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Abstract: This paper describes the current situation of college and university energy monitoring platform construction and summarizes commonly used construction techniques, analyzes the current problems and looks into the future development trend of monitoring platform.
关键词: 高校;节能监管平台;现状及发展趋势
Key words: colleges and universities;energy monitoring platform;status and development trends
中图分类号:TU201.5 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)36-0102-02
1 节能监管平台建设背景及现状
为推进高等学校节约型校园建设,进一步加强高等学校节能、节水的工作,自2008年以来,住建部、教育部和财政部开展了高校节能监管体系建设示范工作。截止2012年底,中央财政一共投入6.5亿,支持了5批共计191所高校开展节能监管平台建设。目前前三批示范高校绝大多数已经完成了项目建设,其中已有30所高校通过了验收,高校节能监管平台建设取得了初步成效。
宁夏大学于2010年被列入第三批节约型校园节能监管平台建设示范高校,并于2013年1月顺利通过了国家住房和城乡建设部、教育部对学校节能监管平台项目的验收。目前,各项数据采集和传输正常,软件统计和分析功能比较全面,系统能够满足学校能源管理的各项需求。节能监管平台的建立可以帮助高校更好地了解自身的能耗状况,为后续的节能改造和用能定额、精细化管理打下坚实的基础。
2 高校节能监管平台构建方法
2.1 节能监管平台的系统架构 根据《高等学校校园建筑节能监管系统建设技术导则》(建科2009,163号)的要求,高校节能监管平台要实现对校内建筑设施的能耗、水耗分类、分项计量、统计、分析,及节能分析和定额管理。为达到上述要求,高校节能监管系统通常由计量表具、数据采集及转换装置(简称网关设备)、数据传输网络、数据中转站(可根据学校规模选择建设或者省略)、数据服务器、管理软件组成[1]。因此,在建设过程中,一般采用如图1所示的系统架构。
节能监管平台系统包括计量控制系统,通信传输系统和中控中心三大部分。其中:①计量控制系统主要完成水、电、暖能耗数据的计量、采集,如果对电、水、暖加装了控制模块,比如对水、暖加装了电动阀控制开关,那么计量控制系统可以实现对水、电、暖的控制。计量控制系统包括电表、水表、暖表等计量表具和控制模块。②通信传输系统:通过通信传输系统可以将计量控制系统采集的数据上传到中控中心。通信传输系统包括数据传输网络、数据中转站。③中控中心:中控中心是整个系统的核心,主要包括数据服务器及管理软件。通过中控中心的管理软件可以实现对能耗数据的分类分项、按校区、按栋楼、按单位进行统计分析、公示,对用能进行定额、精细化管理。
2.2 节能监管平台的工作过程 计量表具将各测点的能耗数据通过电力载波技术、RS485或无线技术上传到数据网关,在数据网关上打包通过校园网或者GPRS/CDMA 无线网络[2]上传到中控中心。
2.3 节能监管平台建设的关键技术 要想实现节能监管平台对建筑、用能设备的能耗分析统计、监测,最重要的是要保证数据传输网络的通畅。数据传输包括底层数据传输和校园网传输两个部分。底层数据传输是将各种计量表具的能耗数据上传到数据网关。传输方式可采用电力载波技术(PLC)、RS485、无线传输。三种传输技术的对比及适用范围如表1所示。
这三种技术各有利弊,在平台建设过程中可以综合使用这几种技术,使平台性能达到最优。能耗数据从数据网关上传到中控中心,既可以采用校园网,也可以使用电信、移动、联通等通信服务公司提供的3G、WIFI网络[3]。但后者成本较高。而校园网覆盖面广、建设成本低,在建设过程中优先使用校园网。中控中心是监管平台的核心,需要专业的维护技术,以保证系统的安全和稳定运行。主控中心维护技术主要有[3]:①设置硬件防火墙:拦截外网对数据中心恶意攻击和病毒入侵。②对系统软件进行定期升级,修复软件漏洞,开发系统新的应用服务。③定期对数据备份,有系统灾难恢复方案,对服务器进行性能优化和故障排除。④配置不间断电源UPS,保证断电时设备运行不中断。⑤做好设备故障、检修记录。有这些技术作保障,可以保证监管平台的稳定运行。
3 高校节能监管平台建设存在的问题
节能监管平台经过这些年的建设,取得了一定的成绩。但根据宁夏大学及其他高校的建设经验,目前高校平台建设还存在以下几方面的问题[3]。①很多高校将节能监管平台的建设等同于建筑能耗监测系统,认为实现了对建筑的能耗监测,就等于节能。不注重节能宣传、能耗统计、能耗公示、能耗分析等工作的开展。违背了节能监管平台建设初衷。②平台建设前期准备工作不足,没有规划好计量点的数量和位置,导致平台建成后无法应用于校园日常能源管理和节能工作。脱离校园能源管理的实际需求。③由于对节约型校园认识的片面性,将资金主要用于校园电网改造和管网改造,仅通过电网和管网改造只能减小线路损耗,而不能根本上解决管理和运行中存在的问题。④目前高校建设监管平台时都是采用自建中控中心的方案。这首先需要专门的场地,为了保证系统的正常、稳定地运行,还需要配备专业的技术人员来维护设备;其次中控中心的设备还存在老化、需要更新换代的问题。这些都增加了监管平台的建设成本。
4 监管平台建成的后续工作及未来可能的发展趋势
4.1 后续工作 节能监管平台的建成不等于节能工作的完成,相反后续还需要大量的工作需要完成。①强化能耗数据积累和统计分析工作,发现用能问题,并进行改造。②进行各单位能耗公示,制定用能奖惩制度。③建立各类建筑能耗考核制度,对用能进行定额管理。
4.2 未来可能的发展趋势 云计算是近年来快速兴起的技术,它以高可靠性、高通用性、高可扩展性及低成本等优点迅速得到了广泛的应用。鉴于目前各高校自建中控中心存在建设、维护成本高、设备老化需要升级、更新等问题,笔者认为未来可以将云计算运用到节能监管平台建设中,比如可以将中控中心建在“云端”:不需要采购任何服务器、交换机等中控室设备,只需要购买云计算服务,在云端搭建中控中心的软件平台,就可以拥有一个可靠性、安全性、稳定性都很高的“虚拟中控室”。其建设成本很低,很好的避免了设备老化、设备需要更新维护的问题。云计算在节能监管平台中的应用不止于此,在这方面,华南理工大学也有一定的研究。目前市场上也有比较成熟的产品。
5 总结
高校建筑节能监管平台建设是一项涉及面广、时间跨度长、影响范围大的系统工程。它的建成可以帮助高校在降低能耗水平的同时提高用能管理水平,为后续建设绿色校园、节约型校园打下坚实的基础。
参考文献:
[1]国家住房与城乡建设部,教育部.高等学校校园建筑节能监管系统建筑技术导则(建科[2009]163号).
一、强化组织领导,狠抓工作落实
接通知后,我校领导高度重视,及时成立了活动领导小组,召开专题会议,制定细化方案,严密组织实施。为使节能宣传周活动落到实处,我校活动领导小组加强检查督促,定期巡查、抽查,做到有问题及时发现,快速整改。在宣传周活动中,我校按照实施方案开展了丰富多彩的主题宣传活动,在教学大楼、学员餐厅、学员住宿楼、办公大楼等处悬挂“节能宣传标语”,利用短信平台发送“节能公益短信”等,向广大教职工和前来培训的学员介绍我国的能源现状,节能的意义及节能小知识。扎实开展“低碳日”能源紧缺体验活动,体验日当天,学校停开了办公区域空调以及公共场所照明,关闭了办公楼和教学大楼电梯,鼓励教职工乘坐公共交通工具、骑自行车或步行上下班,积极倡导从我做起、从现在做起、从点滴做起,树立节能意识,养成良好的节能习惯,共同建设绿色、低碳、环保、和谐的美好校园。
二、健全规章制度,强化监督管理
宣传周期间,我校认真审定和完善学校节能管理规章制度,明确节能工作责任,并将严格按章执行。由于我校培训人员的人数具有不确定因素,每月用能人数浮动较大,要求各用能点(教学楼、餐饮部、客房部)有专人动态统计用能人数和用能情况,有特殊情况及时上报。认真做好用能的核算工作,每月定期抄表,增加抄表次数,以便分析本单位用能情况,通过用能核算来及时反映用能的损耗是否正常,发现异常现象,找出原因进行解决,真正地做到管理出效益。
关键词:区域能源规划;降耗,智能节电;可再生发电
中图分类号:TK51 文献标识码:A 文章编号:1673-8500(2013)01-0062-02
随着我国经济发展与资源环境的矛盾日趋尖锐和经济的快速增长,各项现代建设取得巨大成就,但也付出了资源浪费和环境污染的巨大代价。我国当前面临着经济社会快速发展和人口增长与资源环境约束的突出矛盾。
国家出台政策积极推进能源结构调整。大力发展可再生能源,抓紧制订出台可再生能源中、长期规划,推进风能、太阳能、地热能、水电、沼气、生物质能利用以及可再生能源与建筑一体化的科研、开发和建设,加强资源调查评价。
响应《中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》提出的“十一五”期间目标,要求达到国内生产总值能耗降低20%左右,主要污染物排放总量减少10%的约束性指标。
而针对“十一五”及“十二五”的后续政策,国家对于能源行业的重视逐渐凸显。提出了加快建立节能技术服务体系,制订出台《关于加快发展节能服务产业的指导意见》,促进节能服务产业发展。培育节能服务市场,加快推行合同能源管理,重点支持专业化节能服务公司为企业以及党政机关办公楼、公共设施和学校实施节能改造提供诊断、设计、融资、改造、运行管理一条龙服务。
一、校园系统特色和智能能源规划意义
教育资源是社会资源的重要组成部分,高等院校作为社会大系统中的一个子系统,是能源消耗和污染排放的大户,随着学校规模的不断扩大以至于校区的新建或扩建,这种能源消耗量和污染排放量不断增长。
