建筑能效可視化精選(九篇)

前言：一篇好文章的誕生，需要你不斷地搜集資料、整理思路，本站小編為你收集了豐富的建筑能效可視化主題范文，僅供參考，歡迎閱讀并收藏。

第1篇：建筑能效可視化范文

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù)；舊建筑改造；應(yīng)用優(yōu)勢(shì)；探析

BIM技術(shù)是信息化時(shí)代下建筑行業(yè)發(fā)展的新趨勢(shì)。當(dāng)前，在很多范圍內(nèi)已經(jīng)取得了具體的發(fā)展。使用目標(biāo)范疇是在全壽命周期內(nèi)使用信息工程模式，提升具體的BIM使用效果。故此在提升項(xiàng)目管理水平的前提下，降低原有工程項(xiàng)目開發(fā)成本投入，提升原有的項(xiàng)目投資效益，在滿足信息質(zhì)量的前提下，完善好項(xiàng)目能源的資源節(jié)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(shè)行業(yè)最近幾年提出了很多新的技術(shù)，BIM技術(shù)的出現(xiàn)能夠改善現(xiàn)有的工程項(xiàng)目協(xié)作模式，且能引發(fā)一場(chǎng)曠日持久的工程建設(shè)改革。

BIM是建立三維模擬圖形，將工程建筑行業(yè)由原有的二維平面時(shí)代帶入到三維立體時(shí)代，并利用數(shù)字化模型技術(shù)，為該模型提供信息資源數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫內(nèi)不僅要描述建筑幾何構(gòu)建信息、專業(yè)狀態(tài)化信息、更有非構(gòu)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(tái)，這些工程項(xiàng)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(zhì)量。

二、舊建筑物改造的現(xiàn)狀

我國的建筑節(jié)能理念正在持續(xù)性更新，由于建筑節(jié)能技術(shù)和相關(guān)的研究發(fā)展已經(jīng)有較大的發(fā)展。自從20世紀(jì)開始，我的建筑發(fā)展始終奉行三步走戰(zhàn)略，第一步是從1986年開始實(shí)施30%的節(jié)能目標(biāo)；第二步是從2000年開始實(shí)施50%的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，第三步是從2005年開始天津等大型城市以及沿線發(fā)達(dá)城市都要執(zhí)行65%的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，且該改造標(biāo)準(zhǔn)正在以持續(xù)穩(wěn)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(hù)結(jié)構(gòu)老舊，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的熱工性能或者暖通空調(diào)系統(tǒng)不能滿足現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)化要求，所以就要結(jié)合建筑物的實(shí)際情況進(jìn)行分析和研究，確定合理改造方案后，運(yùn)用BIM技術(shù)在項(xiàng)目的規(guī)劃和設(shè)計(jì)上的應(yīng)用能力，讓施工或者運(yùn)維的應(yīng)用更為廣泛，并為BIM技術(shù)的舊建筑改造提供新的思路和想法。

三、BIM技術(shù)的舊建筑物改造流程

（一）BIM在項(xiàng)目規(guī)劃階段的應(yīng)用流程

舊建筑物改造會(huì)受到很多因素影響。如，建筑物周邊的現(xiàn)狀。在人員無法控制的情況下，項(xiàng)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(shù)。由于該模型的仿真性能較好，能改造項(xiàng)目方案的決策以及規(guī)劃，并對(duì)其提供有利的實(shí)施條件。如圖1所示，項(xiàng)目建筑中原有的建筑在工程擴(kuò)建時(shí)要標(biāo)識(shí)原有的擴(kuò)建圖，既在原有的辦公樓或者員工宿舍樓上擴(kuò)建辦公區(qū)域，然后在項(xiàng)目進(jìn)行規(guī)劃的時(shí)候擴(kuò)建整個(gè)辦公樓的面積。該擴(kuò)建方案的制定，能對(duì)園區(qū)的風(fēng)景環(huán)境或者人的居住場(chǎng)地產(chǎn)生影響。故此，可以通過BIM模型為該項(xiàng)目搭建風(fēng)場(chǎng)環(huán)境用以模擬原始的模型，在進(jìn)行全部園區(qū)風(fēng)場(chǎng)環(huán)境模擬的時(shí)候能獲悉全部信息。擴(kuò)建辦公樓以后，園區(qū)內(nèi)的辦公樓或者員工宿舍之間的風(fēng)場(chǎng)風(fēng)速應(yīng)做到適中。如在人員活動(dòng)區(qū)域的1.5m處，風(fēng)的速度集中與0.6～3.9m/s，在整個(gè)過程中為更好的滿足風(fēng)速要求，就應(yīng)為項(xiàng)目改建提供有力的模擬驗(yàn)證。

項(xiàng)目投資以及規(guī)劃階段，應(yīng)結(jié)合建筑物的BIM模型標(biāo)示現(xiàn)有的數(shù)據(jù)圖形，然后利用原有擬建工程項(xiàng)目中的相似點(diǎn)進(jìn)行工程數(shù)據(jù)改造。比如項(xiàng)目所在地的基本建材或者人力的價(jià)格統(tǒng)計(jì)，還有在進(jìn)行模擬輸出的時(shí)候要完善類似于工程的單方面造價(jià)信息等內(nèi)容，在使用BIM模型技術(shù)的時(shí)候可以改造項(xiàng)目的總投資額度，然后在對(duì)項(xiàng)目開展規(guī)劃，這樣就能在項(xiàng)目的決策階段為其提供有效的數(shù)據(jù)支持。

（二）BIM技術(shù)在項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段的具體應(yīng)用

相較于傳統(tǒng)的CAD技術(shù)，BIM技術(shù)主要是使用Revit設(shè)計(jì)軟件滿足其三維可視性的效果圖。所有的設(shè)計(jì)均應(yīng)擺脫原有平面立體剖面圖，并建立二維模式圖。作為設(shè)計(jì)人員進(jìn)行三維平面圖設(shè)計(jì)的時(shí)候就要在同步產(chǎn)生三維可視圖的前提下，結(jié)合現(xiàn)有的設(shè)計(jì)要求做部分效果圖的渲染和建筑設(shè)計(jì)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(duì)當(dāng)前建筑物改造的既定方案，其中維護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能改造以及空調(diào)，供暖的節(jié)能改造等都要做系統(tǒng)化操作。就冷熱源系統(tǒng)改造為例，從冷熱源改造的角度探尋問題，原有的冷熱源機(jī)房改造中由于空間受限，設(shè)備或者管道在進(jìn)行改造的時(shí)候有很多工作內(nèi)容有待完成，相較于新建的建筑物的復(fù)雜性較大。但若使用BIM技術(shù)就能解決這一現(xiàn)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(shí)際的情況考察，了解到具體的情況以后做好具體內(nèi)容跟進(jìn)，避免改造的面目全非，要通過改造做好具體的內(nèi)容規(guī)劃，使改造只是在原有的基礎(chǔ)上進(jìn)行變動(dòng)，避免大范圍的改造，浪費(fèi)人力和物力；第二，針對(duì)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(huì)隨著BIM設(shè)計(jì)模型的改變而進(jìn)行動(dòng)態(tài)化更新，其設(shè)計(jì)模型不僅能滿足改造的需求，同時(shí)也能為施工提供重要的參考依據(jù)，這樣就能讓可視化與建筑設(shè)計(jì)的動(dòng)態(tài)具有一致性。

（三）項(xiàng)目施工中BIM技術(shù)的應(yīng)用

項(xiàng)目施工階段對(duì)于舊建筑的改造非常重要。在對(duì)舊建筑進(jìn)行施工改造的時(shí)候，各項(xiàng)要求都極為嚴(yán)格。例如在資源與成本的控制上要合理管控，防止資源浪費(fèi)與成本攀升。對(duì)項(xiàng)目進(jìn)度要嚴(yán)格監(jiān)管，每一個(gè)環(huán)節(jié)都要按期或盡量提前完成。由于每個(gè)項(xiàng)目都有不同的情況出現(xiàn)，因此傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)式的施工計(jì)劃往往在實(shí)際施工過程中不能達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，工期常常被拖延。導(dǎo)致整體施工進(jìn)度計(jì)劃的差異性非常大，最終導(dǎo)致整體施工成本超出原有計(jì)劃。

BIM技術(shù)能夠在施工階段發(fā)揮重要的作用。首先，BIM建?？梢詾槭┕し教峁┛梢暬故?，能夠清晰、準(zhǔn)確表明改造方案中的要點(diǎn)。因此，當(dāng)施工過程中如果出現(xiàn)了特殊情況，項(xiàng)目方與設(shè)計(jì)方可以在模型中進(jìn)行最準(zhǔn)確、最快速的溝通和改進(jìn)。其次，BIM技術(shù)可以模擬出舊建筑在改造施工過程中的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)以及每一個(gè)環(huán)節(jié)的具體施工進(jìn)度，并附加具體的施工工藝和技術(shù)模擬。BIM技術(shù)的應(yīng)用能夠有效把控施工進(jìn)度，同時(shí)也為成本的控制工作提供了有力的技術(shù)支持。能夠?yàn)榘芽貙?shí)際施工效率以及提高管理工作的質(zhì)量提供幫助。

（四）BIM在項(xiàng)目運(yùn)維階段的應(yīng)用

舊建筑物改造完成以后，為實(shí)現(xiàn)建筑物的高效或者節(jié)能，就需要通過驗(yàn)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(guī)劃階段通過不同的方案進(jìn)行比較，特別是在設(shè)計(jì)階段的建模開發(fā)以及應(yīng)用的時(shí)候，為更好的實(shí)現(xiàn)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(shù)為基礎(chǔ)，進(jìn)行建筑運(yùn)維的研究，結(jié)合現(xiàn)有的改造過程對(duì)空調(diào)、供暖、照明等系統(tǒng)進(jìn)行可再生能源建筑應(yīng)用系統(tǒng)性的規(guī)劃建設(shè)與運(yùn)行管理。

（五）BIM在舊建筑設(shè)計(jì)中的協(xié)同設(shè)計(jì)

協(xié)同設(shè)計(jì)，即網(wǎng)絡(luò)化的設(shè)計(jì)溝通方式。協(xié)同設(shè)計(jì)是要建立共享資源庫，讓設(shè)計(jì)人員能獲得一份完整的系統(tǒng)圖，可以了解到整個(gè)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)狀況。若能對(duì)系統(tǒng)的整體規(guī)劃有著直接的了解，在進(jìn)行改造的時(shí)候就能結(jié)合具體的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行改動(dòng)，可以保有原設(shè)計(jì)的精髓，加入實(shí)用性的內(nèi)容。借用網(wǎng)絡(luò)的形式，管理軟件的運(yùn)行，然后讓項(xiàng)目組成員按照自己的角色登陸系統(tǒng)，保證成果的唯一性，滿足科學(xué)化的設(shè)計(jì)流程管理。并結(jié)合設(shè)計(jì)行業(yè)的特殊性，可以在CAD平臺(tái)上開發(fā)協(xié)同工作軟件，滿足共享平臺(tái)的建設(shè)要求。BIM系統(tǒng)的使用，讓不同地域的設(shè)計(jì)師處于同一設(shè)計(jì)空間內(nèi)討論設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)和設(shè)計(jì)內(nèi)容，然后借助網(wǎng)絡(luò)高效的完成任務(wù)，及時(shí)解決出現(xiàn)問題的部分。

四、BIM技術(shù)的應(yīng)用實(shí)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(shù)應(yīng)用到建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用效果和要點(diǎn)。探究BIM融入到建筑設(shè)計(jì)中的不足之處，認(rèn)知新技術(shù)的優(yōu)勢(shì)性，探究傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)，并將其應(yīng)用到新的建筑設(shè)計(jì)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(nèi)部設(shè)施完整，空間分布合理。該項(xiàng)目需要利用Autodesk內(nèi)的Revit軟件創(chuàng)建BIM物理模型，需要在較短的設(shè)計(jì)周期內(nèi)建立拓展項(xiàng)目深度，對(duì)接不同部門和專業(yè)，讓該建筑物成為可以施工建造的產(chǎn)品。

別墅建造的模型如圖2所示，其中該別墅的建設(shè)由兩方面主體構(gòu)成，建筑師建立模型和結(jié)構(gòu)工程師構(gòu)造建筑結(jié)構(gòu)，只有這兩方相互配合，共享基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)信息，才能保障別墅住宅的質(zhì)量和使用效能。Autodesk Revit平臺(tái)工具能夠在短時(shí)間內(nèi)幫助工程師創(chuàng)建結(jié)構(gòu)模型，根據(jù)被送往現(xiàn)場(chǎng)的施工圖，檢查協(xié)同問題。

Autode Revit Structure 運(yùn)用建筑信息模型（BIM）技術(shù)，其中運(yùn)用到的數(shù)據(jù)、圖紙、明細(xì)都是數(shù)據(jù)庫內(nèi)共享的信息。建筑團(tuán)隊(duì)處理項(xiàng)目時(shí)，要結(jié)合實(shí)際狀況優(yōu)化現(xiàn)有設(shè)計(jì)方案時(shí)，均要變更建筑結(jié)構(gòu)。若沒有此系統(tǒng)平臺(tái)，這種變更就要通過信息傳遞的方式進(jìn)行傳輸，不但實(shí)時(shí)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(shù)據(jù)，出現(xiàn)設(shè)計(jì)誤差。但Autode Revit Structure中的參數(shù)若出現(xiàn)變更能將所有的項(xiàng)目都反饋到數(shù)據(jù)可視圖內(nèi)，反饋的項(xiàng)目信息包括：模型可視圖、圖紙、明細(xì)表、截面圖、平面圖，網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)更新的方式，能夠讓變更方及時(shí)查看變更狀況，了解信息和數(shù)據(jù)變更情況，有問題能及時(shí)的解決和處理，使設(shè)計(jì)與文檔做到和諧統(tǒng)一。

五、結(jié)語

通過上文的分析可知，基于BIM技術(shù)的建筑改造與傳統(tǒng)的舊建筑物改造相比較，能更好的節(jié)約成本，做好資金的把控，從而實(shí)現(xiàn)建筑物的最優(yōu)化發(fā)展。通過全方位的了解舊建筑物情況，能細(xì)致的看到建筑物中設(shè)計(jì)的不合理之處，通過細(xì)節(jié)改動(dòng)和優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)其能源節(jié)約的成效，滿足建筑在整體節(jié)能設(shè)計(jì)中的應(yīng)用價(jià)值，提升BIM技術(shù)在建筑物中的具體使用價(jià)值，實(shí)現(xiàn)高新技術(shù)的舊建筑改造能效，從而讓舊建筑物改造進(jìn)入到新的“篇章”。

參考文獻(xiàn)：

[1]舒紹云.BIM技術(shù)在鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)建筑改造中的應(yīng)用[J].工業(yè)，2015（35）.

