建筑能效可視化精選(九篇)

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第1篇：建筑能效可視化范文

關鍵詞：BIM技術；舊建筑改造；應用優勢；探析

BIM技術是信息化時代下建筑行業發展的新趨勢。當前，在很多范圍內已經取得了具體的發展。使用目標范疇是在全壽命周期內使用信息工程模式，提升具體的BIM使用效果。故此在提升項目管理水平的前提下，降低原有工程項目開發成本投入，提升原有的項目投資效益，在滿足信息質量的前提下，完善好項目能源的資源節約與利用。

一、BIM的概念簡述

BIM即建筑信息模型，由于工程建設行業最近幾年提出了很多新的技術，BIM技術的出現能夠改善現有的工程項目協作模式，且能引發一場曠日持久的工程建設改革。

BIM是建立三維模擬圖形，將工程建筑行業由原有的二維平面時代帶入到三維立體時代，并利用數字化模型技術，為該模型提供信息資源數據庫。數據庫內不僅要描述建筑幾何構建信息、專業狀態化信息、更有非構件信息，通過這些豐富的建筑模型，能提升信息集成化狀況，從而為三維建筑方提供信息交換與共享平臺，這些工程項目不但能增加建筑工程方的效益，也能增加建筑生命周期效率，提升整體建筑質量。

二、舊建筑物改造的現狀

我國的建筑節能理念正在持續性更新，由于建筑節能技術和相關的研究發展已經有較大的發展。自從20世紀開始，我的建筑發展始終奉行三步走戰略，第一步是從1986年開始實施30%的節能目標；第二步是從2000年開始實施50%的節能標準，第三步是從2005年開始天津等大型城市以及沿線發達城市都要執行65%的節能標準，且該改造標準正在以持續穩健的步伐前行。

隨著我國建筑總量的逐年加大，建筑能耗正在急劇增多，改造中部分條件也將受到影響。部分建筑物由于圍護結構老舊，導致結構的熱工性能或者暖通空調系統不能滿足現行的標準化要求，所以就要結合建筑物的實際情況進行分析和研究，確定合理改造方案后，運用BIM技術在項目的規劃和設計上的應用能力，讓施工或者運維的應用更為廣泛，并為BIM技術的舊建筑改造提供新的思路和想法。

三、BIM技術的舊建筑物改造流程

（一）BIM在項目規劃階段的應用流程

舊建筑物改造會受到很多因素影響。如，建筑物周邊的現狀。在人員無法控制的情況下，項目改造量化較難的情況下，可以建立以BIM模型為主的可視化技術。由于該模型的仿真性能較好，能改造項目方案的決策以及規劃，并對其提供有利的實施條件。如圖1所示，項目建筑中原有的建筑在工程擴建時要標識原有的擴建圖，既在原有的辦公樓或者員工宿舍樓上擴建辦公區域，然后在項目進行規劃的時候擴建整個辦公樓的面積。該擴建方案的制定，能對園區的風景環境或者人的居住場地產生影響。故此，可以通過BIM模型為該項目搭建風場環境用以模擬原始的模型，在進行全部園區風場環境模擬的時候能獲悉全部信息。擴建辦公樓以后，園區內的辦公樓或者員工宿舍之間的風場風速應做到適中。如在人員活動區域的1.5m處，風的速度集中與0.6～3.9m/s，在整個過程中為更好的滿足風速要求，就應為項目改建提供有力的模擬驗證。

項目投資以及規劃階段，應結合建筑物的BIM模型標示現有的數據圖形，然后利用原有擬建工程項目中的相似點進行工程數據改造。比如項目所在地的基本建材或者人力的價格統計，還有在進行模擬輸出的時候要完善類似于工程的單方面造價信息等內容，在使用BIM模型技術的時候可以改造項目的總投資額度，然后在對項目開展規劃，這樣就能在項目的決策階段為其提供有效的數據支持。

（二）BIM技術在項目設計階段的具體應用

相較于傳統的CAD技術，BIM技術主要是使用Revit設計軟件滿足其三維可視性的效果圖。所有的設計均應擺脫原有平面立體剖面圖，并建立二維模式圖。作為設計人員進行三維平面圖設計的時候就要在同步產生三維可視圖的前提下，結合現有的設計要求做部分效果圖的渲染和建筑設計的仿真，這樣能全方位的觀察建筑物，做到建筑的全方位修改。

針對當前建筑物改造的既定方案，其中維護結構的節能改造以及空調，供暖的節能改造等都要做系統化操作。就冷熱源系統改造為例，從冷熱源改造的角度探尋問題，原有的冷熱源機房改造中由于空間受限，設備或者管道在進行改造的時候有很多工作內容有待完成，相較于新建的建筑物的復雜性較大。但若使用BIM技術就能解決這一現狀。第一，BIM自身是一種可視化的三維可視圖，改造過程中要做好實際的情況考察，了解到具體的情況以后做好具體內容跟進，避免改造的面目全非，要通過改造做好具體的內容規劃，使改造只是在原有的基礎上進行變動，避免大范圍的改造，浪費人力和物力；第二，針對改造我們能夠獲悉BIM模型中包含了很多建筑物的幾何屬性，特別是物理使用功能方面，不同信息的輸入能讓改造的可視化增大，其中可視化模型也會隨著BIM設計模型的改變而進行動態化更新，其設計模型不僅能滿足改造的需求，同時也能為施工提供重要的參考依據，這樣就能讓可視化與建筑設計的動態具有一致性。

（三）項目施工中BIM技術的應用

項目施工階段對于舊建筑的改造非常重要。在對舊建筑進行施工改造的時候，各項要求都極為嚴格。例如在資源與成本的控制上要合理管控，防止資源浪費與成本攀升。對項目進度要嚴格監管，每一個環節都要按期或盡量提前完成。由于每個項目都有不同的情況出現，因此傳統經驗式的施工計劃往往在實際施工過程中不能達到預期目標，工期常常被拖延。導致整體施工進度計劃的差異性非常大，最終導致整體施工成本超出原有計劃。

BIM技術能夠在施工階段發揮重要的作用。首先，BIM建模可以為施工方提供可視化展示，能夠清晰、準確表明改造方案中的要點。因此，當施工過程中如果出現了特殊情況，項目方與設計方可以在模型中進行最準確、最快速的溝通和改進。其次，BIM技術可以模擬出舊建筑在改造施工過程中的關鍵節點以及每一個環節的具體施工進度，并附加具體的施工工藝和技術模擬。BIM技術的應用能夠有效把控施工進度，同時也為成本的控制工作提供了有力的技術支持。能夠為把控實際施工效率以及提高管理工作的質量提供幫助。

（四）BIM在項目運維階段的應用

舊建筑物改造完成以后，為實現建筑物的高效或者節能，就需要通過驗證期，將改造效果作為重要的參考。通常，舊的建筑物改造主要是在BIM規劃階段通過不同的方案進行比較，特別是在設計階段的建模開發以及應用的時候，為更好的實現施工模型的深化變革，就要在舊建筑改造的過程中。以BIM技術為基礎，進行建筑運維的研究，結合現有的改造過程對空調、供暖、照明等系統進行可再生能源建筑應用系統性的規劃建設與運行管理。

（五）BIM在舊建筑設計中的協同設計

協同設計，即網絡化的設計溝通方式。協同設計是要建立共享資源庫，讓設計人員能獲得一份完整的系統圖，可以了解到整個設計的系統狀況。若能對系統的整體規劃有著直接的了解，在進行改造的時候就能結合具體的設計方案進行改動，可以保有原設計的精髓，加入實用性的內容。借用網絡的形式，管理軟件的運行，然后讓項目組成員按照自己的角色登陸系統，保證成果的唯一性，滿足科學化的設計流程管理。并結合設計行業的特殊性，可以在CAD平臺上開發協同工作軟件，滿足共享平臺的建設要求。BIM系統的使用，讓不同地域的設計師處于同一設計空間內討論設計細節和設計內容，然后借助網絡高效的完成任務，及時解決出現問題的部分。

四、BIM技術的應用實例

以小型的住宅，就舊建筑改造未來建筑為例，借此分析BIM技術應用到建筑設計中的應用效果和要點。探究BIM融入到建筑設計中的不足之處，認知新技術的優勢性，探究傳統設計方案的優勢和劣勢，并將其應用到新的建筑設計使用中。

該住宅是一座兩層小型別墅，雖然整體建筑物的面積不大，但麻雀雖小五臟俱全，內部設施完整，空間分布合理。該項目需要利用Autodesk內的Revit軟件創建BIM物理模型，需要在較短的設計周期內建立拓展項目深度，對接不同部門和專業，讓該建筑物成為可以施工建造的產品。

別墅建造的模型如圖2所示，其中該別墅的建設由兩方面主體構成，建筑師建立模型和結構工程師構造建筑結構，只有這兩方相互配合，共享基礎性數據信息，才能保障別墅住宅的質量和使用效能。Autodesk Revit平臺工具能夠在短時間內幫助工程師創建結構模型，根據被送往現場的施工圖，檢查協同問題。

Autode Revit Structure 運用建筑信息模型（BIM）技術，其中運用到的數據、圖紙、明細都是數據庫內共享的信息。建筑團隊處理項目時，要結合實際狀況優化現有設計方案時，均要變更建筑結構。若沒有此系統平臺，這種變更就要通過信息傳遞的方式進行傳輸，不但實時性不好，且傳遞過程中信息稻萑菀錐失，接受方很有可能接收不到完整數據，出現設計誤差。但Autode Revit Structure中的參數若出現變更能將所有的項目都反饋到數據可視圖內，反饋的項目信息包括：模型可視圖、圖紙、明細表、截面圖、平面圖，網絡實時更新的方式，能夠讓變更方及時查看變更狀況，了解信息和數據變更情況，有問題能及時的解決和處理，使設計與文檔做到和諧統一。

五、結語

通過上文的分析可知，基于BIM技術的建筑改造與傳統的舊建筑物改造相比較，能更好的節約成本，做好資金的把控，從而實現建筑物的最優化發展。通過全方位的了解舊建筑物情況，能細致的看到建筑物中設計的不合理之處，通過細節改動和優化，實現其能源節約的成效，滿足建筑在整體節能設計中的應用價值，提升BIM技術在建筑物中的具體使用價值，實現高新技術的舊建筑改造能效，從而讓舊建筑物改造進入到新的“篇章”。

參考文獻：

[1]舒紹云.BIM技術在鋼結構工業建筑改造中的應用[J].工業，2015（35）.

