未來(lái)樓宇白皮書：打造面向未來(lái)的樓宇樓宇行業(yè)洞察與實(shí)踐-施耐德電氣

/cn/cn建筑和樓宇行業(yè)是排碳大戶，從前期建設(shè)到后期運(yùn)營(yíng)，樓宇的二氧化碳排放量占全球碳排放總量的40%，“雙碳”目標(biāo)下，樓宇脫碳是關(guān)鍵一環(huán)。施耐德電氣認(rèn)為，數(shù)字化技術(shù)是驅(qū)動(dòng)樓宇脫碳的最佳實(shí)踐路徑，隨著5G、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù)的深入應(yīng)用，建筑管理不斷向可持續(xù)、智能化邁進(jìn)。面對(duì)數(shù)字時(shí)代下樓宇轉(zhuǎn)型的需求，施耐德電氣定義了“未來(lái)樓宇”的理念，提出四個(gè)關(guān)鍵詞：可持續(xù)、強(qiáng)韌性、超高效和以人為本。通過EcoStruxure?三層架構(gòu)：互聯(lián)互通的產(chǎn)品層；邊緣控制層；應(yīng)用、分析與服務(wù)層，打造EcoStruxure樓宇解決方案，助力建筑完成轉(zhuǎn)型，實(shí)現(xiàn)未來(lái)的樓宇。本書主要面向樓宇業(yè)主、設(shè)施經(jīng)理、物業(yè)經(jīng)理/能源經(jīng)理、IT部門和系統(tǒng)集成商等，旨在通過本書為讀者介紹建設(shè)智能樓宇的思路及實(shí)際應(yīng)用方法，助力打造未來(lái)樓宇。全書囊括智能樓宇設(shè)計(jì)、建造、部署、運(yùn)維全流程，從實(shí)際應(yīng)用角度出發(fā)，第一章講述物聯(lián)網(wǎng)與智能樓宇，探討物聯(lián)網(wǎng)對(duì)樓宇管理和運(yùn)營(yíng)的影響；第二章從樓宇電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)出發(fā)，提供讀者智能建筑建設(shè)的實(shí)用框架；第三章就智能建筑的建設(shè)和運(yùn)維提供建議，助力樓宇走向新時(shí)代；第四章介紹施耐德電氣完成的實(shí)際案例，以此論證EcoStruxure樓宇解決方案帶來(lái)的成效。21.1互聯(lián)互通：智慧樓宇與物聯(lián)網(wǎng)51.2設(shè)備級(jí)控制在樓宇管理系統(tǒng)中的作用：教學(xué)類建筑的市場(chǎng)趨勢(shì)112.1面向未來(lái)高能效綠色樓宇的電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)192.2智能建筑：樓宇管理系統(tǒng)（BMS）“開放性”評(píng)估框架372.3適用于網(wǎng)絡(luò)安全和云連接智能建筑控制系統(tǒng)的實(shí)用框架542.4靈活性樓宇：五大要素助您打造未來(lái)辦公空間643.1新一代樓宇管理系統(tǒng)（BMS）需要具備的三個(gè)基本要素763.2邁向設(shè)施管理2.0：數(shù)字化轉(zhuǎn)型助力構(gòu)建智能建筑873.3閥門及執(zhí)行器：節(jié)能建筑運(yùn)維的根基1073.4全新時(shí)代的樓宇韌性低使用率狀態(tài)下的樓宇運(yùn)營(yíng)優(yōu)化1154.1EcoStruxure?樓宇解決方案為里斯本艾瓦盧森酒店的賓客帶來(lái)交互式體驗(yàn)1204.2構(gòu)建智慧后勤，打造明日醫(yī)院的先行者1264.3高效智能，綠色建筑的卓越典范13344摘要摘要隨著樓宇變得更加互聯(lián)互通，日益復(fù)雜和動(dòng)態(tài)多樣，人們?cè)絹?lái)越需要借助智慧樓宇技術(shù)，獲取基于數(shù)據(jù)的洞察，從而最大限度地提高運(yùn)營(yíng)效率，減少能源浪費(fèi)，并降低總體成本。本文探討了智慧樓宇如何利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為信息收集和共享創(chuàng)造新的機(jī)會(huì)，以及它對(duì)樓宇管理和運(yùn)營(yíng)的影響。樓宇管理的演變隨著時(shí)間的推移，樓宇內(nèi)部所使用的設(shè)備和系統(tǒng)往往由多個(gè)廠商提供。品類繁雜，且標(biāo)準(zhǔn)也不甚相同，這使得樓宇變得日益復(fù)雜和多元化。這也導(dǎo)致樓宇管理和運(yùn)營(yíng)效率始終難以得到有效提升。樓宇內(nèi)部的系統(tǒng)相互獨(dú)立，彼此間缺乏必要的“交流”，這使得設(shè)施管理人員無(wú)法全面了解樓宇的性能和現(xiàn)狀，而這也正是建筑能源管理系統(tǒng)（BEMS）應(yīng)運(yùn)而生的重要原因之一，這種系統(tǒng)的重要作用就是將樓宇內(nèi)部各種系統(tǒng)及其功能有機(jī)整合為一體。然而，盡管這種系統(tǒng)能夠幫助企業(yè)更全面地了解樓宇運(yùn)營(yíng)相關(guān)的各項(xiàng)性能，并有助于制定更好的能源使用戰(zhàn)略，降低能源成本，但是這些早期系統(tǒng)并不具備預(yù)測(cè)功能，只能針對(duì)問題進(jìn)行簡(jiǎn)單過去十年來(lái)，樓宇管理技術(shù)不斷取得突破，并呈現(xiàn)出百花齊放的市場(chǎng)局面。對(duì)于日益老化的建筑和基礎(chǔ)設(shè)施來(lái)說(shuō)，這必然是一個(gè)好消息。如下圖所示，根據(jù)美國(guó)能源部的數(shù)據(jù)顯示，一棟建筑的使用壽命一般長(zhǎng)達(dá)數(shù)十年，而在其整個(gè)生命周期內(nèi)，高達(dá)75%的成本支出都用于運(yùn)營(yíng)和維護(hù)階段。舉例來(lái)說(shuō)，目前發(fā)達(dá)國(guó)家中超過一半的商業(yè)樓宇都是在1970年之前建成的，對(duì)于這些樓宇業(yè)主來(lái)說(shuō)，找到既能在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)優(yōu)化樓宇運(yùn)營(yíng)成本，還能提升資產(chǎn)價(jià)值的技術(shù)和可擴(kuò)展的解決方案已成為了當(dāng)務(wù)智慧樓宇與物聯(lián)網(wǎng)樓宇技術(shù)的發(fā)展日新月異，想要時(shí)刻掌握最新技術(shù)趨勢(shì)和信息并非易事。同時(shí)，為了能夠物盡其用，樓宇業(yè)主和運(yùn)營(yíng)商還需要了解這些最新技術(shù)各自的優(yōu)勢(shì)和局限性。否則，可能將無(wú)法實(shí)現(xiàn)降低樓宇運(yùn)營(yíng)和能源成本、提升使用者舒適度和員工生產(chǎn)力等目標(biāo)。NavigantResearch研究表明，整個(gè)樓宇能源管理系統(tǒng)市場(chǎng)正隨著樓宇技術(shù)（如控制系統(tǒng)和無(wú)線技術(shù)）生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展而演變。雖然能源管理是該系統(tǒng)最核心的功能，但在此基礎(chǔ)上，企業(yè)現(xiàn)在還需要借助能源管理解決方案來(lái)優(yōu)化建筑的可持續(xù)性、提升空間利用率、運(yùn)營(yíng)效率和員工生鑒于此，當(dāng)前已開始利用物聯(lián)網(wǎng)（IoT）技術(shù)和建筑信息模型（BIM）技術(shù)，將智慧樓宇內(nèi)部各種系統(tǒng)和設(shè)備打通，并連接到統(tǒng)一的技術(shù)平臺(tái)?；诮ㄖ?shí)時(shí)狀態(tài)數(shù)據(jù)，結(jié)合建筑能源管理系統(tǒng)的分析，這類智慧樓宇可以實(shí)現(xiàn)主動(dòng)識(shí)別可能出現(xiàn)的問題，從而提高設(shè)施經(jīng)理的管理效率。隨著樓宇對(duì)能源需求和效率要求的不斷提升，這些新技術(shù)的重要性也與日俱增。根據(jù)美國(guó)能源情報(bào)署的數(shù)據(jù)，2040年全球能源消費(fèi)將增加56%。到2050年，世界人口預(yù)計(jì)將從2010年的69億增加至96億，增幅高達(dá)38%。而在如今這個(gè)“時(shí)刻在線”（always-on）的數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代，人類的電力需求也將急劇上升。預(yù)計(jì)到2040年，樓宇電力消耗總量占比將從目前的53%提升至80%。因此，企業(yè)需要分析能力更強(qiáng)，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)型的方法來(lái)進(jìn)一步優(yōu)化樓宇運(yùn)營(yíng)和管理，以助力實(shí)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)效率最大化，減少能源浪費(fèi)，降低總體成本。與此同時(shí)，人們對(duì)建筑智能化的需求也在日益增加，因?yàn)橹悄芙ㄖ軌驗(yàn)槿藗兲峁└孢m、更現(xiàn)代化的環(huán)境，讓人們更高效地工作。歐洲樓宇自動(dòng)化協(xié)會(huì)（CABA）的一項(xiàng)研究顯示，通過行使一些用于提升舒適度和生產(chǎn)力的舉措（例如改善通風(fēng)、照明條件，以及獲得綠色建筑認(rèn)證等，都能夠?qū)T工的健康和福祉帶來(lái)積極影響，進(jìn)而降低曠工率和離職率，提高工作績(jī)效和滿意度）不僅能夠幫助建筑實(shí)現(xiàn)能源節(jié)約，還能帶來(lái)其他方面的益處。這種更先進(jìn)的技術(shù)和分析方法適用于各類規(guī)模的建筑：研究顯示，到2025年，中小型商業(yè)建筑市場(chǎng)的增幅將超過60%，達(dá)到380億美元。事實(shí)上，如果使用得當(dāng)?shù)哪茉幢O(jiān)控措施，這些中小型建筑將能夠節(jié)約20%的能耗費(fèi)用。與此同時(shí)，借助集團(tuán)級(jí)的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，大型商業(yè)建筑不僅能夠提升運(yùn)營(yíng)效率，每年還能夠削減29%的能耗費(fèi)用。那么，物聯(lián)網(wǎng)究竟是什么？它與建筑能源管理有什么樣的關(guān)系？在物聯(lián)網(wǎng)的概念里，從智能手機(jī)、平板電腦及數(shù)字化協(xié)助工具，到各種類型的包括暖通空調(diào)（HVAC）、照明、安防等傳感器或系統(tǒng)，一切可基于IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議連接至互聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備都可以彼此連接。那么，物聯(lián)網(wǎng)如何幫助樓宇變得更加智能？通過連接電氣、機(jī)械和機(jī)電系統(tǒng)與平臺(tái)助力創(chuàng)建動(dòng)態(tài)化、智能化的、以云端為基礎(chǔ)的互操作網(wǎng)絡(luò)。通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，這些系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)監(jiān)測(cè)彼此的狀態(tài)，方便在必要時(shí)采取相應(yīng)的措施（例如，在較少使用的區(qū)域調(diào)低空調(diào)或暖氣溫度等）。這樣一來(lái)，系統(tǒng)將能夠?yàn)樵O(shè)施經(jīng)理提供所需的數(shù)據(jù)和分析結(jié)果，從而幫助他們以智能化方式優(yōu)化樓宇性能，打造更加智慧的建筑。