建筑能效可视化

前言：想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗？我们特意为您整理了5篇建筑能效可视化范文，相信会为您的写作带来帮助，发现更多的写作思路和灵感。

建筑能效可视化范文第1篇

   国家发展改革委了《关于进一步深化燃煤发电上网电价市场化改革的通知》，自10月15日起有序放开全部燃煤发电电量上网电价，扩大市场交易电价上下浮动范围，推动工商业用户都进入市场。

   据媒体报道，目前已有江苏、浙江、山东、广西等26个省市调整了上网电价浮动范围，部分地区交易电价“顶格”上浮20%。

   限电形势下的挑战和机遇

   在“限电潮”、“涨价潮”、能耗双控等多重压力下，部分企业的生产经营面临困境。如何应对限电限产和能耗双控？如何以低成本实现用能效益优化？这些问题已成为企业需要长期面对的严峻挑战。

   今年9月，国家发改委印发《完善能源消费强度和总量双控制度方案》。《方案》提出，积极推广综合能源服务、合同能源管理模式，持续释放节能市场潜力和活力。

   综合能源服务是以降低用户能耗水平以及用能成本为目标，结合市场、政策以及技术发展现状和趋势，综合利用分布式发电技术、节能技术以及信息化技术等为用户提供能源优化服务的新型能源服务模式。随着国家能源体制改革的深化，国内能源结构不断调整和清洁替代，综合能源服务以其高度智能化和信息化的特征，能够满足新形势下能源生产、交易和利用等过程的服务升级需求，在能源服务领域有广阔的发展前景。

   针对新一轮能源结构调整和能源技术变革趋势，远光软件基于对能源电力行业的深刻洞察，自主研发了远光综合能源服务平台，助力提升能源生产及利用效率，实现绿色低碳发展。

   远光综合能源服务平台是以物联网为载体，以大数据、人工智能等技术为基础，提供综合能源供应、销售、消费服务的综合服务云平台。平台以能源用户为中心，提供信息采集、能效分析、节能服务、需求响应、能源托管、能源交易等服务，为综合能源服务商的客户服务、业务创新、商业模式创新等提供支持，可支撑企业综合能源、园区综合能源、智慧城市综合能源运营。

   应用案例：如何打造节能降耗智慧园区？

   走进远光软件园，打开手机即可获取光伏发电量、储能状态等数据，实现智能用电。在园区的智慧能源大屏里，园区能耗、实时负荷、储能收益、配电运行状态等信息都能实时汇集，并通过大屏幕清晰地展现出来......这便是远光综合能源服务平台在智慧园区的应用场景。

   在远光软件园，远光综合能源服务平台被应用于园区储能、光伏发电、汽车充电桩管理等多个方面,并基于物联网技术实现建筑能耗、机电设备运行状态、电能质量数据、建筑内部环境数据的全面监视和数据可视化展示，实现园区用能的智能化、数字化和可视化管理，有效降低园区用能成本，优化能源利用效率，促进节能减碳。

   1．光伏电站——节能减排，低碳创收

   远光软件园的屋顶分布式光伏发电站，可利用面积1238平方米，总装机容量为107.665kWp，选用 305Wp 单晶硅组件共353块，采用组串式逆变器2台。系统年均发电量为105845kWh，可减少二氧化碳排放105.53吨。

   平台将光伏电站所发电力优先供给机房服务器使用，减少用电成本，节约峰值电费。此外，平台采取“自发自用，余电上网”或“绿电交易”模式将剩余电力自动送入公共电网系统，既增加了企业收益，又促进了能源绿色环保可再生使用，可谓是减碳创收利器。在停电时，光伏与储能可以构建离网运行的“光储微网”，通过智能调度满足用户重点负荷的用电需求。

   2．储能电站——不惧限电，保驾护航

   远光软件园安装的电力集装箱储能装置采用40尺的集装箱作为载体，内置1套总容量为774KWH的再生锂电池储能系统、1台250KW双向变流器、1套能量管理系统和相关辅助系统。

   综合能源服务平台对储能设备的运行状态、能量、环境等进行监控和优化，一方面可适应国家削峰填谷的工业用电措施，在夜晚较低电价时段储能，在白天高电价时段使用，可以为公司节省大量用电成本；另一方面可作为紧急备用电源使用，在停电时能够和园区光伏组成“光伏微网”，通过离网运行支撑园区重要负荷运转。免除由于拉闸限电、台风灾害或其他原因导致突发断电带来的不便。