[2]徐長春.BIM技術在工業建筑改造中的應用[J].工業，2015（52）.

[3]楊培德.BIM技術在鋼結構工業建筑改造中的應用[J].四川水泥，2015（07）.

[4]張順宇.BIM技術在建筑改造結構設計中的應用初探[J].中國勘察設計，2014（11）.

第2篇：建筑能效可視化范文

歐洲在推動建筑節能采取的措施主要有兩方面：

a)改善建筑物本身的熱工性能。例如充分利用通風、太陽能、自然采光等來降低采暖和空調能耗，提高建筑門窗密閉性能，提高建筑物墻體保溫隔熱性能；

b)提高建筑物內空調、照明、采暖、家用電器等能耗系統及設備的能源效率。以下是近年逐步開始推廣使用的建筑節能新技術：

a)建筑能效管理系統。法國施耐德總部大樓堪稱“世界上最節能的總部大樓”，同時也是全球首家通過ISO50001認證的綠色建筑。這座大樓通過安裝能效管理系統，利用現代計算機技術、網絡通信技術和分布式控制技術，建立完善的能耗監測、管理體系，將建筑物或建筑群內的變配電、照明、電梯、空調、供熱、給排水、燃氣等能源使用狀況，實行集中監視、管理和分散控制，該系統由各計量裝置、數據采集設備、數據傳輸設備和能耗數據管理軟件組成。通過實時在線監控和分析管理實現以下效果：

(a)對設備能耗情況進行監視，提高整體管理水平；

(b)找出低效率設備；

(c)找出能源消耗異常；

(d)優化用能方案；

(e)挖掘節能潛力；

(f)診斷主要用能設備健康狀況，提出設備節能改造措施。實現能源消耗動態過程的信息化、可視化、可控化，最終降低能源消耗，節省能源費用支出；

b)可再生能源綜合利用。太陽能是一種清潔的可再生資源，很多國家都在開發利用太陽能進行建筑節能，目前主要利用太陽能進行采暖、供熱水和發電，極大降低了常規能源消耗，是建筑節能的有效途徑。太陽能一體化建筑是當前太陽能利用的發展新趨勢，通過太陽能為建筑物提供生活熱水、冬季采暖和夏季空調，同時可以結合光伏電池技術為建筑物供電。此外，國外發達國家還積極研究余熱、廢熱回收利用技術，減少對化石能源的開采和使用，達到建筑節能目的。積極探索可再生能源在建筑中的應用，用其替代常規能源，是改善建筑能源消耗的另一途徑；

c)儲能材料。建筑物可以在地板和天花板的厚板中利用這種材料，這樣白天建筑物能獲得熱量并將熱量儲存，在夜間熱量被重新利用，材料被冷卻，從而起到節能效果。其原理主要利用了建筑結構的熱容特性來儲存大量能量，而且不會帶來建筑物溫度很大變化，但缺點是對夜間周圍環境溫度依賴性很大，而且只能提供顯熱冷量。因此，該項技術還有待進一步研究開發應用[1]。

2中國對歐洲建筑節能經驗的借鑒

由于中國建筑節能工作起步較晚，目前建筑普遍存在耗能大、效率低等問題，與國外存在一定差距。歐洲發達國家已經在建筑節能取得了大量成績，可以根據國情，借鑒其先進經驗，進一步完善政策法規，積極推廣建筑節能技術，全面推進中國建筑節能發展。下一步中國應加強以下工作：

a)加快制訂和出臺建筑節能政策法規。建筑節能是一項系統工程，涉及技術、資金、稅收等各方面，很多工作需要國家、政府牽頭組織完成。建議國家應加快出臺一系列鼓勵建筑節能的政策法規，鼓勵建筑節能研發和應用，加大這方面資金投入；

b)加大科學研究投入力度。世界各國的建筑節能工作從開始到發展，各項新技術不斷推出，始終貫穿著科學研究工作的引導、指導和參與；

c)加強建筑節能宣傳教育。由于宣傳不夠到位，目前中國大多數人對建筑節能還比較陌生。國家應加強宣傳教育，讓更多人了解建筑節能的重大意義，使其成為每個公民應盡的義務。

3結語

第3篇：建筑能效可視化范文

摘要：文章提出了一種智能的基于可視化和物聯網技術的用能需求側管理平臺。平臺在探索物聯網在用能需求側管理中的具體應用，搭建基于物聯網與可視化界面的用能智能分析及控制環境，采集智能終端及傳感器傳導的用能信息的基礎上，通過各種實時網絡分析等高級應用軟件對采集數據進行分析和處理，實現了重點耗能設備與客戶或電網企業間進行實時高效的信息交互，可為客戶提供全面、多維的用能管理輔助決策支持，也可為變頻設備、同步調相機、無功補償裝置等設備的一體化運行提供數據支持和接入策略等優化方案。

關鍵詞： 物聯網；可視化界面；用能管理平臺；優化方案

Abstract:In this paper, we propose a platform for exploring power consumption on the customer side of IoT. The platform collects power information from smart terminals and sensors and creates a smart power analysis and control environment based on IoT and visual interface. Collected data is analyzed and processed by advanced software so that information about key power-consuming equipment can be shared with grid enterprises and customers. The platform provides comprehensive, multidimensional power management as well as data support and access strategies for the integration of inverter equipment, synchronous condenser, and reactive power compensation.

Key words:Internet of things; visual interface; power consumption management platform; optimization

1 平臺概述

目前，中國面臨著能源緊張、環境惡化以及節能、減排、低碳等指標低的巨大壓力。工業企業每年8%的能源損耗源于沒有能源監測及維護計劃，每年12%的能源損耗源于沒有用能管理及控制系統。可見能源耗損的比例很大。

節能環保已列為中國“十二五”規劃中的七大戰略性新興產業。近期中國國家發改委在電力需求側規劃中也提出加強技術支撐平臺的建設，鼓勵運用智能電網、物聯網技術等監測、控制重點用能設備的使用，優化運行方式，減少高峰電力需求。政府迫切需要用科學的技術手段去采集、監測、分析、管理各地、各企業的用能狀況。同時人們通過一些實踐逐漸達成共識：用科學的技術手段可以有效地提高能源使用效率，建設一套完整的能耗監測、管理、控制系統可以量化地監測、管理和統計用能企業的用能狀況。這是目前降低能源消耗、提高能源利用率的主要手段之一。

面對需求形勢，我們根據各級政府部門和電網公司節能減排工作的目標，結合重點電力用能企業業務實際和信息化現狀以及國際上對智能電網、物聯網在配、用電環節的普遍建設思路，通過技術創新自主研發了具有全面、智能的基于可視化和物聯網技術的用能需求側管理平臺。對用能企業進行用能監測管理，開發客戶用能智能分析及控制信息用能管控平臺，可為用戶科學管理用能、提高能源使用效率、控制能源成本提供科學依據和優化建議[1-3]。

2 平臺架構及工作原理

用能需求側管理平臺是指用能單位的管理人員通過計算機、物聯網(傳感網)等技術實時采集和記錄主要耗能設備的能耗數據(電、水、氣、油、煤等)信息，并傳遞、貯存、加工及使用的完整體系。平臺根據用能單位實時采集的能源消耗過程中的數據資源，應用專業的數據分析模型和方法，結合現代科學管理方法和先進技術手段，實現用能信息的可視化管理、能耗成本分析和關鍵指標分析，制訂節能改造計劃和評估體系，實現用能規劃和績效考核管理等，為管理者和決策者提供能源管理和決策支持，使用能管理更加智能化、標準化、精細化和數字化。

通過運行用能管理平臺，可為能源審計工作提供真實、準確的第一手用能數據；可從多個角度為企業及相關企業等進行縱向、橫向對比統計、分析、評判；可對企業提供的實時用能信息預測、預警，并對耗能超標耗能設備、建筑或區域制訂出用能運行管理、節能改造(空調、照明、電梯、外墻圍護等)、節能管理等方案。該平臺可促使企業的節能改造對癥下藥，可改進不合理的耗能設備，為優化生產環節服務。該平臺是輔助用能單位更好地完成資源調配、生產組織、部門結算、成本核算、節能管理和用能分析的信息化綜合應用平臺。