如今，促使這種競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)成為可能的技術(shù)已經(jīng)出現(xiàn)?；ヂ?lián)網(wǎng)的普及和無(wú)線傳感器等IT組件的大幅降價(jià)使智能樓宇技術(shù)的價(jià)格更加親民、更具商業(yè)化潛力，使業(yè)主和投資者能夠投資購(gòu)買更智能的技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)樓宇性能的提升。據(jù)NavigantResearch數(shù)據(jù)顯示，先進(jìn)智慧能源傳感器市場(chǎng)的收入將從2016年的120萬(wàn)美元增加至2025年的320萬(wàn)美元，增幅接近兩倍。而先進(jìn)的智慧能源傳感器將在建筑能源管理系統(tǒng)中發(fā)揮關(guān)鍵作用。這些設(shè)備中包含“傳感“技術(shù)，能夠抓取數(shù)字化數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)發(fā)送至建筑能源管理系統(tǒng)進(jìn)行分析，從中獲得對(duì)決策有幫助的洞察。這些傳感設(shè)備能夠持續(xù)測(cè)量并實(shí)時(shí)反饋溫度、二氧化碳濃度、濕度和氣壓等數(shù)據(jù)，為系統(tǒng)持續(xù)提供有價(jià)值的信息。此外，控制器、網(wǎng)關(guān)和傳感器等設(shè)備還能夠提升能源效率，助力削減各類建筑成本。所有這些設(shè)備、系統(tǒng)和平臺(tái)可以同時(shí)連接至一個(gè)開放式中央IP中樞，以便呈現(xiàn)有關(guān)樓宇性能表現(xiàn)的整體視圖。該中樞不僅能夠集成設(shè)備生成的所有數(shù)據(jù)，而且能夠借助強(qiáng)大的展示圖表、數(shù)據(jù)豐富的報(bào)告以及可視化的趨勢(shì)通過臺(tái)式電腦、平板電腦或移動(dòng)設(shè)備等用戶友好型設(shè)備呈現(xiàn)出來(lái)。最重要的是，該中樞能夠提供數(shù)據(jù)分析結(jié)果和可執(zhí)行的洞察，以便運(yùn)維經(jīng)理制定戰(zhàn)略決策，保障樓宇的智能化、高效運(yùn)行。此外，該中樞還可以借助人工智能技術(shù)與機(jī)器學(xué)習(xí)算法進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，幫助樓宇進(jìn)行自我診斷和優(yōu)化。這樣一來(lái)，樓宇系統(tǒng)變得更加舒適，員工的歸屬感和滿意度得到提升，生產(chǎn)力也隨之提高。實(shí)際案例：未來(lái)的樓宇物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的有效部署使樓宇能夠輕松集成各項(xiàng)技術(shù)，為能源管理的改善創(chuàng)造條件。一個(gè)開放、安全、可擴(kuò)展的平臺(tái)能夠提供深入且對(duì)決策有幫助的洞察，從而顯著提高樓宇的運(yùn)行效率。此外，將從前各自為政的系統(tǒng)互相連接后，通過數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)與分析，將產(chǎn)生更多有價(jià)值的洞察。簡(jiǎn)而言之，物聯(lián)網(wǎng)為信息收集和分享提供了更多可能，并將為樓宇的管理和運(yùn)營(yíng)方式帶來(lái)深遠(yuǎn)的影響。借助具有協(xié)同性的智慧樓宇物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，設(shè)備可以通過軟件和服務(wù)的互聯(lián)互通，使上述可能得以實(shí)現(xiàn)。TheEdge大廈位于阿姆斯特丹祖達(dá)士區(qū)（Zuidas）商業(yè)區(qū)，占地面積4萬(wàn)平方英尺。這座大樓生動(dòng)地呈現(xiàn)了智慧樓宇如何借助物聯(lián)網(wǎng)來(lái)改善企業(yè)工作空間如從樓宇管理到能源、照明和安全等方方面面。這棟建筑采用“NewWorldofWork“原則進(jìn)行設(shè)計(jì)，打破了傳統(tǒng)集團(tuán)式組織架構(gòu)的固有模式。大樓玻璃外墻以玻璃外墻為主要特點(diǎn)，擁有廣闊、開放、靈活的工作空間，15層樓高的玻璃中庭被露臺(tái)環(huán)繞，充分保障了自然光照的充足。在英國(guó)綠色建筑研究機(jī)構(gòu)（BRE）的綠色建筑評(píng)估中，這座大樓獲得高達(dá)98.36%好評(píng)，被譽(yù)為“全世界最具可持續(xù)性的辦公樓”。這座大樓融合了多種集成式設(shè)施管理與能源解決方案，包括涵蓋配電系統(tǒng)、IT基礎(chǔ)設(shè)施、控制設(shè)備的相關(guān)方案和電力監(jiān)測(cè)軟件等。此外，大樓的各層天花板內(nèi)和技術(shù)室內(nèi)還安裝有各種傳感器、閥門、執(zhí)行器和其他與樓宇能源管理系統(tǒng)兼容并可互聯(lián)互通的場(chǎng)地設(shè)備，以提升樓宇智能化水平，同時(shí)使物聯(lián)網(wǎng)成為可能。TheEdge是德勤位于荷蘭的總部大樓，TheEdge共計(jì)部署了約2.8萬(wàn)個(gè)物聯(lián)網(wǎng)傳感器，用于監(jiān)控LED照明、溫度、濕度、紅外線水平和移動(dòng)變化等，同時(shí)也可支持建筑內(nèi)其他區(qū)域情況反饋。舉例來(lái)說(shuō)，傳感器可以提醒清潔人員每天使用最頻繁的工作區(qū)域，方便她們有針對(duì)性的打掃，并通過自動(dòng)化的機(jī)器人安保員的夜間巡邏，獲取建筑內(nèi)安全情況。這些傳感器以及其他系統(tǒng)還能夠?yàn)閱T工日常工作提供幫助。借助德勤專有應(yīng)用，員工可以找到可用的辦公桌（沒有被預(yù)定的辦公室或隔間）、自行車及汽車停車位、公司健身房，還可以調(diào)節(jié)辦公空間內(nèi)部供熱系統(tǒng)，以及獲取同事的具體位置等。作為一座零碳建筑，TheEdge通過屋頂和南墻的太陽(yáng)能電池板收集其本身能耗102%的能源。這棟大樓還支持其他環(huán)保特性，例如蓄水層熱能儲(chǔ)存、運(yùn)動(dòng)傳感器激活的通風(fēng)系統(tǒng)和雨水收集系統(tǒng)等。樓內(nèi)所有傳感器和系統(tǒng)均連接到單一IP中樞，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)關(guān)鍵樓宇數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。這棟大樓使用的是施耐德電氣的開放式、協(xié)作型基于物聯(lián)網(wǎng)EcoStruxure樓宇（曾用名SmartStruxure）解決方案，該解決方案能夠?qū)⒔ㄖ茉垂芾硐到y(tǒng)與各種樓宇控制系統(tǒng)、設(shè)備和服務(wù)相連接，使設(shè)施經(jīng)理能夠通過本地或遠(yuǎn)程方式，主動(dòng)監(jiān)控、測(cè)量和控制來(lái)自樓宇和IT系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。EcoStruxure樓宇能夠連接建筑內(nèi)所有設(shè)備、傳感器和系統(tǒng)，支持樓宇管理、電力供應(yīng)和流程管理功能，實(shí)現(xiàn)建筑運(yùn)維系統(tǒng)的全面互聯(lián)互通。此外，EcoStruxure樓宇還可以借助微軟Azure云平臺(tái)來(lái)改進(jìn)分析結(jié)果、軟件性能和全局服務(wù)水平。智慧樓宇物聯(lián)網(wǎng)最佳實(shí)踐智能建筑技術(shù)將從物聯(lián)網(wǎng)中受益良多。然而，無(wú)論是大型跨國(guó)企業(yè)還是中小型企業(yè)，如何才能最好地整合物聯(lián)網(wǎng)，從而實(shí)現(xiàn)重大轉(zhuǎn)型？企業(yè)在部署物聯(lián)網(wǎng)的過程中應(yīng)著重考慮以下智慧樓宇物聯(lián)網(wǎng)最佳實(shí)踐：1.開始物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用試點(diǎn)項(xiàng)目。在改造建筑管理系統(tǒng)之前，企業(yè)可以秉持審慎態(tài)度，從小處著手。例如，企業(yè)可以從建筑的照明需求或其他需求著手，開展試點(diǎn)項(xiàng)目。在此過程中請(qǐng)注意，試點(diǎn)系統(tǒng)及其他系統(tǒng)需要具備端到端的可配置性。2.首先制定可行的規(guī)劃。企業(yè)想要實(shí)現(xiàn)哪些具體且可衡量的目標(biāo)？初期的精心規(guī)劃非常重要。企業(yè)應(yīng)經(jīng)過深思熟慮，制定出一份穩(wěn)健詳實(shí)的計(jì)劃，其中明確硬件、軟件、安全和基礎(chǔ)設(shè)施等方面的關(guān)鍵需求。3.將所有關(guān)鍵利益相關(guān)方納入考量。這份計(jì)劃應(yīng)涵蓋設(shè)施的所利益相關(guān)方應(yīng)基于企業(yè)的價(jià)值觀和使命，制定相應(yīng)的運(yùn)營(yíng)、生產(chǎn)力和可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)，并在擴(kuò)大應(yīng)用規(guī)模之前審慎評(píng)估投資回報(bào)率。隨后，這些利益相關(guān)方可以提出一項(xiàng)統(tǒng)一的計(jì)劃，并與主要承包商和供應(yīng)商合作，共同制定高效的部署戰(zhàn)略。項(xiàng)目初期的全面翔實(shí)規(guī)劃能夠助力避免突發(fā)狀況帶來(lái)的高昂成本，避免出現(xiàn)多個(gè)軟件系統(tǒng)冗余和并行網(wǎng)絡(luò)等問題。舉例來(lái)說(shuō)，利益相關(guān)方可以事先確定“必須達(dá)成的目標(biāo)”，并就如何有效應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)和其他智能樓宇技術(shù)達(dá)成共識(shí)。企業(yè)管理者在提升建筑智能化水平和效率的過程中，應(yīng)著重考慮以下三個(gè)關(guān)鍵的規(guī)劃方面：1.技術(shù)集成和互操作性：從整體需求著手添加系統(tǒng)，組成網(wǎng)絡(luò)中樞，避免出現(xiàn)“各自為政“的局面。所有設(shè)備和系統(tǒng)必須具備互聯(lián)互通的能力，并且能夠與建筑能源管理系統(tǒng)集成。鑒于未來(lái)會(huì)涌現(xiàn)出更多的新技術(shù)，而且可能出現(xiàn)對(duì)其他功能和能力的需求，企業(yè)應(yīng)該為未來(lái)的系統(tǒng)升級(jí)做好準(zhǔn)備。2.智慧樓宇數(shù)據(jù)分析：雖然先進(jìn)的建筑能源管理系統(tǒng)能夠收集、篩選和轉(zhuǎn)換大量數(shù)據(jù)，為人們提供可執(zhí)行的洞察，但是，設(shè)施經(jīng)理和其他員工仍然應(yīng)該接受必要的數(shù)據(jù)分析培訓(xùn)，以便制定更明智的決策。3.網(wǎng)絡(luò)安全和數(shù)據(jù)隱私：隨著互聯(lián)互通水平和數(shù)據(jù)獲取能力的提升，數(shù)據(jù)泄露風(fēng)險(xiǎn)也隨之增加。鑒于此，企業(yè)應(yīng)在部署智慧樓宇平臺(tái)的同時(shí)，引入網(wǎng)絡(luò)安全防火墻。此外，企業(yè)還應(yīng)確立數(shù)據(jù)收集、存儲(chǔ)和使用體系和制度，并落實(shí)和實(shí)施其他網(wǎng)絡(luò)安全策略，全力確保數(shù)據(jù)安全。