建筑節(jié)能檢測(cè)與大數(shù)據(jù)分析

左智華（武漢市建筑節(jié)能檢測(cè)中心，湖北 武漢 430000）

1 數(shù)字與建筑數(shù)據(jù)背景

美國(guó)芝加哥首席信息官每天需處理大量信息，但由于時(shí)間和人力有限，無(wú)法全部完成，因此他將所有信息上傳至網(wǎng)絡(luò)，讓芝加哥所有民眾都可以接觸到這些數(shù)據(jù)，讓整個(gè)社會(huì)去處理。他的舉措由此催生了芝加哥的一個(gè)新型行業(yè)——數(shù)據(jù)分析與服務(wù)。實(shí)際上，基于公共信息分析所產(chǎn)生的公共管理策略才是真正智慧城市的資源，公共信息實(shí)際上是智慧城市的“血液”。中央幾部委都從不同角度推動(dòng)智慧城市的建設(shè)，但不少項(xiàng)目都重視硬件投資，較少關(guān)注如何讓公共信息在城市管理的“血管”中流動(dòng)起來(lái)，產(chǎn)生新的城市管理智慧。一個(gè)城市沒(méi)有公共大數(shù)據(jù)信息流，只有硬件設(shè)施的鋪設(shè)，智慧城市的建設(shè)只能是徒有其表。縱觀其他行業(yè)，一輛新車(chē)若沒(méi)有百公里油耗數(shù)值，肯定被消費(fèi)者追問(wèn)；空調(diào)等家用電器都由國(guó)家強(qiáng)制貼上能效標(biāo)識(shí)，為什么建筑能耗數(shù)據(jù)卻依舊那么神秘？美國(guó)能源部將每年的建筑能耗數(shù)據(jù)作為官方數(shù)據(jù)公之于眾，過(guò)去、當(dāng)下甚至未來(lái)的預(yù)測(cè)都有明確的數(shù)據(jù)支撐。為何我國(guó)的建筑能耗數(shù)據(jù)卻有25%～50%這么大的差距？如果把數(shù)據(jù)組成的信息看作一個(gè)宇宙，該數(shù)字宇宙是不斷膨脹的，目前已經(jīng)形成一個(gè)數(shù)字宇宙爆炸的概念。何謂數(shù)字宇宙爆炸？舉例來(lái)說(shuō)，2000年，美國(guó)新墨西哥州建造了一個(gè)天文望遠(yuǎn)鏡，幾周內(nèi)收集的天文數(shù)據(jù)超過(guò)以往。百度每日處理60億次搜索，視頻網(wǎng)站Youtube每秒上傳一小時(shí)時(shí)長(zhǎng)以上的視頻，意味著你永遠(yuǎn)也看不完所有的視頻，這就是數(shù)字宇宙爆炸的概念。面對(duì)如此大量的數(shù)據(jù)，如何處理？這是我們面臨的挑戰(zhàn)。當(dāng)前，大量的數(shù)據(jù)其實(shí)未被充分利用，且大量浪費(fèi)。如能耗監(jiān)測(cè)平臺(tái)，雖然投資巨大，收集了不少數(shù)據(jù)，但實(shí)際上我們?nèi)匀粺o(wú)法確認(rèn)建筑能耗的具體數(shù)據(jù)，研究結(jié)果為25%～50%，每個(gè)專(zhuān)家給出的能耗數(shù)據(jù)都不同，這種情況下，如何制定建筑節(jié)能的政策與標(biāo)準(zhǔn)？美國(guó)紐約為例，前紐約市長(zhǎng)布隆伯格在任時(shí)曾設(shè)城市減排目標(biāo)——要求紐約市在2030年必須把碳排放降低30%。但當(dāng)時(shí)面臨一個(gè)難題，紐約的建筑能耗占全市總能耗的80%，且當(dāng)時(shí)全市沒(méi)有全面的建筑能耗信息，怎么辦？議會(huì)為此討論了兩年，最終確定必須強(qiáng)制公布建筑能耗信息，并對(duì)違規(guī)業(yè)主制定了懲罰措施。此后，紐約市長(zhǎng)根據(jù)全市數(shù)據(jù)信息，針對(duì)能耗大的區(qū)域制定相應(yīng)政策，統(tǒng)籌管理。目前中國(guó)尚沒(méi)有一個(gè)城市能夠明確說(shuō)明自己城市的所有住宅和公建數(shù)量以及不同年代的建筑數(shù)量、總面積、能耗各是多少。

