節(jié)能目標(biāo)。預(yù)計到2020年，我國城市生活人口將達(dá)到總?cè)丝跀?shù)的56%以上，建筑能耗的大幅度增加將不可避免。目前，建筑耗能已與工業(yè)耗能、交通耗能并列，成為我國能源消耗的3大“耗能大戶”，其中建筑能耗約占全社會能耗的三分之一。在建筑能耗中，共性問題是能耗總量大、增長速度快、能耗指標(biāo)高、終端用能設(shè)備總體能效水平低等。大型智慧園區(qū)作為高能耗建筑的集中區(qū)域，亟需全面合理有效的綜合能耗監(jiān)測系統(tǒng)對其綜合能耗情況進(jìn)行全面掌握，這對支持我國社會健康可持續(xù)性發(fā)展具有重要意義。
2 大型智慧園區(qū)中綜合能耗監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)用
維持大型智慧園區(qū)正常運(yùn)轉(zhuǎn)需要電、水、冷熱等多種能源消耗，各種能源消耗具有消耗范圍廣、消耗時間不規(guī)律、消耗量大等特點(diǎn)。其中，大型智慧園區(qū)中的用電消耗主要包括：中央空調(diào)、照明、電梯、給排水、電加熱負(fù)載，變壓器和其他混合負(fù)載等，用水消耗主要包括生活用水、空調(diào)用水、景觀用水、綠化用水，用冷熱消耗主要為建筑內(nèi)部供冷和供熱調(diào)節(jié)。大型智慧園區(qū)中的綜合能耗監(jiān)測系統(tǒng)以園區(qū)內(nèi)各用能設(shè)備運(yùn)行和能耗特征為基礎(chǔ)條件，依據(jù)各類用能設(shè)備運(yùn)行中所采集的反映其能源傳輸、變換與消耗的特征，采用能效協(xié)調(diào)控制策略實(shí)現(xiàn)能源最優(yōu)化使用。系統(tǒng)將建筑內(nèi)各用能系統(tǒng)的能耗信息予以采集、顯示、分析、診斷，并在滿足用戶舒適度的前提下能對各系統(tǒng)進(jìn)行控制和優(yōu)化管理，有效加強(qiáng)建筑能耗統(tǒng)計分析和能效管理的系統(tǒng)性、科學(xué)性，提高終端能源利用效率，減少能源支出成本。
綜合能耗監(jiān)測系統(tǒng)針對園區(qū)內(nèi)各建筑用電、用水及冷/熱量等進(jìn)行能效綜合管理，包括建筑能耗綜合管理系統(tǒng)和水電冷熱表采集系統(tǒng)。水電冷熱表采集系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對園區(qū)各建筑各類用能數(shù)據(jù)的實(shí)時采集與上傳；建筑能耗綜合管理系統(tǒng)接收水電冷熱表采集系統(tǒng)上傳的用能數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對園區(qū)各建筑各類用能數(shù)據(jù)的存儲、計算及應(yīng)用，系統(tǒng)采用B/S架構(gòu)，將分析展現(xiàn)的結(jié)果通過園區(qū)局域網(wǎng)進(jìn)行訪問。
3 主要研究內(nèi)容
3.1 綜合能耗監(jiān)測系統(tǒng)框架
如圖1所示，綜合能耗監(jiān)測系統(tǒng)框架包括功能應(yīng)用層、邏輯處理層、數(shù)據(jù)存儲層、數(shù)據(jù)采集層、數(shù)據(jù)源五層架構(gòu)。其中，功能應(yīng)用層包括能源監(jiān)測、能效分析、能效診斷、輔助決策以及檔案維護(hù)、系統(tǒng)管理等用戶功能，通過多維度、可視化的系統(tǒng)功能界面實(shí)現(xiàn)與用戶的信息互動；邏輯處理層通過建立能耗評估模型，并利用數(shù)據(jù)挖掘、統(tǒng)計計算、多維分析等手段對能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，為功能應(yīng)用層提供直接的數(shù)據(jù)支持；數(shù)據(jù)存儲層利用主流結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)庫對能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行分類存儲，提高邏輯處理層的處理性能；數(shù)據(jù)采集層利用終端采集設(shè)備實(shí)現(xiàn)對智能電表、智能水表和智能冷熱計量表等遠(yuǎn)傳終端的數(shù)據(jù)源采集，為整個綜合能耗監(jiān)測系統(tǒng)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐。