雖然物聯(lián)網(wǎng)整體上仍屬于全新概念范疇，且目前僅有小部分企業(yè)利用物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行樓宇管理，但是，越來(lái)越多的建筑正在借助技術(shù)的力量提升智能化管理水平，進(jìn)而提升樓宇運(yùn)營(yíng)效率、員工生產(chǎn)力和整體滿意度。設(shè)備級(jí)控制在樓宇管理系統(tǒng)中的作用：教學(xué)類建筑的摘要摘要盡管往往不為人知，但從很多方面而言，設(shè)備級(jí)控制，或者說(shuō)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，是使樓宇管理系統(tǒng)（BMS）發(fā)揮諸多優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)要素。雖然不同建筑中，這些默默發(fā)揮作用的耐用設(shè)備工作方式相近，但教育界很多機(jī)構(gòu)往往率先采用最新技術(shù)和應(yīng)用，借以減少能源開銷，優(yōu)化樓宇內(nèi)的學(xué)習(xí)環(huán)境。本文將探討現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的作用及相關(guān)趨勢(shì)，以及創(chuàng)新機(jī)構(gòu)當(dāng)前和未來(lái)應(yīng)如何從中受益。簡(jiǎn)介智能化從BMS根基開始很多大學(xué)校園和K-12（涵蓋幼兒園和中小學(xué)階段）學(xué)區(qū)暖通空調(diào)（HVAC）相關(guān)成本占運(yùn)營(yíng)費(fèi)用的比例可高達(dá)40%；對(duì)大多數(shù)而言，暖通空調(diào)相關(guān)成本可能是人員成本之外最大的開銷。如今，很多機(jī)構(gòu)從戰(zhàn)略角度著眼，投資于樓宇管理系統(tǒng)（也稱“樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)”運(yùn)用精密技術(shù)控制供暖和制冷，提升舒適性，減少能源浪費(fèi)，降低此類費(fèi)用，節(jié)約的資金可以重新分配用于教學(xué)及優(yōu)化學(xué)生培養(yǎng)。相比樓宇管理系統(tǒng)解決方案中的圖形儀表板、控制軟件等顯眼的集中部件，以及HVAC系統(tǒng)中冷卻器和熱泵等大型昂貴部件，布設(shè)在單獨(dú)房間和建筑內(nèi)、遠(yuǎn)程操控的BMS小部件，即設(shè)備級(jí)控制卻很少受到關(guān)注。但正是因?yàn)檫@些“默默無(wú)聞”的小部件，其他一切才能高效運(yùn)轉(zhuǎn)。幕后耐用設(shè)備包括：?閥門，其開關(guān)可精確控制水、新風(fēng)、氣體或其他空間影響要素的流動(dòng)；?執(zhí)行器，采用電氣或機(jī)械方式調(diào)節(jié)閥門；?傳感器，測(cè)量環(huán)境指標(biāo)，如氣溫、水溫、二氧化碳濃度和相對(duì)濕度，指示執(zhí)行器調(diào)節(jié)閥門進(jìn)行補(bǔ)償，使變量回到預(yù)設(shè)的舒適范圍內(nèi)。在有多棟建筑的校園或?qū)W區(qū)內(nèi)，可能有數(shù)千個(gè)這樣的現(xiàn)場(chǎng)級(jí)設(shè)備與風(fēng)閥、風(fēng)機(jī)盤管、空氣調(diào)節(jié)機(jī)組、冷卻器、鍋爐等設(shè)備和基礎(chǔ)設(shè)施相關(guān)聯(lián)。這些基礎(chǔ)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備在各個(gè)樓宇或教室里面安靜運(yùn)行?？偟恼f(shuō)來(lái)，有了這些現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，樓宇管理系統(tǒng)的諸多優(yōu)勢(shì)才能發(fā)揮出來(lái)?，F(xiàn)場(chǎng)設(shè)備向集中控制器反饋重要信息，減少用能，提高教室舒適性，因此學(xué)生和教職工會(huì)更專心，效率更高，教學(xué)效果也會(huì)更好。經(jīng)驗(yàn)表明，有效的樓宇管理系統(tǒng)能提升學(xué)生的出勤率、測(cè)試分?jǐn)?shù)、課堂表現(xiàn)。例如，伊利諾伊州一所學(xué)校發(fā)現(xiàn)，教室內(nèi)空氣質(zhì)量設(shè)備級(jí)控制在樓宇管理系統(tǒng)中的作用：教學(xué)類建筑的教學(xué)類相關(guān)建筑的需求高效控制設(shè)備助力學(xué)校節(jié)省能源集中資金于教學(xué)的改善使得學(xué)生出勤率提高了5%1。另一項(xiàng)研究中，芝加哥和華盛頓特區(qū)的幾所學(xué)校樓宇改進(jìn)以后，分?jǐn)?shù)比標(biāo)準(zhǔn)化測(cè)試分?jǐn)?shù)上升了3~4個(gè)百分點(diǎn)2。盡管閥門、執(zhí)行器和傳感器在多種樓宇環(huán)境中的操作方式類似，如零售商店、醫(yī)院和辦公大樓等，但在教育界，尤其是大學(xué)及K-12學(xué)區(qū)，往往率先采用最新相關(guān)技術(shù)和應(yīng)用軟件，從而改善學(xué)習(xí)環(huán)境。本文將探討現(xiàn)場(chǎng)級(jí)設(shè)備和樓宇管理系統(tǒng)當(dāng)前和未來(lái)趨勢(shì)，以及如何讓更多的創(chuàng)新大學(xué)和學(xué)校受益。雖然教學(xué)類相關(guān)建筑和綜合體與其他類型園區(qū)（如企業(yè)和醫(yī)院）有很多相同的需求，但由于教學(xué)環(huán)境的獨(dú)特功用，諸多大學(xué)、較大的學(xué)區(qū)和類似機(jī)構(gòu)認(rèn)為，教育機(jī)構(gòu)更迫切的需要滿足以上很多需求。以課堂、學(xué)生會(huì)議和相關(guān)房間安排為例。眾所周知，很多企業(yè)工作日期間會(huì)議不斷，但與喧鬧的校園相比，即使是最忙碌的企業(yè)，其對(duì)會(huì)議室的需求還是不值一提。校園環(huán)境下，班級(jí)、階梯教室、實(shí)驗(yàn)室、食堂、圖書館、院系會(huì)議、運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練、俱樂部、測(cè)驗(yàn)、學(xué)生宿舍活動(dòng)和其他聚會(huì)像是日夜不停，占用時(shí)間表并排滿了各種會(huì)議。此外，大學(xué)和K-12學(xué)校日程安排多樣化，且可能隨時(shí)調(diào)整，與其他行業(yè)大不相同。例如，商建樓宇除了偶爾的節(jié)假日以外，每周五天（朝八晚五或者其他基本工作時(shí)間）的人流量相當(dāng)穩(wěn)定。醫(yī)院建筑主要區(qū)域全天有人，包括患者、各個(gè)班次的醫(yī)生、護(hù)士及保障人員。而學(xué)校建筑平時(shí)人滿為患，但每年寒假、秋假、春假和暑假時(shí)，會(huì)有數(shù)周或數(shù)月時(shí)間在校人數(shù)寥寥可數(shù)。各個(gè)房間或建筑的常規(guī)使用者可能會(huì)因?yàn)橐淮涡Ｍ饪疾炻眯?、大雪停課或其他學(xué)?；顒?dòng)而離開這些空間，造成空置。由于日程安排過于復(fù)雜多變，因此很多學(xué)?？偸锹氏戎鲃?dòng)采用占用傳感器技術(shù)也就不足為奇了。HVAC占用傳感器前幾年才面市，將其用于樓宇管理系統(tǒng)也才不久。有了這些設(shè)備，建筑和單獨(dú)房間無(wú)需人為干預(yù)和嚴(yán)格的時(shí)間預(yù)設(shè)便可以快速響應(yīng)，根據(jù)實(shí)際情況，而非死板地依照“預(yù)期”人員情況，進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整制冷、供暖。顯然，這種功能大幅提高了能效，提升了使用者舒適性，不僅可以在短期休假期間實(shí)現(xiàn)優(yōu)化，而且可以調(diào)整每天每節(jié)課上的設(shè)置。這樣一來(lái)，就不會(huì)只是機(jī)械地將空氣調(diào)節(jié)到“合適”的溫度和濕度，遵循規(guī)定的每小時(shí)換氣次數(shù)，提供的舒適環(huán)境只有桌椅在享受；也不會(huì)因?yàn)轭A(yù)期會(huì)有200人進(jìn)入階梯教室，而將溫度調(diào)節(jié)至13℃,但最后卻無(wú)人走進(jìn)階梯教室。實(shí)際上，有了這種功能，即使有人提前進(jìn)入教室，無(wú)需提前過度制冷，也能確保短期在場(chǎng)人的舒適性；與此同時(shí)，即使聽課人數(shù)沒有預(yù)期的那么多，也能更穩(wěn)定地保持舒適性。注［1］伊利諾伊州健康學(xué)校運(yùn)動(dòng)，“顯然，學(xué)校規(guī)模并不重要：伊利諾伊州兩個(gè)學(xué)區(qū)證明了室內(nèi)空氣質(zhì)量管理的效果。”學(xué)校健康觀察，2003年夏季注［2］Schneider,Mark.“公立學(xué)校設(shè)施與教學(xué)：華盛頓特區(qū)和芝加哥”，2002年11月設(shè)備級(jí)控制在樓宇管理系統(tǒng)中的作用：教學(xué)類建筑的“HVAC可以占據(jù)建筑能源成本的40%。智能建筑利用設(shè)備級(jí)控制，減少用能，提高效率?！痹O(shè)備更智能，信息更豐富現(xiàn)今大多數(shù)占用傳感器都基于選定的跟蹤變量，檢測(cè)室溫波動(dòng)或者抽測(cè)空氣二氧化碳濃度，估算出房間人數(shù)，然后指示執(zhí)行器調(diào)節(jié)閥門按要求調(diào)高或調(diào)低冷卻或加熱元件。根據(jù)讀數(shù)，二氧化碳檢測(cè)儀還能應(yīng)要求更準(zhǔn)確地調(diào)整風(fēng)量，緩解環(huán)境憋悶感，提升在場(chǎng)人員的舒適性和注意力。許多專家認(rèn)為這一技術(shù)只是起點(diǎn)，高瞻遠(yuǎn)矚的公司正在考慮更多的傳感器可讀取變量，房間可以根據(jù)人員的進(jìn)入情況，實(shí)現(xiàn)更快的響應(yīng)和交互。通過溫度和二氧化碳測(cè)量值，能夠?qū)崿F(xiàn)相當(dāng)快的響應(yīng)。但如果開始上課時(shí)就可以測(cè)量座位占用情況，并發(fā)送給系統(tǒng)，或?qū)i-Fi或其他移動(dòng)設(shè)備相關(guān)信號(hào)算作進(jìn)入空間的占用人，以快速估算人數(shù)，這會(huì)達(dá)到什么樣的效果呢？這樣就能在教師開講前完成調(diào)整，進(jìn)一步提升舒適性，應(yīng)需求更精確地調(diào)整能源輸出。一個(gè)校園或?qū)W區(qū)可能有數(shù)以百計(jì)甚至數(shù)以千計(jì)的房間，日積月累，節(jié)約的能源量將頗為可觀。移動(dòng)設(shè)備層面的實(shí)時(shí)占用信息還能帶來(lái)其他好處，比如改進(jìn)繁忙校園中的實(shí)時(shí)房間安排信息。例如，假設(shè)校園排課系統(tǒng)在階梯教室A重復(fù)排了課，卻誤將原本空置的階梯教室B列為占用狀態(tài)。若樓宇管理系統(tǒng)和排課系統(tǒng)采用了占用傳感器，則傳感器可將階梯教室B標(biāo)記為空置狀態(tài)或其他類別，并及時(shí)發(fā)布這一信息，以便老師及時(shí)將學(xué)生安排到備用教室，解決課堂安排問題。這幾個(gè)例子已經(jīng)清楚表明，占用傳感器和其所驅(qū)動(dòng)的其他現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備日益精巧，未來(lái)將成為有效樓宇管理系統(tǒng)至關(guān)重要的一部分。