[2]徐長春.BIM技術(shù)在工業(yè)建筑改造中的應(yīng)用[J].工業(yè)，2015（52）.

[3]楊培德.BIM技術(shù)在鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)建筑改造中的應(yīng)用[J].四川水泥，2015（07）.

[4]張順宇.BIM技術(shù)在建筑改造結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用初探[J].中國勘察設(shè)計(jì)，2014（11）.

第2篇：建筑能效可視化范文

歐洲在推動(dòng)建筑節(jié)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(fēng)、太陽能、自然采光等來降低采暖和空調(diào)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(nèi)空調(diào)、照明、采暖、家用電器等能耗系統(tǒng)及設(shè)備的能源效率。以下是近年逐步開始推廣使用的建筑節(jié)能新技術(shù)：

a)建筑能效管理系統(tǒng)。法國施耐德總部大樓堪稱“世界上最節(jié)能的總部大樓”，同時(shí)也是全球首家通過ISO50001認(rèn)證的綠色建筑。這座大樓通過安裝能效管理系統(tǒng)，利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和分布式控制技術(shù)，建立完善的能耗監(jiān)測(cè)、管理體系，將建筑物或建筑群內(nèi)的變配電、照明、電梯、空調(diào)、供熱、給排水、燃?xì)獾饶茉词褂脿顩r，實(shí)行集中監(jiān)視、管理和分散控制，該系統(tǒng)由各計(jì)量裝置、數(shù)據(jù)采集設(shè)備、數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備和能耗數(shù)據(jù)管理軟件組成。通過實(shí)時(shí)在線監(jiān)控和分析管理實(shí)現(xiàn)以下效果：

(a)對(duì)設(shè)備能耗情況進(jìn)行監(jiān)視，提高整體管理水平；

(b)找出低效率設(shè)備；

(c)找出能源消耗異常；

(d)優(yōu)化用能方案；

(e)挖掘節(jié)能潛力；

(f)診斷主要用能設(shè)備健康狀況，提出設(shè)備節(jié)能改造措施。實(shí)現(xiàn)能源消耗動(dòng)態(tài)過程的信息化、可視化、可控化，最終降低能源消耗，節(jié)省能源費(fèi)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(fā)利用太陽能進(jìn)行建筑節(jié)能，目前主要利用太陽能進(jìn)行采暖、供熱水和發(fā)電，極大降低了常規(guī)能源消耗，是建筑節(jié)能的有效途徑。太陽能一體化建筑是當(dāng)前太陽能利用的發(fā)展新趨勢(shì)，通過太陽能為建筑物提供生活熱水、冬季采暖和夏季空調(diào)，同時(shí)可以結(jié)合光伏電池技術(shù)為建筑物供電。此外，國外發(fā)達(dá)國家還積極研究余熱、廢熱回收利用技術(shù)，減少對(duì)化石能源的開采和使用，達(dá)到建筑節(jié)能目的。積極探索可再生能源在建筑中的應(yīng)用，用其替代常規(guī)能源，是改善建筑能源消耗的另一途徑；

c)儲(chǔ)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(chǔ)存，在夜間熱量被重新利用，材料被冷卻，從而起到節(jié)能效果。其原理主要利用了建筑結(jié)構(gòu)的熱容特性來儲(chǔ)存大量能量，而且不會(huì)帶來建筑物溫度很大變化，但缺點(diǎn)是對(duì)夜間周圍環(huán)境溫度依賴性很大，而且只能提供顯熱冷量。因此，該項(xiàng)技術(shù)還有待進(jìn)一步研究開發(fā)應(yīng)用[1]。

2中國對(duì)歐洲建筑節(jié)能經(jīng)驗(yàn)的借鑒

由于中國建筑節(jié)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(fā)達(dá)國家已經(jīng)在建筑節(jié)能取得了大量成績，可以根據(jù)國情，借鑒其先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)一步完善政策法規(guī)，積極推廣建筑節(jié)能技術(shù)，全面推進(jìn)中國建筑節(jié)能發(fā)展。下一步中國應(yīng)加強(qiáng)以下工作：

a)加快制訂和出臺(tái)建筑節(jié)能政策法規(guī)。建筑節(jié)能是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，涉及技術(shù)、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(yīng)加快出臺(tái)一系列鼓勵(lì)建筑節(jié)能的政策法規(guī)，鼓勵(lì)建筑節(jié)能研發(fā)和應(yīng)用，加大這方面資金投入；

b)加大科學(xué)研究投入力度。世界各國的建筑節(jié)能工作從開始到發(fā)展，各項(xiàng)新技術(shù)不斷推出，始終貫穿著科學(xué)研究工作的引導(dǎo)、指導(dǎo)和參與；

c)加強(qiáng)建筑節(jié)能宣傳教育。由于宣傳不夠到位，目前中國大多數(shù)人對(duì)建筑節(jié)能還比較陌生。國家應(yīng)加強(qiáng)宣傳教育，讓更多人了解建筑節(jié)能的重大意義，使其成為每個(gè)公民應(yīng)盡的義務(wù)。

3結(jié)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(lián)網(wǎng)技術(shù)的用能需求側(cè)管理平臺(tái)。平臺(tái)在探索物聯(lián)網(wǎng)在用能需求側(cè)管理中的具體應(yīng)用，搭建基于物聯(lián)網(wǎng)與可視化界面的用能智能分析及控制環(huán)境，采集智能終端及傳感器傳導(dǎo)的用能信息的基礎(chǔ)上，通過各種實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)分析等高級(jí)應(yīng)用軟件對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，實(shí)現(xiàn)了重點(diǎn)耗能設(shè)備與客戶或電網(wǎng)企業(yè)間進(jìn)行實(shí)時(shí)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(shè)備、同步調(diào)相機(jī)、無功補(bǔ)償裝置等設(shè)備的一體化運(yùn)行提供數(shù)據(jù)支持和接入策略等優(yōu)化方案。

關(guān)鍵詞： 物聯(lián)網(wǎng)；可視化界面；用能管理平臺(tái)；優(yōu)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(tái)概述

目前，中國面臨著能源緊張、環(huán)境惡化以及節(jié)能、減排、低碳等指標(biāo)低的巨大壓力。工業(yè)企業(yè)每年8%的能源損耗源于沒有能源監(jiān)測(cè)及維護(hù)計(jì)劃，每年12%的能源損耗源于沒有用能管理及控制系統(tǒng)?？梢娔茉春膿p的比例很大。

節(jié)能環(huán)保已列為中國“十二五”規(guī)劃中的七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。近期中國國家發(fā)改委在電力需求側(cè)規(guī)劃中也提出加強(qiáng)技術(shù)支撐平臺(tái)的建設(shè)，鼓勵(lì)運(yùn)用智能電網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等監(jiān)測(cè)、控制重點(diǎn)用能設(shè)備的使用，優(yōu)化運(yùn)行方式，減少高峰電力需求。政府迫切需要用科學(xué)的技術(shù)手段去采集、監(jiān)測(cè)、分析、管理各地、各企業(yè)的用能狀況。同時(shí)人們通過一些實(shí)踐逐漸達(dá)成共識(shí)：用科學(xué)的技術(shù)手段可以有效地提高能源使用效率，建設(shè)一套完整的能耗監(jiān)測(cè)、管理、控制系統(tǒng)可以量化地監(jiān)測(cè)、管理和統(tǒng)計(jì)用能企業(yè)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(duì)需求形勢(shì)，我們根據(jù)各級(jí)政府部門和電網(wǎng)公司節(jié)能減排工作的目標(biāo)，結(jié)合重點(diǎn)電力用能企業(yè)業(yè)務(wù)實(shí)際和信息化現(xiàn)狀以及國際上對(duì)智能電網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)在配、用電環(huán)節(jié)的普遍建設(shè)思路，通過技術(shù)創(chuàng)新自主研發(fā)了具有全面、智能的基于可視化和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的用能需求側(cè)管理平臺(tái)。對(duì)用能企業(yè)進(jìn)行用能監(jiān)測(cè)管理，開發(fā)客戶用能智能分析及控制信息用能管控平臺(tái)，可為用戶科學(xué)管理用能、提高能源使用效率、控制能源成本提供科學(xué)依據(jù)和優(yōu)化建議[1-3]。

2 平臺(tái)架構(gòu)及工作原理

用能需求側(cè)管理平臺(tái)是指用能單位的管理人員通過計(jì)算機(jī)、物聯(lián)網(wǎng)(傳感網(wǎng))等技術(shù)實(shí)時(shí)采集和記錄主要耗能設(shè)備的能耗數(shù)據(jù)(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(tái)根據(jù)用能單位實(shí)時(shí)采集的能源消耗過程中的數(shù)據(jù)資源，應(yīng)用專業(yè)的數(shù)據(jù)分析模型和方法，結(jié)合現(xiàn)代科學(xué)管理方法和先進(jìn)技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)用能信息的可視化管理、能耗成本分析和關(guān)鍵指標(biāo)分析，制訂節(jié)能改造計(jì)劃和評(píng)估體系，實(shí)現(xiàn)用能規(guī)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(biāo)準(zhǔn)化、精細(xì)化和數(shù)字化。

通過運(yùn)行用能管理平臺(tái)，可為能源審計(jì)工作提供真實(shí)、準(zhǔn)確的第一手用能數(shù)據(jù)；可從多個(gè)角度為企業(yè)及相關(guān)企業(yè)等進(jìn)行縱向、橫向?qū)Ρ冉y(tǒng)計(jì)、分析、評(píng)判；可對(duì)企業(yè)提供的實(shí)時(shí)用能信息預(yù)測(cè)、預(yù)警，并對(duì)耗能超標(biāo)耗能設(shè)備、建筑或區(qū)域制訂出用能運(yùn)行管理、節(jié)能改造(空調(diào)、照明、電梯、外墻圍護(hù)等)、節(jié)能管理等方案。該平臺(tái)可促使企業(yè)的節(jié)能改造對(duì)癥下藥，可改進(jìn)不合理的耗能設(shè)備，為優(yōu)化生產(chǎn)環(huán)節(jié)服務(wù)。該平臺(tái)是輔助用能單位更好地完成資源調(diào)配、生產(chǎn)組織、部門結(jié)算、成本核算、節(jié)能管理和用能分析的信息化綜合應(yīng)用平臺(tái)。

用能需求側(cè)管理監(jiān)控平臺(tái)主要由4個(gè)部分組成：底層數(shù)據(jù)采集與控制、數(shù)據(jù)及控制信息傳輸、信息可視化實(shí)時(shí)顯示、數(shù)據(jù)分析和用能管理數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。平臺(tái)結(jié)構(gòu)如圖1所示。平臺(tái)技術(shù)原理如圖2所示。

(1)底層數(shù)據(jù)采集與控制

在底層安裝有多類型智能數(shù)據(jù)傳感器與采集模塊組成的傳感網(wǎng)，采集用能設(shè)備的用電參數(shù)和非電參數(shù)。采集的用電參數(shù)主要有：實(shí)時(shí)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(shù)據(jù)；采集的非電參數(shù)主要有：用水量、用氣量、熱量、投料量、產(chǎn)量、實(shí)時(shí)水流量、溫濕度、環(huán)境亮度等生產(chǎn)與環(huán)境參數(shù)。采集模塊將根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)應(yīng)用的需求及條件靈活配置。采集的數(shù)據(jù)上傳至可視化界面或后臺(tái)進(jìn)行顯示、存儲(chǔ)、統(tǒng)計(jì)。

例如：使用LED燈控制器、流量控制器、無功補(bǔ)償控制器等控制設(shè)備，控制LED燈亮度、生產(chǎn)泵轉(zhuǎn)速、空調(diào)水流量等生產(chǎn)底層設(shè)備進(jìn)行諧波抑制與無功補(bǔ)償?shù)目刂?，從而?shí)現(xiàn)設(shè)備與設(shè)備之間、人與設(shè)備之間、人與人之間物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)通信以及控制聯(lián)系。

