建筑節(jié)能監(jiān)控方案

1、建筑節(jié)能監(jiān)控世界范圍的能源需求在呈現(xiàn)必然的增長趨勢，尤其能源的需求增長趨勢發(fā)展中國家的更是強勁，根據(jù)國際能源機構(gòu)(lEA)在能源展望2006一書的數(shù)據(jù)，從2006年至2030年，全球一次能源需求量以平均每年1.6%的速度遞增，其中發(fā)展中國家有超過70%的一次能源需求增長，單就中國的一次能源需求增長將達到全球一次能源需求增長的份額，總額占到了全球煤炭需求增長的39%中國煤炭消費量已經(jīng)超過美國的煤炭消費量成為全球第一煤炭消費國。2030年之前，全球的能源結(jié)構(gòu)仍然以化石燃料為主。能源既是經(jīng)濟快速發(fā)展不可缺少的物質(zhì)保障，又是造成環(huán)境污染的主要原因，能源的消耗，尤其是不可再生能源的消耗生成大量溫室氣體。

2、目前，大多數(shù)科學(xué)家認為，溫室氣體是造成全球氣候變暖的主要原因之一，從2004年至2030年，全球耗能相關(guān)的C02排放將增長55%，即平均每年增加排放1.7%其中，發(fā)展中國家的C02排放增長量將占全球C02排放增長的四分之三。目前，在京都議定書中要承擔(dān)減排義務(wù)的部分國家正逐步的實現(xiàn)減排目標，而中國作為最大的發(fā)展中國家，面臨的C02減排國際壓力將越來越大。2003年全球C02排放總量中，中國古15%，僅次于美國的23%，我國在國際上的C02排放大國形象也日漸突出。 建筑能耗是人類總能耗的重要部分，也是污染的重要來源。所謂建筑能耗，國內(nèi)外習(xí)慣上認為是使用能耗，即建筑物使用過程中用于供暖、動力、空調(diào)、

3、照明、通風(fēng)、輸送、烹飪、家用電器、給排水和熱水供應(yīng)等的能耗。據(jù)統(tǒng)計，人類從自然界所獲得的50%以上的物質(zhì)原料用來建造各類建筑及其附屬設(shè)施，這些建筑在建造與使用過程中又消耗了全球能源的50%左右。參照發(fā)達國家建筑能耗占總能耗的比例，歐盟建筑運行能耗占總能耗的41%左右，而且我國當(dāng)前正處于快速城鎮(zhèn)化發(fā)展階段，我國建筑能耗占總能耗的比例上升的趨勢很明顯。根據(jù)發(fā)改委關(guān)于印發(fā)“十一五”十大重點節(jié)能工程實旅意見的通知的數(shù)據(jù)，截止2003年底，全國城鄉(xiāng)房屋建筑面積為383億平方米。城鎮(zhèn)房屋建筑面積141億平方米，其中住宅建筑面積89億平方米。每年新竣工建筑面積18-20億平方米。所以，建筑節(jié)能已成為我國社會

4、節(jié)能的重點領(lǐng)域之一。 根據(jù)能源展望2006的數(shù)據(jù)，雖然我國人口增長牢從1990年至2004年的年均增長率1.0%下降到2004年到2015年的年均增長率0.6%雖然我國人口增長率比一些發(fā)展中國家(比如印度）減緩，但是我國人口基數(shù)還是很大，而且，當(dāng)前我國正面臨居民消費結(jié)構(gòu)升級，城市化進程加速，經(jīng)濟社會發(fā)展對能源的依賴度不斷增大，到2020年，我國將全面進入小康社會，要實現(xiàn)以能源翻一番保障ODP翻兩番的目標，面臨著巨大挑戰(zhàn)，能源短缺問題逐漸成為我國未來經(jīng)濟、社會可持續(xù)發(fā)展的。 我國建筑用能中十分突出的問題是能源利用效率低。與相同氣候條件的西歐或北美國家相比中國住宅的單位采暖建筑面積要多消耗50%-

5、100%的能量，而且舒適性較差。單位建筑面積能耗比氣候條件接近的發(fā)達目家高2-3倍，建筑供暖造成的空氣污染高2-5倍1 2建筑節(jié)能的意義 所謂建筑節(jié)能是指在建筑中合理使用并且有效利用能源，不斷地提高能源利用效率，從積極的意義上說就是“提高建筑中能源利用率。如今它的含義比字面上的意義要豐富、深刻得多。自從1973年發(fā)生世界性的石油危機以來的20年，在發(fā)達國家，它的說法已經(jīng)經(jīng)歷了三個發(fā)展階段；起初就叫 Energy saving in buildins，直譯為“建筑節(jié)能”，意思是通過減少使用來節(jié)約能源但不久即改為Energy conservation in buildings，直譯為“在建筑中保持