執(zhí)行器設(shè)計(jì)日趨智能，同時(shí)搭載更先進(jìn)的軟件。能夠采集更多系統(tǒng)行動(dòng)實(shí)時(shí)細(xì)節(jié)，并反饋給樓宇管理系統(tǒng)，為設(shè)施經(jīng)理以及服務(wù)的最終用戶（如學(xué)生和教師）帶來(lái)諸多好處。大約十年前，通過筆記本電腦遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)HVAC系統(tǒng)運(yùn)行狀況的功能在首次推出時(shí)，引得無(wú)數(shù)人嘖嘖稱奇。這種實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)功能極富價(jià)值，以此為基礎(chǔ)構(gòu)建的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備更智能，提供的信息越來(lái)越多，可以自動(dòng)發(fā)現(xiàn)問題，不會(huì)再有因"房間太熱"而收到用戶的呼叫，甚至也無(wú)需操作員在屏幕上主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問題并動(dòng)手解決。設(shè)備可以檢測(cè)到控制信號(hào)丟失或閥門堵塞等問題，無(wú)論操作員在該時(shí)間點(diǎn)是否及時(shí)登錄了系統(tǒng)，設(shè)備都能自動(dòng)提醒該操作員。此外，設(shè)備還能提供遠(yuǎn)程“維修”功能，而無(wú)需出動(dòng)卡車或派遣技術(shù)人員。例如，斷電后，智能傳感器控制器可以發(fā)送電子信號(hào)，啟動(dòng)安全重置，而無(wú)需物理干預(yù)。對(duì)于高度機(jī)械化系統(tǒng)，可能不會(huì)需要只會(huì)操控各種按鈕的維修人員。智能設(shè)備供應(yīng)商將繼續(xù)努力以滿足新一代維修技術(shù)人員的期望。在出現(xiàn)故障時(shí)，以前的維修人員需要用到工具敲敲打打，而這些新一代的技術(shù)人員更喜歡通過筆記本電腦進(jìn)行維修。性能最佳設(shè)施采用的維護(hù)方案類型性能最佳設(shè)施采用的維護(hù)方案類型設(shè)備級(jí)控制在樓宇管理系統(tǒng)中的作用：教學(xué)類建筑的此外，運(yùn)用現(xiàn)今的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，在使用者甚至操作員意識(shí)到問題之前，問題就能被發(fā)現(xiàn)并解決。比如這樣一套系統(tǒng)，階梯教室的熱水閥一直處于開啟位置，冷卻器不停工作，以使房間保持理想的舒適溫度21℃,這樣就不會(huì)有人打來(lái)投訴電話，也不會(huì)出現(xiàn)溫度超標(biāo)的警告標(biāo)志。然而，這種維持溫度的方式低效且代價(jià)高昂，故障原因也未查明，可能與其他對(duì)HVAC系統(tǒng)有害的問題相關(guān)?，F(xiàn)在的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，即使在沒有外部證據(jù)的情況下，也可以借助樓宇數(shù)據(jù)分析軟件和類似工具發(fā)現(xiàn)這些低效的異常工作模式，并相應(yīng)地提醒操作員。與樓宇數(shù)據(jù)分析軟件相結(jié)合，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備產(chǎn)生的數(shù)據(jù)可以帶來(lái)更豐厚的回報(bào)，讓人們深入了解目前的不當(dāng)或不完美之處，同時(shí)發(fā)現(xiàn)更長(zhǎng)遠(yuǎn)的節(jié)能機(jī)會(huì)。例如，被動(dòng)式維護(hù)或"滅火"式維護(hù)方案在世界各地的建筑中仍普遍存在。這樣做代價(jià)高昂，也推升了維修成本，而且問題不解決，還會(huì)造成樓宇和教室無(wú)法使用等更大威脅。積極主動(dòng)、具有價(jià)值意識(shí)的操作員早已采用預(yù)防性維護(hù)方案。這種方案需要對(duì)成套的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備及其他BMS部件和設(shè)備開展定期檢查檢修，提前發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，節(jié)省維修成本，減少導(dǎo)致空間無(wú)法使用的突發(fā)故障。一份精心構(gòu)思的預(yù)防性維護(hù)方案的投資回報(bào)率，估計(jì)是被動(dòng)式維護(hù)方案投資回報(bào)率的五倍3。不過，校園內(nèi)可能有數(shù)千臺(tái)獨(dú)立的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備往往耐用且“持續(xù)工作”，為此落實(shí)一份高效的預(yù)防性維護(hù)方案極具挑戰(zhàn)性。新興的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和其他BMS技術(shù)已經(jīng)演進(jìn)到了下一階段——預(yù)測(cè)性維護(hù)（也稱為連續(xù)或監(jiān)測(cè)式調(diào)試）。這一方式可能更為有效，幫助各機(jī)構(gòu)優(yōu)先考慮并找到罕見的“大海撈針”式故障，而這些故障恰恰是維護(hù)工作的重中之重?，F(xiàn)在，利用建筑數(shù)據(jù)分析軟件傳遞來(lái)的數(shù)據(jù)，可對(duì)預(yù)設(shè)的“常規(guī)”預(yù)防性維護(hù)方案進(jìn)行排序。這樣工程師就能把主要精力投入到最能改善成本、舒適度和其他能源管理目標(biāo)的任務(wù)中。例如，我們現(xiàn)在可以看到，1038號(hào)配對(duì)執(zhí)行器/閥門盡管一個(gè)月前剛檢修過，但是相比去年，開啟和關(guān)閉可能仍然需要多花幾分之一秒的時(shí)間。因此，即使預(yù)防性維護(hù)方案中并未安排針對(duì)它們的再次維護(hù)，但在下次檢修時(shí)仍然可以關(guān)注這一問題——可再次評(píng)估該閥門是否存在過度堆積，是否妥善潤(rùn)滑和密封，是否有未發(fā)現(xiàn)的損壞或其他問題，以解決低效運(yùn)行的問題，或者避免出現(xiàn)故障。這時(shí)，可降低其他正常運(yùn)行設(shè)備的維護(hù)優(yōu)先級(jí)。據(jù)說(shuō)預(yù)測(cè)性維護(hù)方案可以獲得10倍于標(biāo)準(zhǔn)被動(dòng)式維護(hù)方案的投資回報(bào)率，也就不足為奇了4。注［3］運(yùn)行和維護(hù)最佳實(shí)踐——美國(guó)能源部注［4］運(yùn)行和維護(hù)最佳實(shí)踐——美國(guó)能源部設(shè)備級(jí)控制在樓宇管理系統(tǒng)中的作用：教學(xué)類建筑的能源管理助力連通性、標(biāo)準(zhǔn)化和網(wǎng)絡(luò)安全當(dāng)今最智能的BMS和設(shè)備級(jí)控制最大的亮點(diǎn)，可能是它們提供的長(zhǎng)期數(shù)據(jù)所發(fā)揮的功效。搭配樓宇數(shù)據(jù)分析軟件，詳盡的趨勢(shì)信息可與每千瓦電力成本等輸入信息相結(jié)合，提出非常具體的建議，實(shí)現(xiàn)最有效的調(diào)整，持續(xù)逐步提升整個(gè)校園的能效。這些建議有多具體呢？比如你可以這樣設(shè)置，“將301房間的控制器設(shè)定值改為可變狀態(tài)，每周額外節(jié)省30美元的能源費(fèi)用?！睉{借這種技術(shù)，“維護(hù)”這一概念可能有一天會(huì)從“修理東西”重新定義為“節(jié)省能源”。通過提高能效節(jié)約資金對(duì)企業(yè)、醫(yī)院和機(jī)構(gòu)組織等每個(gè)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域都很重要，而能效對(duì)于教學(xué)環(huán)境而言具有尤其獨(dú)特的意義。舉例來(lái)說(shuō)，雖然環(huán)境影響可能在某種程度上對(duì)所有組織都很重要，但不太可能有公司員工在首席執(zhí)行官的辦公室里靜坐示威，要求公司減少碳足跡或者為緩解氣候變化做更多工作。相比更年長(zhǎng)的千禧一代，今天的新生和未來(lái)的學(xué)生環(huán)保意識(shí)更強(qiáng)。幸運(yùn)的是，隨著BMS數(shù)據(jù)更加細(xì)化，有價(jià)值的信息可以與教育利益相關(guān)者共享，而這些信息可能與其他類型的組織關(guān)聯(lián)不大。例如，可以分析和傳播現(xiàn)場(chǎng)級(jí)設(shè)備發(fā)送的信息，每天或每周向?qū)W生群體公示能源利用情況，保持信息透明度，提升節(jié)約燃料、積極行動(dòng)的意識(shí)。人均用能信息可用于相互競(jìng)爭(zhēng)的高中之間，或各宿舍樓、部門等小群體之間的友好綠色競(jìng)賽。當(dāng)然，良好的BMS關(guān)注用戶需求，此處“用戶”通常指設(shè)施經(jīng)理和涉及HVAC運(yùn)行的人員。隨著現(xiàn)場(chǎng)級(jí)設(shè)備驅(qū)動(dòng)的可用信息更加細(xì)化，教育機(jī)構(gòu)可能率先運(yùn)用一種全新功能——將部分受控的個(gè)性化信息直接傳遞給最終用戶，如學(xué)生。例如，學(xué)生可能可以像在家一樣，早上離開宿舍時(shí)把暖氣調(diào)低，放學(xué)回宿舍的前幾分鐘使用應(yīng)用程序把暖氣再調(diào)高，從而節(jié)約能源。如果成百上千的用戶都這么做，那么就可以節(jié)省大量能源。另外也在機(jī)構(gòu)利益相關(guān)方的眼中樹立“技術(shù)更先進(jìn)、更注重環(huán)保”的形象?，F(xiàn)場(chǎng)級(jí)設(shè)備收集和發(fā)送的數(shù)據(jù)日益增加，這與設(shè)備快速準(zhǔn)確轉(zhuǎn)移數(shù)據(jù)的能力，也就是即時(shí)連通的能力相輔相成。無(wú)論設(shè)備變得多么復(fù)雜，制造商都會(huì)冒著風(fēng)險(xiǎn)，無(wú)視標(biāo)準(zhǔn)化，力推專有的通信協(xié)議。用戶希望所有設(shè)備都是連通的，可以在任何網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下隨時(shí)工作。因而教育機(jī)構(gòu)或其他環(huán)境的BMS通常更傾向于BACnet、LonWorks?和KNX等開放協(xié)議。出色的連通性是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的“必殺技”。物聯(lián)網(wǎng)將幫助創(chuàng)新現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和BMS制造商拓展系統(tǒng)功能、增強(qiáng)性能。設(shè)備可以通過云基礎(chǔ)設(shè)施連接在一起，充分利用互聯(lián)網(wǎng)連接的可靠性、冗余性和穩(wěn)健性。無(wú)論特定設(shè)備啟用單獨(dú)IP或者僅為系統(tǒng)的一部分，“單跳”信息傳輸都可以更加直接，幾乎可以瞬間完成。設(shè)備級(jí)控制在樓宇管理系統(tǒng)中的作用：教學(xué)類建筑的極端耐用性的“負(fù)面效果”當(dāng)然，擴(kuò)大連通性不利的一面是大家日益關(guān)注的網(wǎng)絡(luò)安全問題。