用能需求側管理監控平臺主要由4個部分組成：底層數據采集與控制、數據及控制信息傳輸、信息可視化實時顯示、數據分析和用能管理數據庫系統。平臺結構如圖1所示。平臺技術原理如圖2所示。

(1)底層數據采集與控制

在底層安裝有多類型智能數據傳感器與采集模塊組成的傳感網，采集用能設備的用電參數和非電參數。采集的用電參數主要有：實時電流、電壓、有功功率、無功功率、視在功率、功率因素、諧波、有功電量、無功電量等數據；采集的非電參數主要有：用水量、用氣量、熱量、投料量、產量、實時水流量、溫濕度、環境亮度等生產與環境參數。采集模塊將根據現場系統應用的需求及條件靈活配置。采集的數據上傳至可視化界面或后臺進行顯示、存儲、統計。

例如：使用LED燈控制器、流量控制器、無功補償控制器等控制設備，控制LED燈亮度、生產泵轉速、空調水流量等生產底層設備進行諧波抑制與無功補償的控制，從而實現設備與設備之間、人與設備之間、人與人之間物聯網的數據通信以及控制聯系。

(2)數據及控制信息傳輸

傳輸方式多種多樣，根據不同的應用環境選擇更加合理的傳輸方式，支持RS-485/RS-232總線、以太網接口等，傳輸協議采用傳輸控制協議/網際協議(TCP/IP)、MODBUS協議等多種方式，根據物聯網信息采集環境和主站平臺監控的物理距離，可選擇無線、有線、塑料光纖等多種遠/近程信息傳輸方式。

(3)信息可視化實時顯示

現場的管理主站采用中國先進的人機界面(HMI)可視化顯示生產設備、環境條件等實時的現場參數，人性化的觸摸屏查看及控制操作，支持權限修改分段自動運行方式，并配有多種安全的報警功能。

用能消費的“可視化”也是企業有效管理用能的手段之一。由于企業一般很難快速地了解自身的用電、用能情況，而通過用能需求側管理平臺可以以日、周、月為單位觀察用能消費，可以實時看到各種設備的用電情況以及由于分時電價、階梯電價等的變化而提升的相關設備利用效率和效益。

(4)數據分析和用能管理數據庫系統

一個可以收集各車間或工廠組成部分的各種用能及生產環境參數的高效數據庫，可方便用戶查詢各個時段的數據。系統軟件對生產環境的重要數據、報警信息、故障信息等數據進行分析、統計，可為用戶提供全面的數據統計圖表及用能改造方案，為決策層提供豐富的能源使用情況資料及有效的用能改造建議。

3 平臺功能

3.1 能耗過程的可視、可控

目前，中國大多數企業是用人工定時抄表的方式統計用電及能源消耗狀況，這種方式存在數據滯后、時效性差、數據單一等問題，不能及時掌握企業的實時能耗數據，不便實時發現問題及時管理。用能需求側管理控制平臺可以在線監測整個企業(集團)的生產能耗動態信息，并將這些能耗數據與相對應的設備、車間、班組生產數據相結合。車間現場的管理人員通過先進的人機界面(HMI)可視化界面可清楚地了解和掌握生產環節和重點設備的實時能耗狀況、單位能耗數據、能耗變化趨勢和實時運行參數等信息。方便的查看操作，實現了管理人員完全的遠程監控生產現場。現場操作者可進行有權限的修改各類可控設備的自動運行方式，為生產自動化提供靈活的配置。平臺主要提供了包括分時段不同負荷運行、根據參數智能優化調節等自動化控制過程，實現了用戶智能化控制，提高了企業的監管能力和效果。

3.2 配電系統的動態無功補償

電力電子技術在電氣化鐵路、電解工廠、電弧爐冶煉和電機變頻調速等領域的廣泛應用，在提高企業生產效率的同時也產生了大量的諧波污染電網，導致電能質量下降，損耗增大，電網的負載能力下降等問題的發生。用能需求側管理監控平臺為企業的配電系統配置無功補償裝置、變頻設備、同步調相機等設備的集成，提供高精度數據采集，顯示有功無功、功率因素、諧波分量等重要電力參數，使用戶能及時了解實時用電狀態，并及時提供技術支持和接入策略方案。平臺實現用戶自動動態無功補償，并可根據用戶需要設置功率因數門限、諧波門限，智能地進行諧波抑制與無功補償控制，優化電能質量，減少電能損耗，使企業功率因數達到要求，不僅能節約電力資源，還可提高企業的用電效率。

3.3 通信模式配置

平臺的多種通信模式給用戶提供快捷、可靠的通信路徑。平臺可以根據用戶環境條件配置不同的通信模式，在無線干擾較小、距離較短的地方選擇快捷、方便、可靠的無線通信模式；在雷電和電磁干擾較大的惡劣環境和便于施工的地方可以使用性價比較高、傳輸可靠、布線方便、通信快速可靠(100 Mbit/s～10 Gbit/s)、抗干擾能力極強的塑料光纖進行信息傳輸。

3.4 分析統計

用能需求側管理平臺建成后，可為用戶提供以下信息及管理：

?能耗狀況在線監測：采集能源消耗的數量與構成，分布與流向。

?用能水平綜合管理：用能損失情況、設備效率、能源利用率、綜合能耗。

?用能運行管理：管理、設備、工藝操作中的能源利用效率。

?節能潛力的能源成本管理：余能回收的數量、品種、參數、性質。

?節能效果的能源審計管理：技術改進、設備更新、工藝改革等的經濟效益、節能量。

?節能目標：工藝節能改造、產品節能改造、制訂技改方案、措施等。

用能需求側管理數據庫系統可自動生成多種能耗信息統計圖形、曲線和報表，如以日、周、月、年為周期的能耗統計報表，報表類型分為整個企業、單個車間、重要耗能設備等多個層次，為用戶提供能源消耗結構和能源消耗成本分析依據，評估節能措施的效果和關聯影響。提供綜合能耗/用能統計圖表，可快捷、直觀地反映企業、生產車間、班組和重要生產環節實時和歷史能耗/用能信息。系統還具有強大的歷史能耗數據追溯和分析功能。

企業用能管理及生產工藝分析人員可按不同需要靈活設置工作點參數，在不同時段下生成各種能耗數據報表與能耗曲線，如設備單耗、生產線和班組單耗等；可用多種方法對主要能耗設備和生產線的能耗數據進行查詢和追溯；對多種參量的變化趨勢進行對比、分析，從而發現能源消耗結構和過程中存在的深層次問題，對企業能源消耗結構和方式的改進、優化提出方案和建議。通過動態的單位產量能耗曲線和數據，可以直觀地比較企業生產能耗與中國及國際標準的差距，從而對生產、管理、工藝及時進行指導和調整，使企業生產過程的單位能耗和能源效率保持在科學、合理的水平。

4 用能需求側管理平臺特點

4.1 技術特點

(1)采用可視化界面和物聯網傳感技術使系統結合為一個有機的可監管整體。從底層設備的參數采集到上層平臺界面的可視化對話，系統與終端緊密結合，各個設備的信息通信網絡鏈路之間的同步通信實現運行情況的實時更新與控制。

(2)以用能管理為主題，在系統的構架上要全面地考慮用能環節，從源頭的無功補償，到底層設備的智能控制，都融入提高用能效率的措施與機制，并在設備的具體用能上提供了可操作性，方便企業用能建設與企業用能改造。

(3)對企業現場實現可視化和智能控制，構建結構模塊化、對象化的實時數據庫，方便用戶實時掌握總體用能狀況和底層重點用能設備用能情況，提高信息的實時、準確性。

(4)以企業的生產工藝過程為對象現場實現可視化和智能控制，后臺用能管理數據庫系統實現數據同步及控制同步，構建結構化、對象化的實時數據庫，使用開發出強大的分析統計軟件，方便用戶及時清楚的了解企業整體和具體設備的用能情況，大大提高了信息的實時性、準確性以及具體性。讓企業參與互動和管理。

(5)采用先進的IE模式，可方便客戶側的使用，不必進行繁瑣的客戶端軟件安裝，只需計算機可以連接Internet，即可通過權限驗證登陸監控系統，可極大提升平臺的附加價值。

(6)支持多種通信協議，可直接讀取現場數據采集設備存儲的數據，同時具備良好的開放性和靈活性；支持RS-232/422/485、以太網口等接口標準；支持ModBus、TCP/IP等協議，支持無線、有線、Zigbee、Wi-Fi、塑料光纖的傳感網絡模塊與網關。

在多種協議、多種通信模式(如塑料光纖)、多種類傳感器的運行環境下，實現信息的自動互聯、互通，直接讀取現場數據采集設備存儲的數據，具備良好的開放性和靈活性。

4.2 應用特點

(1)基于物聯網(傳感網)技術的用能需求側管理數據中心平臺，充分利用專業用能分析模型建模分析各種能源的能耗水平，有效突破了以前單一的能耗監測系統分析功能較弱、用能分析系統由于數據局限導致應用性較差的缺點。

(2)用能需求側管理信息平臺應用于企業，可有效管理現有能耗資源，通過數據分析，幫助企業合理有效地利用設備，減少不必要設備添置，避免了資源浪費，可以節約大量資金，具有明顯的經濟效益。

