李 瑛
(山西省建筑科學(xué)研究院,山西 太原 030001)
統(tǒng)計顯示,建筑能耗約占社會總能耗的33%,其中,公共建筑年能耗約占建筑總能耗的22%,每平方米年能耗是一般居住建筑的10倍~20倍,且能源浪費較為嚴(yán)重,具有巨大的節(jié)能空間。
其中,公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)作為建筑能耗數(shù)據(jù)收集及分析的重要前端環(huán)節(jié),其建設(shè)的完備性意義重大,因此,為指導(dǎo)山西省公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)的建設(shè),依據(jù)我國現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),借鑒及總結(jié)國內(nèi)已有的公共建筑監(jiān)測系統(tǒng)經(jīng)驗基礎(chǔ)和建設(shè)成果,結(jié)合山西省公共建筑具體實情,本文提出山西省編制公共建筑監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的必要性,并在標(biāo)準(zhǔn)編制過程中提出自己獨特的看法。
住建部發(fā)布的建科[2008]114號文《關(guān)于印發(fā)國家機關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)相關(guān)技術(shù)導(dǎo)則的通知》中明確規(guī)定了國家機關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)的建設(shè)要求。
2016年4月11日,住建部制定了《省級公共建筑能耗監(jiān)測平臺驗收和運行管理暫行辦法》,有利促進省級公共建筑能耗監(jiān)測平臺建設(shè)方安全有效的利用資金,加強平臺的運行維護,規(guī)范了驗收評估程序。2017年1月18日,為進一步規(guī)范省級與部級公共建筑能耗監(jiān)測平臺之間的數(shù)據(jù)傳輸,住建部節(jié)能與科技司對原有的數(shù)據(jù)上報規(guī)范進行了修訂,完成了《省級公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)上報規(guī)范》。
《北京市民用建筑節(jié)能管理辦法》提出大型公建和機關(guān)企事業(yè)單位等公共機構(gòu)在線監(jiān)測、能源審計、能耗限額與能耗公示等的節(jié)能運行管理制度要求?!渡綎|省民用建筑節(jié)能條例》從建筑運行全壽命周期入手,特別強調(diào)公共建筑在建設(shè)階段安裝分項能耗計量裝置,為加強對國家機關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗的監(jiān)測和分析,應(yīng)設(shè)置能耗監(jiān)測系統(tǒng)。
從2012年開始,北京、上海、河北、山東等地均編制了地方性規(guī)程;山西目前是僅有幾個沒有制定相關(guān)地方標(biāo)準(zhǔn)的省份之一。
山西地形多樣,高差懸殊,既有緯度地帶性氣候,又有明顯的垂直變化,橫跨嚴(yán)寒(B)區(qū)、嚴(yán)寒(C)區(qū)、寒冷(A)區(qū)及嚴(yán)寒(B)區(qū)四個氣候?qū)賲^(qū),造成我省公共建能耗區(qū)域性差異,特別是采暖熱源的多樣性導(dǎo)致建筑總體能耗的差異,如我省集中供熱、可再生能源及工業(yè)余熱等供熱形式都有大規(guī)模的應(yīng)用。
目前,設(shè)立在山西省建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督管理總站的省級建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)中心運行良好,基于此,在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中,重點強調(diào)“建筑能耗監(jiān)測子系統(tǒng)”“(市級)數(shù)據(jù)中心”及“系統(tǒng)設(shè)計”:
1)行標(biāo)中無差別的對待各級數(shù)據(jù)中心,對于單體建筑能耗監(jiān)測子系統(tǒng)其承擔(dān)的職責(zé)及功能尚不明確;技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)編制中,考慮“省級數(shù)據(jù)中心”的運行情況,重點闡述“建筑能耗監(jiān)測子系統(tǒng)”的職責(zé),應(yīng)遵循“分散采集,集中管理”的原則。2)數(shù)據(jù)中心分為省級數(shù)據(jù)中心及市級數(shù)據(jù)中心,也能夠根據(jù)業(yè)務(wù)規(guī)模及業(yè)務(wù)要求配置相應(yīng)的服務(wù)器,為保證建筑能耗數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析的統(tǒng)一性、有效性,其應(yīng)用軟件應(yīng)由住建廳統(tǒng)一組織開發(fā)編制。3)系統(tǒng)設(shè)計針對本省監(jiān)測系統(tǒng)自下而上的架設(shè)原則,從數(shù)據(jù)中心及能耗監(jiān)測子系統(tǒng)兩個層次提出建設(shè)工程配套進行的施工圖及深度設(shè)計。