一直以來(lái)，像BMS這樣操作技術(shù)相關(guān)的數(shù)據(jù)庫(kù)，其關(guān)鍵在于可用性，而非保密性，這些數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)黑客的吸引力遠(yuǎn)不及信息技術(shù)相關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)。黑客的目標(biāo)是直接獲取信用卡或銀行賬號(hào)等機(jī)密的財(cái)務(wù)信息。盡管如此，BMS以及其他行業(yè)中有一些志存高遠(yuǎn)的公司，他們的網(wǎng)絡(luò)安全專家正努力工作，未雨綢繆，主動(dòng)防范威脅。例如，在教學(xué)環(huán)境中，黑客是否有辦法因?yàn)閻鹤鲃“呀處熮k公室的溫度調(diào)高至49℃?或者是否能采取更惡意的行動(dòng)，完全控制樓宇系統(tǒng)，并造成實(shí)際的損失？或者甚至找到漏洞，利用漏洞獲取私密的招生數(shù)據(jù)或財(cái)務(wù)科的支付信息？所以，網(wǎng)絡(luò)安全以前可能并非BMS行業(yè)的頭等大事，但現(xiàn)在越來(lái)越受到最具遠(yuǎn)見卓識(shí)BMS技術(shù)制造商的重視，而且未來(lái)會(huì)愈加重要。通常，一流的公司在網(wǎng)絡(luò)安全方面采取的是整體方法，貫穿于整個(gè)產(chǎn)品開發(fā)周期的。他們努力確保，無(wú)論是獨(dú)立產(chǎn)品，還是作為聯(lián)網(wǎng)/解決方案中的一環(huán)，都不存在開放空間。另外，這些公司還持續(xù)提供咨詢或者監(jiān)測(cè)服務(wù)，確保產(chǎn)品安全。現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備實(shí)際是壽命最長(zhǎng)、最可靠的HVAC設(shè)備，往往早就過了預(yù)期壽命，依然能高性能工作。事實(shí)上，大多數(shù)現(xiàn)場(chǎng)級(jí)設(shè)備通常隨著整套系統(tǒng)更換或者建筑大修而被更換，而不是因?yàn)樵O(shè)備自身存在重大問題，而且更換的時(shí)候，設(shè)備可能在“預(yù)期”使用壽命之后又超期使用了至少十年。這其實(shí)對(duì)用戶不利，因?yàn)橛脩魺o(wú)法從新技術(shù)中受益，新技術(shù)帶來(lái)的回報(bào)可能會(huì)遠(yuǎn)超出用戶購(gòu)買新技術(shù)的支出。這點(diǎn)就不再贅述了。另一個(gè)值得注意的點(diǎn)是，近年來(lái)二氧化碳傳感器的重大改進(jìn)。不同于十年前，如今二氧化碳傳感器不再需要進(jìn)行耗費(fèi)大量人工的定期校準(zhǔn)了，因此傳感器所報(bào)告的信息更加可靠——以前基于這些信息的空氣處理十分昂貴，但現(xiàn)在變得更加劃算，也讓人感覺更舒適?，F(xiàn)在還有數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的老式傳感器在工作。毫無(wú)疑問，其中很大一部分傳感器提供的信息并不準(zhǔn)確。同樣，還有數(shù)以百萬(wàn)計(jì)、用了數(shù)十年、輕微卡澀的閥門，但這些卡澀不夠明顯，使用時(shí)注意不到，或者預(yù)防性維護(hù)方案也發(fā)現(xiàn)不了。此類情景給教育領(lǐng)域帶來(lái)了高昂的成本，不僅有直接成本，還有用于改善教學(xué)環(huán)境質(zhì)量的成本。在資本項(xiàng)目中，樓宇管理系統(tǒng)，以及最新現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和其他尖端組件的升級(jí)項(xiàng)目因能夠持續(xù)節(jié)能，快速收回成本，可以說(shuō)十分“暢銷”。以上優(yōu)勢(shì)對(duì)于高端學(xué)校或大學(xué)環(huán)境更具吸引力，因?yàn)樵谡猩土糇∽顑?yōu)秀的學(xué)生和教師方面，學(xué)校形象和前沿科技運(yùn)用能力至關(guān)重要。盡管如此，如果投資資金不到位，無(wú)論最終回報(bào)多么豐厚，都只能望洋興嘆。幸運(yùn)的是，即使是資源匱乏的機(jī)構(gòu)也仍有辦法開始從更新更好的樓宇管理系統(tǒng)設(shè)備級(jí)控制在樓宇管理系統(tǒng)中的作用：教學(xué)類建筑的一些學(xué)校在預(yù)算允許的情況下，一次僅在個(gè)別房間加裝一些自動(dòng)化現(xiàn)場(chǎng)級(jí)設(shè)備，便可節(jié)約大筆資金，且房間舒適度明顯提升。并能收獲立竿見影的效果，比如可以在房間無(wú)人時(shí)調(diào)低供暖和制冷水平，或采用更精細(xì)的閥門和執(zhí)行器優(yōu)化熱水和冷水流量。而且最好的系統(tǒng)可以無(wú)限擴(kuò)展，因此機(jī)構(gòu)可在資金允許的情況下改進(jìn)更多的房間，節(jié)約的資金累計(jì)起來(lái)可用于“下一輪”升級(jí)。最終，機(jī)構(gòu)如果愿意，可以將所有房間互聯(lián)，集中控制，獲得一整套BMS解決方案，這樣可能幾年內(nèi)就能收回成本。結(jié)論閥門、執(zhí)行器和傳感器等設(shè)備級(jí)控制是樓宇管理系統(tǒng)的支柱，它們?cè)讵?dú)立樓宇和房間里工作，控制大型設(shè)備，提供原始機(jī)械和操作數(shù)據(jù)，讓BMS得以實(shí)現(xiàn)節(jié)能和提高舒適度。智能化應(yīng)從BMS的根基——設(shè)備級(jí)閥門、執(zhí)行器和傳感器開始。如果這些設(shè)備級(jí)控制沒有以最佳效率運(yùn)行，那么BMS也會(huì)如此。結(jié)論技術(shù)和應(yīng)用軟件的新發(fā)展有望提升這些設(shè)備和BMS對(duì)各類用戶的價(jià)值，所以在建的新建筑或正在翻新的建筑都可以考慮引入這些新技術(shù)。作為這些技術(shù)的早期采用者，各種教育機(jī)構(gòu)可能特別有興趣研究可能適用的新增益處，以節(jié)約更多資金用于關(guān)鍵項(xiàng)目，進(jìn)一步提高學(xué)習(xí)環(huán)境的有效性。摘要本文旨在為電氣設(shè)計(jì)工程師提供最新、最重要的標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)指導(dǎo)，幫助他們理解并設(shè)計(jì)面向未來(lái)的，且能夠在樓宇的全樓宇生命周期發(fā)揮最佳能效水平的電氣系統(tǒng)?？v觀全球，樓宇隨著為應(yīng)對(duì)氣候變化而制定的國(guó)際公約、各個(gè)國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)的不斷趨嚴(yán)，以及樓宇業(yè)主需求的持續(xù)增長(zhǎng)，綠色節(jié)能的樓宇設(shè)計(jì)理念和運(yùn)營(yíng)方式被更多關(guān)注，并正在日益普及。對(duì)此，電氣設(shè)計(jì)工程師們唯有做好萬(wàn)全的準(zhǔn)備，才能設(shè)計(jì)出符合最新樓宇規(guī)范的電氣系統(tǒng)方案，從而助力樓宇獲得綠色認(rèn)證，并為符合全球最佳實(shí)踐的“主動(dòng)式”能源管理計(jì)劃提供支持。（根據(jù)全球受訪者回答得出）綠色樓宇項(xiàng)目占比31%~60%綠色樓宇項(xiàng)目占比16%~30%綠色樓宇項(xiàng)目占比1%~15%尚在探索中（無(wú)綠色樓宇項(xiàng)目）DodgeData&Analytics,2018綠色樓宇已不再“小眾”，而正在成為一種被更廣泛接受的概念。而高能效樓宇設(shè)計(jì)正在迅速成為建筑設(shè)計(jì)師和工程師為達(dá)成此目標(biāo)所普遍采用的方法，而對(duì)于樓宇運(yùn)營(yíng)和維保團(tuán)隊(duì)來(lái)說(shuō)，“主動(dòng)式”能源管理也樓宇正在成為他們更經(jīng)常采用的方式。這種演變趨勢(shì)的背后交織著多重影響因素：?全球性指令?！栋屠鑵f(xié)定》旨在通過減少全球溫室氣體排放、增加可再生能源利用和提高能源使用效率，以工業(yè)化之前的世界氣溫為基準(zhǔn)，將全球平均溫度升幅控制在1.5%以內(nèi)。在第21屆聯(lián)合國(guó)氣候變化大會(huì)上，各締約國(guó)政府紛紛表態(tài)將出臺(tái)并落實(shí)“國(guó)家自主貢獻(xiàn)（NDC）“合?政府行動(dòng)。目前，部分國(guó)家正在積極采取行動(dòng)，旨在達(dá)成各自的自主貢獻(xiàn)目標(biāo)。例如，歐盟承諾到2050年之前將二氧化碳排放量減少80%，而荷蘭的二氧化碳減排目標(biāo)是95%。5綠色環(huán)保趨勢(shì)也正在影響城市的發(fā)展。從2024年開始，紐約市內(nèi)樓宇面積超過2.5萬(wàn)平方英尺（約合2323平方米）的樓宇必須接受升級(jí)改造，從而推動(dòng)達(dá)成到2030年減少40%溫室氣體排放量的目標(biāo)。6對(duì)于新建樓宇項(xiàng)目，紐約市政府正在通過一系列激勵(lì)措施和指導(dǎo)方針樓宇并對(duì)現(xiàn)有的相關(guān)規(guī)范、法規(guī)和許可進(jìn)注［5］“Nederlandzetzelfstokachterdedeur...”,deVolkskrant,2018注［6］“NewYorkCityPassesSweepingClimateLegislation”,CityLab,201920鑒于全球各個(gè)國(guó)家對(duì)降低碳排放和企業(yè)對(duì)業(yè)務(wù)的更高目標(biāo)，對(duì)綠色樓宇的實(shí)踐和發(fā)展正在不斷加強(qiáng)新的設(shè)計(jì)方案不但能夠助力減緩全球變暖勢(shì)頭，還能削減能源成本，改善使用者的健康水平、舒適度和認(rèn)證的施耐德電氣辦公大樓便是一個(gè)很好的例證定義：主動(dòng)式能源管理定義：主動(dòng)式能源管理在監(jiān)管壓力、財(cái)務(wù)回報(bào)、更高資產(chǎn)價(jià)值和益于健康等多重因素的共同作用下，綠色樓宇正在逐漸成為業(yè)界主流趨勢(shì)。本文多次提及“主動(dòng)式能源管理“和”主動(dòng)式能效“,這與樓宇設(shè)施團(tuán)隊(duì)期待主動(dòng)并持續(xù)提高能源使用效率緊密相關(guān)。?能效投資回報(bào)率（ROI）。無(wú)論是否需要滿足最新的環(huán)保法規(guī)要求，綠色樓宇都是一項(xiàng)具有高回報(bào)率的投資選擇。應(yīng)用綠色樓宇方案，不但能夠降低樓宇使用的能源成本，而且一經(jīng)獲得綠色樓宇認(rèn)證，更可以提升資產(chǎn)的價(jià)值。高能效同時(shí)，高能效的設(shè)計(jì)還可以優(yōu)化樓宇內(nèi)部供熱、制冷、通風(fēng)和照明系統(tǒng)的運(yùn)行，從而改善使用者的舒適度、健康水平和生產(chǎn)力。此外，綠色環(huán)保的企業(yè)形象有助于企業(yè)吸引更多優(yōu)秀人才，同時(shí)也會(huì)讓消費(fèi)者產(chǎn)生偏好。得益于這些好處許多公司也更加積極地制定和實(shí)施可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。在本文中，“主動(dòng)（active）”一詞的含義不應(yīng)與電氣術(shù)語(yǔ)相混淆，在電氣術(shù)語(yǔ)中，“active（有源）”指負(fù)載的電阻性元件所消耗的“有效或?qū)嶋H（trueorreal）”功率。電氣設(shè)計(jì)公司和工程師需要提前做好準(zhǔn)備，以滿足行業(yè)對(duì)于綠色樓宇日益增長(zhǎng)的需求。