3.2 相關(guān)定義
綜合能耗監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)具有多源性和層次性，為了更好的描述綜合能耗監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理流程，本出以下相關(guān)定義：
能耗網(wǎng)絡(luò)：能耗網(wǎng)絡(luò)是以各種能源監(jiān)測點(diǎn)為節(jié)點(diǎn)形成的網(wǎng)絡(luò)關(guān)系，其表示形式G為：
G=
其中，C表示能耗網(wǎng)絡(luò)中的能耗節(jié)點(diǎn)，V表示能耗值，Cijk表示第i種能耗中等級為j的第k個能耗節(jié)點(diǎn)，Vijk表示能耗節(jié)點(diǎn)Cijk的值。能耗網(wǎng)絡(luò)能夠很好的反應(yīng)出實(shí)際中復(fù)雜的能耗節(jié)點(diǎn)關(guān)系，建立能耗網(wǎng)絡(luò)對實(shí)現(xiàn)各種能耗的監(jiān)測分析具有重要的作用。
能耗關(guān)系集合：能耗關(guān)系集合表示在能耗網(wǎng)絡(luò)中有直接等級關(guān)系的節(jié)點(diǎn)集合，其表示形式為：
其中，表示節(jié)點(diǎn)Cijk的關(guān)系父集，表示節(jié)點(diǎn)Cijk的關(guān)系子集，為了保證數(shù)據(jù)的完整性，用表示節(jié)點(diǎn)Cijk的關(guān)系子集中未包含而Vijk中包含的能耗量。
能耗指數(shù)：能耗指數(shù)可以反應(yīng)出能耗網(wǎng)絡(luò)中一個節(jié)點(diǎn)的能耗量在該節(jié)點(diǎn)所在等級中所占的比例，若節(jié)點(diǎn)表示節(jié)點(diǎn)Cijk關(guān)系子集中的一個節(jié)點(diǎn)，則能耗指數(shù)P的計算式為：
表示節(jié)點(diǎn)Cijk關(guān)系子集中所有節(jié)點(diǎn)能耗值之和。
定義四 能耗均衡度 能耗均衡度反應(yīng)出能耗網(wǎng)絡(luò)中一個等級中的各個節(jié)點(diǎn)能耗是否均衡，其計算式E為：
其中，表示節(jié)點(diǎn)Cijk關(guān)系子集中各節(jié)點(diǎn)能耗指數(shù)的平均值。顯然，能耗均衡度越小，說明節(jié)點(diǎn)Cijk關(guān)系子集中的各節(jié)點(diǎn)的能耗量越接近，反之亦然。
4 監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)設(shè)計
綜合能耗監(jiān)測系統(tǒng)需要海量且全面的數(shù)據(jù)支撐，因此監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計尤其重要。本小節(jié)以某大型智慧園區(qū)為例詳細(xì)描述監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計原則及實(shí)現(xiàn)方式。
4.1 監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)設(shè)計原則
4.1.1 主干線路優(yōu)先
首先，監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計首先應(yīng)滿足主干線路優(yōu)先的原則，智慧園區(qū)主干線路的監(jiān)測數(shù)據(jù)往往直觀的展示了園區(qū)整體的能耗情況，能夠?yàn)閺膱@區(qū)整體上進(jìn)行能耗分析提供直接的數(shù)據(jù)支持。
4.1.2 重點(diǎn)區(qū)域優(yōu)先