(2)數(shù)據(jù)及控制信息傳輸

傳輸方式多種多樣，根據(jù)不同的應(yīng)用環(huán)境選擇更加合理的傳輸方式，支持RS-485/RS-232總線、以太網(wǎng)接口等，傳輸協(xié)議采用傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)際協(xié)議(TCP/IP)、MODBUS協(xié)議等多種方式，根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)信息采集環(huán)境和主站平臺(tái)監(jiān)控的物理距離，可選擇無線、有線、塑料光纖等多種遠(yuǎn)/近程信息傳輸方式。

(3)信息可視化實(shí)時(shí)顯示

現(xiàn)場(chǎng)的管理主站采用中國先進(jìn)的人機(jī)界面(HMI)可視化顯示生產(chǎn)設(shè)備、環(huán)境條件等實(shí)時(shí)的現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)，人性化的觸摸屏查看及控制操作，支持權(quán)限修改分段自動(dòng)運(yùn)行方式，并配有多種安全的報(bào)警功能。

用能消費(fèi)的“可視化”也是企業(yè)有效管理用能的手段之一。由于企業(yè)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(cè)管理平臺(tái)可以以日、周、月為單位觀察用能消費(fèi)，可以實(shí)時(shí)看到各種設(shè)備的用電情況以及由于分時(shí)電價(jià)、階梯電價(jià)等的變化而提升的相關(guān)設(shè)備利用效率和效益。

(4)數(shù)據(jù)分析和用能管理數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)

一個(gè)可以收集各車間或工廠組成部分的各種用能及生產(chǎn)環(huán)境參數(shù)的高效數(shù)據(jù)庫，可方便用戶查詢各個(gè)時(shí)段的數(shù)據(jù)。系統(tǒng)軟件對(duì)生產(chǎn)環(huán)境的重要數(shù)據(jù)、報(bào)警信息、故障信息等數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、統(tǒng)計(jì)，可為用戶提供全面的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)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(tái)功能

3.1 能耗過程的可視、可控

目前，中國大多數(shù)企業(yè)是用人工定時(shí)抄表的方式統(tǒng)計(jì)用電及能源消耗狀況，這種方式存在數(shù)據(jù)滯后、時(shí)效性差、數(shù)據(jù)單一等問題，不能及時(shí)掌握企業(yè)的實(shí)時(shí)能耗數(shù)據(jù)，不便實(shí)時(shí)發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)管理。用能需求側(cè)管理控制平臺(tái)可以在線監(jiān)測(cè)整個(gè)企業(yè)(集團(tuán))的生產(chǎn)能耗動(dòng)態(tài)信息，并將這些能耗數(shù)據(jù)與相對(duì)應(yīng)的設(shè)備、車間、班組生產(chǎn)數(shù)據(jù)相結(jié)合。車間現(xiàn)場(chǎng)的管理人員通過先進(jìn)的人機(jī)界面(HMI)可視化界面可清楚地了解和掌握生產(chǎn)環(huán)節(jié)和重點(diǎn)設(shè)備的實(shí)時(shí)能耗狀況、單位能耗數(shù)據(jù)、能耗變化趨勢(shì)和實(shí)時(shí)運(yùn)行參數(shù)等信息。方便的查看操作，實(shí)現(xiàn)了管理人員完全的遠(yuǎn)程監(jiān)控生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)?，F(xiàn)場(chǎng)操作者可進(jìn)行有權(quán)限的修改各類可控設(shè)備的自動(dòng)運(yùn)行方式，為生產(chǎn)自動(dòng)化提供靈活的配置。平臺(tái)主要提供了包括分時(shí)段不同負(fù)荷運(yùn)行、根據(jù)參數(shù)智能優(yōu)化調(diào)節(jié)等自動(dòng)化控制過程，實(shí)現(xiàn)了用戶智能化控制，提高了企業(yè)的監(jiān)管能力和效果。

3.2 配電系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償

電力電子技術(shù)在電氣化鐵路、電解工廠、電弧爐冶煉和電機(jī)變頻調(diào)速等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，在提高企業(yè)生產(chǎn)效率的同時(shí)也產(chǎn)生了大量的諧波污染電網(wǎng)，導(dǎo)致電能質(zhì)量下降，損耗增大，電網(wǎng)的負(fù)載能力下降等問題的發(fā)生。用能需求側(cè)管理監(jiān)控平臺(tái)為企業(yè)的配電系統(tǒng)配置無功補(bǔ)償裝置、變頻設(shè)備、同步調(diào)相機(jī)等設(shè)備的集成，提供高精度數(shù)據(jù)采集，顯示有功無功、功率因素、諧波分量等重要電力參數(shù)，使用戶能及時(shí)了解實(shí)時(shí)用電狀態(tài)，并及時(shí)提供技術(shù)支持和接入策略方案。平臺(tái)實(shí)現(xiàn)用戶自動(dòng)動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償，并可根據(jù)用戶需要設(shè)置功率因數(shù)門限、諧波門限，智能地進(jìn)行諧波抑制與無功補(bǔ)償控制，優(yōu)化電能質(zhì)量，減少電能損耗，使企業(yè)功率因數(shù)達(dá)到要求，不僅能節(jié)約電力資源，還可提高企業(yè)的用電效率。

3.3 通信模式配置

平臺(tái)的多種通信模式給用戶提供快捷、可靠的通信路徑。平臺(tái)可以根據(jù)用戶環(huán)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(huán)境和便于施工的地方可以使用性價(jià)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(qiáng)的塑料光纖進(jìn)行信息傳輸。

3.4 分析統(tǒng)計(jì)

用能需求側(cè)管理平臺(tái)建成后，可為用戶提供以下信息及管理：

?能耗狀況在線監(jiān)測(cè)：采集能源消耗的數(shù)量與構(gòu)成，分布與流向。

?用能水平綜合管理：用能損失情況、設(shè)備效率、能源利用率、綜合能耗。

?用能運(yùn)行管理：管理、設(shè)備、工藝操作中的能源利用效率。

?節(jié)能潛力的能源成本管理：余能回收的數(shù)量、品種、參數(shù)、性質(zhì)。

?節(jié)能效果的能源審計(jì)管理：技術(shù)改進(jìn)、設(shè)備更新、工藝改革等的經(jīng)濟(jì)效益、節(jié)能量。

?節(jié)能目標(biāo)：工藝節(jié)能改造、產(chǎn)品節(jié)能改造、制訂技改方案、措施等。

用能需求側(cè)管理數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)可自動(dòng)生成多種能耗信息統(tǒng)計(jì)圖形、曲線和報(bào)表，如以日、周、月、年為周期的能耗統(tǒng)計(jì)報(bào)表，報(bào)表類型分為整個(gè)企業(yè)、單個(gè)車間、重要耗能設(shè)備等多個(gè)層次，為用戶提供能源消耗結(jié)構(gòu)和能源消耗成本分析依據(jù)，評(píng)估節(jié)能措施的效果和關(guān)聯(lián)影響。提供綜合能耗/用能統(tǒng)計(jì)圖表，可快捷、直觀地反映企業(yè)、生產(chǎn)車間、班組和重要生產(chǎn)環(huán)節(jié)實(shí)時(shí)和歷史能耗/用能信息。系統(tǒng)還具有強(qiáng)大的歷史能耗數(shù)據(jù)追溯和分析功能。

企業(yè)用能管理及生產(chǎn)工藝分析人員可按不同需要靈活設(shè)置工作點(diǎn)參數(shù)，在不同時(shí)段下生成各種能耗數(shù)據(jù)報(bào)表與能耗曲線，如設(shè)備單耗、生產(chǎn)線和班組單耗等；可用多種方法對(duì)主要能耗設(shè)備和生產(chǎn)線的能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢和追溯；對(duì)多種參量的變化趨勢(shì)進(jìn)行對(duì)比、分析，從而發(fā)現(xiàn)能源消耗結(jié)構(gòu)和過程中存在的深層次問題，對(duì)企業(yè)能源消耗結(jié)構(gòu)和方式的改進(jìn)、優(yōu)化提出方案和建議。通過動(dòng)態(tài)的單位產(chǎn)量能耗曲線和數(shù)據(jù)，可以直觀地比較企業(yè)生產(chǎn)能耗與中國及國際標(biāo)準(zhǔn)的差距，從而對(duì)生產(chǎn)、管理、工藝及時(shí)進(jìn)行指導(dǎo)和調(diào)整，使企業(yè)生產(chǎn)過程的單位能耗和能源效率保持在科學(xué)、合理的水平。

4 用能需求側(cè)管理平臺(tái)特點(diǎn)

4.1 技術(shù)特點(diǎn)

(1)采用可視化界面和物聯(lián)網(wǎng)傳感技術(shù)使系統(tǒng)結(jié)合為一個(gè)有機(jī)的可監(jiān)管整體。從底層設(shè)備的參數(shù)采集到上層平臺(tái)界面的可視化對(duì)話，系統(tǒng)與終端緊密結(jié)合，各個(gè)設(shè)備的信息通信網(wǎng)絡(luò)鏈路之間的同步通信實(shí)現(xiàn)運(yùn)行情況的實(shí)時(shí)更新與控制。

(2)以用能管理為主題，在系統(tǒng)的構(gòu)架上要全面地考慮用能環(huán)節(jié)，從源頭的無功補(bǔ)償，到底層設(shè)備的智能控制，都融入提高用能效率的措施與機(jī)制，并在設(shè)備的具體用能上提供了可操作性，方便企業(yè)用能建設(shè)與企業(yè)用能改造。

(3)對(duì)企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)可視化和智能控制，構(gòu)建結(jié)構(gòu)模塊化、對(duì)象化的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫，方便用戶實(shí)時(shí)掌握總體用能狀況和底層重點(diǎn)用能設(shè)備用能情況，提高信息的實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確性。

(4)以企業(yè)的生產(chǎn)工藝過程為對(duì)象現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)可視化和智能控制，后臺(tái)用能管理數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)同步及控制同步，構(gòu)建結(jié)構(gòu)化、對(duì)象化的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫，使用開發(fā)出強(qiáng)大的分析統(tǒng)計(jì)軟件，方便用戶及時(shí)清楚的了解企業(yè)整體和具體設(shè)備的用能情況，大大提高了信息的實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性以及具體性。讓企業(yè)參與互動(dòng)和管理。

(5)采用先進(jìn)的IE模式，可方便客戶側(cè)的使用，不必進(jìn)行繁瑣的客戶端軟件安裝，只需計(jì)算機(jī)可以連接Internet，即可通過權(quán)限驗(yàn)證登陸監(jiān)控系統(tǒng)，可極大提升平臺(tái)的附加價(jià)值。

(6)支持多種通信協(xié)議，可直接讀取現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集設(shè)備存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，同時(shí)具備良好的開放性和靈活性；支持RS-232/422/485、以太網(wǎng)口等接口標(biāo)準(zhǔn)；支持ModBus、TCP/IP等協(xié)議，支持無線、有線、Zigbee、Wi-Fi、塑料光纖的傳感網(wǎng)絡(luò)模塊與網(wǎng)關(guān)。

在多種協(xié)議、多種通信模式(如塑料光纖)、多種類傳感器的運(yùn)行環(huán)境下，實(shí)現(xiàn)信息的自動(dòng)互聯(lián)、互通，直接讀取現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集設(shè)備存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，具備良好的開放性和靈活性。

4.2 應(yīng)用特點(diǎn)

(1)基于物聯(lián)網(wǎng)(傳感網(wǎng))技術(shù)的用能需求側(cè)管理數(shù)據(jù)中心平臺(tái)，充分利用專業(yè)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(jiān)測(cè)系統(tǒng)分析功能較弱、用能分析系統(tǒng)由于數(shù)據(jù)局限導(dǎo)致應(yīng)用性較差的缺點(diǎn)。

(2)用能需求側(cè)管理信息平臺(tái)應(yīng)用于企業(yè)，可有效管理現(xiàn)有能耗資源，通過數(shù)據(jù)分析，幫助企業(yè)合理有效地利用設(shè)備，減少不必要設(shè)備添置，避免了資源浪費(fèi)，可以節(jié)約大量資金，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。

(3)實(shí)時(shí)監(jiān)管能源供應(yīng)的質(zhì)量，及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在威脅，減少設(shè)備故障和維護(hù)費(fèi)用，延長設(shè)備使用壽命。

(4)Web介紹。采用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，客戶可以方便的在任意連接網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)上面打開監(jiān)控系統(tǒng)，通過權(quán)限驗(yàn)證后可瀏覽設(shè)備運(yùn)行情況，方便有效的進(jìn)行報(bào)表統(tǒng)計(jì)，趨勢(shì)曲線分析和能耗對(duì)比情況分析便于相關(guān)部門人員及時(shí)掌握能源的分布與流動(dòng)信息，快速制訂能源政策，進(jìn)一步挖掘節(jié)能潛力，降低企業(yè)的運(yùn)行成本和完善用能理制度，為進(jìn)一步提升節(jié)能空間提供充分的數(shù)據(jù)分析和決策。

(5)提高能源供應(yīng)的可靠性，縮短停電檢修時(shí)間，延長運(yùn)行周期；通過預(yù)警，可減少火災(zāi)、人員傷亡等嚴(yán)重事故的發(fā)生，降低事故和檢修帶來的停機(jī)損失。

(6)提供用能單位精細(xì)化能耗管理的手段，評(píng)估節(jié)能技改和運(yùn)行效果，提高節(jié)能運(yùn)行管理效率，減少運(yùn)行維護(hù)人員工作量，降低運(yùn)維成本。

5 平臺(tái)研發(fā)的預(yù)期目標(biāo)