山西省公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是由山西省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳組織編制的山西省工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。
我省地方技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合我省建筑能耗實際,在住建部《技術(shù)導(dǎo)則》框架內(nèi)對建筑物能耗監(jiān)測子系統(tǒng),數(shù)據(jù)中心,網(wǎng)絡(luò)通信與信息安全等方面做出了具體規(guī)定,使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加合理、完整,更具可操作性和實用性,對《技術(shù)導(dǎo)則》有很好的銜接性和兼容性。
主要技術(shù)內(nèi)容包括:總則、術(shù)語、基本規(guī)定、能耗數(shù)據(jù)區(qū)分與編碼、建筑能耗監(jiān)測子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)中心、系統(tǒng)設(shè)計、施工與調(diào)試、系統(tǒng)驗收、運行維護等內(nèi)容。
山西省公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)采用“二層架構(gòu)、二級系統(tǒng)”的架構(gòu),見圖1。
二層架構(gòu)指省、市縣級數(shù)據(jù)中心和單體建筑能耗監(jiān)測子系統(tǒng);二級系統(tǒng)指省級能耗監(jiān)測系統(tǒng)和市縣級能耗監(jiān)測系統(tǒng)。
區(qū)別架構(gòu)和劃分層次,構(gòu)建分級管理的能耗監(jiān)測系統(tǒng),滿足不同層次的主體需求,為山西省公共建筑的有效監(jiān)管提供在線監(jiān)測數(shù)據(jù)支撐。各架構(gòu)和層次的使用對象和功能見表1。
基于目前山西省省級建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)中心運行良好,考慮建設(shè)市級數(shù)據(jù)中心起到承上啟下的作用,下可以方便各市縣節(jié)能監(jiān)管部門試試掌握本小區(qū)建筑能耗數(shù)據(jù),上既可以數(shù)據(jù)處理同步傳輸,亦可擇中取優(yōu)將高能耗用能建筑和一般用能建筑命令傳輸。因此技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)明確了本省公共建筑能耗監(jiān)測體系由省、市級數(shù)據(jù)中心和各獨立的建筑能耗監(jiān)測子系統(tǒng)構(gòu)成;省、市級數(shù)據(jù)中心的建設(shè)可根據(jù)節(jié)能監(jiān)管要求實現(xiàn)不同的職責(zé)。
建筑能耗監(jiān)測子系統(tǒng)的建設(shè)可有效減輕數(shù)據(jù)中心工作量,其功能完整、運行獨立,建筑者使用者可根據(jù)使用要求進行功能擴展,形成“獨立開放”的運行主體。子系統(tǒng)數(shù)據(jù)的完整和管理的完善形成以各個建筑數(shù)據(jù)的獨立運行體系;對數(shù)據(jù)中心來說又可開放式的集中管理各個子系統(tǒng),有利于建筑物后續(xù)節(jié)能改造及能耗監(jiān)測系統(tǒng)整體建設(shè)。
我省地方標(biāo)準(zhǔn)把“二層架構(gòu)、二級系統(tǒng)”作為一個整體做出了規(guī)定,包括對能耗計量裝置和數(shù)據(jù)采集裝置、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)通信以及應(yīng)用軟件功能進行了規(guī)范、提出了明確要求,確保監(jiān)測數(shù)據(jù)在源頭及傳輸過程中的有效性。
技術(shù)規(guī)程中分類能耗及分項能耗雖可宏觀的顯示建筑能耗指標(biāo),但隨著國家節(jié)能政策進一步要求,宏觀的一級子項和二級子項能耗已不能滿足建筑能耗的精細(xì)化管理,為與《民用建筑能耗標(biāo)準(zhǔn)》相匹配,建議在能耗監(jiān)測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中增加暖系統(tǒng)能耗、可再生能源系統(tǒng)能耗等系統(tǒng)性能耗的監(jiān)測拓?fù)鋱D,可便于建筑節(jié)能監(jiān)管部門系統(tǒng)性的查看系統(tǒng)能耗的形成、流向及過程的能源損耗。
技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)設(shè)計的編制考慮在建筑物能耗監(jiān)測子系統(tǒng)和數(shù)據(jù)中心工程的施工圖設(shè)計;指出應(yīng)結(jié)合建筑物用途和特點、用能類別和用能設(shè)備實際進行,在滿足建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)的要求下進一步優(yōu)化設(shè)計。
通過對山西省公共建筑用能特點多樣性的分析,闡述了山西省公共建筑能耗監(jiān)測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容和基本框架,進一步提出標(biāo)準(zhǔn)編制過程中的獨特點。