其次，監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計應(yīng)滿足重點(diǎn)區(qū)域優(yōu)先的原則，所謂重點(diǎn)區(qū)域直接影響智慧園區(qū)正常運(yùn)行的區(qū)域，例如智慧園區(qū)變配電站的用電監(jiān)測、供水站的用水監(jiān)測等。
4.1.3 經(jīng)濟(jì)性原則
根據(jù)實(shí)際情況，對于不重要且可以通過計算得到節(jié)點(diǎn)，可以盡量不安裝或少安裝表計，以便節(jié)省實(shí)施費(fèi)用。需要匯總的數(shù)據(jù)如果可以通過分表計計算得到，就無需再安裝總表計，例如：如果分表的數(shù)據(jù)可通過已經(jīng)安裝的總表和其他分表計算得到，也無需安裝表計。
4.1.4 節(jié)能潛力大優(yōu)先
能耗監(jiān)測的最終目的是進(jìn)行節(jié)能，因此應(yīng)著重選取高耗能、節(jié)能潛力較大的設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測。高耗能設(shè)備一般是指耗能量大、在用數(shù)量多、節(jié)能潛力較大的中央空調(diào)、各種泵類以及鍋爐、換熱壓力容器、電梯、起重機(jī)械等特種設(shè)備。
4.2 監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計
如圖2所示。
5 未來工作展望
本文結(jié)合目前大型智慧園區(qū)中多種能源消耗量大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜等特點(diǎn)，建立了綜合能耗監(jiān)測系統(tǒng)框架，并在能耗網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，提出了能耗關(guān)系集合、能耗指數(shù)、能耗均衡度等相關(guān)概念，提出了監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計原則并以某大型智慧園區(qū)為例詳細(xì)闡述了監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)設(shè)計。未來的主要研究包括以實(shí)際數(shù)據(jù)為支撐，進(jìn)行深入的、全面的實(shí)驗(yàn)，探索影響大型智慧園區(qū)能耗水平的主要因素，建立綜合能耗評估機(jī)制，實(shí)現(xiàn)對大型智慧園區(qū)各種能耗水平進(jìn)行全面客觀的評估。
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作者單位
（長沙理工大學(xué) 交通運(yùn)輸工程學(xué)院，湖南 長沙410114）
摘要：隨著人們生活水平的提高，對住宅建筑設(shè)計的要求也越來越高，同時對建筑節(jié)能的要求也越來越高，致使對住宅建筑的節(jié)能評價體越來越重視。論文以綠色建筑理念為出發(fā)點(diǎn)，以住宅建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)工程為例介紹了DeST軟件的功能與操作流程，定義了住宅圍護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù)，構(gòu)建了住宅能耗量推理計算公式，以此可以完成住宅工程建設(shè)項(xiàng)目能耗的動態(tài)模擬計算。
關(guān)鍵詞 ：DeST軟件；操作流程；能耗模擬計算
中圖分類號：TU201.7 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1000-8775（2015）04-0068-03
稿日期：2015-01-20
作者簡介：李陽馭（1990-），男，漢族，湖南長沙人，碩士研究生，專業(yè)：管理科學(xué)與工程。
1、引言