由于樓宇可持續(xù)性是一項(xiàng)貫穿樓宇生命周期的考量因素，設(shè)計(jì)師必須確保電氣系統(tǒng)能夠在全樓宇生命周期內(nèi)對(duì)提升能源效率提供有效助力：?遵循最新的綠色樓宇規(guī)范和實(shí)踐標(biāo)準(zhǔn)?助力滿足能源管理和綠色樓宇認(rèn)證要求，包括綠色認(rèn)證下的各項(xiàng)條款?支持編寫合規(guī)性報(bào)告?在樓宇后期長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)營(yíng)和維護(hù)期間，滿足主動(dòng)式能源管理標(biāo)準(zhǔn)和最佳實(shí)踐要求，最大程度地降低能耗和運(yùn)營(yíng)成本。21將政策付諸行動(dòng)的二氧化碳占總排放量的40%。隨著樓宇面積的快近3%的年增幅持續(xù)增長(zhǎng)。”國(guó)際能源署（17的《財(cái)富》全球500強(qiáng)企業(yè)已承諾設(shè)定基基于科學(xué)的目標(biāo)目前，很多全球性和地方性的能效標(biāo)準(zhǔn)正在被重新制定，并提高了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，包括以下這些已經(jīng)發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)：?ISO500001-2018能源管理系統(tǒng)7?IEC60364-8-1:2019低壓電氣裝置——能源效率8本文為電氣設(shè)計(jì)師介紹了綠色樓宇及相關(guān)重要標(biāo)準(zhǔn)、指導(dǎo)方針和法規(guī)的演變。此外，本文還簡(jiǎn)要介紹了一些相關(guān)的能源管理技術(shù)，這些技術(shù)不但可以幫助業(yè)主讓資產(chǎn)滿足綠色樓宇要求，還能助其實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。以下是各國(guó)政府、行業(yè)組織和當(dāng)?shù)仉娏驹谌蛑饕袌?chǎng)上，規(guī)范或鼓勵(lì)綠色樓宇實(shí)踐方式的一些實(shí)例。歐盟委員會(huì)頒布的《能源效率指令》要求，到2030年，歐盟的能源效率必須提高32.5%。9歐盟還要求各成員國(guó)在2018年底前就如何達(dá)成這一目標(biāo)制定相應(yīng)的計(jì)劃。此外，歐盟還通過了最新的《樓宇能源性能指令》，10其中包括但不限于以下規(guī)定：?能源性能的考量范圍要包括樓宇所有相關(guān)元素和技術(shù)系統(tǒng)的能源性能，包括樓宇供熱、制冷、照明、通風(fēng)等子系統(tǒng)。?提高能源性能認(rèn)證的透明度，并統(tǒng)一應(yīng)用所有必要的計(jì)算參數(shù)。?樓宇創(chuàng)新成果和技術(shù)也使樓宇在支持經(jīng)濟(jì)全面脫碳化過程中發(fā)揮作用。歐盟要求各國(guó)必須在2018年6月最新指令發(fā)布后的20個(gè)月內(nèi)，將最新指令的內(nèi)容納入到國(guó)家法律中。新加坡的目標(biāo)是到2030年，綠色樓宇覆蓋率達(dá)到80%。在“綠色樓宇標(biāo)志計(jì)劃（GreenMark）”認(rèn)證體系的基礎(chǔ)上，新加坡政府出臺(tái)了一項(xiàng)總體規(guī)劃，以此作為節(jié)能樓宇建設(shè)和改造的框架，以及環(huán)境可持續(xù)性的評(píng)估基準(zhǔn)。其中，以下兩項(xiàng)措施與電力基礎(chǔ)設(shè)施直接相關(guān)：?每年強(qiáng)制提交樓宇信息和能源消耗數(shù)據(jù)?對(duì)樓宇制冷系統(tǒng)的效率和最低標(biāo)準(zhǔn)的遵守情況進(jìn)行定期強(qiáng)制性審計(jì)近年來(lái)，可持續(xù)樓宇設(shè)計(jì)的評(píng)級(jí)和認(rèn)證已成為一種主流趨勢(shì)，各種標(biāo)準(zhǔn)和體系已經(jīng)逐漸走向成熟，并得到業(yè)界高度認(rèn)可。如果樓宇能夠達(dá)到綠色樓宇評(píng)級(jí)要求或獲得綠色樓宇認(rèn)證，那么樓宇業(yè)主和經(jīng)營(yíng)者將獲得諸多收益。美國(guó)綠色樓宇委員會(huì)（USGBC）在評(píng)價(jià)LEED綠色樓宇認(rèn)證體系11的益處時(shí)提及了以下方面：注［7］ISO500001-2018,InternationalStandardsOrganization注［8］“IEC60364-8-1:2019”,IECWebstore注［9］“2030climate&energyframework”,EuropeanCommission注［10］“Energyperformanceofbuildings”,EuropeanCommission注［11］“GreenbuildingleadershipisLEED”,USGBC22案例研究1：全球首個(gè)ISO50001認(rèn)證2001年，位于法國(guó)呂埃爾-馬爾邁松的施耐德電氣總部大樓通過了ISO50001能源管理標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證，成為全球首座獲得該認(rèn)證的樓宇。在此之前，這棟樓宇已經(jīng)獲得了ISO14001、HQEExploitation和BREAAMIn-Use綠色樓宇認(rèn)證（6星評(píng)級(jí)——“杰出”）。那么，這棟大樓的實(shí)際表現(xiàn)如何呢？通過使用施耐德電氣的解決方案，將所有樓宇內(nèi)部系統(tǒng)集成到一個(gè)平臺(tái)，大樓實(shí)現(xiàn)了30%的能源節(jié)約，能耗率降至每年80kWh/m2。此外，大樓還使用了現(xiàn)場(chǎng)可再生能源系統(tǒng)和用于控制泵、風(fēng)扇、照明、暖通空調(diào)（HVAC）和百葉窗的?不但樓宇本身獲得認(rèn)可，還能提升企業(yè)品牌形象，進(jìn)而成為綠色樓宇領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè)?快速提升租賃率，提高轉(zhuǎn)售價(jià)值?減少能源、水和其他資源的使用?營(yíng)造更加健康的室內(nèi)空間，使住戶、社區(qū)和環(huán)境從中受益在激勵(lì)措施的推動(dòng)下，對(duì)綠色樓宇領(lǐng)域的投資正雖然新的綠色樓宇或改造項(xiàng)目的長(zhǎng)期回報(bào)可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過綠色設(shè)計(jì)和建設(shè)的增量成本，但許多樓宇業(yè)主可能依然覺得初始投資是一項(xiàng)負(fù)擔(dān)。幸運(yùn)的是，隨著綠色實(shí)踐的增多和普及，前期成本正在持續(xù)下降，這也使得綠色樓宇設(shè)計(jì)和建造更易于接受。此外，目前許多國(guó)家，聯(lián)邦、州或市政府以及當(dāng)?shù)仉娏Σ块T都相繼出臺(tái)了一系列形式各異的激勵(lì)措施。根據(jù)美國(guó)綠色樓宇委員會(huì)（USGBC）的建議，12政府出臺(tái)的激勵(lì)措施可以包括：?抵免已實(shí)施的改善措施、已測(cè)得的能耗降幅或已實(shí)現(xiàn)的能源節(jié)約相關(guān)的稅收?援助金（例如來(lái)自市政府的援助金）或低息貸款?加快審核或批準(zhǔn)程序，減少或減免審批費(fèi)用?開發(fā)密度和高度獎(jiǎng)勵(lì)?免費(fèi)協(xié)助（例如規(guī)劃或認(rèn)證培訓(xùn)、市場(chǎng)推廣等）這其中，許多激勵(lì)措施需要樓宇業(yè)主能夠準(zhǔn)確測(cè)量和報(bào)告運(yùn)營(yíng)期間的能耗和成本，并記錄樓宇性能的改善情況才能享有。而針對(duì)樓宇改造項(xiàng)目，樓宇業(yè)主必須首先確定能耗基線，以便與改造后樓宇的實(shí)際性能進(jìn)行比較。綠色樓宇指導(dǎo)方針和樓宇規(guī)范正在被廣泛采納，且日益在各國(guó)政府致力于實(shí)現(xiàn)能源和環(huán)境可持續(xù)性目標(biāo)的同時(shí)，全球主要標(biāo)準(zhǔn)組織也在持續(xù)更新或推出涵蓋場(chǎng)地規(guī)劃、樓宇設(shè)計(jì)、基礎(chǔ)設(shè)施、材料和產(chǎn)品、運(yùn)營(yíng)和維護(hù)等樓宇方面的支持性指導(dǎo)方針和標(biāo)準(zhǔn)，一同推動(dòng)綠色“高性能”樓宇的發(fā)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范通常由各國(guó)政府和/或行業(yè)組織制定，并主要結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，而區(qū)域性或國(guó)家級(jí)的政策以及相關(guān)指導(dǎo)方針和標(biāo)準(zhǔn)之間也可能存在直接關(guān)系。例如，節(jié)能電氣規(guī)范可能會(huì)對(duì)電氣基礎(chǔ)設(shè)施的特定組成部分設(shè)計(jì)提出要求，以滿足運(yùn)營(yíng)最佳實(shí)踐和綠色樓宇認(rèn)證要求。以下是一些示例：注［12］“Encouragingbuildingenergyimprovementsthroughtaxincentives”,USGBC23歐洲法規(guī)（綠色）與標(biāo)準(zhǔn)?歐洲。IEC60364-8-1標(biāo)準(zhǔn)作為節(jié)能電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，被越來(lái)越多的歐盟國(guó)家廣泛采用。正如后文詳述的那樣，符合這項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)樓宇獲得綠色樓宇認(rèn)證評(píng)分將有幫助，同時(shí)還能幫助樓宇更好地遵循能源管理指導(dǎo)方針。在樓宇運(yùn)營(yíng)方面，歐盟《能源效率指令》要求員工數(shù)量超過250名的大型企業(yè)必須定期進(jìn)行能源審計(jì)或部署永久性能源管理體系（EnMS）。此外，歐盟《樓宇能源性能指令》要求，樓宇在進(jìn)行能效升級(jí)前，業(yè)主必須提前制定“樓宇改造路線圖”。為了滿足這些要求，設(shè)施團(tuán)隊(duì)則必須嚴(yán)格遵循相關(guān)的ISO指導(dǎo)方針和歐洲標(biāo)準(zhǔn)。這些內(nèi)容將在后文詳細(xì)說(shuō)明。搭載樓宇自動(dòng)化和樓宇管理和控制按ISO50001建立的能源管理體系（EnMS）可獲免審權(quán)能源審計(jì)規(guī)范能源樓宇改造推動(dòng)優(yōu)化能效服務(wù)低壓電氣裝置——能源效率能源測(cè)量和監(jiān)控計(jì)劃——能源數(shù)據(jù)收集原則用于測(cè)試、測(cè)量或監(jiān)控保護(hù)的設(shè)備——性能測(cè)量與監(jiān)控設(shè)備（PM?印度。2007年，印度中央政府頒布并實(shí)施了適用于非住宅樓宇的《能源節(jié)約樓宇規(guī)范》（ECBC）。2017年，印度政府對(duì)這項(xiàng)規(guī)范進(jìn)行了修訂，將圍護(hù)結(jié)構(gòu)、機(jī)械、電氣和管道系統(tǒng)等納入到考量范疇。隨后在2018年12月，印度政府制定并頒布了針對(duì)住宅樓宇的《能源節(jié)約樓宇規(guī)范》，目前僅涵蓋針對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)、通風(fēng)和采光方面要求的被動(dòng)式設(shè)計(jì)措施，而針對(duì)機(jī)械、電氣和管道系統(tǒng)方面的要求則將在未來(lái)幾年內(nèi)陸續(xù)出臺(tái)。