1.校园系统的特色
(1)师生人数众多,人口密度大。
(2)舒适度需求增长,单位能耗增加。
(3)建筑体量巨大,运营成本高昂。
(4)建筑类型繁多,管理类型单一。
(5)学校间距大,系统间影响不大。
(6)学校的示范效应大。
受现代能源规划行业工作内容的启发,再结合校园体系多项特色,本文定位探究建设智能校园能源规划,绿色校园可以节约学校的资源消耗、降低办学成本,在社会上也有示范和带动作用,对整个社会的节约也具有很重要的现实意义,同时也有利于培养在校学生的节能减排意识,从而达到深远的教育意义。具体运行环节,在分析调研基本材料后,以华北电力大学为模版,对存在问题及原因进行分析,对推进绿色校园建设工作提出了相关对策和解决方案。
二、能源规划内容和基本步骤:
1.区域性能源规划的基本步骤
(1)能耗负荷调研与分析。
(2)区域内一次能源及可再生能源、生物质能源状况及分析。
(3)制定可行的若干方案。
(4)初投资分析。
(5)运行成本分析。
(6)资源需求分析。
(7)能源政策分析。
(8)针对项目具体情况进行个性化论证,形成最终能源系统方案。
在以华北电力大学为区域末班进行能耗负荷调研与分析及区域内一次能源及可再生能源、生物质能源状况及分析后,得出区域性能源的规划可以从可再生能源方式发电、智能模块节电、水能循环利用、热能智能利用四个方面实现集成、增效、开源、降耗的目的。
2.利用智能模块节电的应用模式
大学对整个国家的节电意义重大。校园建筑的多样化、管理的复杂性以及社会关注度决定了校园节电解决方案是系统化的综合方案。资金来源、解决方案、技术人员、施工措施、评估效果都是学校关心的问题,因此实施校园节电工程应避免成为简单技术的堆砌。节约型校园最终目标是实现节电量,实现节电减排指标性的目标。对于学校而言,将获得运行成本的降低与校园管理的高效化。
目前, 我国有2000 多所高校, 近2500 万名在校大学生,是节电减排理念的重要传播群体。据测算, 如果它们都采用行之有效的节电技术, 一年可节省约210 亿元人民币。据中国高等教育学会后勤管理分会测算, 如果百所北京高校都建设成为绿色大学,采用行之有效的节电技术, 每年至少可以节约20多亿元。每年有600多万名毕业生走出校园,如果他们将节电理念推广到社会中去,对全社会起到的作用将不可估量。结合分析华北电力大学现状与特色,总结校园区域性可应用的节电技术如下几项:
(1)教室红外感测LED灯
要由光照检测电路、温度检测电路,热电红外线传感器及处理电路、单片机系统及控制电路组成。工作时,光照检测电路和热释电红外线传感器采集光照强弱室人是否有人等信息送到单片机,单片机根据这些信息通过控制电路对照明设备进行开关操作,从而实现照明控制,以达到节电的目的。
(2)红外感应路灯
能进行补充电能并且利用红外线感应装置通过判断是否有行人和车辆通过来控制灯的明灭,既达到省电的目的,又不影响交通照明。根据红外线感应装置自动控制灯的明灭。技术关键在于利用红外线感应开关及其它开关(电磁继电器开关、光控开关、定时自动控制开关等)巧妙结合,及时控制灯的明灭,达到车来灯亮,车走灯灭的目的。
(3)太阳能辅助加热和浴室热水锅炉并网运行系统
该系统首先对学校锅炉房进行改造,使用了真空负压锅炉、节能型屏蔽泵,并在每栋楼的回水管路上安装了一个相应型号的数字式恒流量调节阀,实现了热力管网的供热量平衡;创新式的采用了分区供暖和分区单独补水形式,提高了供暖系统的安全性和经济性,并减少了跑冒滴漏;利用计算机自动化控制系统和远端采温系统,实现了控温自动化、及时化和方便化,达到了经济供暖,节俭用电的目的。
(4)节能电梯
该电梯系统采用变频调速的电梯。电梯起动达到最高运行速度后具有最大的机械动能,从到达目标层前要逐步减速直到电梯停止运动为止,这一过程是电梯负载释放机械动能的时段。变频调速器通过电动机可以将这一时段的机械能转变成电能存储在变频器直流环节的大电容中,大电容存储电量有限,采用制动单元和外加大功率电阻,将大电容中过多的电量消耗到外加大功率电阻上发热消耗掉。能量回馈器则可以将大电容中储存的电量几乎无消耗地回送给电网。从而既达到节电目的,又避免了大功率电阻耗电发热,大大改善了系统的运行环境。
3.利用可再生方式发电的应用模式
基于对现有小型发电方式的仔细筛选,以下几个发电措施可以在较小规模的区域使用并产生一定的价值,具体如下:小型风光互补发电机、太阳能发电、压电陶瓷发电、健身器材发电等。
针对校园这样一个人口密度大,社会功能较为单一的区域而言,我们从中进一步筛选出以下几种适用于校园的发电措施,并大约估算了其带来价值的多少:
(1)太阳能光伏发电
光伏发电系统是由光伏电池板、控制器和电能储存及变换环节构成的发电与电能变换系统。并网光伏发电系统是与电力系统连接在一起的光伏发电系统,像其他类型发电站一样,可为电力系统提供有功和无功电能。光伏电池所发的直流电能经变换器变换成与电网相同频率的交流电能,以电压源或电流源的方式送入电力系统。
(2)小型风光互补发电
风光互补照明系统主要由风力发电机组、太阳能光伏电池组、控制器、蓄电池、逆变器、灯具等部分构成。风力发电机和太阳能电池可以各自独立发电,也可以共同联合发电。阴雨天和夜间可以利用风能,无风时可以利用太阳能,风能与太阳能互补发电。系统同时配有蓄电池,可以保证在无风又无光的情况下正常工作。控制器对蓄电池的过冲、过放进行保护,并对光源的开启和亮灯时间进行控制。
(3)压电陶瓷发电技术
压电陶瓷发电技术利用压电陶瓷的正压电效应将机械能转换成电能,为各种微型电子设备提供动力。
(4)健身器材发电
利用液压传动的措施将健身器材的不规律机械能转化为水的势能,平稳地发电,并利用电力电子装置改善电能质量后供电力设备使用
4.水能循环的应用模式
(1)水能循环简介
对于水资源的合理处理、处置和优化循环利用等已成为当代水系统的重要内容。在校园这个“用水大户”里,利用水循环往复的原理,对校园的雨水、地表涵养水、和污水进行收集再利用,开发中水处理循环利用系统、雨水自然水循环利用系统,进而可有效解决用水需求与供水困难之间的矛盾。
(2)可循环水资源分类
污水是环境的主要污染源,也是宝贵的再利用资源。可利用的污水资源可来自于学校澡堂、水房、宿舍楼、食堂和教学楼卫生间等场所;雨水包括屋面排水、路面径流雨水和绿地降水。
(3)节水处理系统
根据校园建筑物的分配特点,校园节水系统可分为中水循环系统和雨水收集再利用系统。
中水循环利用系统主要由集水管道、分流取水器和综合处理池两部分构成。来自于澡堂、水房、宿舍楼、食堂和教学楼卫生间等场所的污水通过集水管道,到达综合池,污水在综合池内进行调节、水解酸化、厌氧脱氮、初次沉淀等功能。这些污水经过再生处理和二次处理,便可达到使用水标准,回用于冲厕、绿化、河流观赏等。当污水量大于取水量的情况时,可应用不需要动力和清渣的分流取水器进行取水。
雨水收集与处理系统分为对屋面雨水收集利用和路面雨水收集利用两方面, 经过简单处理后用于绿化浇灌和道路洒水清洁。一方面,屋面雨水收集及利用,考虑到雨水降雨的不均匀性和屋顶面积的大小,需要设置不同规格的雨水贮存池,雨水储存调蓄池根据建造位置不同可分为地下封闭式、地上封闭式、地上敞开式等。一般建筑密度高、土地昂贵的校区,采用混凝土地下式贮存池,并采用成套水处理装置,通过沉淀、过滤、消毒、活性炭处理和膜技术等处理措施对初期雨水进行弃流处理或调蓄处理,将污染程度高的雨水弃流,排入污水管网,将水质高的雨水输入调蓄池处理。计算表明,储存池按降雨量10-20mm储存,此时的集蓄效率约为45-60%,雨水回用工程可以实现效益大于费用,具有较好的经济性。另一方面,路面雨水蓄渗利用,通过对路面雨水口构成蓄渗排放系统,在地下增设排水管,穿孔管周围用石子或其他多孔隙材料填充,具有较大的蓄水空间,将道路等各种铺装表面形成的雨水径流汇集入管道就近流入综合池或中水处理站等,使雨水尽可能长久的得到储存和分散利用,并实现绿化、清洁等用途。
5.热能智能利用的应用模式
(1)热能智能利用简介
暖气流量智能控制系统是一套旨在通过充分提高暖气利用效率,减小热能浪费同时为人们提供一个更加舒适的环境的装置,是一种结构简单、使用方便、可以及时有效的根据室温变化改变暖气流量进而改变室温的智能调控系统。
(2)热能智能利用系统原理概述:
该系统由电源模块、测温模块、中枢控制模块、人机交互模块、气温输出显示模块和流量调节执行模块这六部分组成。在系统工作时,首先由测温模块采集到室内温度,通过由两位数码管及数码管排阻组成的气温输出显示模块显示出来,并将模拟信号转化为数字信号之后输送给控制系统处理。 中枢控制模块AT89S51单片机处理来自温度传感器的温度信息,同时将处理之后的指令传输给执行模块和显示模块。 当显示模块显示的数值不满足人们对室温环境的要求时,用户可以根据个人需要通过由两个温度设定键和设定温度显示器构成的人机交互模块上自主设定最合适的室温值,该模块可直接与单片机相连。流量调节执行系统是具体完成管道内暖气流通量的执行机构,主要由驱动电路和步进电机组成,与步进电机转轴连接的转子阀门被安装在管道内,达到调控目的。
(3)热能智能利用性价比分析
本系统解决了目前室内暖气流量无法根据不同需求实现自动调节的实际问题,该装置通过自动检测实现自动调节,智能化明显,装置结构体积小,方便安装,且综合能量利用效率提高15%以上。
三、区域性能源规划的可行性和应用前景分析
能源规划的目的是借助于当今先进的科学技术,在统筹规划的基础上,对区域内的能源系统进行全面、细致、专业化的设计,充分应用先进的节能技术、控制技术和新能源技术、实现能源系统的安全、节能、高效运行的目的。
通过逐步分析和筛选解决方案,可以使区域内的能源利用率达到最高值,同时获得了经济和环保两个方向的盈利,而所列举方案均已成熟并试用于各大高校,若完整规划统筹安排,所获得的盈利是可观的,也能使校园以及其他区域的能源管理更加清晰。我国目前的电力供应缺口已达9.93%,预计到2015年会剧增至15%。如果全国高校都采用区域性能源规划管理校园能源消耗,能有效缓解电力资源的紧缺,与此同时高校所建立的教育意义的深远性更是无法估量。
参考文献:
[1]曹秀芹,车武,孟光辉,等.屋面雨水与建筑中水系统联合运行问题分析[J].北京建筑工程学院学报.2002,(02):4-8.