6、能源”，意思是減少建筑中有效能源的丟失：近來則普遍稱為Energy efficiency in buildings直譯為“提高建筑中的能源利用效率“，并且這不是從消極意義上的節(jié)省，應(yīng)是從積極意義上提高利用效率。在我們國家，現(xiàn)在雖然仍稱之為建筑節(jié)能，但其含義卻是指的第三層意思，即在建筑中合理使用和有效地利用能源，不斷提高使用能源的效率。 建筑節(jié)能的范圍界定國內(nèi)過去較多的說法是，包括建筑材料的生產(chǎn)，建筑施工和建筑物使用幾個方面的能耗，這種說法，將建筑用能跨越了工業(yè)生產(chǎn)和民用生活的不同領(lǐng)域，從而與國際上通行的統(tǒng)計口徑不符。近來，經(jīng)過仔細地研究，大家認為，我國建筑用能的范國，應(yīng)該與各發(fā)達國家取一致，即

7、建筑能耗應(yīng)指建筑使用能耗，其中包括采暖、空調(diào)、熱水供應(yīng)、故事、照口、家用電器等方面的能耗，在國際上它與工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運輸能耗并列，屬于民生能耗，一般占全國總能耗的30%40%。由于建筑用能關(guān)系國計民生，量大面廣，節(jié)約建筑用能，是個牽涉到國家全局和人類前途，影響深遠的大事情。能源是發(fā)展國民經(jīng)濟、改善人民生活的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。隨著我國經(jīng)濟發(fā)展，人民生活水平的提高，全國建筑能耗呈穩(wěn)步上升的趨勢，加大了我國能源壓力，制約著國民經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展，因此降低建筑能耗已是刻不容緩。 國家對降低建筑能耗工作非常重視，1998年1月1日起實施的中華人民共和國節(jié)約能源法，對依法推進建筑節(jié)能工作具有重要意義。為了達到節(jié)

8、能50%的目標，國家還頒布了用建筑節(jié)能設(shè)計標準(JCJl26-95).用建筑熱工設(shè)計規(guī)范(GB50176-93)、夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計標準(JGJ134-2001)。我國第一部有關(guān)公共建筑節(jié)能設(shè)計的綜合性國家標準公共建筑節(jié)能設(shè)計標準已于2005年7月1日正式實施。該標準規(guī)定開工項目不節(jié)能不能施工，井將對相關(guān)責(zé)任單位罰款50萬元。此前不久，建設(shè)部頒布了關(guān)于新建居住建筑嚴格執(zhí)行節(jié)能設(shè)計標準的通知，通知要求城市新建建筑均應(yīng)嚴格執(zhí)行建筑節(jié)能設(shè)計標準的有關(guān)強制性規(guī)定，違規(guī)單位或個人將受到重罰。2004年4月，國務(wù)院辦公廳發(fā)出關(guān)于開展資源節(jié)約活動的通知，全面推進能源、原材料，水、土地等資源的節(jié)約利

9、用，用三年左右時間向建設(shè)資源節(jié)約型社會邁出實質(zhì)性步伐。這一系列措施預(yù)示著，我國建筑業(yè)正走向節(jié)能時代，相關(guān)的企業(yè)為之歡呼雀躍，建筑節(jié)能市場蘊含著巨大的商機。 建筑節(jié)能是緩解我國能源緊缺矛盾、改善人們生活工作條件、減少環(huán)境污染、促進經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的一項最直接、最廉價的措施，也是深化經(jīng)濟體制改革的一個重要組成部分。I.3應(yīng)用于建筑節(jié)能的監(jiān)測技術(shù)研究意義 當(dāng)前，我國正處于房屋建筑的高峰時期，建筑速度之抉，規(guī)模之大，可謂前所未有。2003年，我國城鄉(xiāng)建筑竣工面積達20.3億平方米（其中城鎮(zhèn)l2.7億平方米），超過所有發(fā)達國家年建成建筑面積的總和。但令人擔(dān)憂的是，在新竣工的建筑中，節(jié)能建筑面積不到l億平方

10、米，尚且不足竣工建筑總量的5%。至今，在我國城鄉(xiāng)既有建筑約400億平方米中（其中城市約140億平方米），只有3.2億平方米房屋是屬于節(jié)能建筑，不到全國既有建筑的1%。因此推進監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展，促進能耗建筑自節(jié)能建筑市場廣闊。 節(jié)約能源法第二十條規(guī)定：“縣級以上各級人民政府管理節(jié)能工作的部門應(yīng)當(dāng)組織有關(guān)部門對重點用能單位的能源利用狀況進行監(jiān)督檢查，可以委托具有檢驗測試技術(shù)條件的單位依法進行節(jié)能的檢驗測試”。重點用能單位節(jié)能管理辦法第七條中規(guī)定“實施分級管理的主管經(jīng)濟貿(mào)易委員會履行職責(zé)之二是監(jiān)督檢查重點用能單位的主要耗能設(shè)備和工藝系統(tǒng)能源利用狀況，委托具有檢驗測試資格的單位對重點用能單位進行節(jié)能的檢