(3)實時監管能源供應的質量，及時發現潛在威脅，減少設備故障和維護費用，延長設備使用壽命。

(4)Web介紹。采用先進的網絡技術，客戶可以方便的在任意連接網絡的計算機上面打開監控系統，通過權限驗證后可瀏覽設備運行情況，方便有效的進行報表統計，趨勢曲線分析和能耗對比情況分析便于相關部門人員及時掌握能源的分布與流動信息，快速制訂能源政策，進一步挖掘節能潛力，降低企業的運行成本和完善用能理制度，為進一步提升節能空間提供充分的數據分析和決策。

(5)提高能源供應的可靠性，縮短停電檢修時間，延長運行周期；通過預警，可減少火災、人員傷亡等嚴重事故的發生，降低事故和檢修帶來的停機損失。

(6)提供用能單位精細化能耗管理的手段，評估節能技改和運行效果，提高節能運行管理效率，減少運行維護人員工作量，降低運維成本。

5 平臺研發的預期目標

通過對電、水、氣、熱、油、溫、光等用能信息進行分項計量、雙向計量、動態預警、實時監控；從而獲取企業綜合動態能耗信息，提高需求側電能質量和供電可靠性，同時也為合同能源管理項目的推廣應用以及政府部門的政策制訂提供決策支持、數據支撐和技術平臺。系統集數據采集、通信傳輸、數據統計、指標監測、用戶能源審計、能效項目方案及評價、節能策略庫、設備智能控制于一體，為客戶用能管理和節能改造提供詳實數據統計和改造策略方案，監測客戶重點耗能設備、實時預警，防止因電網末端故障導致的電網安全事故；為智能電網建設、物聯網的應用提供實際應用的平臺。

平臺為面向多能源和資源消耗的(電、水、空氣、天然氣和蒸汽等)企業的綜合管理平臺。通過高效數據采集，科學、清晰分析和報表，可幫助客戶提高整體能源使用效率和能源供應可靠性。

6 平臺效果展示

平臺的模擬系統結構如圖3所示。圖3模擬了包括生產、空調、照明的3個工藝子系統以及配電監控系統。生產環節以泵的智能控制運轉為例，空調系統以循環水制冷為例，照明系統以節能型的LED燈控制為例，配電系統以三相四線制的低壓220/380 V的配電為例。

主控制器是模擬現場的總控制器，顯示各個子系統的參數，并對子系統進行緊急控制。配電系統用動態無功補償器進行電力參數實時采集顯示及自主研發的動態無功補償控制，生產子系統主要包括泵的生產料的流速采集、手動流量控制、可編程自動流量控制，空調子系統包括循環水的流速、進出口水溫、室內溫度等參數的采集和水流量手動與可編程控制，照明子系統包括環境亮度采集、感人控制、可編程與手動控制LED燈亮度。可編程控制主要提供分時段控制、曲線循環控制、恒定參數實時動態控制3種方式。并且各系統均設有特定參數過限報警功能。后臺的用能需求側管理數據庫系統提供多種分析統計圖表及改造方案。圖3是為模擬系統部分主控器的運行界面，圖4是模擬系統可視化運行界面。

7 結束語

智能用能需求側管理平臺暨能源管理一體化解決方案，由于采用先進的物聯網傳感技術采集客戶區域能源網絡內的實時狀態信息，運用數據挖掘和商業智能分析軟件對海量數據進行分析和處理，通過可視化界面技術為企業提供科學有效的節能輔助決策支持；為變頻設備、動態電壓恢復器、無功補償裝置等的有效集成提供數據支持和控制策略，從而可顯著提高用戶的用能效率和降低能耗、優化負載負荷特性，降低能源使用費用。

用能管理工作不僅是對某個設備和工藝的改造，而是對企業全系統用能過程的優化。從全球的用能管理實踐來看，保證能源質量、實時監測數據、實時控制、及時制訂方案都是提高能效的重要環節。用能需求側管理控制平臺用HMI可視化界面實時顯示設備的用能、使用、環境參數，實時智能控制設備運行，后臺用能管理數據庫系統對企業能源效率水平進行全面監測、分析、評估和控制，找出生產過程中能耗問題根源所在，通過科學、合理地制訂生產工藝流程、建設能耗考核標準和體系，有針對性地制訂節能改造方案。用能需求側管理控制平臺全面、智能、有效，可以廣泛應用于各種企業的改造與建設。

8 參考文獻

[1] 周昭茂. 電力需求側管理技術支持系統 [M]. 北京: 中國電力出版社, 2007.

[2] 國家發展和改革委員會經濟運行調節局. 電力需求側管理項目實施指導手冊: 工業篇 [M]. 北京: 中國電力出版社, 2010.

[3] 張晶, 郝為民, 周昭茂, 等. 電力負荷管理系統技術及應用 [M]. 北京: 中國電力出版社, 2009.

收稿日期：2012-03-05

第4篇：建筑能效可視化范文

關鍵詞：節能 能源管理 能耗

1目前現狀

隨著我國經濟的發展，大型公共建筑高耗能的問題日益突出。據統計，大型公共建筑年每平方米年耗電量是普通居民住宅的10～20倍[1,2]，做好大型公共建筑的節能管理工作，對實現“十二五”公建節能降耗目標具有重要意義。如圖1，對深圳地區部分公共建筑的能耗進行調查，發現不同類型公共建筑的能耗差異較大，尤其是超市（商場）建筑，其能耗比其它類型公共建筑高出許多，對超市（商場）建筑進行節能降耗是目前亟待解決的重大問題。

國內外的相關人員對大型公共建筑的節能問題進行了深入研究，提出了許多解決方法，也收到了一定的效果。但由于在獲取基礎數據上存在一定的困難，使得能耗分析人為因素偏大或無法深入下去。國內外專家采取了許多辦法來解決這一問題。如2000年，Facility Dynamics Engineering公司開發了運行管理分析軟件（PACRAT）[3]，該軟件具有遠程數據傳輸功能，提供實時分析和自動診斷功能，可以對冷機系統，冷卻系統，建筑能耗等進行節能診斷，2001年Silicon Energy公司開發了能耗管理軟件（EEM SuiteTM）[4]，該軟件基于網頁瀏覽器形式的，能夠實時收到遠傳數據并可視化展示，但是它不能事先定義診斷模型[]。清華大學建筑節能研究中心[5]開發的“大型公共建筑電耗分項計量與實時分析系統”實現了對分項電耗數據穩定持續的實時獲取、傳輸、存儲和分析，用于對節能診斷方法的分析研究。

現有的系統，由于目標不同，其功能的側重點不一樣，有些傾向于對能耗的運行管理，有些針對能耗實時監管，還有些側重于節能潛力的診斷，為了能夠不斷地獲取大型公建各部分準確的能耗數據，監測樓宇的用能情況，搭建節能效果評估平臺，診斷樓宇的節能潛力，應該建立一套集多種功能于一體的連鎖超市能源管理系統。該系統能夠實時監測建筑的用能情況，清晰了解各門店分項用能現狀，對同類型建筑能進行橫向的對比，尋找差距，促使改進；也能當作一稈“稱”，量化節能改造效果；還能提供能耗數據統計，為用戶制定能源規章制度提供依據。

2連鎖超市能源管理系統平臺

2.1系統基本原理

圖2 連鎖超市能源管理系統圖

圖2描述連鎖超市能源管理系統原理圖。系統涉及到軟件和硬件，軟件主要包括數據采集軟件、數據監測軟件和節能診斷軟件等。硬件設備主要包括數據采集儀表、網關、服務器等。對于超市建筑，主要的采集參數有水、電、氣、冷熱量等。數據采集網關會定時的向數據采集儀表發送命令，接收到命令后數據采集儀表會把數據發送到網關內儲存，再定時發送到數據中心，數據中心的數據會定時向上一級數據中心上報數據，直到上報到最高一級的數據中心為止。數據的監測軟件可以基于網頁瀏覽器的架構，相關人員只要可以通過網頁的形式就能訪問監測系統。從功能需求來看，基于網頁瀏覽器的系統更容易實現數據人工采集和自動采集相結合的需求，還可能省去軟件的安裝和升級的麻煩等。

2.2連鎖超市建筑能耗分類和分項

根據超市建筑用能特點，把能耗采集分為6類：電、水、氣、熱量、冷量和其它。在超市建筑中，電的使用占了相當大的部分，并且用于不同類型的設備，為了能夠清晰地了解各個部分的能耗情況，按照超市用能特點，把電耗分為6大項：空調用電、照明用電、電梯用電、冷鏈用電、生鮮用電和其他用電。通過對這6大項能耗對比分析，能夠初步找出超市建筑的節能潛力，通過對各分項的深入分析，使得能耗的診斷分析更深入，節能潛力能夠全面挖掘。