通過對(duì)電、水、氣、熱、油、溫、光等用能信息進(jìn)行分項(xiàng)計(jì)量、雙向計(jì)量、動(dòng)態(tài)預(yù)警、實(shí)時(shí)監(jiān)控；從而獲取企業(yè)綜合動(dòng)態(tài)能耗信息，提高需求側(cè)電能質(zhì)量和供電可靠性，同時(shí)也為合同能源管理項(xiàng)目的推廣應(yīng)用以及政府部門的政策制訂提供決策支持、數(shù)據(jù)支撐和技術(shù)平臺(tái)。系統(tǒng)集數(shù)據(jù)采集、通信傳輸、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、指標(biāo)監(jiān)測(cè)、用戶能源審計(jì)、能效項(xiàng)目方案及評(píng)價(jià)、節(jié)能策略庫、設(shè)備智能控制于一體，為客戶用能管理和節(jié)能改造提供詳實(shí)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和改造策略方案，監(jiān)測(cè)客戶重點(diǎn)耗能設(shè)備、實(shí)時(shí)預(yù)警，防止因電網(wǎng)末端故障導(dǎo)致的電網(wǎng)安全事故；為智能電網(wǎng)建設(shè)、物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用提供實(shí)際應(yīng)用的平臺(tái)。

平臺(tái)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(yè)的綜合管理平臺(tái)。通過高效數(shù)據(jù)采集，科學(xué)、清晰分析和報(bào)表，可幫助客戶提高整體能源使用效率和能源供應(yīng)可靠性。

6 平臺(tái)效果展示

平臺(tái)的模擬系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖3所示。圖3模擬了包括生產(chǎn)、空調(diào)、照明的3個(gè)工藝子系統(tǒng)以及配電監(jiān)控系統(tǒng)。生產(chǎn)環(huán)節(jié)以泵的智能控制運(yùn)轉(zhuǎn)為例，空調(diào)系統(tǒng)以循環(huán)水制冷為例，照明系統(tǒng)以節(jié)能型的LED燈控制為例，配電系統(tǒng)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(xiàn)場(chǎng)的總控制器，顯示各個(gè)子系統(tǒng)的參數(shù)，并對(duì)子系統(tǒng)進(jìn)行緊急控制。配電系統(tǒng)用動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償器進(jìn)行電力參數(shù)實(shí)時(shí)采集顯示及自主研發(fā)的動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償控制，生產(chǎn)子系統(tǒng)主要包括泵的生產(chǎn)料的流速采集、手動(dòng)流量控制、可編程自動(dòng)流量控制，空調(diào)子系統(tǒng)包括循環(huán)水的流速、進(jìn)出口水溫、室內(nèi)溫度等參數(shù)的采集和水流量手動(dòng)與可編程控制，照明子系統(tǒng)包括環(huán)境亮度采集、感人控制、可編程與手動(dòng)控制LED燈亮度?？删幊炭刂浦饕峁┓謺r(shí)段控制、曲線循環(huán)控制、恒定參數(shù)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)控制3種方式。并且各系統(tǒng)均設(shè)有特定參數(shù)過限報(bào)警功能。后臺(tái)的用能需求側(cè)管理數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)提供多種分析統(tǒng)計(jì)圖表及改造方案。圖3是為模擬系統(tǒng)部分主控器的運(yùn)行界面，圖4是模擬系統(tǒng)可視化運(yùn)行界面。

7 結(jié)束語

智能用能需求側(cè)管理平臺(tái)暨能源管理一體化解決方案，由于采用先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)傳感技術(shù)采集客戶區(qū)域能源網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的實(shí)時(shí)狀態(tài)信息，運(yùn)用數(shù)據(jù)挖掘和商業(yè)智能分析軟件對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，通過可視化界面技術(shù)為企業(yè)提供科學(xué)有效的節(jié)能輔助決策支持；為變頻設(shè)備、動(dòng)態(tài)電壓恢復(fù)器、無功補(bǔ)償裝置等的有效集成提供數(shù)據(jù)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(yōu)化負(fù)載負(fù)荷特性，降低能源使用費(fèi)用。

用能管理工作不僅是對(duì)某個(gè)設(shè)備和工藝的改造，而是對(duì)企業(yè)全系統(tǒng)用能過程的優(yōu)化。從全球的用能管理實(shí)踐來看，保證能源質(zhì)量、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)控制、及時(shí)制訂方案都是提高能效的重要環(huán)節(jié)。用能需求側(cè)管理控制平臺(tái)用HMI可視化界面實(shí)時(shí)顯示設(shè)備的用能、使用、環(huán)境參數(shù)，實(shí)時(shí)智能控制設(shè)備運(yùn)行，后臺(tái)用能管理數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)對(duì)企業(yè)能源效率水平進(jìn)行全面監(jiān)測(cè)、分析、評(píng)估和控制，找出生產(chǎn)過程中能耗問題根源所在，通過科學(xué)、合理地制訂生產(chǎn)工藝流程、建設(shè)能耗考核標(biāo)準(zhǔn)和體系，有針對(duì)性地制訂節(jié)能改造方案。用能需求側(cè)管理控制平臺(tái)全面、智能、有效，可以廣泛應(yīng)用于各種企業(yè)的改造與建設(shè)。

8 參考文獻(xiàn)

[1] 周昭茂. 電力需求側(cè)管理技術(shù)支持系統(tǒng) [M]. 北京: 中國電力出版社, 2007.

[2] 國家發(fā)展和改革委員會(huì)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行調(diào)節(jié)局. 電力需求側(cè)管理項(xiàng)目實(shí)施指導(dǎo)手冊(cè): 工業(yè)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(fù)荷管理系統(tǒng)技術(shù)及應(yīng)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(guān)鍵詞：節(jié)能 能源管理 能耗

1目前現(xiàn)狀

隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，大型公共建筑高耗能的問題日益突出。據(jù)統(tǒng)計(jì)，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(jié)能管理工作，對(duì)實(shí)現(xiàn)“十二五”公建節(jié)能降耗目標(biāo)具有重要意義。如圖1，對(duì)深圳地區(qū)部分公共建筑的能耗進(jìn)行調(diào)查，發(fā)現(xiàn)不同類型公共建筑的能耗差異較大，尤其是超市（商場(chǎng)）建筑，其能耗比其它類型公共建筑高出許多，對(duì)超市（商場(chǎng)）建筑進(jìn)行節(jié)能降耗是目前亟待解決的重大問題。

國內(nèi)外的相關(guān)人員對(duì)大型公共建筑的節(jié)能問題進(jìn)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(chǔ)數(shù)據(jù)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(nèi)外專家采取了許多辦法來解決這一問題。如2000年，F(xiàn)acility Dynamics Engineering公司開發(fā)了運(yùn)行管理分析軟件（PACRAT）[3]，該軟件具有遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸功能，提供實(shí)時(shí)分析和自動(dòng)診斷功能，可以對(duì)冷機(jī)系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)，建筑能耗等進(jìn)行節(jié)能診斷，2001年Silicon Energy公司開發(fā)了能耗管理軟件（EEM SuiteTM）[4]，該軟件基于網(wǎng)頁瀏覽器形式的，能夠?qū)崟r(shí)收到遠(yuǎn)傳數(shù)據(jù)并可視化展示，但是它不能事先定義診斷模型[]。清華大學(xué)建筑節(jié)能研究中心[5]開發(fā)的“大型公共建筑電耗分項(xiàng)計(jì)量與實(shí)時(shí)分析系統(tǒng)”實(shí)現(xiàn)了對(duì)分項(xiàng)電耗數(shù)據(jù)穩(wěn)定持續(xù)的實(shí)時(shí)獲取、傳輸、存儲(chǔ)和分析，用于對(duì)節(jié)能診斷方法的分析研究。

現(xiàn)有的系統(tǒng)，由于目標(biāo)不同，其功能的側(cè)重點(diǎn)不一樣，有些傾向于對(duì)能耗的運(yùn)行管理，有些針對(duì)能耗實(shí)時(shí)監(jiān)管，還有些側(cè)重于節(jié)能潛力的診斷，為了能夠不斷地獲取大型公建各部分準(zhǔn)確的能耗數(shù)據(jù)，監(jiān)測(cè)樓宇的用能情況，搭建節(jié)能效果評(píng)估平臺(tái)，診斷樓宇的節(jié)能潛力，應(yīng)該建立一套集多種功能于一體的連鎖超市能源管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)建筑的用能情況，清晰了解各門店分項(xiàng)用能現(xiàn)狀，對(duì)同類型建筑能進(jìn)行橫向的對(duì)比，尋找差距，促使改進(jìn)；也能當(dāng)作一稈“稱”，量化節(jié)能改造效果；還能提供能耗數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，為用戶制定能源規(guī)章制度提供依據(jù)。

2連鎖超市能源管理系統(tǒng)平臺(tái)

2.1系統(tǒng)基本原理

圖2 連鎖超市能源管理系統(tǒng)圖

圖2描述連鎖超市能源管理系統(tǒng)原理圖。系統(tǒng)涉及到軟件和硬件，軟件主要包括數(shù)據(jù)采集軟件、數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)軟件和節(jié)能診斷軟件等。硬件設(shè)備主要包括數(shù)據(jù)采集儀表、網(wǎng)關(guān)、服務(wù)器等。對(duì)于超市建筑，主要的采集參數(shù)有水、電、氣、冷熱量等。數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)會(huì)定時(shí)的向數(shù)據(jù)采集儀表發(fā)送命令，接收到命令后數(shù)據(jù)采集儀表會(huì)把數(shù)據(jù)發(fā)送到網(wǎng)關(guān)內(nèi)儲(chǔ)存，再定時(shí)發(fā)送到數(shù)據(jù)中心，數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)會(huì)定時(shí)向上一級(jí)數(shù)據(jù)中心上報(bào)數(shù)據(jù)，直到上報(bào)到最高一級(jí)的數(shù)據(jù)中心為止。數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)軟件可以基于網(wǎng)頁瀏覽器的架構(gòu)，相關(guān)人員只要可以通過網(wǎng)頁的形式就能訪問監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。從功能需求來看，基于網(wǎng)頁瀏覽器的系統(tǒng)更容易實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)人工采集和自動(dòng)采集相結(jié)合的需求，還可能省去軟件的安裝和升級(jí)的麻煩等。

2.2連鎖超市建筑能耗分類和分項(xiàng)

根據(jù)超市建筑用能特點(diǎn)，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(dāng)大的部分，并且用于不同類型的設(shè)備，為了能夠清晰地了解各個(gè)部分的能耗情況，按照超市用能特點(diǎn)，把電耗分為6大項(xiàng)：空調(diào)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(duì)這6大項(xiàng)能耗對(duì)比分析，能夠初步找出超市建筑的節(jié)能潛力，通過對(duì)各分項(xiàng)的深入分析，使得能耗的診斷分析更深入，節(jié)能潛力能夠全面挖掘。

3連鎖超市能源管理系統(tǒng)的功能

連鎖超市能源管理系統(tǒng)平臺(tái)應(yīng)該包括中央空調(diào)、電力、照明、生鮮、冷鏈等系統(tǒng)的監(jiān)控運(yùn)行與節(jié)能管理，尤其以中央空調(diào)系統(tǒng)為重。系統(tǒng)其功能特點(diǎn)為：

實(shí)現(xiàn)總部能源分項(xiàng)計(jì)量

總部對(duì)門店進(jìn)行分類分項(xiàng)監(jiān)測(cè)、用能指標(biāo)查詢、用能定額管理、用能排序等，以圖形、表格等形式進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)和動(dòng)態(tài)分析，為精細(xì)化的能源管理提供基礎(chǔ)。

實(shí)現(xiàn)總部能耗診斷分析

基于總部的分項(xiàng)計(jì)量平臺(tái)，進(jìn)一步對(duì)能源數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘、分析、加工和處理?？蓪?shí)現(xiàn)總部對(duì)門店用能定期進(jìn)行診斷分析，定期給予診斷報(bào)告，發(fā)現(xiàn)不合理能耗，及時(shí)給予糾正。

實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)整體優(yōu)化控制

在診斷分析基礎(chǔ)上，對(duì)癥下藥，通過自控手段實(shí)現(xiàn)門店各系統(tǒng)的整體優(yōu)化控制，而非局部控制“節(jié)能”，實(shí)現(xiàn)總部的集中監(jiān)管，單店的分散控制，系統(tǒng)的整體優(yōu)化。

實(shí)現(xiàn)單店節(jié)能效果評(píng)估

基于診斷分析與優(yōu)化控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)單店或者單項(xiàng)節(jié)能措施的在線評(píng)估，保證節(jié)能效果的客觀性。

實(shí)現(xiàn)總部集中運(yùn)維管理

總部統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，減少能源管理環(huán)節(jié)，優(yōu)化能源管理流程，減少能源系統(tǒng)運(yùn)行管理成本，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。同時(shí)，利用信息化技術(shù)可加快能源系統(tǒng)的故障和異常處理反應(yīng)能力。

4小結(jié)

第5篇：建筑能效可視化范文

1BIM技術(shù)的原理和特點(diǎn)