   3．充电桩——合理引导，有序用电

   平台利用综合能源服务业务与充电业务的智-云-边-端深度融合，实现车、桩、网的有序调度。平台支持运营方启动有序充电优惠活动和有序充电调度实施，支持园区参与V2G等需求响应活动。

   平台结合历史负荷数据以及变化趋势曲线，进行充电运行策略引导，对园区实行充电管控。例如，平台及时价格优化策略，引导外部车辆和员工避开充电高峰。

   4．建筑能效综合管理——管控优化，开源节流

   平台基于建筑能耗分析模型对建筑能耗数据进行全面分析，包括能耗趋势分析、对比分析、用能指标分析和能效对标等功能，在能效指标以及对标的基础上，全面分析建筑用能问题和节能方向，支撑建筑能效优化。

   园区在能源监视和能效分析的基础上，基于平台的能效优化算法以及能源调度策略，实现建筑内空调、照明以及电源等机电设备优化运行与控制，提高建筑整体能效水平，降低建筑用能成本。同时，平台能够为用户提供移动端的应用，包括能耗监视、统计分析、能耗预警和能耗报警功能，支持用户随时了解建筑能源信息和能源异常，及时对建筑能源运行进行管理和优化。

   科技创新助力零碳中国

建筑能效可视化范文第2篇

关键词：BIM技术，设备软件，协调机制，全生命周期

基金项目：“十二五”国家科技支撑计划项目—基于建筑信息模型综合规划设计技术研发应用（2012BAJ09B04）

1 前言

所谓BIM技术，即Building Information Modeling建筑信息模型技术。集几何图形和设计、计算及其相关信息兼备的数字化三维模型。建立跨专业的动态设计关联；做到一次修改，处处更新。提供强大的信息平台，使各种数字化的分析、模拟比较，以及自动图形输出成为可能[1]。

建立基于建筑信息模型的设备设计软件系统框架和数据架构，能够在不同设计阶段、设备系列不同设计计算软件（暖通空调设计、建筑给排水和电气设计计算软件）之间，实现数据共享，避免数据的不一致，减少二次输入，提高设计效率和设计质量。研究与应用智能化、可视化、模型设计、协同等技术，创建建筑、结构和设备设计协同工作平台；积极推进协同设计技术的普及应用，通过协同设计技术改变工程设计的沟通方式，减少“错、漏、碰、缺”等错误的发生，提高设计产品质量。针对实现设备各个专业之间的信息充分互用，提高信息的复用率，从而达到降低设计和管理成本，提高设计和生产效率[2]。

2 建立BIM软件的协同机制

BIM带来的是激动人心的技术冲击，而更加值得注意的是BIM技术与协同设计技术将成为互相依赖、密不可分的整体。协同是BIM的核心概念，同一构件元素，只需输入一次，各工种共享元素数据并于不同的专业角度操作该构件元素。从这个意义上说，协同已经不再是简单的文件参照。可以说BIM技术将为未来协同设计提供底层支撑，大幅提升协同设计的技术含量。BIM带来的不仅是技术，也将是新的工作流及新的行业惯例。

未来的协同设计，将不再是单纯意义上的设计交流、组织及管理手段，它将与BIM融合，成为设计手段本身的一部分。借助于BIM的技术优势，协同的范畴也将从单纯的设计阶段扩展到建筑全生命周期，需要设计、施工、运营、维护等各方的集体参与，因此具备了更广泛的意义，从而带来综合效率的大幅提升[3]。

3 软件操作和图形平台

如果想要进一步提高设备软件的竞争力，就要建立三维的图形平台。因为很多用户采用AutoCAD进行二维图纸的绘制，如果能够成功地将用户二维图纸成功转化为三维效果图，更方便设计人员直观地了解管网和设备的空间布置情况，能及时进行管网和设备的碰撞检查。

采用3D的图形平台，不仅能够吸引设计单位的用户，同时吸引一些施工单位的新用户。设备软件特点包括管网复杂，设备多，尤其设计人员画好二维的CAD图纸，能够转换成三维图，首先检查自己的设计是否合理，同时很方便施工单位查看设计效果，能够及时、有效地和施工单位进行沟通，提高效率。同时还可以增加施工单位新用户，在施工过程中，施工人员有时看不太懂平面图或是理解有误，容易造成施工单位的时间和工程损失，因此施工单位需要购买软件，有效地避免损失，提高效率。