3連鎖超市能源管理系統的功能

連鎖超市能源管理系統平臺應該包括中央空調、電力、照明、生鮮、冷鏈等系統的監控運行與節能管理，尤其以中央空調系統為重。系統其功能特點為：

實現總部能源分項計量

總部對門店進行分類分項監測、用能指標查詢、用能定額管理、用能排序等，以圖形、表格等形式進行在線監測和動態分析，為精細化的能源管理提供基礎。

實現總部能耗診斷分析

基于總部的分項計量平臺，進一步對能源數據進行挖掘、分析、加工和處理。可實現總部對門店用能定期進行診斷分析，定期給予診斷報告，發現不合理能耗，及時給予糾正。

實現系統整體優化控制

在診斷分析基礎上，對癥下藥，通過自控手段實現門店各系統的整體優化控制，而非局部控制“節能”，實現總部的集中監管，單店的分散控制，系統的整體優化。

實現單店節能效果評估

基于診斷分析與優化控制，實現對單店或者單項節能措施的在線評估，保證節能效果的客觀性。

實現總部集中運維管理

總部統籌協調，減少能源管理環節，優化能源管理流程，減少能源系統運行管理成本，提高勞動生產率。同時，利用信息化技術可加快能源系統的故障和異常處理反應能力。

4小結

第5篇：建筑能效可視化范文

1BIM技術的原理和特點

該技術是被認為繼CAD后建筑行業的第二次科技革命，其基于三維數字技術上，有效的集成工程項目的有關信息，建立工程數據模型，是對項目設施實體和功能特性的數字化表達。建筑信息化模型技術是一個7D結構化數據庫，甚至能把數據具體到某種材料或是某個構件。借助該技術，能夠防止產生影響工程建設周期的各種問題，提升工程建設的效率，減少風險。信息時代背景下，該技術在很多領域中都得到了應用，尤其是建筑工程領域，要想提升人才培養的質量，讓建筑施工教學符合行業發展要求，院校就要改變傳統的教學方式，開展BIM實訓，讓學生能夠提前了解該技術的運用信息，便于掌握以后的工作方式；同時也可以優化專業人才培養，拓展學生的視野，幫助學生進一步了解自己的專業，培養和輸出更多的復合型人才。該技術具有一些特點，包括：首先，可視化。這一特點主要表現在：第一，建筑信息化模型技術能夠將以線條為基礎的構建利用三維立體實物圖形進行呈現，方便施工人員明確建筑特點，科學合理的進行施工，減少出錯的情況。第二，以往的效果圖是平面形式的，顏色單一，通過運用建筑信息化模型技術，可以解決這些問題，顏色變得多樣，效果圖的展示效果是立體的，所有的構建都能可視化，移動構件位置也很方便。其次，模擬性。第一，建筑信息化模型技術不僅能夠對建筑物外觀進行模擬，還能模擬內部結構，把所有的細節實施組合以及排列，讓人們能夠直觀的感受建筑屬性。第二，該技術能夠對真實世界中無法操作的事物實施虛擬，例如，在施工中的各種危險操作，如果在實際施工中出現錯誤就會帶來嚴重的后果，通過應用該技術能夠有效的進行模擬，幫助施工人員掌握操作之后的狀況，進而選擇出最佳的施工方案。最后，可出圖。建筑信息化模型除了可以繪制常規的設計圖紙和構件加工的圖紙，還可以對建筑物實施可視化展示、模擬、協調以及優化，提供不同專業的圖紙和深化之后的圖紙，讓工程表達做到具體細致。

2中職建筑施工教學課程中BIM技術的應用優勢

首先，給學生展示建筑三維形體。以往在建筑施工教學中，教師運用的教學模式和方式較為單一，使得課堂氛圍較為沉悶，無法調動學生學習的積極性和主動性，不利于課堂教學的效率和效果。而運用該技術，教師可以給學生直觀的展示建筑3D形體，讓學生明確施工重點，降低學生的學習難度。中職學生的水平差距較大，建筑施工課程的知識比較抽象、復雜，學生在學習和理解時存在困難，如果不借助有效的教學資源實施協同教學，就會影響學生的學習效果，無法全面理解知識點。另外，學生能夠通過建筑信息化模型的有關軟件，學習房屋設計方面的知識，更好的吸引學生的注意力，提升其學習的熱情和動力。其次，信息資源庫。中職教學一般與社會接軌，因為課時較少，導致教學任務較重，而且課程知識具有很強的專業性，學生的學習難度較大，所以，即便可以完整的學習相關的知識點，學生也并未全面掌握知識點，不能在工作中靈活的應用。通過利用建筑信息化模型技術，能夠基于實際開發的項目基礎上，構建可視化信息資料庫，把原本課程內較為零散的知識點建立成知識鏈，便于學生理解，可以鞏固知識，加深印象，降低學生的學習難度，提升學生的學習效果。最后，改變教學模式。建筑施工教學屬于教學難點，過去在課程教學中教師側重于理論教學，因為課程知識點比較復雜、理論知識復雜難懂，導致學生的學習積極性不高，課堂教學氛圍枯燥乏味。通過在課程教學中運用建筑信息化模型技術，能夠打破傳統的教學模式，充分體現出學生的主體性，豐富教學內容，降低學生的學習難度，還可以查缺補漏，提升學生的學習興趣和動力，促進課程教學質量的提升。

3中職建筑工程施工專業課程特點和學生情況分析

3.1課程特點

雖然國內中職建筑施工專業得到了顯著的發展，然而專業課程還存在一些問題，主要體現在：首先，很多教師運用的教材比較陳舊，雖然教材版本一直在變化，然而很多內容都不能及時的更新，和最先進的中職建筑工程施工行業不能同步發展。其次，教學內容比較抽象。教師在教學中主要講解理論知識，學生被動的接受知識，通過死記硬背的方式記憶知識，并未透徹的理解知識。再次，教學手段單一。很多教師還沿用傳統的教學手段，學生不能直觀感受工程的所有環節和了解施工的每個領域。最后，教師側重于理論教學，并未有效的引導學生開展各種實踐活動，限制了其動手實踐能力的提升。

3.2學生情況

第一，基礎知識水平較差。中職學生來源較廣，學生的成績普遍不是很好，一般是中等生或是學困生。學生缺乏良好的學習習慣，且建筑工程施工專業知識的專業性較強，導致學生學習難度較大。第二，理解能力不足。中職學生的知識掌握有限，加上專業中有很多難點，學生在學習中不可避免的會遇到無法理解的問題。第三，動手能力不足。學生主要在教室內學習，且一般是教師在上面講，學生在下面聽，學生的實踐能力無法得到有效提升。

4中職建筑施工教學課程中BIM技術應用中的問題

建筑信息化模型技術的產生，讓建筑行業進入了三維時代。很多高校進行了相關的研究，部分地方中職院校也開展了這方面的實踐和運用，進行BIM課程及有關課程的研發，并且對于該技術的教育建設增加了資金投入。然而依據當前應用情況而言，該技術在教學中的運用還存在一些問題，主要體現在：第一，在教學中對教學內容的把握不足。該技術和教學內容之間的契合性不夠。比如在學習混凝土結構平法識圖中，應該辨別教學的重點，運用建筑信息化模型技術著重講解重點內容，讓學生能夠通過該技術進一步理解重點和難點。然而在教學中，教師對于該技術的應用水平有限，很難把握重點內容，并未全面發揮出該技術的作用。第二，傳統觀念依然存在，限制了技術在教學中的應用。實踐證明，在教學中運用該技術具有積極影響，很多職業院校也在推廣BIM技術的應用，然而因為受到傳統觀念影響，一些教師仍然運用傳統的教學方法，影響了學生的學習積極性，導致教學效果不理想。第三，教師的教學能力不高，對于技術的把握不足，限制了該技術的運用效果。在教學中運用該技術是一種新的技術方式，部分中職院校并未組織教師開展專業系統的培訓，使得教師對于該技術的把握不足，在實際應用中無法有效的運用軟件的相關功能，給教學效果帶去了不利影響。

5中職建筑施工教學課程中BIM技術的應用策略

可以看到，現階段專業課程教學以及學生情況方面都有不足，如學生實踐能力較低、知識理解能力不足、教學缺乏創新性等，要想改變現狀，促進教與學的發展，就要在教學中合理的應用建筑信息化模型技術，全面發揮出其作用，讓學生在學習中提升實踐能力。

5.1在建筑構造與識圖課程中的運用

《建筑構造與識圖》是專業中不可缺少的組成部分，需要學生在學習活動中深度理解建筑基本構造，準確地識別施工中的所有符號以及圖紙的意思，可以結合學習內容，在施工現場進行實踐活動。結合基本要求，該課程考查學生對于專業基礎能力的掌握，教學中的難點包括：首先，建筑構造比較復雜，學生想要清楚的記憶存在難度。其次，建筑結構的復雜性較強，學生在記憶時容易產生混淆的問題。最后，建筑構造以及符號都是建筑的組成部分，學生需要從建筑整體中進行學習以及理解，這樣才能提升學生的能力。通過在教學中運用建筑信息化模型技術，能夠有效地解決這些教學難點。首先，建筑信息化模型技術可以虛擬出真實的建筑場景，幫助學生直觀的感受其內部結構以及建筑符號，幫助學生加深印象，提升對于基礎知識的掌握能力。其次，學生在學習中若是出現很難識別或是混淆的情況，教師可運用建筑信息化模型技術檢查周邊環境，基于分析、對比等措施，幫助學生辨別和記憶。最后，運用該技術能夠建設建筑虛擬情境，讓學生理解虛擬下的整體建筑體態，進而引導其從宏觀層面理解知識點。