該技術(shù)是被認(rèn)為繼CAD后建筑行業(yè)的第二次科技革命，其基于三維數(shù)字技術(shù)上，有效的集成工程項(xiàng)目的有關(guān)信息，建立工程數(shù)據(jù)模型，是對(duì)項(xiàng)目設(shè)施實(shí)體和功能特性的數(shù)字化表達(dá)。建筑信息化模型技術(shù)是一個(gè)7D結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)庫，甚至能把數(shù)據(jù)具體到某種材料或是某個(gè)構(gòu)件。借助該技術(shù)，能夠防止產(chǎn)生影響工程建設(shè)周期的各種問題，提升工程建設(shè)的效率，減少風(fēng)險(xiǎn)。信息時(shí)代背景下，該技術(shù)在很多領(lǐng)域中都得到了應(yīng)用，尤其是建筑工程領(lǐng)域，要想提升人才培養(yǎng)的質(zhì)量，讓建筑施工教學(xué)符合行業(yè)發(fā)展要求，院校就要改變傳統(tǒng)的教學(xué)方式，開展BIM實(shí)訓(xùn)，讓學(xué)生能夠提前了解該技術(shù)的運(yùn)用信息，便于掌握以后的工作方式；同時(shí)也可以優(yōu)化專業(yè)人才培養(yǎng)，拓展學(xué)生的視野，幫助學(xué)生進(jìn)一步了解自己的專業(yè)，培養(yǎng)和輸出更多的復(fù)合型人才。該技術(shù)具有一些特點(diǎn)，包括：首先，可視化。這一特點(diǎn)主要表現(xiàn)在：第一，建筑信息化模型技術(shù)能夠?qū)⒁跃€條為基礎(chǔ)的構(gòu)建利用三維立體實(shí)物圖形進(jìn)行呈現(xiàn)，方便施工人員明確建筑特點(diǎn)，科學(xué)合理的進(jìn)行施工，減少出錯(cuò)的情況。第二，以往的效果圖是平面形式的，顏色單一，通過運(yùn)用建筑信息化模型技術(shù)，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(gòu)建都能可視化，移動(dòng)構(gòu)件位置也很方便。其次，模擬性。第一，建筑信息化模型技術(shù)不僅能夠?qū)ㄖ锿庥^進(jìn)行模擬，還能模擬內(nèi)部結(jié)構(gòu)，把所有的細(xì)節(jié)實(shí)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(shù)能夠?qū)φ鎸?shí)世界中無法操作的事物實(shí)施虛擬，例如，在施工中的各種危險(xiǎn)操作，如果在實(shí)際施工中出現(xiàn)錯(cuò)誤就會(huì)帶來嚴(yán)重的后果，通過應(yīng)用該技術(shù)能夠有效的進(jìn)行模擬，幫助施工人員掌握操作之后的狀況，進(jìn)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(guī)的設(shè)計(jì)圖紙和構(gòu)件加工的圖紙，還可以對(duì)建筑物實(shí)施可視化展示、模擬、協(xié)調(diào)以及優(yōu)化，提供不同專業(yè)的圖紙和深化之后的圖紙，讓工程表達(dá)做到具體細(xì)致。

2中職建筑施工教學(xué)課程中BIM技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

首先，給學(xué)生展示建筑三維形體。以往在建筑施工教學(xué)中，教師運(yùn)用的教學(xué)模式和方式較為單一，使得課堂氛圍較為沉悶，無法調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，不利于課堂教學(xué)的效率和效果。而運(yùn)用該技術(shù)，教師可以給學(xué)生直觀的展示建筑3D形體，讓學(xué)生明確施工重點(diǎn)，降低學(xué)生的學(xué)習(xí)難度。中職學(xué)生的水平差距較大，建筑施工課程的知識(shí)比較抽象、復(fù)雜，學(xué)生在學(xué)習(xí)和理解時(shí)存在困難，如果不借助有效的教學(xué)資源實(shí)施協(xié)同教學(xué)，就會(huì)影響學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，無法全面理解知識(shí)點(diǎn)。另外，學(xué)生能夠通過建筑信息化模型的有關(guān)軟件，學(xué)習(xí)房屋設(shè)計(jì)方面的知識(shí)，更好的吸引學(xué)生的注意力，提升其學(xué)習(xí)的熱情和動(dòng)力。其次，信息資源庫。中職教學(xué)一般與社會(huì)接軌，因?yàn)檎n時(shí)較少，導(dǎo)致教學(xué)任務(wù)較重，而且課程知識(shí)具有很強(qiáng)的專業(yè)性，學(xué)生的學(xué)習(xí)難度較大，所以，即便可以完整的學(xué)習(xí)相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)，學(xué)生也并未全面掌握知識(shí)點(diǎn)，不能在工作中靈活的應(yīng)用。通過利用建筑信息化模型技術(shù)，能夠基于實(shí)際開發(fā)的項(xiàng)目基礎(chǔ)上，構(gòu)建可視化信息資料庫，把原本課程內(nèi)較為零散的知識(shí)點(diǎn)建立成知識(shí)鏈，便于學(xué)生理解，可以鞏固知識(shí)，加深印象，降低學(xué)生的學(xué)習(xí)難度，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。最后，改變教學(xué)模式。建筑施工教學(xué)屬于教學(xué)難點(diǎn)，過去在課程教學(xué)中教師側(cè)重于理論教學(xué)，因?yàn)檎n程知識(shí)點(diǎn)比較復(fù)雜、理論知識(shí)復(fù)雜難懂，導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性不高，課堂教學(xué)氛圍枯燥乏味。通過在課程教學(xué)中運(yùn)用建筑信息化模型技術(shù)，能夠打破傳統(tǒng)的教學(xué)模式，充分體現(xiàn)出學(xué)生的主體性，豐富教學(xué)內(nèi)容，降低學(xué)生的學(xué)習(xí)難度，還可以查缺補(bǔ)漏，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力，促進(jìn)課程教學(xué)質(zhì)量的提升。

3中職建筑工程施工專業(yè)課程特點(diǎn)和學(xué)生情況分析

3.1課程特點(diǎn)

雖然國內(nèi)中職建筑施工專業(yè)得到了顯著的發(fā)展，然而專業(yè)課程還存在一些問題，主要體現(xiàn)在：首先，很多教師運(yùn)用的教材比較陳舊，雖然教材版本一直在變化，然而很多內(nèi)容都不能及時(shí)的更新，和最先進(jìn)的中職建筑工程施工行業(yè)不能同步發(fā)展。其次，教學(xué)內(nèi)容比較抽象。教師在教學(xué)中主要講解理論知識(shí)，學(xué)生被動(dòng)的接受知識(shí)，通過死記硬背的方式記憶知識(shí)，并未透徹的理解知識(shí)。再次，教學(xué)手段單一。很多教師還沿用傳統(tǒng)的教學(xué)手段，學(xué)生不能直觀感受工程的所有環(huán)節(jié)和了解施工的每個(gè)領(lǐng)域。最后，教師側(cè)重于理論教學(xué)，并未有效的引導(dǎo)學(xué)生開展各種實(shí)踐活動(dòng)，限制了其動(dòng)手實(shí)踐能力的提升。

3.2學(xué)生情況

第一，基礎(chǔ)知識(shí)水平較差。中職學(xué)生來源較廣，學(xué)生的成績普遍不是很好，一般是中等生或是學(xué)困生。學(xué)生缺乏良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，且建筑工程施工專業(yè)知識(shí)的專業(yè)性較強(qiáng)，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)難度較大。第二，理解能力不足。中職學(xué)生的知識(shí)掌握有限，加上專業(yè)中有很多難點(diǎn)，學(xué)生在學(xué)習(xí)中不可避免的會(huì)遇到無法理解的問題。第三，動(dòng)手能力不足。學(xué)生主要在教室內(nèi)學(xué)習(xí)，且一般是教師在上面講，學(xué)生在下面聽，學(xué)生的實(shí)踐能力無法得到有效提升。

4中職建筑施工教學(xué)課程中BIM技術(shù)應(yīng)用中的問題

建筑信息化模型技術(shù)的產(chǎn)生，讓建筑行業(yè)進(jìn)入了三維時(shí)代。很多高校進(jìn)行了相關(guān)的研究，部分地方中職院校也開展了這方面的實(shí)踐和運(yùn)用，進(jìn)行BIM課程及有關(guān)課程的研發(fā)，并且對(duì)于該技術(shù)的教育建設(shè)增加了資金投入。然而依據(jù)當(dāng)前應(yīng)用情況而言，該技術(shù)在教學(xué)中的運(yùn)用還存在一些問題，主要體現(xiàn)在：第一，在教學(xué)中對(duì)教學(xué)內(nèi)容的把握不足。該技術(shù)和教學(xué)內(nèi)容之間的契合性不夠。比如在學(xué)習(xí)混凝土結(jié)構(gòu)平法識(shí)圖中，應(yīng)該辨別教學(xué)的重點(diǎn)，運(yùn)用建筑信息化模型技術(shù)著重講解重點(diǎn)內(nèi)容，讓學(xué)生能夠通過該技術(shù)進(jìn)一步理解重點(diǎn)和難點(diǎn)。然而在教學(xué)中，教師對(duì)于該技術(shù)的應(yīng)用水平有限，很難把握重點(diǎn)內(nèi)容，并未全面發(fā)揮出該技術(shù)的作用。第二，傳統(tǒng)觀念依然存在，限制了技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用。實(shí)踐證明，在教學(xué)中運(yùn)用該技術(shù)具有積極影響，很多職業(yè)院校也在推廣BIM技術(shù)的應(yīng)用，然而因?yàn)槭艿絺鹘y(tǒng)觀念影響，一些教師仍然運(yùn)用傳統(tǒng)的教學(xué)方法，影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，導(dǎo)致教學(xué)效果不理想。第三，教師的教學(xué)能力不高，對(duì)于技術(shù)的把握不足，限制了該技術(shù)的運(yùn)用效果。在教學(xué)中運(yùn)用該技術(shù)是一種新的技術(shù)方式，部分中職院校并未組織教師開展專業(yè)系統(tǒng)的培訓(xùn)，使得教師對(duì)于該技術(shù)的把握不足，在實(shí)際應(yīng)用中無法有效的運(yùn)用軟件的相關(guān)功能，給教學(xué)效果帶去了不利影響。

5中職建筑施工教學(xué)課程中BIM技術(shù)的應(yīng)用策略

可以看到，現(xiàn)階段專業(yè)課程教學(xué)以及學(xué)生情況方面都有不足，如學(xué)生實(shí)踐能力較低、知識(shí)理解能力不足、教學(xué)缺乏創(chuàng)新性等，要想改變現(xiàn)狀，促進(jìn)教與學(xué)的發(fā)展，就要在教學(xué)中合理的應(yīng)用建筑信息化模型技術(shù)，全面發(fā)揮出其作用，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中提升實(shí)踐能力。

5.1在建筑構(gòu)造與識(shí)圖課程中的運(yùn)用

《建筑構(gòu)造與識(shí)圖》是專業(yè)中不可缺少的組成部分，需要學(xué)生在學(xué)習(xí)活動(dòng)中深度理解建筑基本構(gòu)造，準(zhǔn)確地識(shí)別施工中的所有符號(hào)以及圖紙的意思，可以結(jié)合學(xué)習(xí)內(nèi)容，在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)踐活動(dòng)。結(jié)合基本要求，該課程考查學(xué)生對(duì)于專業(yè)基礎(chǔ)能力的掌握，教學(xué)中的難點(diǎn)包括：首先，建筑構(gòu)造比較復(fù)雜，學(xué)生想要清楚的記憶存在難度。其次，建筑結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性較強(qiáng)，學(xué)生在記憶時(shí)容易產(chǎn)生混淆的問題。最后，建筑構(gòu)造以及符號(hào)都是建筑的組成部分，學(xué)生需要從建筑整體中進(jìn)行學(xué)習(xí)以及理解，這樣才能提升學(xué)生的能力。通過在教學(xué)中運(yùn)用建筑信息化模型技術(shù)，能夠有效地解決這些教學(xué)難點(diǎn)。首先，建筑信息化模型技術(shù)可以虛擬出真實(shí)的建筑場(chǎng)景，幫助學(xué)生直觀的感受其內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及建筑符號(hào)，幫助學(xué)生加深印象，提升對(duì)于基礎(chǔ)知識(shí)的掌握能力。其次，學(xué)生在學(xué)習(xí)中若是出現(xiàn)很難識(shí)別或是混淆的情況，教師可運(yùn)用建筑信息化模型技術(shù)檢查周邊環(huán)境，基于分析、對(duì)比等措施，幫助學(xué)生辨別和記憶。最后，運(yùn)用該技術(shù)能夠建設(shè)建筑虛擬情境，讓學(xué)生理解虛擬下的整體建筑體態(tài)，進(jìn)而引導(dǎo)其從宏觀層面理解知識(shí)點(diǎn)。