2 信息公開(kāi)能產(chǎn)生城市公共管理智慧

以芝加哥為例，氣象局和交通局兩家市政府機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)信息通常各安其位，沒(méi)有交集。交通局把每天發(fā)生的交通事故等數(shù)據(jù)存在自己的數(shù)據(jù)庫(kù)中，氣象局則把每天天氣情況的數(shù)據(jù)自行存儲(chǔ)。當(dāng)兩個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)都公開(kāi)上傳到網(wǎng)絡(luò)，聰明的數(shù)據(jù)分析師進(jìn)行交叉分析，得出驚人的結(jié)論：某個(gè)路口雨天時(shí)交通事故頻發(fā)，而另外的路口則雪天容易出事故。據(jù)此，交通部門(mén)根據(jù)天氣不同，在警力安排上各有側(cè)重。如果沒(méi)有這兩個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的公開(kāi)與融合分析，怎能產(chǎn)生這樣的城市公共管理智慧？由此看出，當(dāng)數(shù)據(jù)與世隔絕，那只能是信息孤島，無(wú)法形成大數(shù)據(jù)。只有將盡可能多的數(shù)據(jù)匯集在一起，才可能利用大數(shù)據(jù)手段進(jìn)行分析，產(chǎn)生新的發(fā)現(xiàn)。

美國(guó)總統(tǒng)奧巴馬上任伊始就要求聯(lián)邦政府盡可能公開(kāi)所有信息，英國(guó)、澳大利亞、巴西、智利等國(guó)也相繼出臺(tái)政策，要求政府公開(kāi)公共信息。在美國(guó)聯(lián)邦政府的信息公開(kāi)網(wǎng)站DATA.gov上能查到諸如氣候變化、能源、農(nóng)業(yè)、教育、建筑能耗等各行業(yè)數(shù)據(jù)，能源部還開(kāi)展競(jìng)賽，鼓勵(lì)民眾開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)分析軟件，對(duì)政府公開(kāi)的信息進(jìn)行充分分析與利用。反觀我國(guó)，以太陽(yáng)能光伏工程為例，曾經(jīng)推出的光伏屋頂激勵(lì)計(jì)劃，至今完成了多少項(xiàng)目，每個(gè)項(xiàng)目有多少發(fā)電量，以及這些電量都用在何處，恐怕沒(méi)有人說(shuō)得清。而在美國(guó)的信息公開(kāi)網(wǎng)站上，你只要輸入郵政編碼，當(dāng)?shù)赜卸嗌賶K光伏發(fā)電板、平均效率、何時(shí)安裝、費(fèi)用、運(yùn)行狀態(tài)如何等信息一應(yīng)俱全。事實(shí)上，DATA.gov網(wǎng)站并非只有美國(guó)人使用，國(guó)際訪問(wèn)排名第一位的是中國(guó)，這說(shuō)明我們對(duì)數(shù)據(jù)的需求量很大。不少研究在國(guó)內(nèi)拿不到數(shù)據(jù)，只能到國(guó)外網(wǎng)站去搜索。在大數(shù)據(jù)時(shí)代，競(jìng)爭(zhēng)力從何而來(lái)？

3 建筑大數(shù)據(jù)