4 加强碰撞检查

在当今设计工程中，在大型公建中设备专业投资已占总工程投资的1/3以上，在设计阶段，分析计算，管道碰撞检查等越来越引起设计者和施工者的关注，在全生命周期内，运行维护管理也是以设备专业为主，包括设备运行能耗监测，设备运行状况管理。结合平台和建筑软件的发展，开展设备软件深层次的开发。

5 改进了传统数据库的管理功能

基于关系型数据库的设备信息管理平台主要收录二维图纸、文字与照片。同一数据库的各类数据之间、不同的管理层级数据库之间、设计变更与数据库之间、设备维修更新设计与数据库之间均存在着严重的“信息孤岛”现象。这种二维、静态、孤立的数据系统从根本上无法实现设备BIM全生命周期管理所需的设备专业设计、设计变更、竣工信息和管理信息的时时更新等功能[4]。

BIM 技术通过统一的三维数据模型，为相关数据建立了丰富的关系数据表，将如上三类信息有机整合在几何模型与构件属性之中，为比对数据、生成明细表、提取构件等查询分析活动建立有效的方式，同时，借助用户的人性化参数实时输入和更新功能，真正实现数据管理及成果表达向三维、动态、交互式的转变。

6 增加多联机

多联机是最近几年发展起来的一种新型中央空调系统，具有节能、舒适、控制灵活等特点，可满足不同规模建筑物的要求。

多联机模块：可完成图纸绘制及系统计算，提供室内、外机数据库的维护和扩充功能。目前库中有大金、海尔、美的、海信、日立等厂家的常用系列及产品类型，并链接有产品实际照片，方便用户选取。应该建立多联机模块，而且数据库中需要更多的产品类别，才能提高市场竞争力。

7 形成完整的生命周期管理平台

3维BIM 系统则可实现建筑和设备各类构件的更新管理与其他非几何信息的植入，二者结合可从全方位对于建筑设备信息进行集成，实现数据、用户界面、应用程序和模拟计算的有效结合，使建筑内暖通空调、给排水和电器专业的管理可预测、可协作、可视化、可分析，并与数字管理相衔接。不仅可为建筑内设备的监控、维修、更新、记录研究服务，对于建筑物冷暖负荷、水力计算等模拟结果和能效分析的可视化提供了可能[5]。

8 结论

集成主要暖通空调、建筑给排水和电气设计软件，同时创建拥有全生命周期的建筑、结构和设备设计协同工作平台；能够提升设计人员的工作效率，专心于方案设计，而不是绘图。提高准确性，实现建筑节能设计，轻松完成协调工作，让所有项目参数者，如设计人员、施工管理人员和项目维护人员进行无障碍的沟通，能够将有关项目信息进行连续积累，避免遗漏和丢失。实现设备各个专业之间的信息充分互用，提高信息的复用率，从而达到降低设计和管理成本，提高设计和生产效率。

参考文献

[1] 邱相武， 赵志安， 邱勇云. 基于BIM技术的建筑节能设计软件开发研究[J].建筑科学， 2012 （06）： 24-28

[2] 邱勇云， 邱相武， 赵志安. 基于BIM的暖通3D CAD开发研究[J].暖通空调， 2011 （04）： 65-68

[3] 赵志安. 基于BIM概念的管道综合碰撞检查软件[A]；BIM与工程建设信息化——第三届工程建设计算机应用创新论坛论文集[C]， 2011年

建筑能效可视化范文第3篇

关键词： 室内空气品质 全新风局部空调 个体化送风 呼吸区域

1.关注室内空气品质 二十世纪七十年代的全球性能源危机，使制冷空调系统这一能源消耗大户面临严峻考验，节能降耗成为空调系统设计的关键环节。当时空调系统的节能措施之一就是减少入室新风量，但这一措施使室内空气品质受到影响，为了降低空调能耗，人们一方面提高建筑物的气密性和热绝缘性，同时降低室内最小新风量标准，导致室内有害污染物由于得不到新风稀释而浓度提高，以致长期在室内工作的人们，出现头晕、恶心、胸闷、乏力、皮肤干燥、嗜睡、烦躁等症状，统称为“病态建筑综合症”。由于室内空气品质下降，造成工作效率低下。