5.2在建筑CAD課程中的運(yùn)用

該課程是建筑設(shè)計(jì)專業(yè)中不可缺少的軟件課程之一，需要學(xué)生學(xué)會(huì)基礎(chǔ)的CAD軟件操作命令，能夠依據(jù)工程設(shè)計(jì)專業(yè)特點(diǎn)進(jìn)行施工CAD計(jì)算機(jī)繪圖。除了需要學(xué)生結(jié)合施工圖紙正確的繪制CAD圖紙之外，還需要學(xué)生檢查繪制出的圖紙，以提升圖紙準(zhǔn)確性。對(duì)于該課程內(nèi)容，學(xué)生在學(xué)習(xí)中會(huì)碰到一些難點(diǎn)：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(dòng)，所以，在二維空間中如何有效地培養(yǎng)學(xué)生的三維空間意識(shí)就是教學(xué)的難點(diǎn)之一。其次，繪制好的CAD圖紙具有較強(qiáng)的復(fù)雜性，學(xué)生想要在圖紙中找出錯(cuò)誤的地方存在較大的難度。要想解決這些難點(diǎn)，教師就要在教學(xué)中運(yùn)用建筑信息化模型技術(shù)，首先，該技術(shù)中的部分專業(yè)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(xué)生可以培養(yǎng)自己的三維空間意識(shí)，幫助學(xué)生更好的理解知識(shí)。其次，該技術(shù)能夠虛擬再現(xiàn)，可以把繪制好的CAD圖紙變成虛擬3D建筑模型，學(xué)生通過模型可以更好的觀察建筑表面和內(nèi)部結(jié)構(gòu)的相關(guān)細(xì)節(jié)，并且應(yīng)用虛擬運(yùn)行功能測(cè)試建筑的功能，以便及時(shí)找出圖紙中的錯(cuò)誤，及時(shí)的進(jìn)行修改。

5.3在工程預(yù)算課程中的運(yùn)用

該門課程是專業(yè)的必修課，具有較強(qiáng)的綜合性，不僅包括基礎(chǔ)的建筑工程專業(yè)知識(shí)，還要求學(xué)生認(rèn)識(shí)建材，具有基礎(chǔ)的會(huì)計(jì)計(jì)算能力。課程教學(xué)難點(diǎn)主要包括：首先，學(xué)生的會(huì)計(jì)計(jì)算能力較弱，因?yàn)榇蠖鄶?shù)學(xué)生的基礎(chǔ)能力較差，并未接觸過財(cái)務(wù)和會(huì)計(jì)方面的知識(shí)，導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)中存在難度，無法全面理解基礎(chǔ)知識(shí)。其次，學(xué)生對(duì)于各種建材的性能特點(diǎn)和基礎(chǔ)價(jià)格缺乏深度了解，不能有效的比較施工基本報(bào)告與預(yù)算工作。最后，學(xué)生的專業(yè)知識(shí)理解缺乏深度，不能有效的針對(duì)施工進(jìn)度分析建筑預(yù)算。對(duì)此，要想改變現(xiàn)狀，教師就要合理的運(yùn)用建筑信息化模型技術(shù)。首先，該技術(shù)有聯(lián)網(wǎng)的功能，學(xué)生在系統(tǒng)中輸入有關(guān)的材料就可以獲取價(jià)格信息，為學(xué)生以后的預(yù)算工作奠定基礎(chǔ)。其次，該技術(shù)還有仿真的功能，可以對(duì)模型實(shí)施仿真實(shí)驗(yàn)，檢驗(yàn)建筑模型是否安全，讓學(xué)生在不斷驗(yàn)證中提升預(yù)算準(zhǔn)確性。最后，通過運(yùn)用該技術(shù)可以幫助學(xué)生把教學(xué)和施工進(jìn)行結(jié)合，提升其動(dòng)手實(shí)踐能力，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)于課程的理解。

5.4綠色建筑模型構(gòu)建

綠色建筑是工程行業(yè)的主要發(fā)展趨勢(shì)，在教學(xué)中要注重綠色建筑的模型建設(shè)，讓學(xué)生掌握相關(guān)的技能，能夠運(yùn)用電腦對(duì)擬建建筑的相關(guān)指標(biāo)實(shí)施建模計(jì)算，包括能效、通風(fēng)、采光以及日照等，若是有指標(biāo)不符合要求，就要依據(jù)實(shí)際的偏差做出相應(yīng)的調(diào)整，直到指標(biāo)符合要求為止。

5.5結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和分析建模

在分析擬建建筑結(jié)構(gòu)時(shí)以及計(jì)算中可能會(huì)產(chǎn)生結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸、位置有偏差的問題，不能實(shí)現(xiàn)建筑形式表述或是預(yù)設(shè)功能效果，這就需要利用計(jì)算機(jī)構(gòu)建模型，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)實(shí)施有效的分析，得到結(jié)構(gòu)的不同節(jié)點(diǎn)以及構(gòu)件產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，結(jié)合其需求，有針對(duì)性的配置材料，進(jìn)而繪制出結(jié)構(gòu)施工圖。

5.6工料機(jī)分析和造價(jià)計(jì)算

獲得分部分項(xiàng)工程量后，就需要對(duì)其進(jìn)行工料機(jī)分析，基于造價(jià)計(jì)算軟件分析計(jì)算工程量數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的各種資源消耗，如人力資源、機(jī)械資源、材料資源等，再加上有關(guān)的費(fèi)用，如稅金、管理費(fèi)等，計(jì)算得到工程造價(jià)和資源使用消耗。

5.7土建工程計(jì)量模型構(gòu)建

主要是控制投資造價(jià)以及施工管理，建模以及之后的工作都要計(jì)算工程量，因此，在這一環(huán)節(jié)要求學(xué)生依據(jù)繪制的施工圖紙，重建新的模型，用來對(duì)土建工程量進(jìn)行計(jì)算，這樣能夠簡化計(jì)算步驟。

5.8施工和項(xiàng)目管理建模

在教學(xué)中，教師應(yīng)該明確告知學(xué)生這一階段的重要作用，運(yùn)用建筑信息化模型技術(shù)提前建設(shè)模型，可以比較準(zhǔn)確地了解每個(gè)階段要消耗的時(shí)間以及材料的方面的數(shù)據(jù)，防止產(chǎn)生沒有必要的浪費(fèi)問題，同時(shí)可以科學(xué)的對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行規(guī)劃布局，給進(jìn)度控制提供依據(jù)，防止出現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)材料堆積或是場(chǎng)地重復(fù)使用的問題。

6結(jié)語

第6篇：建筑能效可視化范文

酒店業(yè)經(jīng)過蓬勃的發(fā)展，現(xiàn)在已面臨著轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要的時(shí)刻，尤其“新八條”的出臺(tái)，政府和會(huì)議接待餐飲消費(fèi)的萎縮，酒店業(yè)面臨著前所未有的窘境。依靠傳統(tǒng)經(jīng)營模式酒店業(yè)已然無法維持下去。在新形勢(shì)下酒店要轉(zhuǎn)變思路，運(yùn)用信息化管理技術(shù)運(yùn)營現(xiàn)代酒店，進(jìn)一步突破傳統(tǒng)的單一服務(wù)模式。

酒店節(jié)能需從設(shè)計(jì)入手

目前我國城市商業(yè)地產(chǎn)發(fā)展迅速，新建酒店項(xiàng)目大量涌現(xiàn)，據(jù)了解，未來五年，我國酒店客房預(yù)計(jì)可達(dá)500萬間套，現(xiàn)有1700家星級(jí)酒店在建，全球近70%的國際一流酒店集團(tuán)將齊聚中國。至此，我國酒店業(yè)將進(jìn)入新一輪的發(fā)展時(shí)期。酒店建筑投資巨大，一旦設(shè)計(jì)或建設(shè)不合理，造成的損失難以估量，建設(shè)完成后的建筑性能也不能令人滿意，運(yùn)行能耗超高，室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量效果欠佳。然而，伴隨“節(jié)能減排”與“綠色建筑”理念的發(fā)展，酒店行業(yè)的綠色照明和建筑智能化的發(fā)展日益成為熱門話題。

“一個(gè)酒店設(shè)計(jì)的好與壞決定了未來經(jīng)營者的業(yè)績和他在工作當(dāng)中的壓力，設(shè)計(jì)好了他就是受益者，設(shè)計(jì)有問題他就是受害者。我國酒店業(yè)在數(shù)量上發(fā)展迅速，但在質(zhì)量上雖有發(fā)展，總體水平可以說屬于退步狀態(tài)。”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(xiàn)象普遍。究其原因是酒店在設(shè)計(jì)建造期的工藝流程出現(xiàn)了問題，很多酒店在建筑設(shè)計(jì)全部完成了，即樓都蓋好了，室內(nèi)設(shè)計(jì)才入場(chǎng)，那不外乎就是鋪地毯掛石材，這樣是達(dá)不到真正的全方位設(shè)計(jì)。而合理的情形應(yīng)該是室內(nèi)設(shè)計(jì)師和建筑設(shè)計(jì)師同時(shí)介入酒店方案設(shè)計(jì)，相互配合，這樣才能建造出合理的酒店?！彼赋觯u(píng)價(jià)一個(gè)酒店的運(yùn)營效果和建設(shè)是否合理，可通過分析它的能源消耗與總營業(yè)額的百分比，即水、電、氣等能源支出占酒店?duì)I業(yè)額之比，合理比例應(yīng)為8%左右，而要達(dá)到該范疇的前提是酒店智能化、照明等系統(tǒng)都需合理設(shè)計(jì)。

酒店的節(jié)能減排是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，除了要重視酒店設(shè)計(jì)建造期內(nèi)工程的前期管理之外，在經(jīng)營期內(nèi)也要注重后端技術(shù)和前端設(shè)備的充分利用與配合，達(dá)到節(jié)能減排、減員增效的目標(biāo)。

借鑒美國酒店業(yè)節(jié)能減排的案例，劉永棣指出，“酒店業(yè)的當(dāng)務(wù)之急，是要?jiǎng)?chuàng)建綠色酒店，但要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)任道而重遠(yuǎn)?！睘榇?，他表明，酒店要節(jié)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(fèi)。

電梯和空調(diào)作為酒店能耗的大戶，其在運(yùn)行中如何節(jié)電？劉永棣給出了自己的研究方案，他說，“電梯的節(jié)能不容忽視，現(xiàn)在全國在用電梯約100萬部，每天能耗相當(dāng)于小浪底26個(gè)月的發(fā)電量。”據(jù)介紹，電梯節(jié)能首先要從籌建開始，目前國內(nèi)設(shè)計(jì)的酒店多部電梯之間都設(shè)有隔墻，而國外發(fā)達(dá)國家通過設(shè)計(jì)電梯井來取代電梯之間的隔墻，采用一梯多井的方式，同時(shí)在高層建筑內(nèi)設(shè)計(jì)為雙層轎廂電梯，使載重能力翻倍，這樣有效節(jié)省建筑空間，同時(shí)將轎廂設(shè)計(jì)在活塞缸內(nèi)運(yùn)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(jié)能技術(shù)――“能量反饋型”節(jié)能電梯技術(shù)，其核心是將電梯運(yùn)行中產(chǎn)生的“動(dòng)能”和“勢(shì)能”回收轉(zhuǎn)化為電能，來達(dá)到節(jié)能的效果。

此外，劉永棣還指出，空調(diào)在設(shè)計(jì)過程中也應(yīng)改變出風(fēng)方向，使其低位出風(fēng)，即確保人活動(dòng)的空間空調(diào)達(dá)標(biāo)，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(jié)能。另外在酒店客房窗框內(nèi)可安置磁控管，若窗戶打開空調(diào)便自動(dòng)停電，這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)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(yè)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(yè)能源高消耗、人員高密度的特點(diǎn)，致使酒店行業(yè)利潤的不斷壓縮。如何應(yīng)用智能化設(shè)備節(jié)約運(yùn)營成本，提高酒店工作效率，同時(shí)給客人一種個(gè)性化的體驗(yàn)，提高酒店的競爭力和利潤率越來越成為酒店從業(yè)人員的重點(diǎn)研究課題。同時(shí)伴隨酒店智能化轉(zhuǎn)型升級(jí)時(shí)代的到來，酒店行業(yè)已然為智能建筑提供了一個(gè)巨大市場(chǎng)，并吸引了眾多知名企業(yè)投入其中。

作為智能樓宇及智能家居控制產(chǎn)品與解決方案的領(lǐng)先供應(yīng)商，西門子樓宇科技帶來了高效、節(jié)能的“綠色”智能樓宇控制系統(tǒng)和產(chǎn)品，其可實(shí)現(xiàn)酒店行業(yè)的智能樓宇41%的節(jié)能效果。

據(jù)該公司控制產(chǎn)品與系統(tǒng)部門的產(chǎn)品業(yè)務(wù)拓展經(jīng)理鐘蕓介紹，西門子為酒店提供的基于統(tǒng)一平臺(tái)的專業(yè)控制系統(tǒng)及產(chǎn)品，通過簡單安全的操作和房間舒適的控制，可實(shí)現(xiàn)酒店的效用管理。該系統(tǒng)通過在接待臺(tái)設(shè)置檢測(cè)中心供責(zé)任經(jīng)理和職工實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并在接待臺(tái)上有最新的樓宇圖片和任何時(shí)候的樓宇功能的操作，同時(shí)為減少能量消耗，能量消耗數(shù)據(jù)將被收集并分析，計(jì)劃額定載荷和關(guān)閉不需要的設(shè)備以減少耗費(fèi)。其通過與酒店管理系統(tǒng)的集成，可有效獲得房態(tài)信息，并在不影響客人舒適度的情況下，通過對(duì)不同房態(tài)的節(jié)能模式間的轉(zhuǎn)換達(dá)到節(jié)能的目的。此外，該平臺(tái)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(qū)域提供定制的和能源最優(yōu)化控制方案，其基于室內(nèi)控制要求，來掌控能源的供給。