美國(guó)首都華盛頓是第一個(gè)不僅公開(kāi)建筑能耗，而且將市政府所有辦公樓、醫(yī)院、監(jiān)獄、學(xué)校等建筑的運(yùn)行信息實(shí)時(shí)公布在網(wǎng)站上的城市。筆者曾問(wèn)市政府負(fù)責(zé)人，公眾監(jiān)督市政府建筑能耗信息會(huì)不會(huì)有壓力？該主管官員表示，有壓力，但可以讓更多社會(huì)人士來(lái)分析數(shù)據(jù)，幫我們?cè)\斷和發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，最終將對(duì)政府和納稅人都有益。反觀我國(guó)已被認(rèn)證的上千棟綠色建筑，大都是設(shè)計(jì)階段，真正在運(yùn)營(yíng)階段的能耗卻沒(méi)有結(jié)論。互聯(lián)網(wǎng)+建筑=？建筑領(lǐng)域如何應(yīng)用大數(shù)據(jù)？美國(guó)一些創(chuàng)新公司，對(duì)每一棟建筑都繪制了一個(gè)能耗圖譜，縱軸表示365天，橫軸表示24小時(shí)，每一個(gè)時(shí)間點(diǎn)的能耗數(shù)據(jù)都有明確顯示。根據(jù)這張能耗基因圖譜，就可以有的放矢地進(jìn)行節(jié)能改造。還有不少建筑能耗分析公司利用大數(shù)據(jù)優(yōu)勢(shì)進(jìn)行能耗數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程分析，技術(shù)人員不需要親臨現(xiàn)場(chǎng)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)即可對(duì)建筑能耗基因圖譜進(jìn)行遠(yuǎn)程診斷，節(jié)省了時(shí)間和人力成本。以我國(guó)高校為例，每年的能耗和水耗十分驚人，財(cái)政部投入十幾億元打造節(jié)約型高校。根據(jù)粗略統(tǒng)計(jì)，高校在校生年均水耗+能耗費(fèi)用達(dá)1484元/人，當(dāng)前大約有2591萬(wàn)名在校大學(xué)生，那么每年的水耗+能耗費(fèi)用高達(dá)384億元。這一數(shù)字是什么概念？2013年，我國(guó)高校年科研經(jīng)費(fèi)排名中，清華，浙大，上海交大位列前三，年科研經(jīng)費(fèi)均超過(guò)30億，超過(guò)20億的有6所高校，超過(guò)10億的有20所高校。384億元相當(dāng)于我國(guó)高校年科研經(jīng)費(fèi)排名前17位的高校年研究經(jīng)費(fèi)之和。如果我國(guó)高校都采取措施真正實(shí)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)階段的節(jié)能與節(jié)水，這384億元的“蛋糕”將有多么香甜。我國(guó)是否沒(méi)有信息公開(kāi)的依據(jù)？其實(shí)不然。《民用建筑節(jié)能條例》就要求公開(kāi)建筑能耗數(shù)據(jù)。2014年4月，國(guó)務(wù)院又頒布了相關(guān)信息公開(kāi)的文件，要求不斷擴(kuò)大信息公開(kāi)的范圍。“十八屆四中全會(huì)”上，李克強(qiáng)總理與山東省代表團(tuán)會(huì)面時(shí)也提及政府信息只要不涉及保密的應(yīng)盡量公開(kāi)。互聯(lián)網(wǎng)與傳統(tǒng)行業(yè)滲透融合，將產(chǎn)生建筑節(jié)能創(chuàng)新模式。建筑行業(yè)如果通過(guò)數(shù)據(jù)公開(kāi)與共享，融合成互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)，讓信息數(shù)據(jù)在市場(chǎng)中流動(dòng)起來(lái)，一定會(huì)產(chǎn)生爆點(diǎn)。

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[2]王凱.彭小云.熊?chē)?guó)華.紅外熱像技術(shù)在建筑節(jié)能診斷中的應(yīng)用研究[J].建筑熱能通風(fēng)空調(diào).2011年03期

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[4]北侖區(qū)政府組織專(zhuān)家為寧波鋼廠節(jié)能診斷[J].寧波節(jié)能.2008年04期

[5]姜涵.周智勇.王晶.黃春勇.重慶市江北區(qū)酒店用能現(xiàn)狀分析與節(jié)能診斷[J].重慶建筑.2007年10期

[6]金鐘.談公共建筑的節(jié)能診斷方法之電氣專(zhuān)業(yè)[J].科技風(fēng).2011年15期