现代人生活和工作形态发生了变化，据统计，在办公室工作的人们有80%的时间处于室内，30%以上的时间处于办公室，而室内某些污染物浓度又超过室外，人们开始认识到高品质的空气是室内人员健康的保障，因此对室内空气品质的关心和警觉日益增强。二十世纪八十年代以来，制冷空调步入一个新的发展阶段，新阶段的标志之一就是由舒适性空调向健康空调的变革。室内空气品质已成为现代建筑科学的前沿研究课题，它涉及医学卫生、建筑环境工程、建筑设计等多方面，该研究的目的是创造一种卫生、健康、舒适的室内环境。

2.提高空调系统的新风效率 在很多的空调房间中，所提供的室外空气为30 m3/(h·p)左右，其中只有约0.1 L/(s·p) 即约1%的新风被人体吸入[1]，而其余的99%并没有得到利用，浪费是很大的。根据通常的工程实践，清洁空气和与污染物的充分混合似乎是理想的，通过置换通风系统，使通风效率稍有提高。处于办公室的工作人员在呼吸着曾在其他人肺中、又被室内产生的生物排放物和其它污染物所污染的室内空气。个体化全新风空调送风就是要为每一位室内人员提供未受室内污染源污染的室外清洁空气。新鲜空气可以直接送到人的呼吸区以使人体吸入的空气尽可能不受周围环境的污染，以保证较高的空气品质；同时通过调节空调送风末端装置的风量，调节此局部区域的冷却或加热，能够达到每一个工作人员感觉满意的热环境条件。由此可设想到，在负荷较小的办公室空调中采用全新风局部空调方式，进一步提高室内空气品质。

3.个体化全新风局部空调送风系统 个体化新风系统将满足人体卫生要求的新风（例如）经过处理后直接送到个人的呼吸区域[2]，新风送风状态被处理到室内空调计算温度，新风不负担室内空调负荷，室内负荷由室内末端装置（风机盘管等）来承担。末端装置的使用使得处于回流区的人员呼吸着新风与回风混合的空气，回风的空气品质难以得到保证。考虑到办公室的空调负荷比较小，办公室内局部的空调负荷更小，适当加大新风量，以空调新风的送风气流既覆盖个人呼吸区，此送风气流担负个体区域内的空调负荷，节约能量。

此方式空调送风首先涉及的是人体的吹风感，必须控制局部送风风口的气流速度[3]，同时提高夏季局部空调的送风温度（20-22）。空调的气流组织是上送侧排，新风风管置于吊顶上方，用伸缩型圆形软管与风道底部相连，在此垂直的伸缩型圆形风管下端安装带有调节阀的圆形风口，阀的开度可进行个人调节。圆形风口距离地面的高度为2.8-3.2米，让全新风空调送风直接送到人体呼吸区。对于单张放置的办公桌，喷口送风口置于办公桌中心的上方，每个办公人员的送风量为70，圆形凤口的直径可取为20厘米，风口的气流速度约为；对于面对面放置的办公桌，风口置于两张办公桌交界处的上方，该圆形凤口的直径可取为27厘米，每个风口的风量约为。

室内气流是影响人体热舒适的重要因素，研究分析室内气流组织的传统方法是利用射流原理进行分析和预测，或利用相似性原理进行实物模型试验。受实验条件或实验经费等的限制， 同时由于计算机及计算技术的发展，计算流体动力学 (CFD)技术已成为室内气流组织分析预测的有效工具。为了预测办公桌面附近的气流速度场，这里运用英国著名学者SPALDING等人开发的PHOENICS计算流体软件进行计算机数值模拟，该软件具有较好的可视化功能，它包括几何物体可视化、区域划分的可视化和计算结果的可视化，该软件通过虚拟现实工具来实现上述数值模拟内容的可视化。模拟的对象是个体送风的气流流场，在一个长、宽、高分别为的室内顶部设有一个直径为30厘米的圆形喷口风口，风口的送风速度为0.7m/s，在风口的下方设置一个的台板，以此模拟相邻放置的两张办公桌面，桌面高度0.9米，风口距离地面2.8米，风口与桌面的间距为1.9米，空调排风是侧面排风，如图1所示。数值模拟显示射流的核心速度在距风口1.2米处消失，即自由射流起始段长度为1.2米，主体段长度为0.7米，桌面处的气流速度为0.2-0.3m/s，如图2所示。模拟结果的可视化图面见图3。该气流速度能够满足舒适性要求。该送风系统中空气处理单元（表冷器）的风量是介于新风机和空调箱之间，相应的参数和能耗需要设计和计算。