另外，在會(huì)上，臺(tái)達(dá)集團(tuán)中達(dá)通股份有限公司智能樓宇事業(yè)部總經(jīng)理林秋菊也分享了公司在智能綠色建筑領(lǐng)域的最新科技成果和應(yīng)用體驗(yàn)。據(jù)介紹，多年來，臺(tái)達(dá)潛心于智能綠建筑領(lǐng)域的研究，成果豐碩，在自身遍布全球的綠色建筑辦公室內(nèi)一年共可節(jié)省高達(dá)1，000萬度電，其達(dá)桃園研發(fā)中心一年節(jié)能高達(dá)53%，是全面整合臺(tái)達(dá)建筑能源管理解決方案、獲得LEED綠建筑認(rèn)證的經(jīng)典案例。

第7篇：建筑能效可視化范文

關(guān)鍵詞：分層空調(diào)AirPak模擬 溫度場(chǎng) 速度場(chǎng)

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(hào)：TU831.3+5 文章標(biāo)識(shí)碼：A

1.簡介

隨著社會(huì)的發(fā)展，人民居住辦公、購物娛樂環(huán)境的改善，高大空間建筑越來越多的出現(xiàn)在各個(gè)城市，這種建筑體量大、能耗高，尤其是在制冷時(shí)，如按常規(guī)空調(diào)設(shè)計(jì)則會(huì)造成大量冷量的無謂浪費(fèi)，針對(duì)于此，技術(shù)措施及相關(guān)技術(shù)手冊(cè)上都給出了“分層空調(diào)”的概念[1]，即僅對(duì)高大空間的下部人員活動(dòng)區(qū)制冷，對(duì)上部無人活動(dòng)區(qū)不制冷只通風(fēng)，如圖1所示。一些參考手冊(cè)上給出了此種空調(diào)負(fù)荷的理論計(jì)算方法，本文通過計(jì)算機(jī)模擬了三種不同空調(diào)設(shè)計(jì)形式下大空間內(nèi)的溫度場(chǎng)和速度場(chǎng)，將其結(jié)果可視化對(duì)比分析之后發(fā)現(xiàn)，分層空調(diào)在一般的辦公或商業(yè)建筑中不一定是節(jié)能的，所以要針對(duì)具體建筑仔細(xì)分析后再確定是否采用此種空調(diào)方式。

2.模擬研究

為方便模擬計(jì)算，在不影響計(jì)算結(jié)果的條件下，建模時(shí)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(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能依照一般工程。室內(nèi)人員、設(shè)備散熱簡化為均勻分布在室內(nèi)地面的熱負(fù)荷，熱流通量設(shè)為100W/m2。室外環(huán)境溫度選取石家莊夏季空氣調(diào)節(jié)室外計(jì)算干球溫度35.7℃?？照{(diào)送風(fēng)口尺寸1400mm×250mm，高度距地2m，風(fēng)口風(fēng)速1.5m/s，送風(fēng)溫度22℃，回風(fēng)口尺寸1700mm×300mm。窗戶尺寸500mm×500mm，屋頂風(fēng)機(jī)排風(fēng)量1300m3/h，房間換氣次數(shù)4次/h。三種不同設(shè)計(jì)形式分別為：

房間內(nèi)僅設(shè)空調(diào)；2、房間內(nèi)設(shè)空調(diào)，屋頂設(shè)排風(fēng)機(jī)；3、房間內(nèi)設(shè)空調(diào)，屋頂設(shè)排風(fēng)機(jī)，房間側(cè)墻高

于送風(fēng)口0.5m處開窗自然進(jìn)風(fēng)。

圖1 圖2 大空間分層空調(diào)模擬計(jì)算模型

模擬結(jié)果如下圖所示：

圖3 運(yùn)行方式1室內(nèi)溫度分布云圖 圖4 運(yùn)行方式2室內(nèi)溫度分布云圖

圖5運(yùn)行方式3室內(nèi)溫度分布云圖 圖6 運(yùn)行方式1室內(nèi)速度分布云圖

圖7運(yùn)行方式 2 室內(nèi)速度分布云圖 圖8運(yùn)行方式 3 室內(nèi)速度分布云圖

由圖3、圖6可以看出，在第1種運(yùn)行方式下，空調(diào)送風(fēng)口水平射流的冷空氣在重力的主導(dǎo)作用下，緩慢降落，最后再循環(huán)至回風(fēng)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(yùn)行方式?jīng)]有機(jī)械通風(fēng)，室內(nèi)衛(wèi)生環(huán)境難以保證，在一些建筑的小面積局部內(nèi)可以考慮。由圖4、圖7可以看出，以第2種方式運(yùn)行時(shí)，在屋頂風(fēng)機(jī)的負(fù)壓抽吸作用下，冷空氣在一定程度上被吸附到非空調(diào)區(qū)，而室外空氣通過底部門窗縫隙會(huì)滲透進(jìn)入，加劇了對(duì)流換熱，致使一部分相對(duì)冷的空氣被排放至室外，不利于節(jié)能。而第三種形式為分層空調(diào)設(shè)計(jì)的理想運(yùn)行模式，下部空調(diào)區(qū)由空調(diào)制冷，非空調(diào)區(qū)由屋頂風(fēng)機(jī)結(jié)合開窗進(jìn)行通風(fēng)降溫。但由圖5可以看出當(dāng)室內(nèi)空調(diào)區(qū)無強(qiáng)大內(nèi)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(diào)區(qū)無內(nèi)熱源且房間圍護(hù)結(jié)構(gòu)得熱量并不大的情況下，屋頂排風(fēng)機(jī)處的空氣溫度約為29℃左右，空調(diào)室內(nèi)溫度約26℃左右，排風(fēng)溫度僅比室溫高出3℃，而夏季室外新風(fēng)干球溫度基本要比室內(nèi)溫度高約10℃，這就是說此時(shí)是把室外熱風(fēng)引入了室內(nèi)，并且由于通風(fēng)部分在高處的非空調(diào)區(qū)，對(duì)人活動(dòng)所在空調(diào)區(qū)的衛(wèi)生環(huán)境沒有貢獻(xiàn)。室外熱風(fēng)的進(jìn)入和風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的耗電，都使得建筑整體能耗增加。

3.結(jié)語

綜上所述，對(duì)于普通的高大建筑（地面或屋面處無強(qiáng)大內(nèi)熱源，圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫狀況良好）來說，如果采用分層空調(diào)的空調(diào)方式，應(yīng)該將形式1和形式2結(jié)合起來，交替運(yùn)行，這樣既能保證室內(nèi)的衛(wèi)生環(huán)境，又能有效降低運(yùn)行能耗。對(duì)于有上部熱源（如影劇院舞臺(tái)）或屋面處冷負(fù)荷較大（如有大面積玻璃頂?shù)纳虡I(yè)中庭）的高大空間建筑，運(yùn)行方式3則具有著明顯的節(jié)能效果。

第8篇：建筑能效可視化范文

PKPM系統(tǒng)包括了規(guī)劃、建筑、結(jié)構(gòu)、設(shè)備、造價(jià)、施工管理、綠色設(shè)計(jì)等各個(gè)方面，在建筑全生命周期內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了建筑各個(gè)專業(yè)之間的信息互用，從而提高企業(yè)的生產(chǎn)效率。PKPM建筑工程軟件系統(tǒng)各個(gè)專業(yè)的模型數(shù)據(jù)之間一次建模，各個(gè)專業(yè)之間又是一模多算。模型數(shù)據(jù)時(shí)三維的、可視化的，在建筑工程可以隨時(shí)查詢，充分利用了網(wǎng)絡(luò)的信息化，為建筑工程提供最新的信息數(shù)據(jù)。PKPM利用三維數(shù)據(jù)模型，把建筑項(xiàng)目的建筑設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、概念設(shè)計(jì)、圖紙?jiān)O(shè)計(jì)、設(shè)備設(shè)計(jì)、工程量計(jì)算及造價(jià)報(bào)表等環(huán)節(jié)有效的連接起來，實(shí)現(xiàn)建筑工程軟件系統(tǒng)信息數(shù)據(jù)化、模型通用化以及數(shù)據(jù)模型化。在工程軟件系統(tǒng)中應(yīng)用BIM技術(shù)，能夠保證建筑數(shù)據(jù)庫在全壽命周期內(nèi)得到充分利用。

1.規(guī)劃設(shè)計(jì)

PKPM建筑工程軟件系統(tǒng)中可以利用三維數(shù)據(jù)模型可以針對(duì)居住規(guī)劃設(shè)計(jì)、城市規(guī)劃、房地產(chǎn)前期方案評(píng)估等設(shè)計(jì)進(jìn)行有效的建模及規(guī)劃設(shè)計(jì)。利用先進(jìn)的三維建模技術(shù)，對(duì)這些地區(qū)進(jìn)行三維模擬以及改造、建筑布局、綠化設(shè)計(jì)、建筑信息處理、道路設(shè)計(jì)、日照評(píng)估以及動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)核算。軟件采用三維建模技術(shù)、建筑信息模型技術(shù)、數(shù)字地形模型構(gòu)建技術(shù)、指標(biāo)動(dòng)態(tài)監(jiān)控技術(shù)、動(dòng)態(tài)陰影模擬技術(shù)、返回光線計(jì)算、以及瞬時(shí)渲染技術(shù)等眾多關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了高效的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)管理與直觀的三維效果展示。

2.建筑設(shè)計(jì)

PKPM的建筑設(shè)計(jì)軟件APM是在BIM技術(shù)的基礎(chǔ)之上研發(fā)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(shù)據(jù)，每一個(gè)功能模塊都要根據(jù)核心數(shù)據(jù)來計(jì)量，以數(shù)據(jù)為核心驅(qū)動(dòng)，各類施工圖均是由核心數(shù)據(jù)自動(dòng)產(chǎn)生的成果。APM的建模是根據(jù)數(shù)據(jù)核心驅(qū)動(dòng)來進(jìn)行建模，以數(shù)據(jù)為圖形的表象。APM核心數(shù)據(jù)和圖形有效結(jié)合，數(shù)據(jù)一旦發(fā)生變化，圖形就會(huì)隨之發(fā)生改變。

3.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段，利用BIM技術(shù)有利于與建筑師和機(jī)電工程師的協(xié)調(diào)，在方案的選擇上可以靈活多變，為客戶展現(xiàn)三維的立體效果，以便迅速做出決定。目前基于BIM技術(shù)的軟件在給結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供的功能都能很好的達(dá)到最開始設(shè)計(jì)的效果?；谀壳癇IM理念的工具軟件尚有些技術(shù)問題還沒有得到很好的解決，從3D模型到傳統(tǒng)的施工圖文檔還不能達(dá)到充分的鏈接，所以在實(shí)際應(yīng)用中，在工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，最好是部分性的應(yīng)用BIM技術(shù)，在取得好的成效時(shí)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(chuàng)建3D模型，并自動(dòng)生成各層平面結(jié)構(gòu)圖和剖面圖的優(yōu)點(diǎn)，來完成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。把結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)條件圖以2D的圖的形式導(dǎo)出來，一提為了供給其它專業(yè)作為結(jié)構(gòu)條件用，另外也是自己在2D工具中制作配筋詳圖和節(jié)點(diǎn)詳圖的基準(zhǔn)底圖。在2D詳圖工具軟件（如AutoCAD）中外部引用3D模型導(dǎo)出的結(jié)構(gòu)條件圖，并關(guān)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(dòng)和發(fā)生設(shè)計(jì)變更，可以簡單的再次導(dǎo)出一次條件圖并覆蓋舊的條件圖文件，這樣與模板圖有關(guān)的修改內(nèi)容（構(gòu)件大小和位置）就在與之關(guān)聯(lián)的全部配筋圖和大樣圖中自動(dòng)更新，避免了重復(fù)打開每張圖的麻煩。

4.設(shè)備設(shè)計(jì)

PKPM建筑工程軟件系統(tǒng)中，PKPM設(shè)備采用單位參數(shù)化設(shè)計(jì)，為采暖、電氣、排水、空調(diào)等設(shè)計(jì)提供數(shù)據(jù)共享，這些設(shè)備設(shè)計(jì)度可以通過PKPM建筑軟件以及BIM模型進(jìn)行設(shè)計(jì)。利用BIM模型建造出來的管道，可以為工程設(shè)計(jì)的各專業(yè)協(xié)同工作提供輔助手段。根據(jù)BIM模型可檢查管道與設(shè)備、管道與結(jié)構(gòu)構(gòu)件、管道與管道之間的關(guān)系，明確碰撞位置，實(shí)現(xiàn)專業(yè)化的碰撞檢查。在三維圖上顯示碰撞位置和碰撞實(shí)體，三維漫游各專業(yè)的綜合實(shí)體，以動(dòng)畫的形式顯示安裝效果，建有設(shè)備圖形模型數(shù)據(jù)庫。

5.造價(jià)

造價(jià)也叫概預(yù)算，利用BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)上進(jìn)行模型建造，在PKPM建筑設(shè)計(jì)上，模型建造的建筑星系是可以被再次利用的。通過BIM技術(shù)在建筑信息模型中輸入相關(guān)的建筑信息，這些建筑信息被利用就很節(jié)省造價(jià)工程師的時(shí)間，從而減少工作量。由于只是進(jìn)行一些模型上的數(shù)據(jù)構(gòu)建，與真實(shí)的數(shù)據(jù)信息會(huì)有一定的差入，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，就必須對(duì)這些不完整的信息利用PKPM軟件技術(shù)進(jìn)行補(bǔ)充。自動(dòng)套取相對(duì)應(yīng)的定清單編碼，從而完成建筑工程的工程量的計(jì)算，通過對(duì)進(jìn)場(chǎng)材料進(jìn)行有效的分析，為造價(jià)師提供造價(jià)要用的各種數(shù)據(jù)，在有些數(shù)據(jù)還不完整的情況下，可以利用程序的轉(zhuǎn)圖功能，將工程施工的圖文件分析出場(chǎng)地材料得出數(shù)據(jù)，從而使確立BIM模型數(shù)據(jù)。