[2]韩民晓,尹忠东,徐永海,文俊.柔性电力技术[M].北京:中国水利水电出版社.2007,10.
[3]尹忠东,朱永强.可再生能源发电技术[M].北京:中国水利水电出版社.2010,5.
1 总则
1.1 为贯彻科学发展观,加快建设资源节约型、环境友好型社会,促进循环经济发展,实现“十一五”规划纲要提出的节能减排目标,落实并规范国家住房和城乡建设部、教育部开展的“节约型校园建设”各项工作,为校园规划、设计、建设、管理、教育普及等各阶段环节提供管理与技术指导,制定本导则。
1.2 本导则适用于新建和既有学校校园建设的改建、扩建、运营、管理。以高等院校为主要适用对象,供其他各类学校参考。
1.3 节约型校园的建设和运营管理,应在校园设施的全寿命周期内、在各个环节中统筹考虑节能、节水、节地、节材和环境保护,满足校园功能之间的辩证关系,推进先进技术、科学管理的示范建设,注重社会效益、经济效益和环境效益的统一。
1.4 在校园中大力开展节约的教育和宣传,提高全校师生员工的节约意识,提倡节约的生活方式,形成节约风尚。
1.5 建设节约型校园除应符合本导则的规定外,还应符合国家和地方的相关法律法规及标准。
2 术语
2.1 节约型校园 指在学校办学及校园设施建设、运营管理中遵循科学发展观,充分体现节能、节水、节地、节材、环境保护建设及运营的管理思路和节约教育理念、形成良好节约型校园文化的校园。
2.2 节能、节水、节地、节材 指节约能源、节约水资源、合理使用土地资源和材料,节省土地和材料资源。
2.3 循环经济 指以资源的高效利用和循环利用为核心,以“减量化、再利用、资源化”为原则,以低消耗、低排放、高效率为基本特征,符合可持续发展理念的经济增长模式。
2.4 校园能耗统计 指对校园所有建筑、设施及设备在使用过程中所消耗能源的统计。
2.5 校园能源审计 通过对学校能源利用状况进行定量分析,对学校能源利用效率、消耗水平、能源经济与环境效果进行审计、监测、诊断和评价。
2.6 校园能效公示 将学校能耗总量和各部门、建筑物的单位能耗等统计数据,通过适当的渠道向使用者、管理者和全社会定期公示,以接受公众监督。
2.7 需求管理 指对能源及资源使用方的管理。通过政策制度引导和激励用户节约、合理使用能源及资源。
2.8 分项计量 按不同用途(如空调、采暖、照明、动力等)、不同的能源资源类型、形式(如电、燃气、燃油、水等)分别设置计测仪表实施分项计量,以客观准确地把握学校能源资源消费的状况,为制定有效的节能节约资源措施提供基础资料。
3 基本原则
3.1 建设节约型校园,应本着建设节约型社会、可持续发展的原则,合理控制各种资源消耗,追求学校发展和社会发展、学校发展和个人发展的和谐统一。
3.2 学校应高度重视建设节约型校园的工作,建立和完善节约型校园建设管理组织,为持续地开展节约型校园建设工作提供全面协调和贯彻落实的组织保障。
3.3 应注重建立有效的节约建设审查评估和管理监管体系,完善各种节约管理制度,为节约型校园建设提供制度保障。
3.4 应使学校师生员工全员参与节约型校园建设。将节约理念、管理方式和技术措施贯穿于校园规划建设、运营维护、教育普及等全过程。
3.5 加强资源节约宣传和教育,树立节约光荣,浪费可耻的观念,培育校园节约文化。
4 监管体系
4.1 组织建设
4.1.1 学校应成立由主要校级领导负责的节约型校园建设管理委员会。委员会可由能源管理、基建、房产、资产、设备、采购、学工、团委等部门的负责人和相关专家组成,负责制定节约型校园建设工作的方针,指导节约型校园建设的工作,组织协调各院系、各部门的资源,为节约型校园的建设工作的实施提供基本保障。
4.1.2 节约型校园建设管理委员会可聘请校内或校外专家组成专家委员会,为校园节约工作开展咨询、指导、推广工作,审核项目规划和节能、节水、节地、节材和保护环境技术方案,建立校园能耗标准体系和用水定额体系,研究制定合理的校园节约管理体系。
4.1.3 节约型校园建设管理委员会应下设办公室(如节能(节水)管理办公室),全面负责校园节约的具体职能工作,部署、协调、监督、检查节约型校园建设各项工作。
4.1.4 建立院系和部门的责任人负责制度,各部门负责人作为该部门节约监管工作的责任人,负责监督落实学校制定的各项节约型校园建设任务。
4.1.5 学生思想教育部门、团委及学生会将节约型校园建设工作纳入学生工作中,并积极引导和支持学生开展校园节约活动。
4.2 制 度建设
4.2.1 建设项目审查制度
建立和完善学校建设项目的节约资源评估审查制度。审查制度的主要内容包括:
1)新建项目的专项审查
校园新建项目应按国家相关规范和程序委托工程设计,并委托审查机构进行节能专项审查。
2) 既有建筑改造项目评审
既有建筑分为历史建筑和一般既有建筑。
对于历史保护建筑的改造,以满足历史建筑的保护要求为基本原则,组织专家论证和评审相适应的建筑节能、节水、节地、节材技术方案,严格参照相关的法规条例实施。
对于一般既有建筑,建立和完善既有建筑设备的管理台帐;建立设备检定与改造的原则、组织和程序。应在优化运营管理的同时,有计划地实施节能改造。改造应当考虑建筑物的寿命周期,对改造的必要性、经济技术可行性进行科学论证和评审,提高建筑物的资源能源利用效率。
4.2.2 校园设施运行监管制度
1)建立各级能效管理负责人制度
(1) 学校主要领导作为校园节能工作的责任人,并将校园节能工作与业绩考核挂钩。
(2) 各院系、部门负责人为该部门单位能效管理和节能工作的最终责任人,并建立相应的业绩考核体系。
(3) 对于能耗较大的建筑设施或设备,如含有大型实验装置的实验室,应指定实验室负责人或项目负责人为能源管理责任人,督促建立或健全用能原始记录和统计台帐及能耗计量、统计工作。
(4) 应设立能源管理岗位,聘任的能源管理人员应具备以下条件:熟悉国家有关节能法律、法规、方针、政策,具有能效管理专业知识,三年以上实际工作经验和工程师以上(含工程师)职称。能源管理人员负责对本校的能源利用状况进行监督检查。
2)能源管理文件、报表、记录和管理台帐
(1) 建立和完善能源管理文件
明确校园建筑能源管理的原则、职责权限、办事程序、协调及联系方法、记录表格(包括建筑物能源管理机构或责任人的任命或聘用文件)并形成文件。
制定关于建筑节能的有关管理措施和文件,完善设备运行的管理台帐。如大型用能设备(制冷机、锅炉、大型实验设备)或设备机房的节能管理规定、规程、能耗计量装置(仪表)的校验证明;管理人员接受节能培训的证明文件。
(2) 建立和完善建筑节能技术文件
包括: 技术要求、操作规程、测试方法、竣工图纸、计算书等。
(3) 建立和完善建筑能耗记录文件
对建筑能源管理中的计量数据、检测结果、运行记录、分析报告、建筑自动化系统存储的记录数据等资料,应按规定保存,作为分析、检查和评价的依据。
3)校园能耗定额管理
参照住房和城乡建设部、教育部及本地区的用能、用水定额标准和实际能耗统计结果,研究制定合理的校园用能、用水定额及管理制度。
4.2.3 统计审计制度
1)能耗统计
建立校园能耗、水资源利用等基础数据的专项统计制度和方法,开展能源审计工作,挖掘节约空间,促进节约型校园建设工作。
建立校园建筑及用能设施分类能耗统计或分项能耗统计制度。
(1) 分类计量:可按照生活服务设施、行政办公设施、教学设施、学科研究设施、实验设施、实习设施等类别实施分类建筑物能耗计量。
(2) 分项计量:根据实际条件按建筑规模、耗能规模并参照《大型公共建筑节能运行管理条例》对大型设施建筑制定能耗分项计量实施方案。列入分项能耗统计对象的新建建筑或设施应按空调、采暖、照明等用途设计独立的电力线路并配置数字计量仪表,对于既有建筑应根据条件逐步配置数字计量仪表,为逐步建立建筑能耗分项计量及网络远程数据采集奠定基础。
(3) 能源管理人才培训
制订能耗统计实施方案、表式、分类统计标准,开展统计业务培训与技术指导并纳入能源管理岗位考核制度。
(4) 能耗统计报表及能耗数据库建设
能源管理人员应及时、积极、准确地记录能源消耗情况,建立能源消耗统计表。能源消耗统计表应包括:建筑基本信息表(附表1);建筑物耗电量、耗气量、校园照明耗电量的逐日数据表(附表2);建筑物耗油量、耗水量、耗热水量的逐月数据表,校园维护与维修耗水量、耗油量的逐月数据表(附表3);耗热量的全年数据表(附表4);能耗分项能耗计量系统(附表5)。建筑物用能用水记录或账单,统一按实际月(指每月起始日0:00~每月最末日24:00)折算。
(5) 建立校园能耗数据共享机制
应统一校园能耗统计数据的内容及格式,逐步实现数据采集记录的自动化、电子化系统建设,建立可靠性强、效率高、共享度高的校园能耗数据库。
(6) 高耗能设备设施的专项计量和能源审计
高能耗的实验设备设施应采取专门的分项计量措施,建立设备的运行记录,定期对高能耗的实验设备设施进行能源审计。
2) 能源审计
学校应定期开展能源审计,同时应积极配合并协助国家和本地区建设主管部门开展建筑能源统计和审计工作。
(1) 校内能源审计执行机构
