能效管理系统在某办公建筑中的应用

文｜ 上海民航龙华机场 周 铭

珠海派诺科技股份有限公司 刘 岩

能效管理系统在某办公建筑中的应用

文｜ 上海民航龙华机场 周 铭

珠海派诺科技股份有限公司 刘 岩

本文主要以江西省某办公楼能效管理系统设计施工工作为例，对既有建筑实施能效管理系统在设计实施方面的问题进行了探讨，特别对建筑中测量采集装置不具备能效管理功能的既有建筑如何进行能效管理系统配置进行了介绍。

绿色建筑 能耗信息采集 能效管理 既有建筑

1 建筑能耗

据世界能源署能源效率与技术办公室公布的数据显示，中国基本能源消费已占世界总消费量的1/10，仅次于美国居世界第二位，能源生产量次于美国、俄罗斯居世界第三位。在未来的20年内，中国的能源需求增长将占世界基本能源需求总增长的23%。目前既有建筑存量为400亿平方米，每年将新建20亿平方米，既有建筑物年均用电4600亿千瓦/时。我国建筑使用的能耗约占全国总能耗的1/3，可见建筑领域是能源消耗大户。但是由于建筑技术落后、对建筑能耗重视不够等原因，建筑能耗浪费现象严重。

2 既有公共建筑的能耗状况

公共建筑包括办公建筑（如写字楼、正式部门办公室等）、商业建筑（如商场、金融建筑等）、旅游建筑（如宾馆、饭店、娱乐场所等）、科教文卫建筑（如文化、教育、科研、医疗、卫生、体育建筑等）。既有公共建筑类型繁多、范围广、跨行业，能耗状况受多方面因素的影响。既有公共建筑的能源消耗主要以电为主，对于有供暖需求的北方公共建筑，冬季的能源消耗还有煤、油、天然气等。根据公共建筑能耗特点[1]，我们发现：

◆ 大型和超大型公共建筑年均能耗指标相近；

◆ 在办公楼、商场、酒店等不同类型的公共建筑中，商业建筑的能耗最大；

◆ 同一地区、同一类型建筑能耗差距非常大；

◆ 公共建筑的能耗受建筑物的功能、档次影响很大。

既有公共建筑的能源消耗主要包括采暖空调、通风、生活热水、照明、电梯、电器设备、炊事等方面。在公共建筑能源消耗中，采暖空调的能耗占建筑能耗的50%左右，是能源消耗大户，也是节能改造的重点对象[2]。采暖空调能耗特点在于：

◆ 不同城市，同一类型建筑，空调在总能耗中所占的比例大致相同；

◆ 同一城市，不同类型的建筑，单位能耗受建筑空调采暖方式影响极为明显；

◆ 采用中央空调的建筑单位能耗水平大致相同，与分体式空调相比其能耗水平相对集中。

通过分析以上公共建筑能耗特点可以发现，建筑能耗随城市特点与建筑类型的变化而有所不同[3]，能耗分析与用能管理措施不能一概而论，需要根据目标建筑实际情况进行相应调整[4]。

3 项目介绍及设计要求

某建筑位于江西省南昌市省政府大院内，地上十二层、地下一层，是一栋11560m2的现代化办公大楼，工作环境舒适优美，技术装备领先，已全面实现办公管理信息化、网络化、智能化。

针对该办公建筑具体特点和现场用能情况的实地分析等综合因素，决定采用住房和城乡建设部科技示范项目（建科验字【2011】第166号）成功应用的SmartPM2000能效管理系统，根据该办公建筑类型和建筑用能情况分析，实现数据采集[5、6、7]、能效分析和异常操作告警等功能。

通过该项目实现掌握该办公建筑能耗情况，并就江西省办公建筑能耗进行分析，为全省公共建筑提供参考信息的目标。

4 系统方案

SmartPM2000能效管理系统应用智能化集成系统技术，对绿色建筑内各用能系统的运行信息予以采集、显示、分析、处理、维护及优化管理，通过资源整合形成具有实时性、全局性和系统性的能效综合职能管理功能的系统。它是以绿色建筑内各用能设施基本运行为基础条件，依据各类机电设备在运行中的数据采集而反映出能源传输、变换与消耗的特征，采用能效控制策略实现能源最优化经济使用的专家管理决策系统，实现“管理节能”和“绿色用能”[3]。

能效管理系统采用分层管理的思略，集中对建筑能耗进行有效的监测，从而达到有效控制建筑能耗的目的。

管理系统采用的B/S结构是三层架构设计理念，即数据访问层、业务逻辑层、表示层。如图1所示。

5 项目实施及工程难点

（1）现场采用传统指针表，不能满足能效管理系统对数据采集的要求

该建筑由于是既有建筑实施能效管理系统，在考察现场情况后发现，现场配电室用电采集装置为指针表，不能满足能效管理系统对采集装置的要求，楼层配电箱中没有采集设备。且对配电室进行改造，安装PMAC625系列仪表进行采集，对楼层配电箱安装PMAC900系列智能仪表进行采集。改造前后如图2、3、4、5所示。

（2）异常操作短信通知

由于该建筑为重点办公建筑，所以建筑管理部门要求当电气发生异常操作时，除了在能效管理系统上进行相应告警之外，还需要通过短信形式告知管理人员。通过定制异常操作界面并添加GSM异常操作模块实现该功能。

6 结束语

节能工作任重道远，公共建筑作为高能耗建筑之一其节能空间和节能潜力巨大，SmartPM2000能效管理系统应用在公共建筑中，通过信息化手段对建筑用能情况进行管理，达到管理节能和绿色用能的目的，从而降低建筑物的寿命周期成本，为建筑节能减排贡献力量。

1 徐伟等.公共建筑节能改造.中国建筑工业出版社

2 刘岩. SmartPM2000能效管理系统应用实例[J].建筑电气，2011（10）：68-71

3 刘岩，黄集金，李杰祥.商务办公楼能效管理系统设计[J].现代建筑电气，2012（07）：42-45

4 刘岩，刘斌，谭海呈.江西建筑设计总院办公大楼建筑能效管理系统[J].智能建筑电气技术，2011（03）：65-67

5 建科[2008]114号关于印发国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统建设相关技术导则的通知. 中华人民共和国住房和城乡建设部

6 建科[2008]114号国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统分项能耗数据采集技术导则.中华人民共和国住房和城乡建设部

7 建科[2008]114号国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统分项能耗数据传输技术导则.中华人民共和国住房和城乡建设部