4.个体化全新风局部空调送风系统的能量分析 夏季空调风口的送风温度为20，相对湿度为80%，送风气流的焓值为；室内局部空调区域计算温度为26，相对湿度为60%，室内空气的 焓值为，由上述两者的焓差计算得每小时每立方米流量送风可负担2.73瓦冷负荷。70的风量可负担191瓦的冷负荷。以某一层600平方米的办公室为例，取办公室人均占地6平方米，办公室内人员数为100人，新风量为7000。因采用局部空调方式，空调送风可以只考虑人体散热的冷负荷，人体散热取150瓦/人，送风气流可担负的负荷191瓦大于人体散热量150瓦。因此，夏季个体化全新风局部空调送风可使局部区域达到设计要求。

夏季个体化全新风局部空调送风系统中，需要对新风机组进行热工设计[4]。为了便于说明问题，这里选用数据资料较全的JW型表冷器。

室外气象参数取苏州地区，，，，，；

送风参数为，，，，。

，。

热交换效率：

选用JW型4排表冷器，设迎面风速:

迎风面积：

选择JW10-4型表冷器，其迎风面积为:

每排散热面积:

通水断面积:

迎面风速：

析湿系数：； 水流速度取

水流量：；

传热系数：

传热单元数：

热容比： 设备的热交换效率：

冷冻水初温：

冷冻水终温：

冷冻水的处、终温度与冷冻机的进、回水温相近。

7摄氏度冷冻水量：

所需冷冻水量与表冷器计算所设的水量19.0(T/h)相近.

新风机冷量：

单位面积消耗冷量：

上述分析计算为全新风个人空调送风系统的可行性分析提供了数值参考依据，空气处理单元选择4排管表冷器，运行时取相应的额定风量，迎面风速为2m/s。通常办公室的冷负荷指标约为100W/m2，本例计算的冷负荷指标为165 W/m2，冷负荷有所增加，其增加的幅度能够被用户接受，这是为提高室内空气品质而需付出的代价。新风空气处理设备可采用变风量（VAV）系统，这有利于节能和舒适性。

5.结束语 空调系统在提供室内较舒适的热湿环境的同时应以合适的气流组织提高工作区域的空气品质，办公室空调系统常用风机盘管加新风系统，该系统有其一定的优越性，但风机盘管的循环风无法改善工作区的空气品质。在抗击“非典”的过程中，我们看到空调回风对空气品质和病原的控制是不利的，有关专家对已有空调系统的运行提出了新的要求，有些场所为获得较佳的空气品质而停止运行空调系统，将室内的门、窗打开，此时将无法保证室内的热湿舒适性，个体全新风空调送风可以改善办公室的空气品质，风系统采用配有自动控制的变风量装置将具有更佳的节能效果，兼顾舒适、健康和节能。

参考文献 [1]沈晋明.生物气候与空气调节，上海城市建筑学院学报，1988，（4）：P23~29.

[2]何超英，刘振宇.新风与室内空气品质的测试与探讨，苏州大学学报（工科版），2003，（2）：P73~78.

建筑能效可视化范文第4篇

关键词：能耗管控系统 数据中心 物联网

中图分类号：TP308 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2013）006-088-02

随着互联网的宽带化、移动化和物联网的兴起，互联网以更大规模向更高水平高速发展，互联网数据中心迎来了建设期。当前我国各类数据中心总量约50多万个，可容纳服务器共约500万台。2011年，我国数据中心总耗电量达700亿千瓦时，占全社会用电量的1.5%。数据中心的高能耗，不仅给企业带来了沉重的负担，也造成了社会能源的巨大浪费。为了推动数据中心的节能减排，工业和信息化部在《工业节能“十二五”规划》提出，“到2015年，数据中心PUE值需下降8%”的目标。PUE（Power Usage Effectiveness，电源使用效率）值是国际上通用的数据中心电力使用效率的衡量指标，指数据中心消耗的所有能源与IT负载消耗的能源之比。PUE值越接近于1，表示一个数据中心的绿色化程度越高。全球数据中心的平均PUE是2.0，发达国家数据中心的PUE约为1.8，日本部分数据中心的PUE可达1.5，Google的数据中心PUE可达1.2以下。在我国，80%以上的数据中心PUE均大于2.0，有的甚至高达3.0以上。

