李 瑛
(山西省建筑科學(xué)研究院,山西 太原 030001)
統(tǒng)計(jì)顯示,建筑能耗約占社會(huì)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(fèi)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(cè)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(cè)系統(tǒng)的建設(shè),依據(jù)我國(guó)現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),借鑒及總結(jié)國(guó)內(nèi)已有的公共建筑監(jiān)測(cè)系統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)和建設(shè)成果,結(jié)合山西省公共建筑具體實(shí)情,本文提出山西省編制公共建筑監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的必要性,并在標(biāo)準(zhǔn)編制過(guò)程中提出自己獨(dú)特的看法。
住建部發(fā)布的建科[2008]114號(hào)文《關(guān)于印發(fā)國(guó)家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測(cè)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(guó)家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的建設(shè)要求。
2016年4月11日,住建部制定了《省級(jí)公共建筑能耗監(jiān)測(cè)平臺(tái)驗(yàn)收和運(yùn)行管理暫行辦法》,有利促進(jìn)省級(jí)公共建筑能耗監(jiān)測(cè)平臺(tái)建設(shè)方安全有效的利用資金,加強(qiáng)平臺(tái)的運(yùn)行維護(hù),規(guī)范了驗(yàn)收評(píng)估程序。2017年1月18日,為進(jìn)一步規(guī)范省級(jí)與部級(jí)公共建筑能耗監(jiān)測(cè)平臺(tái)之間的數(shù)據(jù)傳輸,住建部節(jié)能與科技司對(duì)原有的數(shù)據(jù)上報(bào)規(guī)范進(jìn)行了修訂,完成了《省級(jí)公共建筑能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)上報(bào)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(jī)關(guān)企事業(yè)單位等公共機(jī)構(gòu)在線監(jiān)測(cè)、能源審計(jì)、能耗限額與能耗公示等的節(jié)能運(yùn)行管理制度要求?!渡綎|省民用建筑節(jié)能條例》從建筑運(yùn)行全壽命周期入手,特別強(qiáng)調(diào)公共建筑在建設(shè)階段安裝分項(xiàng)能耗計(jì)量裝置,為加強(qiáng)對(duì)國(guó)家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗的監(jiān)測(cè)和分析,應(yīng)設(shè)置能耗監(jiān)測(cè)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(gè)沒(méi)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(gè)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(jí)建筑能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)中心運(yùn)行良好,基于此,在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中,重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)“建筑能耗監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)”“(市級(jí))數(shù)據(jù)中心”及“系統(tǒng)設(shè)計(jì)”:
1)行標(biāo)中無(wú)差別的對(duì)待各級(jí)數(shù)據(jù)中心,對(duì)于單體建筑能耗監(jiān)測(cè)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(jí)數(shù)據(jù)中心”的運(yùn)行情況,重點(diǎn)闡述“建筑能耗監(jiān)測(cè)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(jí)數(shù)據(jù)中心及市級(jí)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(jì)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(jì)針對(duì)本省監(jiān)測(cè)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(cè)子系統(tǒng)兩個(gè)層次提出建設(shè)工程配套進(jìn)行的施工圖及深度設(shè)計(jì)。
山西省公共建筑能耗監(jiān)測(cè)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(shí)際,在住建部《技術(shù)導(dǎo)則》框架內(nèi)對(duì)建筑物能耗監(jiān)測(cè)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(shí)用性,對(duì)《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(yǔ)、基本規(guī)定、能耗數(shù)據(jù)區(qū)分與編碼、建筑能耗監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)中心、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、施工與調(diào)試、系統(tǒng)驗(yàn)收、運(yùn)行維護(hù)等內(nèi)容。
山西省公共建筑能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用“二層架構(gòu)、二級(jí)系統(tǒng)”的架構(gòu),見圖1。
二層架構(gòu)指省、市縣級(jí)數(shù)據(jù)中心和單體建筑能耗監(jiān)測(cè)子系統(tǒng);二級(jí)系統(tǒng)指省級(jí)能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和市縣級(jí)能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
區(qū)別架構(gòu)和劃分層次,構(gòu)建分級(jí)管理的能耗監(jiān)測(cè)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(cè)數(shù)據(jù)支撐。各架構(gòu)和層次的使用對(duì)象和功能見表1。
基于目前山西省省級(jí)建筑能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)中心運(yùn)行良好,考慮建設(shè)市級(jí)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(cè)體系由省、市級(jí)數(shù)據(jù)中心和各獨(dú)立的建筑能耗監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)構(gòu)成;省、市級(jí)數(shù)據(jù)中心的建設(shè)可根據(jù)節(jié)能監(jiān)管要求實(shí)現(xiàn)不同的職責(zé)。
建筑能耗監(jiān)測(cè)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(yùn)行獨(dú)立,建筑者使用者可根據(jù)使用要求進(jìn)行功能擴(kuò)展,形成“獨(dú)立開放”的運(yùn)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(gè)建筑數(shù)據(jù)的獨(dú)立運(yùn)行體系;對(duì)數(shù)據(jù)中心來(lái)說(shuō)又可開放式的集中管理各個(gè)子系統(tǒng),有利于建筑物后續(xù)節(jié)能改造及能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)整體建設(shè)。
我省地方標(biāo)準(zhǔn)把“二層架構(gòu)、二級(jí)系統(tǒng)”作為一個(gè)整體做出了規(guī)定,包括對(duì)能耗計(jì)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(jìn)行了規(guī)范、提出了明確要求,確保監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)在源頭及傳輸過(guò)程中的有效性。
技術(shù)規(guī)程中分類能耗及分項(xiàng)能耗雖可宏觀的顯示建筑能耗指標(biāo),但隨著國(guó)家節(jié)能政策進(jìn)一步要求,宏觀的一級(jí)子項(xiàng)和二級(jí)子項(xiàng)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(cè)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(cè)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(guò)程的能源損耗。
技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的編制考慮在建筑物能耗監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)和數(shù)據(jù)中心工程的施工圖設(shè)計(jì);指出應(yīng)結(jié)合建筑物用途和特點(diǎn)、用能類別和用能設(shè)備實(shí)際進(jìn)行,在滿足建筑能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的要求下進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)。
通過(guò)對(duì)山西省公共建筑用能特點(diǎn)多樣性的分析,闡述了山西省公共建筑能耗監(jiān)測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容和基本框架,進(jìn)一步提出標(biāo)準(zhǔn)編制過(guò)程中的獨(dú)特點(diǎn)。