我國實(shí)行改革開放以來，經(jīng)濟(jì)實(shí)力得到了飛速增長，人們對于建筑功能的要求隨著時代的變遷而發(fā)生改變，由以前功能比較單一的住房需求進(jìn)而轉(zhuǎn)向功能多元化的住宅需求模式。目前我國建筑行業(yè)耗能總量約占社會總能耗的三分之一以上，其中住宅耗能所占比重逐步加大，尤其以住宅圍護(hù)結(jié)構(gòu)方面的能耗損失更為嚴(yán)重，非常不利于經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。所以，住宅能耗研究工作已經(jīng)成為世界各國關(guān)注的焦點(diǎn)，同時也是各國關(guān)注的重要科研課題之一。目前，從國內(nèi)外建筑評價體系的發(fā)展?fàn)顩r來看，針對住宅建筑的節(jié)能評價體系的研究尚處于起步階段，目前涉及的建筑評價方法主要有建筑節(jié)能性能評價和綠色建筑評價體系。本文重點(diǎn)運(yùn)用建筑能耗計算軟件DeST（Designer´s Simulation Toolkit），采用動態(tài)模擬計算分析和數(shù)據(jù)比較的方法，定義住宅圍護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù)，構(gòu)建住宅能耗量推理計算公式，為住宅工程建設(shè)項(xiàng)目能耗的動態(tài)模擬提供計算方法，為今后住宅建設(shè)項(xiàng)目節(jié)能設(shè)計方案提供借鑒。
2、DeST軟件功能與操作流程
DeST軟件主要用于住宅建筑的全年動態(tài)模擬分析計算、住宅建筑熱環(huán)境影響效果研究、住宅建筑熱環(huán)境指標(biāo)的分析、其他終端設(shè)備經(jīng)濟(jì)性研究和住宅建筑功能區(qū)溫度分析研究等領(lǐng)域。
為了將整個模擬建筑的不同部位單獨(dú)分開模擬計算，DeST主要是通過對建筑不同部位單獨(dú)進(jìn)行參數(shù)設(shè)置來分開進(jìn)行模擬計算的。
1、建筑繪圖
描述建筑樓宇的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：繪制建筑平面圖、建立樓層、畫分隔墻體、識別房間、添加門窗、房間標(biāo)注。最后全樓拓?fù)錂z查，通過后即確定建筑構(gòu)圖形式。
2、建筑描述與系統(tǒng)描述
描述建筑物的各項(xiàng)參數(shù)，如外墻、內(nèi)墻、屋面、樓板、門窗等參數(shù)；以及建筑方位、建筑朝向角度、建筑地理位置、通風(fēng)換氣頻率、內(nèi)擾參數(shù)等；還包括空調(diào)系統(tǒng)的各項(xiàng)參數(shù)，如空調(diào)開停時間、添加系統(tǒng)、系統(tǒng)風(fēng)量變化范圍、空氣處理室屬性等功能。
3、建筑計算預(yù)處理
執(zhí)行“動態(tài)模擬計算”中的“建筑動態(tài)計算預(yù)處理”命令，可對整個建筑進(jìn)行檢查，確定整個建筑的完整性和門窗布置的合理性，自動刪除一些歧異的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，并且自動加入房間標(biāo)識和內(nèi)擾。若全樓檢查未獲通過，則要對存在問題的地方作相應(yīng)的修改，直到檢查通過，建筑構(gòu)圖和系統(tǒng)描述階段的工作才告完成。
4、計算結(jié)果統(tǒng)計報表輸出
計算結(jié)果統(tǒng)計報表輸出命令是將DeST計算出的數(shù)據(jù)結(jié)果以Excel報表的形式表現(xiàn)出來，里面的數(shù)據(jù)大部分是關(guān)于能耗分析的數(shù)據(jù)。
3、建模與參數(shù)設(shè)置
DeST建筑能耗動態(tài)模擬軟件是結(jié)合CAD圖形處理的基礎(chǔ)上進(jìn)行參數(shù)設(shè)置的，是一款基于CAD圖形畫法的應(yīng)用型研發(fā)軟件，同時也對CAD的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)一步優(yōu)化，對其缺點(diǎn)進(jìn)行改善，顯得更加專業(yè)化和人性化，計算結(jié)果更為精準(zhǔn)。
3.1 DeST建模步驟