1 数据中心的能耗组成和存在问题

近10年来，数据中心运营的开支增长速度是其他开支增长速度的3倍；高密度服务器3年的能耗开支等于它们的购置费用。供电和散热开支已经成为数据中心可扩展的主要限制。数据中心的能耗组成如图1所示。

图1 数据中心的能耗组成

数据中心能耗主要集中在两个方面：一个是IT设备；另一个是机房基础设施。从技术层面上看，解决高耗能现状，目前有两个工作方向：一个是降低IT设备尤其是服务器的能耗，结合云计算和虚拟运算技术，集中管理、分配数据中心的运算负荷，通过在硬件层面关闭无负荷服务器，从而降低IT设备损耗实现节能。另一个是降低机房设施的能耗，降低机房设施的能耗是一个系统工程，而且数据中心的需求不断在变化、功率密度继续增长、未来容量和密度的不确定性、可用性的要求越来越高、IT技术迅速地变化适应性和要求越来越高、预算又不断增加以及功率发生动态变化等各种因素增加了节能降耗的复杂性。

目前国内数据中心节能降耗的主要困难和问题在于：（1）缺乏技术手段获取全面和准确的PUE数据、发现PUE提升空间，为制定和实施节能方案提供决策支持；同时数据中心的PUE指标体系和标准也尚未建立。（2）作为数据中心能耗“大户”的制冷系统，其温度传感和控制还停留在“房间级”，无法实现精确感知和控制。（3）数据中心对能耗的管控还不系统，各种相关工作相互独立，导致节能效果不理想。

2 基于物联网的数据中心能耗管控系统技术方案

数据中心中，IT设备、供配电设备和制冷系统是机房能源开销的三大主要部分。IT设备由于业务的负载不同，能耗会有较大的波动，通过搜集全面准确PUE数据为应用层管理系统节能决策提供充分的参考基础数据，如结合CPU、内存等数据，可以时段性的物理关闭（开启）某些闲置的服务器等，达到节能效果。实时现场的PUE数据又可以作为供配电系统调度控制的基础决策数据，通过适当的调整各级电源供给策略，可以提高配电效率，达到节能效果。通过传感设备收集实时全面的设备运行温度数据，精确计算并预测冷荷负载，结合智能机柜的风门控制，可以提高制冷冷风效率，达到节能效果。

图2 系统技术方案

基于物联网的数据中心能耗管控系统，通过部署在机柜级的传感器和感知设备及网络采集准确详细的电能和环境（温度等）参数，传送到服务器端计算PUE值，生成直观的数据中心热点视图，为数据中心节能决策提供目标方向和论证依据；同时，实施机柜级的实时节能控制。另外，采用标准和通用的协议保持系统的开放性，使得其他智能设备和系统也可以方便纳入统一的系统中。系统技术方案如图2所示。

物联网智能IDC机柜，对电能和环境数据（温度、湿度、烟雾等）进行机柜级感知，智能监控单元SU一方面收集感知数据通过以太网网络交换机连接管控中心服务器，另一方面对机柜相关部件（如风门）进行实时控制，达到节能的目的。对感知数据的传输，采用带外数据传输方式，避免管控功能影响数据中心设备的正常工作；同时，采用有线和无线结合的方式，避免密集传感导致的传输不可靠、能耗增加等问题；采用zigbee低功耗传感网降低带外传输引入的能耗并减少布线开销；各机柜之间采用zigbee自组网传输感知数据，方便新的传感设备加入网络中。对收集的数据进行全面的PUE计算和分析，获得机柜级、区域级和机房级PUE数据，同时考虑PUE数据的时间和空间特性，并实现热点可视化，热点可视化如图3所示；根据数据分析结果，提供故障预警；提供实时和远程监控平台，为数据中心管理人员提供节能决策支持，同时为基于云计算的数据中心节能技术提供PUE基础数据和时空热点信息。

