山西省公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)標準的編制及探討

李 瑛

(山西省建筑科學研究院，山西 太原 030001)

1 概述

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)，其建設的完備性意義重大，因此，為指導山西省公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)的建設，依據(jù)我國現(xiàn)行相關(guān)標準，借鑒及總結(jié)國內(nèi)已有的公共建筑監(jiān)測系統(tǒng)經(jīng)驗基礎和建設成果，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)標準的必要性，并在標準編制過程中提出自己獨特的看法。

2 編制背景

2.1 國家能耗監(jiān)測技術(shù)標準建立的相關(guān)政策

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)建設相關(guān)技術(shù)導則的通知》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》。

2.2 兄弟省市能耗監(jiān)測技術(shù)標準建立的相關(guān)政策

《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。《山東省民用建筑節(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，應設置能耗監(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)地方標準的省份之一。

3 山西省能耗監(jiān)測技術(shù)標準編制的特殊性及側(cè)重點

3.1 山西省建筑能耗的特殊性

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，橫跨嚴寒(B)區(qū)、嚴寒(C)區(qū)、寒冷(A)區(qū)及嚴寒(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)模的應用。

3.2 技術(shù)標準與行標的側(cè)重點不同

目前，設立在山西省建設工程質(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)標準中，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)設計”：

1)行標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)其承擔的職責及功能尚不明確；技術(shù)標準編制中，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，應遵循“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)務規(guī)模及業(yè)務要求配置相應的服務器，為保證建筑能耗數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析的統(tǒng)一性、有效性，其應用軟件應由住建廳統(tǒng)一組織開發(fā)編制。3)系統(tǒng)設計針對本省監(jiān)測系統(tǒng)自下而上的架設原則，從數(shù)據(jù)中心及能耗監(jiān)測子系統(tǒng)兩個層次提出建設工程配套進行的施工圖及深度設計。

3.3 山西省能耗監(jiān)測技術(shù)標準的基本定位

山西省公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)標準是由山西省住房和城鄉(xiāng)建設廳組織編制的山西省工程建設標準。

我省地方技術(shù)標準結(jié)合我省建筑能耗實際，在住建部《技術(shù)導則》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)導則》有很好的銜接性和兼容性。

4 山西省能耗監(jiān)測技術(shù)標準編制的主要內(nèi)容及框架

4.1 主要內(nèi)容

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)設計、施工與調(diào)試、系統(tǒng)驗收、運行維護等內(nèi)容。

4.2 建筑能耗監(jiān)測體系基本框架

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。

5 山西省能耗監(jiān)測技術(shù)標準編制內(nèi)容的獨特點

5.1 技術(shù)規(guī)程“二層架構(gòu)、二級系統(tǒng)”的基本構(gòu)想

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)標準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)中心的建設可根據(jù)節(jié)能監(jiān)管要求實現(xiàn)不同的職責。

建筑能耗監(jiān)測子系統(tǒng)的建設可有效減輕數(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。

我省地方標準把“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。

5.2 技術(shù)規(guī)標準與《民用建筑能耗標準》約束量的相關(guān)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，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化管理，為與《民用建筑能耗標準》相匹配，建議在能耗監(jiān)測技術(shù)標準中增加暖系統(tǒng)能耗、可再生能源系統(tǒng)能耗等系統(tǒng)性能耗的監(jiān)測拓撲圖，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。

5.3 技術(shù)標準中系統(tǒng)設計

技術(shù)標準系統(tǒng)設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計；指出應結(jié)合建筑物用途和特點、用能類別和用能設備實際進行，在滿足建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)的要求下進一步優(yōu)化設計。

6 結(jié)語

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)標準主要內(nèi)容和基本框架，進一步提出標準編制過程中的獨特點。