建模的詳細(xì)步驟為：先輸入工程項(xiàng)目的具體名稱，然后新建樓層，在新建樓層的基礎(chǔ)上，設(shè)置每個樓層的層高，畫出墻體，由于本軟件特點(diǎn)，墻體的畫法應(yīng)根據(jù)圖紙的相應(yīng)尺寸大小進(jìn)行設(shè)置；布置平面內(nèi)房間的位置，設(shè)置房間的功能，根據(jù)這個定義可以區(qū)分不同房間不同的參數(shù)進(jìn)行自動分配，包括室內(nèi)溫度控制、人們的各項(xiàng)環(huán)境要求；然后是對門窗進(jìn)行設(shè)置，在軟件中門窗的相對位置對于建筑的整體能耗影響比較小，可忽略不計，這是本軟件應(yīng)用的一個設(shè)置特點(diǎn)。描述建筑方位，包括地理位置，建筑各個朝向的角度等，這對太陽輻射角度的影響比較大。
3.2 住宅圍護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù)定義
所有的參數(shù)定義完成后進(jìn)行建筑模擬計算預(yù)處理，軟件可以根據(jù)不同功能區(qū)進(jìn)行自動參數(shù)分配，最后輸出一系列EXCEL能耗數(shù)據(jù)報表。DeST軟件定義了住宅圍護(hù)結(jié)構(gòu)（墻體、屋面、門、窗）材料參數(shù)，下面以墻體材料參數(shù)為例列表如下，見表3.1。
住宅圍護(hù)結(jié)構(gòu)各部位材料參數(shù)表所列出的項(xiàng)目是平時建筑工程中應(yīng)用較為廣泛的傳統(tǒng)材料和各個材料的相應(yīng)性能參數(shù)，主要包括圍護(hù)結(jié)構(gòu)的外墻、內(nèi)墻、門窗、樓板和屋面等。當(dāng)這些參數(shù)被逐一輸入到軟件中進(jìn)行計算時，由于不同的材料和不同的物理特性，經(jīng)過計算后的各自平均傳熱系數(shù)都不一樣。結(jié)合以上數(shù)據(jù)表格，可以得出：那些常規(guī)材料一般熱阻較小，所使用這些材料的圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)比較大，導(dǎo)致其熱量的散失比較嚴(yán)重。
3.3 住宅能耗推理計算公式
為了便于理論的推導(dǎo)，假定建筑各樓層的面積相等，中間標(biāo)準(zhǔn)層的建筑功能分區(qū)和圍護(hù)結(jié)構(gòu)、窗墻面積比等也一樣，根據(jù)建筑物傳熱原理，對于高層住宅建筑物的能耗計算，可采用下列公式進(jìn)行推導(dǎo)分析：
建筑物為n層時的單位建筑面積耗能量指標(biāo)Qn計算公式為：
式中：Qn代表建筑物在n層時單位面積的耗能量，單位為：（kW·h/m2）；
Qm代表建筑物在m層時單位面積的耗能量，單位為：（kW·h/m2）；
Q標(biāo)準(zhǔn)代表建筑物在標(biāo)準(zhǔn)層時單位面積的耗能量，單位為：（kW·h/m2）；
f為建筑物計算樓層的面積；n，m為建筑物的層數(shù)，且m＜n。
4 實(shí)證計算
4.1 項(xiàng)目概況
湖南省株洲市某小區(qū)住宅工程建設(shè)項(xiàng)目，項(xiàng)目總投資6.10億元，規(guī)劃總用地面積16265.7平方米，規(guī)劃可建設(shè)用地面積16013.9平方米，總建筑面積83509平方米。本項(xiàng)目共包括6幢住宅建筑和相關(guān)配套公建、商業(yè)建筑，A1A2棟為一組有兩棟16層的住宅組成的高層單元式住宅建筑；C棟為一棟31層的塔式高層住宅；D棟為一棟19層的塔式高層住宅；B1B2為一組由兩棟31層高層住宅組成的單元式住宅；地下室一層和二層主要功能為車庫。本項(xiàng)目計劃工期為：2012年9月開工，2013年12月竣工。
4.2 節(jié)能措施前住宅模型能耗的動態(tài)模擬計算
本文采用居住能耗模擬計算軟件DeST對建筑能耗進(jìn)行模擬分析計算。由于本項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模較大，故選取本項(xiàng)目中的A1棟住宅樓作為能耗比較對象。將A1棟住宅樓基本數(shù)據(jù)在軟件建模時輸入到各相應(yīng)參數(shù)里面，從而可以得出相應(yīng)的數(shù)據(jù)結(jié)果。