校内能源审计项目须建立如下的执行机构:学校成立能源审计领导小组和工作小组,负责能源审计的领导和具体工作并出具审计报告;能源审计工作小组应聘用校内或校外建筑、暖通空调、给排水、会计、审计等专业人员参与。
被审计的单位应指定或委托专人担任审计项目联系人。
(2) 能源审计程序
召集被审计的单位相关负责人以及主要运营管理人员工作会议,了解运营情况及存在的问题,逐项核实基本信息表。
分析能源费用账单,分类计算出校园各类设施能源实耗值。
随机抽检10%的楼层以及重点耗能建筑,检测室内基本环境状况并记录。室内基本环境状况包括:温度、湿度、co2浓度、照度等室内参数;采用巡检方式,在整个审计阶段跟踪连续检测。
(4) 能源审计内容
检查校园建筑的节能管理状况,包括节能管理制度、节能管理文件、所采用的节能管理方法和节能技术手段。要求制定并组织实施本单位节能计划和节能技术进步措施;学校应健全能源计量、监测管理制度,配备合格的能源计量器具、仪表,能源计量器具的配备和管理应达到相应的国家标准;应建立节能工作责任制;每年应安排一定数额资金用于节能科研开发、节能技术改造和节能宣传与培训。
收集校园建筑的总能耗和主要用能子系统(空调、照明、办公设备、实验设备用能、特殊功能等)能耗,计算对应的能耗指标,从而判断建筑物整体及各主要用能系统能耗的合理性。
根据用能特征计算相应的单位能耗指标。
(5) 提交能源审计报告
能源审计结束后应提交审计报告,能源审计报告应列出审计的目的和范围、被审计设备(系统)的特性和运行状况、审计结果、确定的节能措施及相应的节能量和费用,提出节能潜力分析和建议,最后得出审计结论。
4.2.4 数据公示及共享制度
为深入持久地开展节约型校园建设各项工作,提高节约意识,强化监督管理,应建立校园资源消耗数据公示及数据共享制度。
1)建立校园能源、水资源消费数据库及信息管理系统,提高数据的可靠性、数据采集的效率和数据的共享度,提高管理效率。
2)通过校园网、媒体等公开途径向使用者、管理者和社会定期公示校园能耗、水耗统计数据、分类单位能耗及水耗统计指标数据(包括现实数据和历史对比数据)。
4.2.5 需求管理制度
建立校园能源及资源需求管理制度。
1)制订和完善能源计量、收费管理系统,实现能源管理的数字化、自动化。
2)逐步建立校园用能、用水经费的指标化管理制度。校园用能用水逐步实行“全面计量,分类管理,指标核定,全额收费”的水电经费管理方式,加强师生员工的成本核算意识和节能节水意识。
3)建立校园节能节水奖励制度。结合实际情况,对节能节水管理、宣传、节能技术应用工作做出显著成绩的单位和个人予以表彰和奖励。
4)建立校园节能节水目标责任制度。将节能降耗和节水目标任务纳入各院系、部门的目标责任制,将能耗水耗指标纳入年度考核内容。
5)建立校园用能用水设施档案制度。定期委托相关检测机构对用能用水设备和系统的性能进行综合检测评价,定期维护,保证设备和系统的正常运行。
4.2.6 资源节约型采购制度
学校应建立资源节约型采购制度,主要内容包括:
1)严格执行《节能产品政府采购实施意见》,制定学校节能产品优先采购具体实施办法。大力推动学校节能采购,禁止采购国家明令禁止的淘汰产品和设备。积极采用能效高的产品。
2)严格控制办公设备、家具、交通工具等的配备标准,完善学生公寓家具的标准化配置。
3)鼓励网上采购、集中采购手段,节省交通、纸张、人工成本费用,节约时间提高效率。
4)加强对学校采购人员的业务培训。
4.2.7 环境管理制度
建立校园环境管理制度,鼓励有条件的学校实施iso14000环境管理体系认证。
5 节约型校园建设技术要点
贯彻实施《关于发展节能省地型住宅和公共建筑的指导意见》(建科[]78号)和《公共建筑节能设计标准》(gb 50189-)以及现行的项目规划、设计、施工、监理及验收相关法规,并参照《绿色建筑评价标准》(gb/t 50378-)及相关的建筑节能运行管理条例等,积极推进节能、节水、节地、节材和保护环境工作,并将其贯穿于校园建设的规划、设计、施工、运营全过程及用能设备的全寿命周期。按照选址规划合理、资源利用高效循环、节能措施综合有效、建筑环境健康舒适、废物排放减量无害、建筑功能灵活适宜等六大特点建设节约型校园。
5.1 建设阶段
5.1.1 校园规划
1) 场地规划
(1) 树立节约理念、合理使用土地资源。应严格控制用地规模,符合《普通高等学校建筑规划面积指标》的要求,根据学校规模确定用地指标,避免土地资源的不当占用和浪费,杜绝规划设计中追求豪华奢侈之风,注重土地资源的高效利用。
(2) 校园场地建设不应破坏当地文物、自然水系、湿地、基本农田、森林和其他保护区;校园选址应保证场地内无洪涝灾害、泥石流及含氡土壤的威胁,场地安全范围内无电磁辐射危害和火、爆、有毒物质等危险源。
(3) 校园建设应考虑与自然环境的协调,注重与社会资源整合和协调。
(4) 合理利用校园土地,规划合理的容积率与绿化率。
2) 环境整治
(1) 合理规划校园交通,应充分考虑人车分流,确保停车场设施和自行车停放场所。
(2) 积极实施透水性道路铺装,合理设置遮阳遮雨设施。营造与自然和谐的校园环境。
(3) 针对校园生活垃圾的特点,进行垃圾分类,实行分区收集处理;对于废弃物进行再利用和回收,提高再利用的比例;将无法回收和再利用的废弃物集中管理,减少环境污染和影响。
(4) 严格管理实验室有毒有害污染物的回收和处置,减少环境污染。
3)景观规划:
(1) 绿地规划
在绿地景观的规划与建设中, 合理保留原有植被、动物栖息地。
科学研究并应用适宜的技术修复和重建已被破坏的生态环境。
合理规划校园绿地, 努力实现校园绿地的均衡布局与绿地景观的品质 提升。
(2) 景观规划
校园应结合地域、地形及气候特征,积极营造具有校园人文气息,符合师生的心理特点和学习、交流、休息、运动等需要的校园景观, 水系规划应结合校园自然条件和经济条件,不可豪华奢侈建设。
(3) 树木种植
校园景观规划中应注重生态平衡原则,合理选用树种,合理搭配乔、灌、草坪种植。
4)能源规划
(1) 科学预测校园建筑的能源负荷,应充分考虑地域气候因素与校园建筑使用的特点,合理确定校园用能需求量。努力实施能源的梯级利用和对口利用。
(2) 结合当地供能状况,合理优化校园能源系统的结构。
(3) 因地制宜地利用自然能源及可再生能源。
可再生能源的使用不应造成对环境和原生态系统的破坏以及对自然资源的污染。
5)节水与水资源利用
(1) 根据当地水资源状况,合理的制定节水规划方案。按高质高用、低质低用的原则,生活用水、景观用水和绿化用水等按用水水质要求分别提供、梯级处理回用。
(2) 采用雨水、污水分流系统。充分考虑雨水和污水的再生回用措施,鼓励有条件的校区实施污水的能源化和肥份利用。
(3) 合理规划雨水径流途径,最大程度地降低地表径流,采用多种渗透措施增加雨水的渗透量。对于新建校区或新建建筑,产生的暴雨径流量宜小于或等于建设前的水平,以减小对城市暴雨径流的峰值,维持当地生态用水;对于既有校区改造或既有建筑改造,产生的暴雨径流量须小于改造前的水平。
(4) 合理确定节水指标。努力实现浇灌用水不使用市政自来水和地下水等传统水源。
6) 新建建筑规划
(1) 建筑布局和平面规划应根据当地气候特点和地形特征,参照相关建筑节能设计规范及绿色建筑评价标准实施。
同时还应结合校园特点合理进行设计。
(2) 校园新建建筑应执行国家相关节能设计规范。
(3) 校园大型新建建筑的冷热源、输配系统和照明等各部分能耗应进行独立分项计量。
(4) 项目设计应提交节能设计专篇。
(5) 注重与校园人文环境及自然环境的协调。
6) 既有建筑改造规划
(1) 注重对历史建筑的保护改造,结合校园整体建设合理定位。
(2) 一般既有建筑的改造应基于学校发展的合理需求和提高建筑物的资源、能源利用效率的原则,充分考虑建筑物的寿命周期、可行性和投入收益比。
(3) 既有建筑的改造应注重与周围人文环境及自然环境的协调。
(4) 在既有建筑节能改造中积极引入合同能源管理市场机制,鼓励多元投资。
5.1.2 设计
1)创造适宜的校园环境
采用绿色生态理念,应用现代化计算机环境模拟等先进设计技术,优化校园的声、光、热、风及水环境设计。
声环境:校园总平面规划设计注意噪音源及噪音敏感建筑的合理布局,必要时采取隔离及降噪措施,对校园环境噪音进行预测评价,确保符合国家标准《城市区域环境噪音标准》(gb3096-93)
光环境:对校园建筑布局、朝向进行合理规划设计,避免建筑间相互遮挡,确保日照及采光需求。建筑设计中积极采用自然采光。
热环境:积极利用计算机模拟技术对校园区域的微气候进行预测分析,优化热设计。积极采用室外绿化、水景、透水型路面铺装等措施,缓解热岛效应。寒冷地区需积极采取防寒抗冻措施,炎热地区应积极采用遮阳设施。
风环境:积极利用计算机模拟技术对校园区域的微气候进行预测分析,优化建筑布局及风环境设计,积极利用自然通风改善环境,避免建筑风害。
水环境:设计与自然和谐的水环境,确保校园的用水安全措施,进行水资源有效利用和雨水、中水、污水的循环利用设计。
2) 建筑本体节能设计
(1) 建筑热工设计
①建筑物围护结构热工性能设计指标符合现行《公共建筑节能设计规范》(gb50189-)及所属地域的居住建筑节能设计标准要求。