11、驗測試由自此可見，節(jié)能監(jiān)測本身是一項執(zhí)法活動，是通過一定的監(jiān)測程序開展工作，來充分體現(xiàn)執(zhí)法工作時嚴肅性、權(quán)威性和公正性。通過對用能單位能源利用狀況的監(jiān)測，來加強國家對節(jié)能的宏觀管理，促進企業(yè)降低消耗提高利用率，為企業(yè)經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展提供保證。 節(jié)能監(jiān)測不但是政府促進合理使用能源的重里手段，也是企業(yè)節(jié)能降低能耗工作的“主治醫(yī)生”，通過對耗能設(shè)備的監(jiān)測，為企業(yè)提供設(shè)備“用能診斷分析”，作為企業(yè)進行節(jié)能技術(shù)改造的依據(jù)。以工業(yè)鍋爐節(jié)能監(jiān)剝?yōu)槔?，鍋爐的排煙溫度、排煙處空氣系數(shù)、爐渣含碳量、爐體表面溫度、熱效率等技術(shù)參數(shù)不通過測試是無法得到的。 總之，節(jié)能監(jiān)測是通過技術(shù)監(jiān)督手段，向節(jié)能管理部門提供能源使用監(jiān)

12、測情況，為耗能單位提出節(jié)能潛力和措施，在企業(yè)節(jié)能降耗，提高經(jīng)濟效益上發(fā)揮著重要作用，因此，要搞好節(jié)能工作，節(jié)能監(jiān)測舉足輕重。 隨著城市建設(shè)的飛速發(fā)展，大型公共建筑在城市建筑中占有的比例越來越大，成為建筑能源消耗的高密度領(lǐng)域。然而，針對建筑物能耗，系統(tǒng)的監(jiān)測，診斷、分析手段還較為缺乏，對建筑物能源系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)能耗情況的認識還不夠清楚，這些因素是影響大型公共建筑節(jié)能改造的一個主要問題。 1.4監(jiān)測技術(shù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 建筑節(jié)能監(jiān)控系統(tǒng)的研究在目外已經(jīng)很普遍了。比如日本有住宅對象消費電量的測定系統(tǒng)的開發(fā)，其直接針對電器、燈油、溫濕度等的測定儀器，適合于實驗研究的測量。歐差美一些發(fā)達國家在這方面的研究

13、也卓有成效。設(shè)備齊全，但是價格不菲。目前，在世界監(jiān)控測量系統(tǒng)市場上，競爭日趨激烈。以往，監(jiān)控測量系統(tǒng)生產(chǎn)廠商主要都將監(jiān)控測量系統(tǒng)產(chǎn)品的高性能作為競爭優(yōu)勢，廠商開發(fā)什么，用戶買什么。而今則已變成廠商努力開發(fā)用戶需要的監(jiān)控測量系統(tǒng)，并且把更便宜、更好、更快、更易使用的監(jiān)控測量系統(tǒng)作為奮斗目標。 盡管中國監(jiān)控測量系統(tǒng)市場正在快速的發(fā)展著，但與國外監(jiān)控測量系統(tǒng)生產(chǎn)企業(yè)比較仍然有根大的差距，中國主要科研單位、學(xué)校以及企業(yè)等單位中使用的高檔、大型監(jiān)控測量系統(tǒng)設(shè)備幾乎全部依賴進口。同時，國外公司還占有國內(nèi)中檔產(chǎn)品以及許多關(guān)鍵零部件市場60%“上的份額。世界監(jiān)控測量系統(tǒng)市場對中國的影響依然非常大。而國內(nèi)對于這

14、方面由于市場不大，需求量少等原因，開發(fā)的大型生產(chǎn)廠家鳳毛鱗角，就其功能而言，在國內(nèi)能找到相應(yīng)的儀器，但并不適合于實驗研究的測定。究其原因，主要是因為不是為實驗而研發(fā)的，在很大程度上滿足不了實驗的需求。 當(dāng)今監(jiān)控測量系統(tǒng)發(fā)展總體上呈現(xiàn)出如下趨勢 I、虛擬儀器。虛擬儀器(Viflual Instrument，簡稱VI)是指以通用計算機作為核心的硬件平臺，配以相應(yīng)測試功能的硬件作為信號輸入輸出的接口，利用儀器軟件開發(fā)平臺在計算機的屏幕上虛擬出儀器的面板和相應(yīng)的功能，通過鼠標或鍵盤操作的儀器。虛擬儀器是按照“信號的調(diào)理與采集數(shù)據(jù)的分析與處理結(jié)果的輸出與顯示”的結(jié)構(gòu)模式來建立通用儀器硬件平臺的。在這個通用儀器硬件平臺上，調(diào)用不同的測試軟件就構(gòu)成了不同功能的儀器。因此，虛擬儀器通常由硬件設(shè)備與接口、設(shè)備驅(qū)動軟件（或稱儀器驅(qū)動器）和虛擬儀器面板組成。其中，硬件設(shè)備與接口可以是以各種PC為基礎(chǔ)的內(nèi)置功能插卡(PC-DAB.通用接口總線(GPIB)卡、串行接口VXI標準總線接口，PXI并行總線接口現(xiàn)場總線接口等設(shè)備，或者是其他各種可編程的外置測試設(shè)備設(shè)備驅(qū)動軟件