設(shè)定本項(xiàng)目建筑選材以常規(guī)材料為主，本模型設(shè)定墻體結(jié)構(gòu)為：20mm水泥砂漿+240mm墻磚+20mm水泥砂漿；屋面結(jié)構(gòu)：20mm內(nèi)粉刷+100mm鋼筋混凝土+20mm水泥砂漿+5mm隔汽層+25mm水泥膨脹珍珠巖350+20mm水泥砂漿+5mm卷材防水層+5mm礫砂外表層；戶門：25mm松木云杉熱流方向垂直木紋門；戶窗：12mm平板玻璃。
所選取建筑模型按照我國相關(guān)節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，具體為：
（1）室內(nèi)溫度參數(shù)設(shè)定：夏季設(shè)計為26℃，冬季設(shè)定為18℃；
（2）室外溫度的設(shè)定根據(jù)項(xiàng)目所處地氣象典型年的數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)置；
（3）制冷和空調(diào)采暖時，換氣通風(fēng)次數(shù)根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置，本項(xiàng)目采用1.0次/h；
（4）空調(diào)額定能效比系數(shù)選用2.5的；
（5）室內(nèi)照明的熱平均強(qiáng)度為0.0141kWh/（m2/d），室內(nèi)其他得熱平均強(qiáng)度為4.3W/m2。
由于A1座高層住宅共包含56戶，為了便于計算結(jié)果的直觀性，本次能耗分析模擬計算以一套標(biāo)準(zhǔn)戶型作為基準(zhǔn)。軟件運(yùn)算后可直接輸出節(jié)能措施前建筑模型能耗EXCEL報表。
4.3 節(jié)能措施后住宅模型能耗的動態(tài)模擬計算
節(jié)能技術(shù)運(yùn)用后，本模型設(shè)定墻體結(jié)構(gòu)為：20mm水泥砂漿+100mm鋼筋混凝土+35mm RE復(fù)合保溫砂漿；屋面結(jié)構(gòu)：20mm內(nèi)粉刷+100mm鋼筋混凝土+20mm水泥砂漿+5mm隔汽層+25mm水泥膨脹珍珠巖350+20mm水泥砂漿+5mm卷材防水層+20mm聚苯乙烯劑塑泡沫板+5mm礫砂外表層；戶門：25mm松木云杉熱流方向垂直木紋門；戶窗：12mm平板玻璃。
同理，軟件運(yùn)算后可直接輸出節(jié)能措施后建筑模型能耗EXCEL報表。
從節(jié)能前后（針對建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料和構(gòu)造措施的改變）得出的能耗模擬數(shù)據(jù)對比中，節(jié)能前的采暖季熱負(fù)荷指標(biāo)和空調(diào)季冷負(fù)荷指標(biāo)分別為95.66W/m2、109.76W/m2，節(jié)能后的采暖季熱負(fù)荷指標(biāo)和空調(diào)季冷負(fù)荷指標(biāo)分別為78.45W/m2、81.23W/m2，節(jié)能潛力：采暖節(jié)能率和空調(diào)制冷節(jié)能率分別達(dá)17.99%和25.99%。這一數(shù)據(jù)僅僅只是一套標(biāo)準(zhǔn)戶（下轉(zhuǎn)73頁）（上接69頁）型的節(jié)能量，同理經(jīng)過計算均可得出每套住房的模擬節(jié)能量，最后可以匯總得到整棟住宅能耗量。
5 結(jié)束語
DeST軟件可以對圍護(hù)結(jié)構(gòu)的不同材料和結(jié)構(gòu)構(gòu)造自動計算其傳熱系數(shù)，經(jīng)過修正后得到整體的平均傳熱系數(shù)，數(shù)據(jù)獲取比較便利、直觀。通過對建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)不同部位能耗計算公式進(jìn)行定量分析，采用動態(tài)模擬計算分析和數(shù)據(jù)比較的方法就可以對住宅的圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能前后進(jìn)行詳細(xì)的模擬計算和分析，并綜合運(yùn)用增量投資效益分析法對節(jié)能后增加的節(jié)能專項(xiàng)投資取得的節(jié)能效益進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性評價，對能耗的計算可視化程度較高，對建筑能耗的計算提供了較好的公式化運(yùn)算模型。