6.綠色環(huán)保建筑設(shè)計(jì)

隨著市場(chǎng)節(jié)能經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，利用BIM模型數(shù)據(jù)建立的PKPM系統(tǒng)具有建筑節(jié)能、日照分析、節(jié)水工序、通風(fēng)設(shè)備、采光設(shè)備、環(huán)境噪音以及綠化等特點(diǎn)，這種系統(tǒng)是采用BIM模型數(shù)據(jù)建立數(shù)據(jù)分析庫，均采用統(tǒng)一的建筑模型數(shù)據(jù)進(jìn)行各類建筑性能的分析。PKPM建筑節(jié)能軟件是按照科學(xué)的方法編制而成的，適應(yīng)于住宅建筑、公共建筑、各類氣候不同的地區(qū)，同時(shí)為民用建筑能效評(píng)及居住建筑節(jié)能提供檢測(cè)計(jì)算。PKPM日照分析軟件作為綠色建筑設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié)，與規(guī)劃設(shè)計(jì)和建筑設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)相結(jié)合，特點(diǎn)是計(jì)算速度快，計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確可靠，并具有坡地日照分析、遮陽板優(yōu)化設(shè)計(jì)、擬建區(qū)域極限容積計(jì)算等擴(kuò)展功能。

7.施工管理

工程設(shè)計(jì)階段的建筑模型數(shù)據(jù)以及造價(jià)階段統(tǒng)計(jì)的工程量數(shù)據(jù)是建筑工程施工項(xiàng)目管理的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。PKPM設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)以及造價(jià)數(shù)據(jù)能夠在施工項(xiàng)目軟件中再次被利用起來。施工項(xiàng)目管理軟件可以根據(jù)設(shè)計(jì)軟件和造價(jià)軟件提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行入場(chǎng)材料的分析，并做出施工進(jìn)度安排，為施工項(xiàng)目管理中的進(jìn)度以及造價(jià)成本的控制提供重要的依據(jù)。PKPM施工項(xiàng)目管理軟件可以讀取工程概預(yù)算數(shù)據(jù)，自動(dòng)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(tǒng)軟件會(huì)根據(jù)工程的工程量以及資源計(jì)劃安排及實(shí)施情況自動(dòng)計(jì)算各工序的工期、資源消耗狀況、造價(jià)成本狀況，為節(jié)省工程成本的投入提供可靠的依據(jù)

二、結(jié)語

第9篇：建筑能效可視化范文

【關(guān)鍵詞】建筑設(shè)計(jì);BIM;優(yōu)點(diǎn);應(yīng)用

一、BIM功能技術(shù)的概述

利用BIM技術(shù)可以在一個(gè)電子模型中存儲(chǔ)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(yīng)用系統(tǒng)中，建筑構(gòu)件被對(duì)象化，數(shù)字化的對(duì)象通過編碼去描述和代表真實(shí)的建筑構(gòu)件。一個(gè)對(duì)象需要有一系列參數(shù)來描述其屬性。這個(gè)對(duì)象的代碼必須包含這些參數(shù)。參數(shù)通常是預(yù)先定義好的，或者遵守某些制定好的規(guī)則。這些參數(shù)信息就構(gòu)成了建筑的屬性。例如，一個(gè)墻對(duì)象是一個(gè)具有墻的所有屬性的對(duì)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(guī)格、造價(jià)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(dá)，線條之間沒有任何關(guān)聯(lián)。

BIM技術(shù)核心是通過在計(jì)算機(jī)中建立虛擬的建筑工程三維模型，同時(shí)利用數(shù)字化技術(shù)，為這個(gè)模型提供完整的、與實(shí)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(gòu)件的幾何信息、專業(yè)屬性及狀態(tài)信息，還包含了非構(gòu)件對(duì)象（例如空間、運(yùn)動(dòng)行為）的狀態(tài)信息。借助這個(gè)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(shè)計(jì)，還可以用于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、設(shè)備管理、工程量統(tǒng)計(jì)、成本計(jì)算、物業(yè)管理等，可以在整個(gè)建筑業(yè)中發(fā)揮作用，管理建筑生命周期的全部信息。

二、BIM在建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)

1、BIM具有良好的協(xié)調(diào)性：各行業(yè)項(xiàng)目信息出現(xiàn)“不兼容”現(xiàn)象。如管道與結(jié)構(gòu)沖突，各個(gè)房間出現(xiàn)冷熱不均，預(yù)留的洞口沒留或尺寸不對(duì)等情況。使用有效BIM協(xié)調(diào)流程進(jìn)行協(xié)調(diào)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(dǎo)等的模擬。

2、BIM通過數(shù)字信息仿真模擬建筑物所具有的真實(shí)信息：三維幾何形狀信息和非幾何形狀信息，如建筑構(gòu)件的材料、重量、價(jià)格、進(jìn)度和施工等等集成了建筑工程項(xiàng)目各種相關(guān)信息的工程數(shù)據(jù)。為設(shè)計(jì)師、建筑師、水電暖鋪設(shè)工程師、開發(fā)商乃至最終用戶等各環(huán)節(jié)人員提供“模擬和分析”模型三維的立體實(shí)物圖形可視，項(xiàng)目設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)營等整個(gè)建設(shè)過程可視方便進(jìn)行更好的溝通、討論與決策。

3、對(duì)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(yōu)化性，BIM及與其配套的各種優(yōu)化工具能對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行可能的優(yōu)化處理利用模型提供的各種信息來優(yōu)化，如幾何、物理、規(guī)則、建筑物變化以后的各種情況信息給復(fù)雜程度高的建筑優(yōu)化。建筑設(shè)計(jì)圖+經(jīng)過碰撞檢查和設(shè)計(jì)修改=綜合設(shè)計(jì)施工圖如綜合管線圖、綜合結(jié)構(gòu)留洞圖、碰撞檢查偵錯(cuò)報(bào)告和建議改進(jìn)方案等實(shí)用的施工圖紙。BIM提供工程全部信息，將項(xiàng)目各階段主要參與方都集中，做出項(xiàng)目空間三維復(fù)雜形態(tài)的表達(dá)。虛擬建筑樣機(jī)，提供建筑物精確的空間關(guān)系和數(shù)據(jù)，與其他3D建模不同。根據(jù)3D模型自動(dòng)生成和更新各種圖形和文檔，自動(dòng)協(xié)調(diào)更改關(guān)聯(lián)變更相應(yīng)的信息來進(jìn)行信息共享。當(dāng)建筑工程中設(shè)計(jì)對(duì)象數(shù)據(jù)修改時(shí)，另外設(shè)計(jì)該對(duì)象會(huì)自動(dòng)進(jìn)行更新來實(shí)現(xiàn)數(shù)字化設(shè)計(jì)和高效化設(shè)計(jì)。

4、BIM能夠?qū)崿F(xiàn)建筑工程不同部門進(jìn)行有效的協(xié)同工作。建筑工程不同參與部門能夠高效的進(jìn)行信息共享和數(shù)據(jù)、檔案的交流，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)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(xiàng)目參與的各個(gè)單位通過信息化進(jìn)行溝通和協(xié)調(diào)工作來實(shí)現(xiàn)工程的洽談和商定，實(shí)現(xiàn)工程施工質(zhì)量的可控性、施工過程的安全性，并進(jìn)行施工成本和施工進(jìn)度的動(dòng)態(tài)化管理和實(shí)時(shí)性監(jiān)控。

5、BIM能夠?qū)崿F(xiàn)工程設(shè)計(jì)的檢測(cè)、分析能源耗費(fèi)、成本控制等。其能夠?qū)崿F(xiàn)建筑工程項(xiàng)目的交付IPD管理。把工程中不同部門、不同階段在設(shè)計(jì)過程中進(jìn)行有機(jī)的集合，使之服務(wù)于項(xiàng)目設(shè)計(jì)和使用的全部過程之中，通過BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)建筑工程的數(shù)字化設(shè)計(jì)并進(jìn)行智能化管理，實(shí)現(xiàn)建筑工程項(xiàng)目的動(dòng)態(tài)化、集成化和可視化的多維項(xiàng)目管理。通過對(duì)建筑物和施工現(xiàn)場(chǎng)立體建模和施工過程中不同階段的有機(jī)鏈接，不斷與施工中的耗材和布置施工場(chǎng)地信息進(jìn)行有機(jī)的集成來組建4D施工的信息模型樣本，達(dá)到建設(shè)工程施工過程中工程的進(jìn)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(shù)字化模擬。

6、能夠?qū)崿F(xiàn)虛擬化的施工。BIM在計(jì)算機(jī)上通過數(shù)據(jù)的分析進(jìn)行建造過程的模型建立，建立的模型能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)際施工之前對(duì)建筑工程功能和建筑施工難題等可能存在的問題來進(jìn)行預(yù)測(cè)，其中包括建筑工程施工的方法驗(yàn)證、施工技術(shù)方案的模擬以及施工方案探討和優(yōu)化等。其實(shí)BIM能夠引導(dǎo)建筑信息科技達(dá)到更高水平的的新技術(shù)和新理念，如果得到全面的應(yīng)用，其能夠?yàn)榻ㄖ袠I(yè)的信息化發(fā)展帶來不可估量的影響和進(jìn)步，有效提高建筑項(xiàng)目的科學(xué)性和有效性。同時(shí)其能夠也促進(jìn)建筑行業(yè)的健康發(fā)展并帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益，使建筑工程的設(shè)計(jì)以及工程質(zhì)量和施工效率明顯提高，設(shè)計(jì)和施工成本有效降低。

三、BIM在建筑設(shè)計(jì)中的實(shí)際應(yīng)用研究

1、復(fù)雜形體設(shè)計(jì)及建造應(yīng)用。BIM技術(shù)的出現(xiàn)，對(duì)于復(fù)雜形體設(shè)計(jì)及建造應(yīng)用存在著極為重要的作用。通過BIM技術(shù)，可以針對(duì)復(fù)雜形體建筑進(jìn)行數(shù)據(jù)上的驗(yàn)證及整合，實(shí)現(xiàn)多維曲線設(shè)計(jì)，以立體形式將設(shè)計(jì)成果展示出來。建筑信息模型的出現(xiàn)，讓現(xiàn)代建筑師可以更加充分發(fā)揮自己的創(chuàng)意，展示構(gòu)思，可以直接的查看設(shè)計(jì)建筑的效果，進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)效果，達(dá)到建筑設(shè)計(jì)的新境界。同時(shí)，通過BIM技術(shù)，可以將復(fù)雜的建筑項(xiàng)目進(jìn)行每一個(gè)單元每一個(gè)結(jié)構(gòu)的三維模型分析，并進(jìn)行模塊設(shè)計(jì)或修改，極大的減少了建筑設(shè)計(jì)中存在的信息誤差。

2、綜合管線設(shè)計(jì)與管網(wǎng)綜合排查。隨著現(xiàn)代建筑的功能日趨復(fù)雜，建筑體量不斷擴(kuò)大，建筑中存在的機(jī)電管網(wǎng)更是錯(cuò)綜復(fù)雜，在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí)，為保證建筑質(zhì)量及品質(zhì)，需要做好綜合管線設(shè)計(jì)，避免出現(xiàn)管線相撞、管線交錯(cuò)、管線施工不當(dāng)?shù)痊F(xiàn)象，在傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)方式中，建筑管網(wǎng)設(shè)計(jì)只能通過人力目測(cè)的方式進(jìn)行檢測(cè)，方式單一，且容易出現(xiàn)管線相撞或交錯(cuò)現(xiàn)象。通過BIM技術(shù)中管網(wǎng)檢測(cè)功能，可以直觀的將建筑管網(wǎng)生成三維模型，并分布在建筑模型之中，通過檢測(cè)功能，系統(tǒng)自動(dòng)檢測(cè)出管網(wǎng)設(shè)計(jì)不當(dāng)、管線相撞與交錯(cuò)部位并進(jìn)行標(biāo)注，極大提高了管網(wǎng)檢查效率，保障管網(wǎng)設(shè)計(jì)的質(zhì)量。

3、消防性能優(yōu)化設(shè)計(jì)。隨著超大型、超高型建筑的不斷涌現(xiàn)，采用傳統(tǒng)的規(guī)范設(shè)計(jì)很難滿足建筑的消防要求。通過BIM技術(shù)，采用消防性能優(yōu)化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)消防設(shè)計(jì)的最優(yōu)化、科學(xué)化、合理化。在消防性能優(yōu)化設(shè)計(jì)中包括有毒氣體擴(kuò)散時(shí)間、建筑材料耐燒極限、疏散距離及數(shù)字化模擬人員疏散時(shí)間等各項(xiàng)設(shè)計(jì)，并為實(shí)際應(yīng)用提供最佳的疏散方案，維護(hù)人們的生命安全及建筑安全。

結(jié)束語

綜上所述，隨著城市化進(jìn)程的不斷加快，我國城市建設(shè)不斷進(jìn)步，BIM技術(shù)已廣泛應(yīng)用于建筑行業(yè)。在實(shí)際應(yīng)用中獲得了良好的經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益。BIM技術(shù)將引領(lǐng)建筑信息技術(shù)走向更高層次，大大提高建筑設(shè)計(jì)水平。

參考文獻(xiàn)

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