图3 数据中心热点可视化示意图

3 基于物联网的数据中心能耗管控系统架构

基于物联网的数据中心能耗管控系统主要由感知层、网络层和应用服务层组成，其架构如图4所示。

图4 系统架构图

感知层由智能监控单元、各种传感器、数据采集器、智能仪表和智能子设备等组成。感知层中的智能子设备和传感器包括：（1）用于电能能耗和其它电力参数监测的传感器和数据采集器有电流互感器、霍尔电流传感器、模拟量采集器（温度、电压、电流等）和智能电表。（2）用于节能控制的传感器、智能控制单元和智能子设备有温度传感器、智能新风系统和新风空调，以及设备中用于设备监控的监控单元（控制器）。（3）用于机房设备环境状态监测的开关量数据信号采集器（烟雾传感器、水位传感器、红外移动探测器）。

网络层由Internet网络、移动通信GPRS/CDMA/3G网络、局域网（Intranet、DCN）、以太网络设备、RS485总线和ZigBee无线网络与通讯介质等组成。网络层是数据信息交换的桥梁，负责对感知层（现场设备）上传的数据信息进行采集、分类和传送等工作的同时，下传管控中心对现场设备的各种控制命令。

应用层由管控中心[管控中心系统软件（服务器和数据库）]、工作站、Web服务器、Web客户端（PC机和手机等移动终端）等组成。

系统功能主要包括：（1）数据中心低压配电网络节点或设备（负载）的电能消耗等电力参数实时监测；（2）对收集的数据进行全面的PUE计算和分析，获得机柜级、区域级和机房级PUE数据，同时考虑PUE数据的时间和空间特性，实现热点可视化。（3）根据数据分析结果，提供故障预警；提供实时和远程监控平台，为数据中心管理人员提供节能决策支持，同时为基于云计算的数据中心节能技术提供PUE基础数据和时空热点信息。（4）机房/设备节能控制：根据IT设备的运行环境要求、气候环境变化和设备负载变化，对设备进行节能控制；（5）电能消耗数据统计分析：根据管理需求，对能耗数据进行统计计算和趋势分析、输出报表、给出预警信号等；（6）数据中心中配电系统和空调系统状态监测告警，在低压配电网络节点监测通信设备是否过载或短路，配电系统是否出现电源故障（断电、缺相、开关跳闸等），通过感知层的温度传感器监测空调系统是否出现故障（停止运行）。

4 结语

基于物联网的数据中心能耗管控系统从能耗监测、PUE分析评估和节能控制三个方面为互联网数据中心的节能减排提供创新型的技术和管理手段，对于能耗监测、节能控制和计算机辅助能效管理具有重要的技术促进作用，在互联网数据中心的节能减排和智能化管理应用中前景广阔。

参考文献：

[1] 高一川，郑贵林.基于ZigBee网络的能源管控系统设计与实现[J].自动化与仪表，2012（03）.

建筑能效可视化范文第5篇

关键词：建筑业；低碳经济；节能减排；绿色环保

现阶段，我国基础设施建设规模迅速扩大，资源和能源消耗量不断增加，带来了巨大的生态环境压力。基于此，建筑业发展低碳经济，利用节能环保技术、材料等，来支撑低碳建筑和绿色建筑的实现，进而促进建筑业可持续化发展。

一、建筑业低碳经济的发展

（一）建筑业发展低碳经济的必要性

从必要性角度分析，建筑业发展低碳经济，有着以下几点原因：1）基础建设规模扩大。随着城市化进程加速，使得基础设施建设规模达到空前状态。在《核电中长期发展规划（2005-2020年）》中提出，截止到2020年，我国核电装机容量要达到4000万kW，水电装机规模要达到3亿kW以上。除此之外，高速铁路、桥梁工程等的建设已经达到空前状态。2）建筑材料需求不足。基础设施建设，需要大量的建筑材料。据相关数据显示，每生产1t水泥，则需要使用0.8t的石灰石，从我国矿采储量来说，可用于水泥生产石灰石矿约为250亿t，按照现在的消耗速度，还能维持不到40年。3）环境压力增加。建筑行业发展，需要消耗大量的建筑材料。建筑材料生产配置时，会释放大量的污染物质，影响生态环境。据相关数据显示，在2016年我国CO2累计排放量已经超过美国，达到1464亿t。综上所述，建筑业发展低碳经济是社会可持续发展的必然选择，也是建筑业发展的主要方向。