5.2在建筑CAD課程中的運用

該課程是建筑設計專業中不可缺少的軟件課程之一，需要學生學會基礎的CAD軟件操作命令，能夠依據工程設計專業特點進行施工CAD計算機繪圖。除了需要學生結合施工圖紙正確的繪制CAD圖紙之外，還需要學生檢查繪制出的圖紙，以提升圖紙準確性。對于該課程內容，學生在學習中會碰到一些難點：首先，CAD是二維平面繪圖軟件，繪制出的圖紙顏色一般是單一的顏色。但是建筑施工都是三維空間的活動，所以，在二維空間中如何有效地培養學生的三維空間意識就是教學的難點之一。其次，繪制好的CAD圖紙具有較強的復雜性，學生想要在圖紙中找出錯誤的地方存在較大的難度。要想解決這些難點，教師就要在教學中運用建筑信息化模型技術，首先，該技術中的部分專業軟件可以將二維形式的CAD圖紙輸出成3D建筑模型，還有分別著色的功能，借助該功能學生可以培養自己的三維空間意識，幫助學生更好的理解知識。其次，該技術能夠虛擬再現，可以把繪制好的CAD圖紙變成虛擬3D建筑模型，學生通過模型可以更好的觀察建筑表面和內部結構的相關細節，并且應用虛擬運行功能測試建筑的功能，以便及時找出圖紙中的錯誤，及時的進行修改。

5.3在工程預算課程中的運用

該門課程是專業的必修課，具有較強的綜合性，不僅包括基礎的建筑工程專業知識，還要求學生認識建材，具有基礎的會計計算能力。課程教學難點主要包括：首先，學生的會計計算能力較弱，因為大多數學生的基礎能力較差，并未接觸過財務和會計方面的知識，導致學生在學習中存在難度，無法全面理解基礎知識。其次，學生對于各種建材的性能特點和基礎價格缺乏深度了解，不能有效的比較施工基本報告與預算工作。最后，學生的專業知識理解缺乏深度，不能有效的針對施工進度分析建筑預算。對此，要想改變現狀，教師就要合理的運用建筑信息化模型技術。首先，該技術有聯網的功能，學生在系統中輸入有關的材料就可以獲取價格信息，為學生以后的預算工作奠定基礎。其次，該技術還有仿真的功能，可以對模型實施仿真實驗，檢驗建筑模型是否安全，讓學生在不斷驗證中提升預算準確性。最后，通過運用該技術可以幫助學生把教學和施工進行結合，提升其動手實踐能力，加強學生對于課程的理解。

5.4綠色建筑模型構建

綠色建筑是工程行業的主要發展趨勢，在教學中要注重綠色建筑的模型建設，讓學生掌握相關的技能，能夠運用電腦對擬建建筑的相關指標實施建模計算，包括能效、通風、采光以及日照等，若是有指標不符合要求，就要依據實際的偏差做出相應的調整，直到指標符合要求為止。

5.5結構設計和分析建模

在分析擬建建筑結構時以及計算中可能會產生結構構件尺寸、位置有偏差的問題，不能實現建筑形式表述或是預設功能效果，這就需要利用計算機構建模型，對建筑結構實施有效的分析，得到結構的不同節點以及構件產生的內應力，結合其需求，有針對性的配置材料，進而繪制出結構施工圖。

5.6工料機分析和造價計算

獲得分部分項工程量后，就需要對其進行工料機分析，基于造價計算軟件分析計算工程量數據所對應的各種資源消耗，如人力資源、機械資源、材料資源等，再加上有關的費用，如稅金、管理費等，計算得到工程造價和資源使用消耗。

5.7土建工程計量模型構建

主要是控制投資造價以及施工管理，建模以及之后的工作都要計算工程量，因此，在這一環節要求學生依據繪制的施工圖紙，重建新的模型，用來對土建工程量進行計算，這樣能夠簡化計算步驟。

5.8施工和項目管理建模

在教學中，教師應該明確告知學生這一階段的重要作用，運用建筑信息化模型技術提前建設模型，可以比較準確地了解每個階段要消耗的時間以及材料的方面的數據，防止產生沒有必要的浪費問題，同時可以科學的對現場進行規劃布局，給進度控制提供依據，防止出現現場材料堆積或是場地重復使用的問題。

6結語

第6篇：建筑能效可視化范文

酒店業經過蓬勃的發展，現在已面臨著轉型升級的重要的時刻，尤其“新八條”的出臺，政府和會議接待餐飲消費的萎縮，酒店業面臨著前所未有的窘境。依靠傳統經營模式酒店業已然無法維持下去。在新形勢下酒店要轉變思路，運用信息化管理技術運營現代酒店，進一步突破傳統的單一服務模式。

酒店節能需從設計入手

目前我國城市商業地產發展迅速，新建酒店項目大量涌現，據了解，未來五年，我國酒店客房預計可達500萬間套，現有1700家星級酒店在建，全球近70%的國際一流酒店集團將齊聚中國。至此，我國酒店業將進入新一輪的發展時期。酒店建筑投資巨大，一旦設計或建設不合理，造成的損失難以估量，建設完成后的建筑性能也不能令人滿意，運行能耗超高，室內環境質量效果欠佳。然而，伴隨“節能減排”與“綠色建筑”理念的發展，酒店行業的綠色照明和建筑智能化的發展日益成為熱門話題。

“一個酒店設計的好與壞決定了未來經營者的業績和他在工作當中的壓力，設計好了他就是受益者，設計有問題他就是受害者。我國酒店業在數量上發展迅速，但在質量上雖有發展，總體水平可以說屬于退步狀態。”袁克新表示，“酒店建筑利用率低，到處拆除樓齡低的酒店建筑現象普遍。究其原因是酒店在設計建造期的工藝流程出現了問題，很多酒店在建筑設計全部完成了，即樓都蓋好了，室內設計才入場，那不外乎就是鋪地毯掛石材，這樣是達不到真正的全方位設計。而合理的情形應該是室內設計師和建筑設計師同時介入酒店方案設計，相互配合，這樣才能建造出合理的酒店。”他指出，評價一個酒店的運營效果和建設是否合理，可通過分析它的能源消耗與總營業額的百分比，即水、電、氣等能源支出占酒店營業額之比，合理比例應為8%左右，而要達到該范疇的前提是酒店智能化、照明等系統都需合理設計。

酒店的節能減排是一項系統工程，除了要重視酒店設計建造期內工程的前期管理之外，在經營期內也要注重后端技術和前端設備的充分利用與配合，達到節能減排、減員增效的目標。

借鑒美國酒店業節能減排的案例，劉永棣指出，“酒店業的當務之急，是要創建綠色酒店，但要實現這一目標任道而重遠。”為此，他表明，酒店要節電，首先要注重客房的朝向，需充分利用自然光，變暗廁為亮廁，最大限度地減少能源耗費。

電梯和空調作為酒店能耗的大戶，其在運行中如何節電？劉永棣給出了自己的研究方案，他說，“電梯的節能不容忽視，現在全國在用電梯約100萬部，每天能耗相當于小浪底26個月的發電量。”據介紹，電梯節能首先要從籌建開始，目前國內設計的酒店多部電梯之間都設有隔墻，而國外發達國家通過設計電梯井來取代電梯之間的隔墻，采用一梯多井的方式，同時在高層建筑內設計為雙層轎廂電梯，使載重能力翻倍，這樣有效節省建筑空間，同時將轎廂設計在活塞缸內運行，這在高層建筑的高速電梯中可有效降低空氣阻力，減少耗電。值得一提的是，他們通過采用電梯最新節能技術――“能量反饋型”節能電梯技術，其核心是將電梯運行中產生的“動能”和“勢能”回收轉化為電能，來達到節能的效果。

此外，劉永棣還指出，空調在設計過程中也應改變出風方向，使其低位出風，即確保人活動的空間空調達標，高位溫度是高還是低可以不用管，這樣無需覆蓋全部空間，可以大范圍節能。另外在酒店客房窗框內可安置磁控管，若窗戶打開空調便自動停電，這項技術的應用也可以有效減少能源消耗。

智能化是綠色酒店的助推劑

隨著酒店業人力成本、能源成本和行政管理成本的不斷提升，加上酒店行業能源高消耗、人員高密度的特點，致使酒店行業利潤的不斷壓縮。如何應用智能化設備節約運營成本，提高酒店工作效率，同時給客人一種個性化的體驗，提高酒店的競爭力和利潤率越來越成為酒店從業人員的重點研究課題。同時伴隨酒店智能化轉型升級時代的到來，酒店行業已然為智能建筑提供了一個巨大市場，并吸引了眾多知名企業投入其中。

作為智能樓宇及智能家居控制產品與解決方案的領先供應商，西門子樓宇科技帶來了高效、節能的“綠色”智能樓宇控制系統和產品，其可實現酒店行業的智能樓宇41%的節能效果。

據該公司控制產品與系統部門的產品業務拓展經理鐘蕓介紹，西門子為酒店提供的基于統一平臺的專業控制系統及產品，通過簡單安全的操作和房間舒適的控制，可實現酒店的效用管理。該系統通過在接待臺設置檢測中心供責任經理和職工實時監測，并在接待臺上有最新的樓宇圖片和任何時候的樓宇功能的操作，同時為減少能量消耗，能量消耗數據將被收集并分析，計劃額定載荷和關閉不需要的設備以減少耗費。其通過與酒店管理系統的集成，可有效獲得房態信息，并在不影響客人舒適度的情況下，通過對不同房態的節能模式間的轉換達到節能的目的。此外，該平臺還為各種類型的酒店提供了廣泛的客房控制，可為酒店公共區域提供定制的和能源最優化控制方案，其基于室內控制要求，來掌控能源的供給。

另外，在會上，臺達集團中達通股份有限公司智能樓宇事業部總經理林秋菊也分享了公司在智能綠色建筑領域的最新科技成果和應用體驗。據介紹，多年來，臺達潛心于智能綠建筑領域的研究，成果豐碩，在自身遍布全球的綠色建筑辦公室內一年共可節省高達1，000萬度電，其達桃園研發中心一年節能高達53%，是全面整合臺達建筑能源管理解決方案、獲得LEED綠建筑認證的經典案例。

第7篇：建筑能效可視化范文

關鍵詞：分層空調AirPak模擬 溫度場 速度場

Abstract: In this paper, three large space stratified air conditioning operation mode as the research object, use AirPak simulation analysis of these three cases running in the summer the temperature field and velocity field, by comparing the simulation results are summarized pros and cons of three operating modes , thus giving a layered air conditioning design optimization.