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關(guān)鍵詞：節(jié)約型校園；能源管理；高校教育
中圖分類號：G637 文獻(xiàn)識別碼：A 文章編號：1001-828X（2017）010-00-01
一、引言
作為目前世界上第一位能源生產(chǎn)國和消費(fèi)國，我國已經(jīng)成為世界能源市場重要組成部分。隨著我國工業(yè)化進(jìn)程的飛速發(fā)展，急劇增長的能源供應(yīng)為國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展提供強(qiáng)有力的支撐。但同時能源與發(fā)展的矛盾也日益突出，我國能源存在著人均擁有量低，分布不均，能源開發(fā)難度大等特點(diǎn)。針對日益嚴(yán)峻的能源問題，目前我國提倡以節(jié)約資源為基礎(chǔ)的發(fā)展政策，在現(xiàn)代化及工業(yè)化發(fā)展過程中著重突出資源節(jié)約型與環(huán)境友好型社會建設(shè)的重要性，希望以此為根本實(shí)現(xiàn)社會的健康可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。
隨著高校教育水平的發(fā)展，教育成本問題是高校能否持續(xù)發(fā)展的主要問題，依靠大量消耗資源或能源求得的發(fā)展不符合科學(xué)發(fā)展要求。開展節(jié)約型校園建設(shè)活動是高校貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀，加快建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的一項(xiàng)重要舉措。
二、節(jié)約型校園建設(shè)的意義
1.節(jié)約的水平體現(xiàn)學(xué)校發(fā)展的質(zhì)量
當(dāng)前社會為我國高等教育的發(fā)展提供了平臺，如何在新形勢下合理的對校園進(jìn)行管理，將高校建設(shè)成本控制在合理范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)能源使用最大化，是目前節(jié)約型校園創(chuàng)建過程中首要思考的問題。校園規(guī)劃建設(shè)中應(yīng)堅持長遠(yuǎn)可持續(xù)發(fā)展的方針，以節(jié)約為基礎(chǔ)，推進(jìn)自身科學(xué)、和諧、快速的發(fā)展。自身節(jié)約水平的高低是體現(xiàn)校園發(fā)展質(zhì)量的關(guān)鍵。
2.節(jié)約的成效體現(xiàn)學(xué)校管理的水平
學(xué)校管理水平的好壞直接關(guān)系到節(jié)約型校園能夠順利的建設(shè)，所以說，高校應(yīng)加大對校園日常管理的重視度，創(chuàng)建完善的規(guī)章制度進(jìn)行約束，這是實(shí)現(xiàn)節(jié)約型校園順利建設(shè)的基礎(chǔ)，同時也是重點(diǎn)所在。通過各種管理技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)理念節(jié)能、技術(shù)節(jié)能和管理節(jié)能，倡導(dǎo)節(jié)儉、文明的消費(fèi)理念和生活方式。確立起節(jié)約資源能源的新的價值觀，幫助教師及學(xué)生自身節(jié)約意識、責(zé)任意識及主人翁意識的提升，讓他們把資源節(jié)約、節(jié)能降耗轉(zhuǎn)換成自覺遵守的行為習(xí)慣。進(jìn)一步在全社會發(fā)揮高校的示范作用，提高學(xué)校的管理水平。
三、節(jié)約型校園建設(shè)的措施
1.制定節(jié)約型校園規(guī)劃，定期部署節(jié)能工作