一般情況下，在印度，監(jiān)管樓宇規(guī)范的實(shí)施屬于地方市政機(jī)構(gòu)和各邦政府的權(quán)限范圍，因此，《能源節(jié)約樓宇規(guī)范》的實(shí)際執(zhí)行情況僅在部分地區(qū)表現(xiàn)良好13。目前，印度29個(gè)邦和7個(gè)聯(lián)邦屬地中，僅15個(gè)邦發(fā)布了強(qiáng)制執(zhí)行《能源節(jié)約樓宇規(guī)范》14的通知（這只是實(shí)施和采用《能源節(jié)約樓宇規(guī)范》的第一個(gè)關(guān)鍵步驟），開始執(zhí)行該規(guī)范的城市數(shù)量很少?？傮w而言，雖然目前將諸如IEC60364-8-1、ISO50001等標(biāo)準(zhǔn)納入到本國(guó)標(biāo)準(zhǔn)體系中屬于自愿行為，但印度標(biāo)準(zhǔn)局已經(jīng)相繼采納了多個(gè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。注［13］“RoadmaptofasttrackadoptionandimplementationofEnergyConservationBuildingCode(ECBC)attheurbanandlocallevel”,NITIAayog/BEE/AEEE,2017注［14］“Handbook:ECBCComplianceinIndianCities”,ICLEISouthAsiaandShaktiSustainableEnergyFoundation,201824未來(lái)的高性能樓宇案例研究案例研究2：實(shí)現(xiàn)了碳中和目標(biāo)的樓宇位于新加坡加冷的施耐德電氣東亞及日本區(qū)總部大樓，于2020年成為首座實(shí)現(xiàn)碳這座可容納1400名員工的綜合性辦公大樓和創(chuàng)新中心，在白天能夠100%依靠太陽(yáng)能滿足電力需求，而這正是得益于其使用的，涵蓋3000臺(tái)互聯(lián)互通的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的智能樓宇技術(shù)。此外，這座經(jīng)過改造的辦公大樓也是首個(gè)獲得“BCA綠色樓宇標(biāo)志鉑金獎(jiǎng)”的樓宇。主動(dòng)式節(jié)能系統(tǒng)能夠持續(xù)優(yōu)化樓宇能效。出色的樓宇設(shè)計(jì)在諸多方面均有助于在運(yùn)營(yíng)階段提升樓宇的整體能源效率。而在優(yōu)化樓宇能源性能的過程中，則需要解決一系列的被動(dòng)和主動(dòng)因素。被動(dòng)式節(jié)能指有助于提升樓宇舒適度和能源效率的自然過程，通常與水、空氣、蒸汽和熱效應(yīng)有關(guān)。這些要素包括：?樓宇位置與自然光線樓宇方向?樓宇圍護(hù)結(jié)構(gòu)，包括使用的材料（例如保溫與隔熱材料、窗戶等）?自然通風(fēng)（例如自然制冷）由于被動(dòng)式節(jié)能系統(tǒng)通常需要固定安裝，因此優(yōu)化這些系統(tǒng)的投資成本至關(guān)重要。這也意味著，這些系統(tǒng)的部署通常屬于一次性投資，除了對(duì)樓宇維護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造之外，其他部分升級(jí)的潛力和方法有限，需要的維護(hù)成本也較低。主動(dòng)式節(jié)能是指利用自適應(yīng)系統(tǒng)，來(lái)提升能效并降低成本，從而優(yōu)化使用者舒適度、使用過程的便捷度及其他操作的體驗(yàn)。此類系統(tǒng)包括：?供暖、通風(fēng)和空調(diào)（HVAC）系統(tǒng)?照明系統(tǒng)?樓宇和能源控制系統(tǒng)，包括樓宇管理系統(tǒng)（BMS）以及電能管理系統(tǒng)?可再生能源系統(tǒng)，包括微電網(wǎng)控制系統(tǒng)和分布式能源管理系統(tǒng)在主動(dòng)式節(jié)能系統(tǒng)的幫助下，設(shè)施運(yùn)營(yíng)團(tuán)隊(duì)能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、專業(yè)分析（利用性能指標(biāo)和關(guān)鍵性能指標(biāo)）、高水平的控制和維護(hù)（圖4），從而提升運(yùn)營(yíng)低能耗設(shè)備、保溫和隔熱材低能耗設(shè)備、保溫和隔熱材料、功率因數(shù)補(bǔ)償樓宇管理、電力管理、電機(jī)控制和照明控制計(jì)量、監(jiān)測(cè)和咨詢服務(wù)，EE分析軟件通過自動(dòng)化和合規(guī)性能源審計(jì)和計(jì)量被動(dòng)式節(jié)能主動(dòng)式節(jié)能測(cè)量25全生命周期樓宇總成本的發(fā)過程中忽略了這一事最大限度降低其余85%成本的寶貴機(jī)會(huì)?！眹?guó)家研究委員會(huì)案案例研究3：通過SEP/ISO標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證實(shí)現(xiàn)180萬(wàn)美元的成本節(jié)約到目前為止，施耐德電氣旗得了美國(guó)能源部卓越能源績(jī)續(xù)發(fā)展服務(wù)（ESS）團(tuán)隊(duì)的支美國(guó)、加拿大和墨西哥境內(nèi)的多家工廠已實(shí)現(xiàn)年成本節(jié)約近180萬(wàn)美元，其中電力成本節(jié)約近80%，天然氣成這已經(jīng)成為業(yè)界公認(rèn)的、能夠高效地在樓宇生命周期內(nèi)將樓宇能源成本降到最低的最佳實(shí)踐，這也是為什么這些措施能夠完全符合ISO50001等國(guó)際能源管理標(biāo)準(zhǔn)的重要原因。然而，這些系統(tǒng)也極其的復(fù)雜，往往需要融合多種新技術(shù)（例如，基于物聯(lián)網(wǎng)的測(cè)量系統(tǒng)），還需要能夠集成樓宇管理和照明控制等不同系統(tǒng)。也正因如此，在很多主動(dòng)式節(jié)能系統(tǒng)的前期設(shè)計(jì)中，通常只會(huì)考慮起始投資成本對(duì)項(xiàng)目?jī)r(jià)值的影響，而很少會(huì)考慮到樓宇在后期運(yùn)營(yíng)階段的表現(xiàn)對(duì)使用者產(chǎn)生的影響。這種做法通常也會(huì)在后期運(yùn)維階段產(chǎn)生額外的成本。由于對(duì)樓宇進(jìn)行改造的成本可能更高，因此對(duì)于樓宇商和設(shè)計(jì)師而言，在初始設(shè)計(jì)和調(diào)試過程中，對(duì)主動(dòng)式節(jié)能系統(tǒng)的選擇和優(yōu)化非常重要。在前期設(shè)計(jì)過程中，為平衡樓宇中被動(dòng)式和主動(dòng)式節(jié)能系統(tǒng)使用的資本投入成本，需要考慮到諸多相關(guān)方的利益。而電氣設(shè)計(jì)師的首要任務(wù)，正是設(shè)計(jì)出節(jié)能和成本最優(yōu)化的電氣系統(tǒng)。電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)是高能效樓宇的核心，這一觀點(diǎn)在LEED綠色樓宇認(rèn)證中也有所體現(xiàn)，在這項(xiàng)認(rèn)證69項(xiàng)評(píng)分項(xiàng)中，有兩個(gè)必須項(xiàng)和多達(dá)28項(xiàng)評(píng)分項(xiàng)（占比超過40%）與電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)有關(guān)，15由此可見電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)對(duì)于樓宇能效表現(xiàn)的重要性可見一斑。相關(guān)示例將在后文展示。電氣設(shè)計(jì)師面臨的挑戰(zhàn)是如何平衡多個(gè)關(guān)聯(lián)方的需求：?確保電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)符合現(xiàn)行的嚴(yán)苛電氣規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)?需要思考如何通過優(yōu)化設(shè)計(jì)和建造，提高樓宇獲得綠色樓宇認(rèn)證的幾率?無(wú)論運(yùn)營(yíng)商是自愿遵守，還是遵循政府的強(qiáng)制指令（例如歐盟《能源效率指令》），或滿足稅收激勵(lì)措施要求，設(shè)計(jì)者都需要通過樓宇應(yīng)用各項(xiàng)必要的技術(shù)，使樓宇符合樓宇各項(xiàng)能源管理標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定（例如ISO50001或美國(guó)能源部卓越能源績(jī)效（SEP）項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)）。?優(yōu)化項(xiàng)目成本幸運(yùn)的是，最新的節(jié)能樓宇標(biāo)準(zhǔn)和指導(dǎo)方針為電氣設(shè)計(jì)師提供了新的機(jī)遇，使他們能夠在技術(shù)創(chuàng)新的同時(shí)，滿足樓宇規(guī)范的各項(xiàng)要求。在行業(yè)迅速向綠色標(biāo)準(zhǔn)邁進(jìn)的過程中，此舉有助于市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的保持。正如引言中所指出的那樣，擁有眾多公認(rèn)的優(yōu)勢(shì)的節(jié)能設(shè)計(jì)，其成本也應(yīng)該經(jīng)得起推敲。綠色樓宇蘊(yùn)含著巨大的機(jī)遇。由于各國(guó)樓宇存量市場(chǎng)規(guī)模巨大，樓宇節(jié)能改造領(lǐng)域也有廣闊的前景。最新的樓宇規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)也將能源效率納入電氣系統(tǒng)的主要規(guī)范之中，助力企業(yè)緊跟客戶需求的變化。這樣一來(lái)，企業(yè)將可以借助有限的人力更好地管理設(shè)計(jì)項(xiàng)目的工作量。注［15］“SustainableDesignforElectricalEngineers”,EC&M.200626綠色樓宇標(biāo)準(zhǔn)和指導(dǎo)方針以下章節(jié)將為您介紹與電氣設(shè)計(jì)師相關(guān)的，最成熟、適用性更強(qiáng)的節(jié)能樓宇標(biāo)準(zhǔn)和指導(dǎo)方針。通過更好地了解這些標(biāo)準(zhǔn)和指導(dǎo)方針，設(shè)計(jì)師可更好地為客戶提供面向未來(lái)的高性能解決方案。全球各地?fù)碛性S多由標(biāo)準(zhǔn)組織、各國(guó)政府、行業(yè)組織或?qū)嶓w協(xié)作組織制定的節(jié)能樓宇標(biāo)準(zhǔn)、指導(dǎo)方針和評(píng)級(jí)系統(tǒng)。如前所述，其中部分標(biāo)準(zhǔn)主要針對(duì)當(dāng)?shù)兀ɡ鐕?guó)家、州或市）的實(shí)際需要而制定或修改。本節(jié)將主要探討在全球各國(guó)廣泛應(yīng)用潛力的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。雖然大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)僅適用于樓宇的設(shè)計(jì)或運(yùn)營(yíng)階段，但是也有一些標(biāo)準(zhǔn)或評(píng)級(jí)系統(tǒng)涵蓋這兩個(gè)階段的所有要素。