②根据节能要求优化建筑窗墙比。对空调房间的外窗鼓励采用双层中空玻璃外窗,有条件时外窗玻璃材料鼓励采用low-e玻璃。
③建筑外窗或玻璃幕墙应根据建筑物功能、地域特性与朝向合理设置遮阳设施。在条件允许情况下,建议采用可调节外遮阳方式。
④南方地区鼓励采用综合绿化等技术,改善建筑围护结构的隔热性能。寒冷地区加强对建筑围护结构的冷热桥节能处理,确保隔热保温性能。
⑤南方建筑屋顶应强调隔热,可采用屋顶绿化、架空屋面、阴棚等设计,北方建筑屋顶则强调保温。
⑥严格执行国家节能规范的建筑的窗地比。
(2) 建筑通风设计
① 鼓励采用计算机模拟技术优化设计与布局。宜利用冬季日照并避开冬季主导风向,充分利用夏季自然通风。
② 建筑外窗开启面积不小于外窗总面积的30%,建筑幕墙具有开启部分或设有通风换气装置。
(3) 建筑照明节能设计
① 根据校园建筑的不同功能,进行日照分析,尽量满足不同建筑的采光需求,减少人工照明数量。并实现自然采光与人工照明的切换控制。
② 教室照明应考虑校园特点安装合理的控制措施。
③ 校园照明应采用节能灯具。
(4) 用能设备系统节能设计
① 暖通空调设备系统
空调设计采用全年动态模拟计算确定负荷,结合当地经济技术条件合理选择暖通空调系统和设备,并满足相关节能设计规范和标准。
根据校园建筑物的功能、特性与寿命进行技术经济分析,合理设计暖通空调系统形式和控制方式。
冷热源设备系统设计应注重校园用能特点,满足正常教学与寒暑假期不同情况需求和部分负荷运行特点,设备能效指标须满足《公共建筑节能设计规范》(gb50189-)的相关要求。
校园建筑的节能设计须满足相关建筑节能设计标准的要求。
② 电梯系统设计
根据校园特点考虑对应平时运行与寒暑假期运行的模式切换的设计。
3) 建筑能耗分项计量系统
配置冷热源设备、照明、空调输配系统、生活热水等用能设备系统的分项计量系统,并预留数值传输接口。有条件的可根据建筑用能规模和特点建立能耗数据的远程传输、实时监测系统。
4)节水与水资源利用
(1) 节水系统、节水器具和设备
须采取有效措施,避免供水管网漏损;合理设计供水管网水压、杜绝超压出流现象和爆管现象。
采用高效节水型用水器具,淘汰非节水型器具。
水表等计量装置的设置应保证能对室内管网尤其是室外埋地管网进行分段的水平衡测试。
(2) 非传统水源利用
① 雨水处理及利用
雨水的收集与处理应充分考虑当地的气候条件,并宜结合景观进行设计。通过技术经济比较,合理确定雨水的积蓄、处理及利用方式。
② 污(废)水处理及利用
在技术经济合理情况下,对污(废)水进行处理及利用设计。
对于以完全分流式收集系统收集的优质杂排水为原水时,可以采用物化处理,或生物处理和物化处理相结合的工艺流程,在有条件的校园,可以考虑采用人工湿地等运行维护较为简单的处理工艺。
对于以合流式收集系统收集的污水为原水时,可以采用生物处理和深度处理相结合的工艺处理,或膜生物反应器等技术进行处理。
(3) 用水安全
饮用水、杂用水和景观水水质满足国家现行标准规范的要求。
采取用水安全保障措施,避免对人体和周围环境产生不利影响。处理后的雨水、污(废)水回用水供水系统必须独立设置。回用水管道上不得安装取水龙头。当装有取水接口时,必须采取严格的防止误饮、误用的措施。
(4) 鼓励校园内采用分质供水系统,即市政饮用水供水系统仅供给师生饮用、洗浴、洗手等直接影响身体健康的用水。而冲厕、绿化、道路冲洗等的用水宜采用回用水。
5)可再生能源利用
因地制宜地采用可再生能源。在建筑设计中充分利用各种主动式或被动式太阳能利用技术,并实现与建筑的一体化设计。
结合建筑条件及当地资源条件采用地源、地表水源、污水源热泵及地热技术。
可根据校园建筑条件和特点积极采用热回收型热泵系统,提高校园空调采暖及热水供应系统综合能效比。
6)节材与材料资源利用
(1) 用材安全
建筑工程材料和装饰装修材料中有害物质含量符合现行国家标准cai《建筑材料放射性核素限量》(gb 6566-)和《室内装饰装修材料有害物质限量》(gb18580~18588-)
不得采用《建设部推广应用和限制禁止使用技术》(建设部218号公告)禁、限的建筑工程材料。
(2) 节约用材
① 建筑造型要素简约,应避免大量装饰性构建。
② 土建与装修及新技术材料应用一体化设计。
③ 采用符合当地地质、气候特点的新型建筑体系,选用工厂化、规格化、多样化、半成品化、装配化和模数化的建筑工程材料与部品。
④ 在保证建筑物性能的前提下,积极采用新型墙体材料。
7)室内环境质量
校园建筑设计应重视改善室内环境、保障室内人员的舒适性和健康,体现“以人为本”,实现与环境的友好和谐。
(1) 室内空气品质
① 参照《采暖通风与空气调节设计规范》(gb50019-),新风量及送风方式设计满足室内通风换气卫生要求。
② 对要求空调的大空间建筑宜采用计算机数值模拟技术,优化气流组织,改善室内空间气流、温度及有害物质浓度分布,提高空调通风效率。
③ 充分利用自然通风或自然通风与机械通风复合系统方式。
④ 有条件时设置室内空气质量实时监测及显示装置,集中空调系统中利用co2浓度监测控制空调新风。
(2) 热湿环境
① 采用集中空调的建筑,房间温度、湿度、风速等设计参数应符合国家《公共建筑节能设计标准》(gb 50189-)的要求,并积极响应国家及地方节能运行的倡议。
② 新风需求量大的集中式空调系统应考虑过渡季节全新风节能运行设计。
③ 寒冷地区采暖系统应注意管路水力平衡设计,并考虑房间温度调节措施。
④ 高大场馆建筑宜合理采用低温辐射采暖系统、分层空调方式。
3)采光与照明
(1)室内采光设计应满足现行国家标准《建筑采光设计标准》(gb/t50033-)的要求。室内采光系数或窗墙比满足当地光气候区要求。
(2) 合理采用天窗、反光板、反光镜、光导集光等自然采光强化和调控措施。
(3) 室内照明设计满足现行国家标准《建筑照明设计标准》(gb/t50034-)的要求。
① 室内照明指标设计和功率限值符合现行国家《公共建筑节能设计标准》(gb 50189-)要求,室内公共空间照明采用分区照明和自动控制措施。鼓励采用led、无极灯、三基色荧光灯等绿色节能灯具。
② 教室照明应结合校园特点设计节能控制方式。
4)声环境
合理安排建筑平面布局和空间功能,建筑设备、机房等采取消声、隔振及减震措施,减少相邻空间的噪声及振动干扰。
建筑室内噪声级和隔声性能满足现行国家标准《民用建筑隔声设计规范》(gbj118-88)要求。
建筑沿交通干道的外墙、外窗采取有效的隔声降噪措施。
5.1.3 施工与工程监理及验收
严格执行国家有关标准和规范的要求,做到文明施工、节约施工、环保施工;规范工程监理及工程验收,保证工程质量。
1)施工对环境影响的控制
校园建设的施工现场应注意场地的生态保护和安全维护;严格控制施工对环境大气、土壤、水资源的污染;努力减少施工的振动、噪声对环境的影响;控制施工产生的光污染对周围居民的影响。
2)施工的资源节约
(1) 施工节能
应实施包括施工方案、资源管理以及节能降耗措施在内的施工组织总设计;
应对施工及工地生活用能进行计量、监管;严禁使用非节能型大功率用电器具;实现单位施工面积实际用电量比定额计算用电量节约4%以上。
(2) 材料节约
应通过施工程序的合理化、施工组织管理的规范化等措施,实现施工材料的节约;加强施工材料的循环利用,努力实现重复使用的施工材料在现场的使用率超过70%。
(3) 施工水资源的节约
应制定切实可行的施工节水方案和技术措施,所有用水部位应使用节水型产品和安装计量装置。有条件的工地要充分实施水资源的循环利用。
3)施工监理
严格执行《建设工程质量管理条例》等法律、行政法规,规范工程施工监理,严格控制施工全过程,确保工程质量。
4)施工验收
严格执行《建筑节能工程施工质量验收规范》(gb50411-)等国家有关工程验收标准和规范。
学校相关部门应尽早介入工程建设及验收,及时发现问题和提出整改意见,以利于将来运行管理。
5.2 运行维护阶段
校园用能设备主要为采暖、集中空调、照明设备,应重点强化这些设备的运行维护阶段的技术、管理及行为节能(节水)措施。
对大型物业管理鼓励社会化、市场化,应导入公平竞争机制,面向社会实行物业管理招标。逐步实现专业化、现代化管理。学校应与物业管理公司制定节能减排管理目标。
5.2.1 设备系统节能(节水)
1)集中空调
(1) 根据校园建筑负荷特点有效地采取部分负荷调控措施。有条件时空调水输送系统、风系统采用变流量控制,合理采用大温差小流量运行。
(2) 积极采用热回收措施,节省新风处理能耗。
(3) 过渡季节合理采用全新风运行,减少制冷机开机能耗。
(4) 实施室内温度节能设定,夏季室内不低于26℃,冬季不高于20℃。
(5)根据《空调通风系统清洗规范》(gb19210-)定期实施空调设备及风管的清洗维护,确保换热效率,保障空气品质。
(6) 对建筑物的集中冷热源、流体输配系统等运行状态进行监控与计量。
2)采暖
(1) 加强采暖锅炉计算机自动化控制与辅机变频技术。提高燃烧效率、增加热量回收;对于燃煤锅炉,有条件的应采用炉渣二次回烧;加强锅炉的除氧和水处理及防腐阻垢等措施,延长锅炉使用寿命;