高校應(yīng)把節(jié)約型校園建設(shè)作為學(xué)校管理創(chuàng)新的重要內(nèi)容，把建設(shè)節(jié)約型校園的規(guī)劃納入學(xué)校教育事業(yè)發(fā)展規(guī)劃、學(xué)科專業(yè)建設(shè)規(guī)劃、校園建設(shè)規(guī)劃，確保節(jié)約型校園建設(shè)的計劃性、持久性和有效性。
高校需要結(jié)合自身實(shí)際的發(fā)展情況對各個學(xué)科及用水用電的類型做出綜合性的分析，并以此為基礎(chǔ)進(jìn)行統(tǒng)籌管理、科學(xué)定量，注重效率及潛力的提升和挖掘。通過制定相應(yīng)的水電消耗指標(biāo)約束各部門及學(xué)院，還要在重視責(zé)任分擔(dān)的同時注重差別對待，確保各項(xiàng)教學(xué)及科研工作有序開展，嚴(yán)格制止各種不合理的水電使用行為，努力創(chuàng)建完善規(guī)范的節(jié)約型校高效管理體系。
2.節(jié)能目標(biāo)責(zé)任到人，建立能源考核制度
高校應(yīng)以節(jié)水節(jié)能專業(yè)化、系統(tǒng)化、科學(xué)化建設(shè)為方向，以相關(guān)部門處為職能考核牽頭部門，帶動全校師生積極參與其中，通過各個層級的不斷完善形成分級管理網(wǎng)絡(luò)。并且強(qiáng)化節(jié)能目標(biāo)的考核獎懲，將節(jié)能目標(biāo)納入各部T績效考核中，并對各責(zé)任部門年底進(jìn)行考核，徹底把強(qiáng)化節(jié)能目標(biāo)責(zé)任貫徹到各責(zé)任部門中。
3.能耗數(shù)據(jù)在線采集，實(shí)現(xiàn)能源可視化
高校應(yīng)推進(jìn)建筑能耗數(shù)據(jù)在線采集的建設(shè)，這樣在參考各種類型的建筑合理用能水平的同時，結(jié)合實(shí)際制定相應(yīng)的用能標(biāo)準(zhǔn)范圍，同時還要創(chuàng)建以能耗監(jiān)測為基礎(chǔ)的監(jiān)管平臺，對校園實(shí)際的能耗進(jìn)行統(tǒng)計、對能源審計、對能效展示、對用能進(jìn)行定額，實(shí)現(xiàn)能源數(shù)據(jù)化和可視化。
4.加強(qiáng)節(jié)能宣傳、提高師生節(jié)能意識
高校具有“行為示范”的作用，一方面教育學(xué)生養(yǎng)成良好的節(jié)能習(xí)慣，另一方面培養(yǎng)學(xué)生走向社會引導(dǎo)他人樹立節(jié)能意識，能起到推動全社會節(jié)水節(jié)能工作之作用，因此抓好節(jié)能教育工作是學(xué)校義不容辭的責(zé)任。同時，學(xué)生是學(xué)校能耗使用大戶，節(jié)能工作大有潛力可挖。以節(jié)水為例，如果每人每月節(jié)約0.1噸水，一個月節(jié)約的水將有千噸之多，一年下來將有萬噸之巨。為此，高校應(yīng)把“強(qiáng)化節(jié)約宣傳，加強(qiáng)節(jié)約教育，增強(qiáng)學(xué)生節(jié)約意識”作為一項(xiàng)基礎(chǔ)性的教育工作加以貫徹實(shí)施。
四、結(jié)語
隨著節(jié)約資源這項(xiàng)基本國策的推行，建設(shè)“資源節(jié)約型、環(huán)境友好型”社會成為了落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀，堅持以人為本，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會協(xié)調(diào)發(fā)展的重大舉措。在此背景下，節(jié)約型校園建設(shè)顯得尤為重要，不僅提高高校師生的節(jié)能意識，也凸顯了節(jié)約型校園在全社會的示范引領(lǐng)作用。本文對當(dāng)今形勢下節(jié)約型校園的建設(shè)進(jìn)行了研究，并提出了相關(guān)建設(shè)措施，為推進(jìn)高校節(jié)約型校園建設(shè)出謀劃策。
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