Keywords: air conditioning AirPak stratified temperature field simulation velocity field

中圖分類號：TU831.3+5 文章標識碼：A

1.簡介

隨著社會的發展，人民居住辦公、購物娛樂環境的改善，高大空間建筑越來越多的出現在各個城市，這種建筑體量大、能耗高，尤其是在制冷時，如按常規空調設計則會造成大量冷量的無謂浪費，針對于此，技術措施及相關技術手冊上都給出了“分層空調”的概念[1]，即僅對高大空間的下部人員活動區制冷，對上部無人活動區不制冷只通風，如圖1所示。一些參考手冊上給出了此種空調負荷的理論計算方法，本文通過計算機模擬了三種不同空調設計形式下大空間內的溫度場和速度場，將其結果可視化對比分析之后發現，分層空調在一般的辦公或商業建筑中不一定是節能的，所以要針對具體建筑仔細分析后再確定是否采用此種空調方式。

2.模擬研究

為方便模擬計算，在不影響計算結果的條件下，建模時選取建筑其中的一跨作為物理模型，模型尺寸x=8m，y=5m，z=8m，圍護結構的熱工性能依照一般工程。室內人員、設備散熱簡化為均勻分布在室內地面的熱負荷，熱流通量設為100W/m2。室外環境溫度選取石家莊夏季空氣調節室外計算干球溫度35.7℃。空調送風口尺寸1400mm×250mm，高度距地2m，風口風速1.5m/s，送風溫度22℃，回風口尺寸1700mm×300mm。窗戶尺寸500mm×500mm，屋頂風機排風量1300m3/h，房間換氣次數4次/h。三種不同設計形式分別為：

房間內僅設空調；2、房間內設空調，屋頂設排風機；3、房間內設空調，屋頂設排風機，房間側墻高

于送風口0.5m處開窗自然進風。

圖1 圖2 大空間分層空調模擬計算模型

模擬結果如下圖所示：

圖3 運行方式1室內溫度分布云圖 圖4 運行方式2室內溫度分布云圖

圖5運行方式3室內溫度分布云圖 圖6 運行方式1室內速度分布云圖

圖7運行方式 2 室內速度分布云圖 圖8運行方式 3 室內速度分布云圖

由圖3、圖6可以看出，在第1種運行方式下，空調送風口水平射流的冷空氣在重力的主導作用下，緩慢降落，最后再循環至回風口，而上部空氣與下部空氣基本沒有摻混，互相交換的熱量很少，但此種運行方式沒有機械通風，室內衛生環境難以保證，在一些建筑的小面積局部內可以考慮。由圖4、圖7可以看出，以第2種方式運行時，在屋頂風機的負壓抽吸作用下，冷空氣在一定程度上被吸附到非空調區，而室外空氣通過底部門窗縫隙會滲透進入，加劇了對流換熱，致使一部分相對冷的空氣被排放至室外，不利于節能。而第三種形式為分層空調設計的理想運行模式，下部空調區由空調制冷，非空調區由屋頂風機結合開窗進行通風降溫。但由圖5可以看出當室內空調區無強大內熱源（大到熱氣能沖破下沉冷空氣而上浮到屋頂），或者上部非空調區無內熱源且房間圍護結構得熱量并不大的情況下，屋頂排風機處的空氣溫度約為29℃左右，空調室內溫度約26℃左右，排風溫度僅比室溫高出3℃，而夏季室外新風干球溫度基本要比室內溫度高約10℃，這就是說此時是把室外熱風引入了室內，并且由于通風部分在高處的非空調區，對人活動所在空調區的衛生環境沒有貢獻。室外熱風的進入和風機運轉的耗電，都使得建筑整體能耗增加。

3.結語

綜上所述，對于普通的高大建筑（地面或屋面處無強大內熱源，圍護結構保溫狀況良好）來說，如果采用分層空調的空調方式，應該將形式1和形式2結合起來，交替運行，這樣既能保證室內的衛生環境，又能有效降低運行能耗。對于有上部熱源（如影劇院舞臺）或屋面處冷負荷較大（如有大面積玻璃頂的商業中庭）的高大空間建筑，運行方式3則具有著明顯的節能效果。

第8篇：建筑能效可視化范文

PKPM系統包括了規劃、建筑、結構、設備、造價、施工管理、綠色設計等各個方面，在建筑全生命周期內，實現了建筑各個專業之間的信息互用，從而提高企業的生產效率。PKPM建筑工程軟件系統各個專業的模型數據之間一次建模，各個專業之間又是一模多算。模型數據時三維的、可視化的，在建筑工程可以隨時查詢，充分利用了網絡的信息化，為建筑工程提供最新的信息數據。PKPM利用三維數據模型，把建筑項目的建筑設計、結構設計、概念設計、圖紙設計、設備設計、工程量計算及造價報表等環節有效的連接起來，實現建筑工程軟件系統信息數據化、模型通用化以及數據模型化。在工程軟件系統中應用BIM技術，能夠保證建筑數據庫在全壽命周期內得到充分利用。

1.規劃設計

PKPM建筑工程軟件系統中可以利用三維數據模型可以針對居住規劃設計、城市規劃、房地產前期方案評估等設計進行有效的建模及規劃設計。利用先進的三維建模技術，對這些地區進行三維模擬以及改造、建筑布局、綠化設計、建筑信息處理、道路設計、日照評估以及動態數據核算。軟件采用三維建模技術、建筑信息模型技術、數字地形模型構建技術、指標動態監控技術、動態陰影模擬技術、返回光線計算、以及瞬時渲染技術等眾多關鍵技術，實現了高效的設計數據管理與直觀的三維效果展示。

2.建筑設計

PKPM的建筑設計軟件APM是在BIM技術的基礎之上研發出來的一種建筑軟件。這種軟件從模型輸入到建立建筑模型核心數據，每一個功能模塊都要根據核心數據來計量，以數據為核心驅動，各類施工圖均是由核心數據自動產生的成果。APM的建模是根據數據核心驅動來進行建模，以數據為圖形的表象。APM核心數據和圖形有效結合，數據一旦發生變化，圖形就會隨之發生改變。

3.結構設計

在結構設計階段，利用BIM技術有利于與建筑師和機電工程師的協調，在方案的選擇上可以靈活多變，為客戶展現三維的立體效果，以便迅速做出決定。目前基于BIM技術的軟件在給結構設計提供的功能都能很好的達到最開始設計的效果。基于目前BIM理念的工具軟件尚有些技術問題還沒有得到很好的解決，從3D模型到傳統的施工圖文檔還不能達到充分的鏈接，所以在實際應用中，在工程建筑結構設計時，最好是部分性的應用BIM技術，在取得好的成效時再逐步推開。同樣也可以大大提高工作效率。比如，利用軟件工具來創建3D模型，并自動生成各層平面結構圖和剖面圖的優點，來完成結構設計。把結構設計條件圖以2D的圖的形式導出來，一提為了供給其它專業作為結構條件用，另外也是自己在2D工具中制作配筋詳圖和節點詳圖的基準底圖。在2D詳圖工具軟件（如AutoCAD）中外部引用3D模型導出的結構條件圖，并關掉配筋圖和大樣圖中一些不需要的圖層，以便在今后如果3D模型有較多的改動和發生設計變更，可以簡單的再次導出一次條件圖并覆蓋舊的條件圖文件，這樣與模板圖有關的修改內容（構件大小和位置）就在與之關聯的全部配筋圖和大樣圖中自動更新，避免了重復打開每張圖的麻煩。

4.設備設計

PKPM建筑工程軟件系統中，PKPM設備采用單位參數化設計，為采暖、電氣、排水、空調等設計提供數據共享，這些設備設計度可以通過PKPM建筑軟件以及BIM模型進行設計。利用BIM模型建造出來的管道，可以為工程設計的各專業協同工作提供輔助手段。根據BIM模型可檢查管道與設備、管道與結構構件、管道與管道之間的關系，明確碰撞位置，實現專業化的碰撞檢查。在三維圖上顯示碰撞位置和碰撞實體，三維漫游各專業的綜合實體，以動畫的形式顯示安裝效果，建有設備圖形模型數據庫。

5.造價

造價也叫概預算，利用BIM技術在建筑設計環節上進行模型建造，在PKPM建筑設計上，模型建造的建筑星系是可以被再次利用的。通過BIM技術在建筑信息模型中輸入相關的建筑信息，這些建筑信息被利用就很節省造價工程師的時間，從而減少工作量。由于只是進行一些模型上的數據構建，與真實的數據信息會有一定的差入，在建筑結構設計過程中，就必須對這些不完整的信息利用PKPM軟件技術進行補充。自動套取相對應的定清單編碼，從而完成建筑工程的工程量的計算，通過對進場材料進行有效的分析，為造價師提供造價要用的各種數據，在有些數據還不完整的情況下，可以利用程序的轉圖功能，將工程施工的圖文件分析出場地材料得出數據，從而使確立BIM模型數據。