(2) 按节能标准要求对供热管道进行保温,杜绝供热系统存在的跑冒滴漏现象。
(3) 改善管网输配性能。做好管网系统水力平衡调试,通过调节消除热网水力失调。避免“大流量、小温差”不经济运行状况。
(4) 加强管网系统的调节能力。对于既有建筑,有条件的可采用平衡阀及平衡阀智能仪表取代调节性能差的闸阀或截止阀,建筑的热力入口处加装热量调节和计量装置,改善系统调节能力。
(5) 强化节能运行。根据学校不同建筑、不同使用特点实行分时段供暖,夜间低温运行。
(6) 供暖系统宜根据室外气象条件变化进行调节,确保按需供暖。
(7) 逐步推行供热按热量计费管理方式。
3)绿色照明
(1)对教室等公共照明系统进行有效的分区分时控制。
(2)对学生宿舍照明,鼓励实施定时熄灯制度。
(3)制定寒暑假期间教室等公共场合的节能照明控制措施。
(4)更换非节能灯具,积极采用节能照明灯具。
4)节水
(1) 节约用水
① 绿化浇灌、景观补水和路面喷洒等用水不使用自来水。
② 绿化浇灌采用喷灌、微灌等高效方式,合理安排绿化的灌溉次数及用水量。
③ 对供水系统定期检查、杜绝跑冒滴漏现象。
(2) 水质管理
① 对回用水和景观水的水质实施定期检查,确保各项水质指标符合现行国家标准。
② 对景观用水的水质保障设施应定期检修。保证水体的更新率处于一定的范围内,防止富营养化发生。
5.2.2 行为节能(节水)
加强校园节约文化建设,树立节约理念,普及节约科技。全员参与节约型校园建设,将节约理念贯彻到每个人的行为中。
1)行为节能
(1) 校园实施对节能行为的奖励和对浪费行为的教育处罚措施,将师生员工节能行动纳入行为规范建设中。
(2) 鼓励和支持学生成立节约型校园学生志愿者队伍,巡查、监督并制止校园的能源浪费现象。
(3) 自觉执行室内空调采暖温湿度的节能设定,严格控制空调开启时间。开空调时不开门窗,提倡下班前半小时提早关闭空调。过渡季节尽量不开或少开空调,以开窗通风或使用电风扇为主。
(4) 离开办公室前随手熄灯、人离关机。
(5) 倡导减少私家车的使用,提高学校班车的满载率。提倡校园内使用自行车。公务用车采购小排量、低油耗、低排放车辆,按规定及时淘汰环保不达标、油耗高的车辆。
2)行为节水
(1) 公共用水场合张贴节约用水提醒标示牌。
(2) 实施能源缴费校园一卡通,将水资源消费与个人经济利益挂钩。
(3) 水龙头随用随开;跑冒滴漏,及时报修。
3)行为节材
(1) 倡导纸张耗材节约行为。节约用纸,推广无纸化办公,废纸重复利用,积极采用可再生纸。提倡双面用纸,减少打印复印次数,节约使用打印耗材。
(2) 严格控制会议铺张浪费。减少或不使用精装请帖,避免礼品过度包装,减少或不使用校园横幅,积极使用电子显示屏及网站。
(3) 废旧资源如废旧钢铁、废旧有色金属、废旧塑料、废纸、废旧轮胎、废旧电子设备和器材应当再生利用。
(4) 鼓励校园开展资源循环利用活动,积极回收利用书籍、衣物、文具等。
5.3 各类建筑节约专项措施
5.3.1 教学建筑
1) 照明节能措施
通过管理措施和技术手段,避免教室白天开灯、无人开灯、人少大面积开灯等电力空耗现象。对物业管理部门应落实岗位责任制,采取适当的方式如根据学生人数分层分区开放教室等措施限制教室开放数量。
2) 空调系统节能措施
(1) 根据学校寒暑假特点,制定相应的节能运行策略。
(2) 采取有效措施监控教室空调设备的开停,避免课后空开现象。
(3)风扇与空调结合的方式,对于南方的高校,建议采用风扇与空调结合的方式。
3)教学设备节能措施
(1) 采取有效措施监控多媒体设备使用状况,减少空开或待机电耗。
(2) 严格管理计算机房设备,采取措施减少待机电耗。
5.3.2 办公建筑
1)减少待机电耗
办公室用电设备(计算机、打印机、饮水机等)应根据使用情况设置节能模式或及时关机。
2)合理使用空调
过度季节延缓空调开启时间,尽量以电风扇取代空调;开空调时关闭门窗,室内制冷温度应设置在26℃以上,制热温度应设置在20℃以下;提倡下班前半小时提早关闭空调,室内无人时应关闭空调电源。
3)照明节能
充分利用自然光照,晴天时少开灯;人少时少开灯;长时间离开办公室或下班后要关闭照明电源。
5.3.3 科研实验楼
1)严格执行办公建筑各类专项措施外,对高耗能、高耗水实验仪器、设备应专人负责,专项管理,做到节约使用。
2)本着“谁用能,谁付费”的原则,能源费用计入科研业务费成本。
3)特殊要求的实验室,可以采取有针对性地空调节能措施。
5.3.4 学生宿舍
1)开展学生宿舍节约型校园建设宣传活动,倡导校园节约风尚。在宿舍公示电耗水耗数据,展开节电节水竞赛等方式,实现加强学生节约水电意识,量化节约成果,并配套实施相关奖惩措施。
2)积极采用节能型供热水、用水设备,应及时改造原有陈旧、能效低的设备。可重点结合校园学生集中浴室等设施实施再生能源利用、废热回收利用、中水利用、节能节水运行管理措施。
3)将节能内容纳入学生宿舍住宿规定中。通过实施定时熄灯,晚间限时断电,插卡用水等措施,强化宿舍能耗管理。禁止学生宿舍使用电炉、电暖气、电饭锅、热得快等电器。
5.3.5 学生食堂
1)倡导节约粮食,反对浪费,制止不文明的就餐行为。
2)加强内部管理,从源头上节约和控制采购成本;对食堂员工严格要求,加强制度建设,强化操作程序,在清洗、烹调、消毒过程中,充分注重节约水、电、气等资源。
3)树立绿色环保理念。不使用一次性餐具和筷子,提供经高温严格消毒的餐具,以节约资源。
5.3.6 学生浴室
学生集中浴室是校园生活设施中的耗水耗能大户,应根据地域条件和校园条件合理采用太阳能、地热能等可再生能源;应积极采用洗浴废水的热回收及中水回用处理技术;导入ic卡节水管理系统及节水型设备。
5.3.7 校园分散设施能耗远程监控系统
分类分项计量把握校园设施能耗状况,确定重点用能部位或设施。积极采用现代化通信、网络技术,建立校园设施能耗远程监控系统。对高能耗建筑或设施,以及校园能耗的主要参数实施实时在线监测。
6 宣传教育
开展形式多样的节约型校园建设宣传活动,将节约理念教育纳入学生素质教育课程内容,将节能技术纳入学校课堂教学和科技实践,增强师生的资源忧患意识和节约意识,倡导健康、文明、节俭、适度的生活理念,使节能节水成为每个师生的良好习惯和自觉行动。
6.1 课程与讲座
6.1.1 课程
1)将节约理念的倡导与教育纳入大学生思想政治理论课的范畴,提升学生的节约意识与忧患意识,培养一代具有科学发展观和良好生活习惯的新型人才。
2)教务部门应积极整合和优化校内外资源,开设以资源节约利用和环境保护为主要内容的课程,聘请具有专业知识和实践经验的专家、学者及管理人员授课,增加学生的相关专业知识。
6.1.2 讲座
1)利用高等学校的专业优势与人才优势,定期开展以资源节约利用和环境保护为主要内容的专题讲座和观摩活动。
2)有效利用信息资源,传播和宣传节约理念、节约科技和节约型校园建设活动,交流节约型校园建设的经验。
6.2 科研与实践
6.2.1 科研
充分利用高等学校的科研优势,组织开展校园资源节约利用和环境保护等促进节约型校园建设的科学研究,将研究成果应用于节约型校园建设实践,建设示范项目,总结经验,积极推广。
6.2.2 实践
以节约型校园建设为舞台和基地,鼓励学生应用专业知识、结合校园实际,开展节能、节水、环境保护、资源利用等方面的科技发明实践活动。
6.3 宣传与普及
6.3.1 媒体宣传
通过校园报刊、广播、影视、网络等媒体,开展形式多样的节约型校园宣传活动,倡导良好的节约风气,形成建设节约型校园的舆论氛围。
6.3.2 普及活动
结合学校实际情况,配合社会节约资源宣传活动,开展如城市节水宣传周、节能宣传周等活动。学工部、团委、学生会和学生社团积极组织学生开展或参与节约竞赛活动和社区节能宣传普及活动,制作分发节能节水宣传小册子,在校园和社区普及节能节水科技知识。
7 高等学校节约型校园考核评价办法
7.1 评价打分标准及格式
为配合本导则的实施,特制订考核评价办法。
评价范围基本以“导则”内容为基础,从建设节约型校园的硬件条件、政策与制度、建设效果、专项措施四个方面进行评价,统筹个性问题与共性问题,定性评价与定量评价相结合,力争客观公正,并将在实施中广泛听取各方面意见和建议,不断加以完善。
具体评价打分标准及格式参见附表六。
一硬件条件(25分)
1. 节约型设备(10分)
1)节水型设备安装与使用(2.5分)
2)节电型设备安装与使用(2.5分)
3)节能型设备安装与使用(2.5分)
4)学生ic卡的使用(2.5分)
2. 计量设备(10分)
1)院系和部处耗电计量设备(1.5分)
2)院系和部处耗水计量设备(1.5分)
3)学生公寓耗电计量设备(1.5分)
4)学生公寓耗水计量设备(1.5分)
5)校园公共建筑、设施耗水计量设备(2分)
6)校园公共建筑、设施耗水计量设备(2分)
3.可再生资源使用(5分)
1)中水回用设备(1.5分)
2)太阳能利用设备(1分)
3)太阳能热利用(1.5分)
4)其他可再生资源设备(1分)