（二）建筑业低碳经济发展现状

以湖南为例，对建筑业低碳经济发展现状，进行如下分析：为推动建筑业低碳经济发展，湖南省积极推广绿色建筑以及低碳建筑。发挥政策支持作用，推动住宅产业化和装配式建筑发展，使得装配式建筑进入快速发展时期。据相关数据显示，2014年-2016年底，湖南省全省的装配式建筑生产基地与项目建设总产值已经达到400亿元，已经建成20个生产基地，年产能可以达到2600万平方米，装配式建筑项目总计突破2000万平方米。装配式建筑产业已经成为湖南省新型产业和优势产业链之一。

二、节能减排新要求

（一）国家节能减排新要求

由国务院引发的《“十三五”节能减排综合工作方案》，明确了在十三五期间节能减排工作要求，全面部署节能减排工作。按照《方案》要求，截止到2020年，全国国内生产总值能耗要比2015年下降15%，能源消费总量要控制在50亿吨标准煤以内。全国化学需氧量排放总量控制在2001万吨以内、氨氮控制在207万吨以内、二氧化硫控制在1580万吨以内、氮氧化物排放总量1574万吨以内，照比2015年分别要下降10%、10%、15%和15%。全国挥发性有机物排放总量比2015年下降10%以上。在具体推进方面，涉及到建筑行业的工作措施，主要包括以下内容：1）优化产业与能源结构，促进传统产业转型升级；2）加强重点领域节能，全面提升建筑和工业等的能效水平。3）其它措施。

（二）湖南省节能减排新要求

按照《湖南“十三五”节能规划》要求，在此发展时期内，全省新建建筑要执行新设计标准，即65%以上节能率。截止到2020年，全省范围内城镇新建民用建筑节能强制性标准设计阶段的执行率要达到100%、市区城市施工阶段标准执行率要达到100%。全省城镇新建建筑能效水平要达到一定高度，即照比2015年提升20%。截止到2020年，要实现建筑改造任务，即改造现有居住建筑，任务量为1000万平方米；改造现有公共建筑，任务量为1000万平方米。

三、建筑业践行低碳经济的技术途径

（一）加强BIM+VR技术的研究

从建筑业发展低碳经济角度来说，BIM技术和VR技术是建筑业践行低碳经济的重要动力。因为建筑行业发展的主要方向是产业化，推行设计+工厂制造+现场装配模式，BIM技术的应用，能够为建筑产业化项目全生命周期运营，包括设计与施工等，提供技术平台[1]。基于BIM技术，构建产业化建筑的户型库以及装配式构件产品库，能够使得建筑户型更加的标准，构件更加规格化，减少设计错误，提高图纸输出效率，极大程度上能够提高生产效率，实现节能减排目标，实现建筑建造全生命周期可视化管理。BIM技术引发了行业格局变化，是建筑业转型发展的技术支持，带动着相关产业的发展。从行业技术前沿角度来说，BIM技术+VR技术的应用，将会给建筑业进步与转型发展，带来重大的影响。部分国家已经开始大力研究建筑行业VR/AR技术的研究，获得了不错的成绩。我国若想在国际建筑领域获得更多的话语权，加大VR和BIM技术的研究，有着必要性。

（二）加强建筑垃圾资源化利用技术的研究

从建筑发展角度来说，建筑物不断交替，新的建筑物替代旧的建筑物，拆除大量的建筑，产生建筑垃圾，成为阻碍建筑行业发展的重要因素，是践行低碳经济技术研究的重点方向。目前，我国建筑垃圾回收再利用产业发展，还面临着诸多技术难题，包括生产设备、处理工艺等，因此需要加强技术研究[2]。2017年，工业和信息化部、住房城乡建设部公布《建筑垃圾资源化利用行业规范条件》(暂行)、《建筑垃圾资源化利用行业规范条件公告管理暂行办法》，有了政策的推动，加之核心破碎技术与建筑垃圾破碎机研究已经获得成效，发挥社会力量，提高垃圾建筑资源化利用效率，逐渐破解环境、资源难题。

四、结束语

综上所述，建筑业发展低碳经济已经是必然趋势，而且各地区已经全面发展，获得了不错的成效。按照节能减排新要求，为促进建筑低碳经济的发展，还需要加强技术研究，积极探索低碳节能技术，攻克技术难题。

参考文献：

[1]朱剑南.浅析建筑业践行低碳经济的技术途径[J].江苏建筑,2015（S1）:112-114.