6.綠色環保建筑設計

隨著市場節能經濟的發展，利用BIM模型數據建立的PKPM系統具有建筑節能、日照分析、節水工序、通風設備、采光設備、環境噪音以及綠化等特點，這種系統是采用BIM模型數據建立數據分析庫，均采用統一的建筑模型數據進行各類建筑性能的分析。PKPM建筑節能軟件是按照科學的方法編制而成的，適應于住宅建筑、公共建筑、各類氣候不同的地區，同時為民用建筑能效評及居住建筑節能提供檢測計算。PKPM日照分析軟件作為綠色建筑設計中的重要環節，與規劃設計和建筑設計數據相結合，特點是計算速度快，計算結果準確可靠，并具有坡地日照分析、遮陽板優化設計、擬建區域極限容積計算等擴展功能。

7.施工管理

工程設計階段的建筑模型數據以及造價階段統計的工程量數據是建筑工程施工項目管理的基礎數據。PKPM設計數據以及造價數據能夠在施工項目軟件中再次被利用起來。施工項目管理軟件可以根據設計軟件和造價軟件提供的數據進行入場材料的分析，并做出施工進度安排，為施工項目管理中的進度以及造價成本的控制提供重要的依據。PKPM施工項目管理軟件可以讀取工程概預算數據，自動生成帶有工程量和資源分配的施工工序的工作信息表單。PKPM系統軟件會根據工程的工程量以及資源計劃安排及實施情況自動計算各工序的工期、資源消耗狀況、造價成本狀況，為節省工程成本的投入提供可靠的依據

二、結語

第9篇：建筑能效可視化范文

【關鍵詞】建筑設計;BIM;優點;應用

一、BIM功能技術的概述

利用BIM技術可以在一個電子模型中存儲完整的建筑信息，這種方法被稱贊為一種最新的變革。在BIM應用系統中，建筑構件被對象化，數字化的對象通過編碼去描述和代表真實的建筑構件。一個對象需要有一系列參數來描述其屬性。這個對象的代碼必須包含這些參數。參數通常是預先定義好的，或者遵守某些制定好的規則。這些參數信息就構成了建筑的屬性。例如，一個墻對象是一個具有墻的所有屬性的對象，不僅包括幾何尺寸信息如長、寬、高，還包含了墻體材料、保溫隔熱性能、表面處理、墻體規格、造價等等。而在一般的CAD繪圖軟件中，墻體是通過兩條平行線的二維方式來表達，線條之間沒有任何關聯。

BIM技術核心是通過在計算機中建立虛擬的建筑工程三維模型，同時利用數字化技術，為這個模型提供完整的、與實際情況一致的建筑工程信息庫。該信息庫不僅包含描述建筑物構件的幾何信息、專業屬性及狀態信息，還包含了非構件對象（例如空間、運動行為）的狀態信息。借助這個富含建筑工程信息的三維模型，建筑工程的信息集成化程度大大提高，不僅可以用于建筑設計，還可以用于結構設計、設備管理、工程量統計、成本計算、物業管理等，可以在整個建筑業中發揮作用，管理建筑生命周期的全部信息。

二、BIM在建筑設計中應用的優點

1、BIM具有良好的協調性：各行業項目信息出現“不兼容”現象。如管道與結構沖突，各個房間出現冷熱不均，預留的洞口沒留或尺寸不對等情況。使用有效BIM協調流程進行協調綜合，減少不合理變更方案或問題變更方案3D畫面的模擬能效、緊急疏散、日照、熱能傳導等的模擬。

2、BIM通過數字信息仿真模擬建筑物所具有的真實信息：三維幾何形狀信息和非幾何形狀信息，如建筑構件的材料、重量、價格、進度和施工等等集成了建筑工程項目各種相關信息的工程數據。為設計師、建筑師、水電暖鋪設工程師、開發商乃至最終用戶等各環節人員提供“模擬和分析”模型三維的立體實物圖形可視，項目設計、建造、運營等整個建設過程可視方便進行更好的溝通、討論與決策。

3、對地震人員逃生及消防人員疏散等日常緊急情況的處理方式的模擬。并有良好的優化性，BIM及與其配套的各種優化工具能對項目進行可能的優化處理利用模型提供的各種信息來優化，如幾何、物理、規則、建筑物變化以后的各種情況信息給復雜程度高的建筑優化。建筑設計圖+經過碰撞檢查和設計修改=綜合設計施工圖如綜合管線圖、綜合結構留洞圖、碰撞檢查偵錯報告和建議改進方案等實用的施工圖紙。BIM提供工程全部信息，將項目各階段主要參與方都集中，做出項目空間三維復雜形態的表達。虛擬建筑樣機，提供建筑物精確的空間關系和數據，與其他3D建模不同。根據3D模型自動生成和更新各種圖形和文檔，自動協調更改關聯變更相應的信息來進行信息共享。當建筑工程中設計對象數據修改時，另外設計該對象會自動進行更新來實現數字化設計和高效化設計。

4、BIM能夠實現建筑工程不同部門進行有效的協同工作。建筑工程不同參與部門能夠高效的進行信息共享和數據、檔案的交流，實現網絡文字檔案、圖表檔案和視頻資料的上交、審查、審核及使用。建筑工程項目參與的各個單位通過信息化進行溝通和協調工作來實現工程的洽談和商定，實現工程施工質量的可控性、施工過程的安全性，并進行施工成本和施工進度的動態化管理和實時性監控。

5、BIM能夠實現工程設計的檢測、分析能源耗費、成本控制等。其能夠實現建筑工程項目的交付IPD管理。把工程中不同部門、不同階段在設計過程中進行有機的集合，使之服務于項目設計和使用的全部過程之中，通過BIM技術實現建筑工程的數字化設計并進行智能化管理，實現建筑工程項目的動態化、集成化和可視化的多維項目管理。通過對建筑物和施工現場立體建模和施工過程中不同階段的有機鏈接，不斷與施工中的耗材和布置施工場地信息進行有機的集成來組建4D施工的信息模型樣本，達到建設工程施工過程中工程的進度、人力配備和材料使用等各種信息的集成管理以及施工階段的智能化、數字化模擬。

6、能夠實現虛擬化的施工。BIM在計算機上通過數據的分析進行建造過程的模型建立，建立的模型能夠實現實際施工之前對建筑工程功能和建筑施工難題等可能存在的問題來進行預測，其中包括建筑工程施工的方法驗證、施工技術方案的模擬以及施工方案探討和優化等。其實BIM能夠引導建筑信息科技達到更高水平的的新技術和新理念，如果得到全面的應用，其能夠為建筑行業的信息化發展帶來不可估量的影響和進步，有效提高建筑項目的科學性和有效性。同時其能夠也促進建筑行業的健康發展并帶來巨大的經濟效益，使建筑工程的設計以及工程質量和施工效率明顯提高，設計和施工成本有效降低。

三、BIM在建筑設計中的實際應用研究

1、復雜形體設計及建造應用。BIM技術的出現，對于復雜形體設計及建造應用存在著極為重要的作用。通過BIM技術，可以針對復雜形體建筑進行數據上的驗證及整合，實現多維曲線設計，以立體形式將設計成果展示出來。建筑信息模型的出現，讓現代建筑師可以更加充分發揮自己的創意，展示構思，可以直接的查看設計建筑的效果，進一步優化設計效果，達到建筑設計的新境界。同時，通過BIM技術，可以將復雜的建筑項目進行每一個單元每一個結構的三維模型分析，并進行模塊設計或修改，極大的減少了建筑設計中存在的信息誤差。

2、綜合管線設計與管網綜合排查。隨著現代建筑的功能日趨復雜，建筑體量不斷擴大，建筑中存在的機電管網更是錯綜復雜，在進行建筑設計時，為保證建筑質量及品質，需要做好綜合管線設計，避免出現管線相撞、管線交錯、管線施工不當等現象，在傳統的建筑設計方式中，建筑管網設計只能通過人力目測的方式進行檢測，方式單一，且容易出現管線相撞或交錯現象。通過BIM技術中管網檢測功能，可以直觀的將建筑管網生成三維模型，并分布在建筑模型之中，通過檢測功能，系統自動檢測出管網設計不當、管線相撞與交錯部位并進行標注，極大提高了管網檢查效率，保障管網設計的質量。

3、消防性能優化設計。隨著超大型、超高型建筑的不斷涌現，采用傳統的規范設計很難滿足建筑的消防要求。通過BIM技術，采用消防性能優化設計，實現消防設計的最優化、科學化、合理化。在消防性能優化設計中包括有毒氣體擴散時間、建筑材料耐燒極限、疏散距離及數字化模擬人員疏散時間等各項設計，并為實際應用提供最佳的疏散方案，維護人們的生命安全及建筑安全。

結束語

綜上所述，隨著城市化進程的不斷加快，我國城市建設不斷進步，BIM技術已廣泛應用于建筑行業。在實際應用中獲得了良好的經濟效益及社會效益。BIM技術將引領建筑信息技術走向更高層次，大大提高建筑設計水平。

參考文獻

[1]龍文志，建筑業應盡快推行建筑信息模型（BIM）技術[J]，建筑技術，2011年01期