二政策与制度(25分)
1. 管理制度(20分)
1)建设项目审查制度(3分)
2)校园设施运行监管制度(4分)
3)统计审计制度(4分)
4)数据公示及共享制度(4分)
5)需求管理制度(3分)
6)资源节约型采购制度(1分)
7)环境管理制度(1分)
2. 组织机构建设(5分)
1)设有各级节约管理负责人(1分)
2)设有校级专门机构和人员(1分)
3)节约型校园建设管理委员会的设置(1分)
4)运行人员素质状况(2分)
三建设效果(30分)
1. 资源节约效果(20分)
1)校园节电效果(4分)
2)校园节水效果(4分)
3)校园节热(冷)效果(4分)
4)中水回用率(4分)
5)其他资源节约效果(4分)
2. 建设项目落实情况(10分)
1)新建项目节约制度落实情况(2.5分)
2)既有建筑改造中节约制度落实情况(2.5分)
3)设备运行及维护情况(2.5分)
4)校园分散设施能耗远程监控系统建设情况(2.5分)
四专项措施(20分)
1. 专项组织实施工作15分
1)教学建筑(3分)
2)办公建筑(3分)
3)科研实验楼(3分)
4)学生宿舍(3分)
5)学生食堂(3分)
2. 宣传教育工作5分
1)课程与讲座(2分)
2)科研与实践(2分)
3)宣传与普及(1分)
7.2 评价办法说明
7.2.1 硬件条件(分)
本项内容包括节约型设备、计量设备和可再生资源使用三个方面。
节约型设备和计量设备项具体打分根据实施范围而定。即全面实施为满分。部分实施可按实施比率打分。可再生资源使用按实施的有无打分。即有实施为满分,无设施为零分。
1 节约型设备(10分)
1)节水型设备安装与使用(2.5分):校园设施用水处安装感应节水器、自动冲水器、感应冲洗阀、自动节水器、智能冲水器、节水控制器、节水式水箱冲便器、感应节水产品等节水型设备并能保证正常使用。
2)节电型设备安装与使用(2.5分):包括智能ic电卡、照明节电器、节能灯、节能照明控制设备、智能控制开关等节电型设备的安装与使用。
3)节能型设备安装与使用(2.5分):主要指空调、锅炉等大型用能设备的节能控制装置的安装及改造。
4)学生ic卡的使用(2.5分):在浴室、宿舍、教学楼等学生集中用水、用电的场所,安装ic卡计量设备,实现ic卡计量收费。
2 计量设备(10分)
1)院系和部处耗电计量设备(1.5分):校内行政办公楼安装耗电计量设备。
2)院系和部处耗水计量设备(1.5分):校内行政办公楼安装耗水计量设备。
3)学生公寓耗电计量设备(1.5分):学生宿舍楼、公寓安装耗电计量设备。
4)学生公寓耗水计量设备(1.5分):学生宿舍楼、公寓安装耗水计量设备。
5)校园公共建筑、设施耗电计量设备(2分):校内教学楼、实验室、图书馆、体育馆等公共建筑、设施安装耗电计量设备。
6)校园公共建筑、设施耗水计量设备(2分):校内教学楼、实验室、图书馆、体育馆等公共建筑、设施安装耗水计量设备。
3 可再生资源使用(5分)
1)中水回用设备(1.5分):建设中水回用校园污水处理站。
2)太阳能光伏利用设备(1分):太阳能发电装置。
3)太阳能热利用设备(1.5分):集中式太阳能热水装置系统。
4)其他可再生资源设备(1分):包括地热、风能、生物质能等。
7.2.2 政策与制度(分)
本项内容包括管理制度和组织机构建设两方面内容。
1 管理制度(20分)
1)建设项目审查制度(3分)
学校建设项目节约资源评估审查制度主要包括新建项目专项审查制度和既有建筑改造项目评审制度。一般打分标准为(个别注明项除外):完全实施为得分,否则不得分。
(1)新建项目专项审查制度(1分):按国家相关规范和程序委托工程设计,并参照建筑节能节水政策和标准对设计文件委托审查机构进行节能专项审查。
(2)既有建筑改造项目评审制度(2分):对于历史保护建筑的改造,以满足历史建筑的保护要求为基本原则,组织专家论证和评审相适应的建筑节能、节水、节地、节材技术方案,严格参照相关的法规条例实施;对于一般既有建筑,建立和完善既有建筑设备的台帐管理,建立设备检定与改造的原则、组织和程序,同时考虑建筑物的寿命周期,对改造的必要性、可行性、投入收益比进行科学论证和评审,提高建筑物的资源能源利用效率。
2)校园设施运行监管制度(4分)
主要包括各级能效管理负责人制度、能源管理文件、报表、记录及管理台帐制度、校园能耗定额管理制度。
(1)建立各级能效管理负责人制度(分):学校主管领导作为校园节能工作的责任人;各院系、部门负责人为该部门单位能效管理和节能工作的最终责任人;对于能耗较大的建筑设施或设备,如含有大型实验装置的实验室,指定实验室负责人或项目负责人为能源管理责任人,监督建立或健全用能原始记录和统计台帐及能耗计量、统计工作;设立能源管理岗位,聘任能源管理人员熟悉国家有关节能法律、法规、方针、政策,具有能效管理专业知识、三年以上实际工作经验和工程师以上(含工程师)职称,负责对本校的能源利用状况进行监督检查。
(2)能源管理文件、报表、记录及管理台帐制度(分):建立和完善能源管理文件,明确校园建筑能源管理的原则、职责权限、办事程序、协调联系方法、记录表格(包括建筑物能源管理机构或责任人的任命或聘用文件),制定关于建筑节能的有关管理措施和文件,完善设备运行的台帐管理;建立和完善建筑节能技术文件,包括技术要求、操作规程、测试方法、竣工图纸、计算书等;建立和完善建筑能耗记录文件,对建筑能源管理中的计量数据、检测结果、运行记录、分析报告、建筑自动化系统存储的记录数据等资料,按规定保存,作为分析、检查和评价的依据。(备注:本项可根据实施状况打分:完全实施为满分)
(3)校园能耗定额管理制度(分):结合住房和城乡建设部、教育部、本地区的能耗、用水定额标准和实际能耗统计结果,研究提出合理的校园能耗水平,制定校园能耗、用水定额及管理制度。
3)统计审计制度(4分)
主要指建立校园建筑及用能设施能耗统计和能源审计制度。
(1)能耗统计(分):建立校园建筑及用能设施分类能耗统计和分项能耗统计制度。(备注:分类及分项全面实施为满分,部分实施为1分)
(2) 能源审计(分):定期开展本校的能源审计,设立校内能源审计执行机构,按生活能耗、教学服务能耗、科研办公能耗、特殊用途能耗、供热基本能耗等类型分类审计,分析能源费用账单,计算出能源实耗值,并检查校园建筑的节能管理状况,提交能源审计报告。
4)数据公示及共享制度(4分):主要内容包括建立校园能源、水资源消费数据库及信息管理系统;通过校园网、媒体等公开途径向使用者、管理者和社会定期公示校园能耗、水耗总量统计数据、分类单位能耗及水耗统计指标数据。
5)需求管理制度(3分):主要内容包括制订和完善能源计量、收费管理系统;逐步建立校园用能、用水经费的指标化管理制度;建立校园节能节水奖励制度;建立校园节能节水目标责任制度;建立校园用能用水设施档案制度。
6)资源节约型采购制度(1分):主要内容包括制定学校节能产品优先采购具体实施办法;严格控制办公设备、家具、交通工具等的配额标准;鼓励网上采购、集中采购手段,节省交通、纸张、人工成本费用;加强对学校采购人员的业务培训。
7)环境管理制度(1分):建立校园环境管理制度,鼓励实施iso14000环境管理体系认证。
2 组织机构建设(5分)
1)设有各级节约管理负责人(分):学校主管领导为校园节能工作的责任人,各院系、部门负责人为该部门单位能效管理和节能工作的最终责任人,并列入业绩考核内容。
2)设有校级专门机构和人员(分):由校级有关管理人员成立专门的节约型校园建设管理机构,全面负责校园节约的具体职能工作,部署、协调、监督、检查节约型校园建设各项工作。
3)设置节约型校园建设管理委员会(分):成立由主管校级领导负责的节约型校园建设管理委员会。委员会可由能源管理、基建、资产、设备、采购、学工、团委等职能部门的负责人和相关专家组成,负责制定节约型校园建设工作的方针,指导节约型校园建设的工作,组织协调各院系、各部门的资源。
4)运行人员素质状况(分):包括空调、锅炉等用能系统运行人员的专业素质、技能水平、思想觉悟、工作态度等内容。
7.2.3 建设效果(分)
本项包括资源节约效果和建设项目落实情况两部分内容。打分标准:根据自身纵向对比效果打分。年度节约效果超过10%为满分,无效果为零分,以次推算其他情况得分。
1 资源节约效果(20分)
1)校园节电效果(分):按生均耗电量指标
2)校园节水效果(分):按生均耗水量指标
3)校园节热(冷)效果(分):按生均耗热(冷)量指标
4)中水使用量(分):指中水在校园道路洒水、浇灌绿地、冲洗厕所等方面的用水量比例。
5)其他资源节约效果(分):包括节地、节材等方面内容。
2 建设项目落实情况(分)
1)新建项目节约制度落实情况(2.5分):包括执行国家相关节能设计规范;落实能耗分项计量措施;提交节能设计专篇;注重与校园人文环境及自然环境的协调等内容。
2)既有建筑改造中节约制度落实情况(2.5分):对历史建筑的保护改造;充分考虑建筑物的寿命周期、可行性和投入收益比;注重与周围人文环境及自然环境的协调。
