智能建筑能源管理与能耗监测系统
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2014-02-20
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智能建筑能源管理与能耗监测系统
1 概述
随着我国经济的发展，国家机关办公建筑和大型公共建筑高耗能的问题日益
突出。目前，我国每年竣工建筑面积约为 20 亿 m2,其中公共建筑约有 4 亿
m2.2 万 m2 以上的大型公共建筑面积占城镇建筑面积的比例不到 4%,但是能
耗却占到建筑能耗的 20%以上，其中单位面积耗电量更是普通民宅的 10 到 15
倍。在公共建筑（特别是大型商场、高档旅馆酒店、高档办公楼等）的全年能
耗中，大约 50%~60%消耗于空调制冷与采暖系统，20%~30%用于照明。
在我国现有的约 430 亿 m2 建筑中，只有 4%采取了能源效率措施，单位建
筑面积采暖能耗为发达国家新建建筑的 3 倍以上。根据测算，如果不采取有力
措施，到 2020 年中国建筑能耗是现在的 3 倍以上。因此，做好大型公共建筑
的节能管理工作，对实现“十一五”建筑节能规划目标具有重要意义。
2 智能建筑节能措施和现状
目前，智能建筑的能源管理主要是由建筑设备管理系统（BAS 系统）来实现
的。BAS 系统可以根据预先编排的时间程序对电力、照明、空调等设备进行最
优化的管理，从而达到节能的目的。在工程中，通常采用如下节能措施：
1）定时法：根据大楼工作作息时间按时启停控制设备，如风机、照明等。
2）温度-时间延滞法：根据大楼内温度保持的延滞时间，提前关闭空调主机
或锅炉达到节能之目的。
3）调节供水温度：根据室内外实际温度调节空调系统的供水温度，设定合
适的供水温度减少系统主机的过度运行，实现节能。
4）经济运行法：在室外温度达到 13℃时，可直接将室外新风作为回风；在
室外温度达到 24℃时，可直接将室外新风送入室内。在这样的情况下，系统可
节约对送回风系统进行处理的能源。
5）设备等寿命运行：对楼内冷热源主机、泵机、风机等设备进行等时间交
替运行，延长设备的运行寿命，节省维护费用。
根据国外工程经验，建筑设备管理系统（BAS 系统）可为新的办公大楼节能
20%左右。然而据统计，国内智能建筑中真正达到节能目标的还不到
10%,80%以上的智能建筑内 BAS 系统仅仅作为设备状态监视和自动控制使用，
造成投资的极大浪费。
具体原因是多方面的，但根源在于，我国迄今为止尚没有建立一套行之有效
的建筑节能的测试方法，而 BAS 系统属于工程性产品并非成套设备，需要 BAS
系统工程师在现场做二次编程才能实现控制功能，系统性能受现场工程师人为
因素的影响很大，在加上很多智能建筑建设方和管理方、使用方分离，造成很
少有用户真正关心到底节了多少能，用户在建筑节能方面的投入产出比是多少。
事实上，由于缺乏建筑物地能源使用模型和完善的计量手段，即使有用户提出
上述问题，也无法得到准确的数据。
因此，需要在智能建筑中设置能源管理系统，对建筑物地设备能效进行监测、
分析和管理，并建立建筑物的能耗模型，才能真正实现节能的目的。建筑能耗
分析管理系统，通过 ACR 网络电力仪表，谐波表，导轨式电能表，对商场、宾
馆、学校、医院、银行、体育馆、政府机关等大型公建进行电能分项计量和能
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