3)设备运行及维护情况(2.5分):包括空调系统的变频控制及运行情况、锅炉采暖系统及管网的运行情况、照明系统的运行及维护、水系统的管理及维护等内容。
4)校园分散设施能耗远程监控系统建设情况(2.5分):分类分项计量把握校园设施能耗状况,确定重点用能部位或设施;积极采用现代化通信、网络技术,建立校园设施能耗远程监控系统;对高能耗建筑或设施,以及校园能耗的主要参数实施实时在线监测。
7.2.4 专项工作(分)
本项包括专项组织实施工作和宣传教育工作两部分内容。
1 专项组织实施工作(分)
1)教学建筑(分)
(1) 照明节能措施(分):通过管理措施和技术手段,避免教室白天开灯、无人开灯、人少大面积开灯等电力空耗现象。对物业管理部门应落实岗位责任制,根据学生人数分层分区开放教室。
(2) 空调系统节能措施(分):根据学校寒暑假期间特点,制定相应的节能运行策略;采取有效措施监控教室空调设备的开停,避免课后空开现象。
(3)教学设备节能措施(1分):采取有效措施监控多媒体设备使用状况,减少空开或待机电耗;严格管理计算机房设备,采取措施减少待机电耗。
2)办公建筑(分)
(1)减少待机电耗(1分):办公室用电设备(计算机、打印机、饮水机等)根据使用情况设置节能模式或及时关机。
(2)合理使用空调(1分):过度季节延缓空调开启时间,尽量以电风扇取代空调;开空调时关闭门窗,室内制冷温度应设置在26℃以上,制热温度应设置在20℃以下;提倡下班前半小时提早关闭空调,室内无人时应关闭空调电源。
(3)照明节能(1分):充分利用自然光照,晴天时少开灯;人少时少开灯;离开办公室一小时以上或下班后要关闭照明电源。
3)科研实验楼(分):本着“谁用能,谁付费”的原则,能源费用计入科研业务费成本。
4)学生宿舍(分)
(1)强化学生行为节能宣传活动,倡导节约型校园风尚。在宿舍公示电耗水耗数据,展开节电节水竞赛等方式,实现加强学生节约水电意识,量化节约成果。
(2)积极采用节能型供热水,空调系统和用水设备,更新、改造原有老旧的设备。
(3)将节能内容纳入学生公寓住宿规定中。通过实施定时熄灯,晚间限时断电,插卡用水等措施,强化宿舍能耗管理。禁止学生宿舍使用电炉、电暖气、电饭锅、热得快电器。
5)学生食堂(分)
(1)倡导节约粮食,反对浪费,制止不文明的就餐行为。
(2)加强食堂内部管理,从源头上节约和控制采购成本;对食堂员工严格要求,在清洗、烹调、消毒过程中,充分注重节约水、电、气等资源。
(3)倡导绿色环保理念。不使用一次性餐具和筷子,提供经高温严格消毒的餐具(或可重复使用的碗筷),以节约资源。
2 宣传教育工作(分)
1)课程与讲座(2分):开设节约相关课程、讲座,将节约理念的倡导与教育纳入大学生思想政治理论课的范畴,开设以节约型资源利用和环境保护为主要内容的课程,并定期开展以节约型资源利用和环境保护为主要内容的专题讲座和观摩活动。
关键词:节能监测系统;能源消耗;校园建筑
近年来我国高等教育的招生人数不断增加,办学规模逐渐扩大,学校已俨然成为了资源能源的消耗大户,这对高校资源的合理利用和节能减排提出了新的要求。建立节约型校园是高校履行社会责任的集中体现,同时也是实现学校可持续发展的重要保证。在建设节约型校园的过程中,如何准确、高效地监测能源的消耗情况并及时纠正资源配置不合理的现象,直接关系着节约型校园建设的成败。建立一套功能完善、运行可靠、计量精确的能耗监测系统是实现能源资源合理利用的重要保障。为此,本文就如何建立一套有效的节能监测系统进行了详细地探讨。
1 节能监测系统建设的目标
1.1 总体目标。建立一套有效的节能监测系统目的在于实现对校园建筑的科学管理和指标化评价。根据国家教育部、住建部等部门的要求,结合各大高校自身情况,制定一个合理可行的节能目标,并利用互联网技术建立校园建筑节能监测系统,实现对校园内重点用水、用能单位以及建筑物能耗的监测。在此基础上对监测数据进行统计分析,为改善重点用能单位耗能情况提供科学依据,实现建筑节能的科学化管理。
1.2 具体目标。在建立总体目标的基础上, 可以进一步划分为许多具体的目标。第一,建立合理可行的水耗能耗监测平台,完成水耗能耗数据采集、数据中心建立和传输装置安装等工作,对全校水耗能耗情况进行实时跟踪监测。第二,在对水耗能耗监测的同时,相关人员应对监测数据进行分析,并对分析结果予以公示,实现对校园建筑水耗能耗的透明化管理。第三,完善水耗能耗的管理体制,提高能源的利用效率。在得到能耗的分析结果后,管理人员应当根据分析结果详细制定出用水用能的管理办法,加强对能源利用不合理环节的管理。
2 节能监测系统设计与实现
2.1 计量控制系统。计量控制系统主要由计量表、通讯设备和采集控制设备三部分组成。在节能监测的整个系统中,计量控制系统主要完成各种能耗数据的采集、状态信息的表达及硬件控制的实现等工作,对电、水、气能耗的数据进行计量和采集,并对电、水、气进行控制。
2.1.1 计量系统工作原理。计量系统工作原理在于:采集器和计量表可以随时记录下电、水、气的能耗值并且按表号存储起来,数据网关依靠低压电力载波自动记录下存储的数据,然后通过校园网将数据存入数据控制中心服务器,最后根据不同单位和建筑的需求情况对电、水、气能耗进行统计分析和安全监控。
2.1.2 控制系统工作原理。控制系统的主要工作是实现对电、水、气使用的有效控制,其工作原理在于:用户安装一定数量的单相职能电表或三相智能电表,智能电表在接收到主控中心的指令后实现对用电的远程控制;而对于用水的控制则可以通过在建筑供水进户端安装智能控制器得以实现,智能控制器在接到主控中心的命令后对电磁阀进行控制,从而控制用水的开放或关闭;最后是对暖气的控制,以楼栋供暖回路为一个控制单元,在所有的控制单元处安装电动阀和智能控制器,同时在典型房间安装温度传感器,主控中心根据典型房间的室温自动下达对电动阀开闭的命令。
2.2 主控中心硬件。主控中心由硬件服务器、系统软件、网络设备和数据中心机房等构成,按照它在体系中发挥的作用可以将其分为表示层、应用层、Web服务和数据存储。
2.2.1 表示层。表示层主要是完成与用户的交互,有定制的客户端能实现完整的操作管理功能,而使用浏览器的用户则可以在完成多项授权验证后,实现数据分析、结果查询、管理监控等功能。
2.2.2 应用层。应用层主要是管理基础数据,采集计量数据和维系通讯服务。与客户端交互,实现对财务数据的管理操作,对管理任务进行严格控制,同时对系统中的数据实现严格的审计和管理。
2.2.3 Web服务。Web服务支持使用各种浏览器的用户,可以进行各种后台操作。
2.2.4 数据存储。数据库负责所有数据的管理和存储,同时协助各种数据的统计分析工作,并完成部分数据的挖掘工作。
2.2.5 通信传输系统。通信传输系统包括了校园网传输和底层传输两部分。(1)校园网传输。通过已有的校园网络对数据进行传输,智能数据网关可以将收集到的数据进行加密后发送到校园网络。(2)底层传输。采集器、采集控制器和智能数据网关依靠电力线载波收集计量仪表显示的数据,智能数据网关支持电、水、气能耗的数据采集。
2.3 节能监测平台软件。节能监测平台软件具有以下功能:(1)报警功能。监测系统会根据各部门以往能耗情况自行设置能耗的报警参数,当某个部门的能耗数据超过这个参数时看,系统会发出警报。这种设置实现了实时报警功能,对部门节能起着十分重要的作用。(2)能耗分析。该监测系统可以对人均耗能情况和单位面积耗能情况进行分析,通过不同时期、不同区域的相互对比来反映当期能耗情况,并为将来的节能计划提供依据。(3)能耗公示。主要是将各建筑的总能耗排名、同类建筑的单位面积能耗排名、不同部门总能耗排名和各部门人均能耗排名进行公示,并将能耗的具体明细给予披露,这既实现了大众对学校建筑能耗的有效监督,又有助于鼓励各部门积极响应节能耗减政策。(4)用能控制。对实验室和教室的用电进行控制;使用远程控制的方式控制楼栋用水和暖气供应;
3 节能监测统建设的意义
节能监测系统依托其完善的监管体系,对校园建筑的能源消耗情况进行实时监测,即时记录下各个部门单位和建筑的用能情况。监管部门对监测数据进行进一步的深入挖掘分析,制定出合理有效的能耗监控方案,提高能源的利用效率。同时通过统计各部门的能源消耗量,对各部门实施一定的奖惩制度,并将各部门的能源消耗率作为业绩考核的一项重要指标,从而达到鼓励各部门节能降耗的目的。节能监测系统的建立对于实现我国节能降耗战略起着十分重要的作用。
节能监测系统摒弃了传统粗放型的能源管理模式,对校园建筑用电、用水、用气进行实时监测,让监管人员可以全面了解能源使用的时间和用量,有助于监管人员及时地发现能源利用中存在的问题,并针对这些问题制定出合理有效的解决方案。节能监测系统的建立将使得节能改造工程得到准确的验证效果,通过比较改造工程实施前后的耗能情况,准确地计算出节能总量。
4 结语
大学校园建筑具有数量多、分布范围广和类型多样等特点,用能情况复杂多变,建立一套有效、可行的节能监测系统对于改善学校能源使用浪费、不合理现象有着十分重要的作用。实现节能降耗的重点应当从节能监测系统入手,根据不同校园建筑的节能潜力和能耗特征,努力实现能源的最优化使用,积极打造一批用能合理高效的节能示范高校。
参考文献