由于電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)對(duì)樓宇的被動(dòng)式和主動(dòng)式節(jié)能均有影響，因此，許多相關(guān)的設(shè)計(jì)和運(yùn)營(yíng)標(biāo)準(zhǔn)密切關(guān)聯(lián)。圖5簡(jiǎn)要展示了本節(jié)所述的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)和指導(dǎo)方針，展現(xiàn)了這些標(biāo)準(zhǔn)和指導(dǎo)方針之間的關(guān)聯(lián)和相互作用。圖片以時(shí)序方式，呈現(xiàn)從設(shè)計(jì)到運(yùn)營(yíng)階段，樓宇所需遵循的標(biāo)準(zhǔn)和指導(dǎo)方針。在后續(xù)章節(jié)中，我們將為您詳細(xì)介紹各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，并將在附錄中提供這些標(biāo)準(zhǔn)的超鏈接，便于您了解其完整信息。運(yùn)營(yíng)階段運(yùn)營(yíng)階段ISO50001能源管理體系要求及使用指南能源數(shù)據(jù)收集綠色樓宇標(biāo)簽產(chǎn)品環(huán)保標(biāo)簽控制和樓宇管理的影響）數(shù)據(jù)記錄器IEC60364-8-1低壓裝置：能源效率能源審計(jì)要求及使用指南樓宇設(shè)計(jì)和運(yùn)營(yíng)階段的選定標(biāo)準(zhǔn)和指導(dǎo)方針的關(guān)系這項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)旨在為住宅樓宇、商業(yè)樓宇、工業(yè)樓宇和基礎(chǔ)設(shè)施，提供一種包含要求和建議框架，幫助設(shè)計(jì)和評(píng)估，全新和既有結(jié)構(gòu)的高效低壓配電系統(tǒng)。在提供相同水平服務(wù)和安全保障的同時(shí)，這項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)旨在永久性地降低電力損失，促進(jìn)運(yùn)營(yíng)過程中電能的高效利用，并減少能源費(fèi)用。這項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)以三項(xiàng)主要原則為指導(dǎo)，這些原則中均包含相應(yīng)的技術(shù)指南，以統(tǒng)性方法提升能源效率（見圖6）。27新裝置新裝置圖6IEC60364-8-1標(biāo)準(zhǔn)的原則和技術(shù)指南匯總，重點(diǎn)介紹了三項(xiàng)指導(dǎo)原則。支持綠色設(shè)計(jì)的工程工具支持綠色設(shè)計(jì)的工程工具圖7IEC60364-8-1標(biāo)準(zhǔn)中基于分值體系方法判定的電氣設(shè)計(jì)效率排名。—在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候—在有需要的前提下—以較低的成本通過控制電氣裝置優(yōu)化電力使用定義與EE相關(guān)的電路或電路組:“網(wǎng)格”優(yōu)化裝置和重心法中的布線損耗通過生命周期的方式整體技術(shù)指南的各方面示例包括：?通過增加電纜的截面積以及功率因數(shù)補(bǔ)償與諧波緩解，減少布線損耗?使用重心法對(duì)高壓/低壓變電站和配電盤的位置進(jìn)行優(yōu)化部署?確定擁有類似能源需求的設(shè)備、電力監(jiān)控設(shè)備、通信設(shè)備和能源使用分析設(shè)備所在的網(wǎng)絡(luò)或區(qū)域。亦可參見以下IEC61557-12標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容。?使用能源效率與負(fù)載管理系統(tǒng)（例如能源管理、樓宇自動(dòng)化和控制）控制電力應(yīng)用。亦可參見以下EN15232標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容。此外，該標(biāo)準(zhǔn)還描述了一種全生命周期方法論，它代表著一種可以持續(xù)改進(jìn)的節(jié)能計(jì)劃（如主動(dòng)式能源管理），以確保新建樓宇能夠保持自身性能，并可隨著時(shí)間的推移，幫助現(xiàn)有設(shè)施符合最新標(biāo)準(zhǔn)。最后，這項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)提供了一種分值體系方法，基于標(biāo)準(zhǔn)中涵蓋的各項(xiàng)措施的實(shí)施水平（例如初始安裝、能源管理、性能維護(hù)、電力監(jiān)控等），評(píng)估電氣裝置的能源效率?；谶@樣的方法可以獲得效率的整體評(píng)估（見圖7），幫助設(shè)計(jì)師評(píng)估自身的設(shè)計(jì)方案，從而為客戶提供更具競(jìng)爭(zhēng)力的一流解決方案。反之，客戶也可以更加方便地確定所需設(shè)計(jì)。IEC60364-8-1，是唯一可定義可直觀呈現(xiàn)能源使用情況，確定節(jié)能措施的配電設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，能夠?yàn)榭蛻魩?lái)諸多收益：?能夠幫助客戶盡可能滿足大量綠色樓宇認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)。?助力確定相關(guān)測(cè)量和規(guī)劃措施，為符合ISO50001標(biāo)準(zhǔn)的能源管理體系提供支持。28案例研究4：案例研究4：3M和施耐德電氣實(shí)現(xiàn)高達(dá)65%的能效改進(jìn)在對(duì)部分制造工廠進(jìn)行ISO50001標(biāo)準(zhǔn)和卓越能源績(jī)效3M和施耐德電氣都證明了“與未獲得認(rèn)證的項(xiàng)目相比，認(rèn)證項(xiàng)目均獲得了較好3M旗下23家工廠通過了ISO50001認(rèn)證，7家通過了美國(guó)能源部SEP認(rèn)證，1家通過了韓國(guó)SEP認(rèn)證，認(rèn)證結(jié)果顯廠可實(shí)現(xiàn)比同行的工廠平均在旗下20家位于北美地區(qū)的工廠通過認(rèn)證后，施耐德電氣在報(bào)告中稱：“過去四年來(lái)，與未獲得認(rèn)證的工廠相比，這些工廠的節(jié)約能力提升了65%?！鲍@得ISO50001和SEP認(rèn)證的工廠表現(xiàn)優(yōu)于同行?滿足樓宇信息管理（BIM）、樓宇能源管理（BEM）和樓宇能源模擬（SIM）系統(tǒng)的電力和能源數(shù)據(jù)需求，幫助進(jìn)一步優(yōu)化樓宇設(shè)計(jì)、施工正因這項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值，一些國(guó)家將其納入電氣規(guī)范種，其中，德國(guó)是首個(gè)采用該標(biāo)準(zhǔn)的國(guó)家，一些其他國(guó)家計(jì)劃在未來(lái)幾年內(nèi)采用該標(biāo)準(zhǔn)。無(wú)論計(jì)量和監(jiān)控功能由一個(gè)獨(dú)立裝置提供還是內(nèi)置于智能斷路器等設(shè)備中，本標(biāo)準(zhǔn)參照IEC60364-8-1標(biāo)準(zhǔn)，可以幫助設(shè)計(jì)師，針對(duì)不同的電力成本管理應(yīng)這項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)涵蓋能源測(cè)量（例如有功、無(wú)功、表觀等以及其他關(guān)鍵的電氣特性（例如功率、電壓、電流、功率因數(shù)、頻率等）和電能質(zhì)量測(cè)試（例如諧波、電壓下降等）。這項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)還定義了額定操作范圍和可使用的測(cè)量技巧。這項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)涵蓋范圍非常廣，這也是它與其他電力計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的最大不同之一。電力計(jì)量和監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行情況，通常以三種性能級(jí)別定義，具體維度包括精度、測(cè)量范圍、環(huán)境和電磁所處情況，以及提供連續(xù)（無(wú)間隙）測(cè)量的能力。這項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了對(duì)“用于數(shù)據(jù)收集、集合和分析的監(jiān)控和測(cè)量系統(tǒng)”的要求。具體來(lái)說(shuō)，能源服務(wù)器、能源數(shù)據(jù)記錄器、數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)和I/O數(shù)據(jù)集中器用于傳輸能源、電力、溫度或其他信息，以實(shí)現(xiàn)提高能源效率的目的。這些設(shè)備可以采用嵌入式安裝，也可以連接至軟件應(yīng)用程序，用于數(shù)據(jù)整合和分析，進(jìn)而支持能源管理（參照ISO50001標(biāo)準(zhǔn)）、能源審計(jì)（參照ISO50002標(biāo)準(zhǔn)）、監(jiān)控（參照IEC60364-8-1標(biāo)準(zhǔn)）或認(rèn)證（例如LEED認(rèn)證、與電力計(jì)量和監(jiān)控設(shè)備（PMD）類似，這類設(shè)備的選擇，主要基于較為苛刻的商業(yè)和工業(yè)環(huán)境，對(duì)穩(wěn)健性的要求。此外，電力計(jì)量和監(jiān)控設(shè)備以及所有其他通信設(shè)備必須具備網(wǎng)絡(luò)安全特性，符合通信和系統(tǒng)集成領(lǐng)域的所有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)（例如IEC62443標(biāo)準(zhǔn)）。29這項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)旨在支持歐盟《樓宇能源性能指令》（EPBD16因此其中納入了與節(jié)能電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)的相關(guān)指南。這項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)充分反映了樓宇自動(dòng)化和控制系統(tǒng)（BACS）對(duì)樓宇和居住者產(chǎn)生的重大影響。標(biāo)準(zhǔn)中提供了所有可能影響能源性能的自動(dòng)化功能列表，能夠?qū)τ绊戇M(jìn)行量化的程序，以及為不同類型樓宇的樓宇管理系統(tǒng)定義最低標(biāo)準(zhǔn)的方法。此外，這項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)還給出了針對(duì)性建議，用以執(zhí)行樓宇能源審計(jì)、計(jì)算樓宇自動(dòng)化和控制系統(tǒng)效率，以及使用簡(jiǎn)單的回收期或詳細(xì)的生命周期分析方法，評(píng)估項(xiàng)目的財(cái)務(wù)情況。這項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)與IEC60364-8-1相關(guān)，主要針對(duì)本地能源生產(chǎn)和/或儲(chǔ)存。這項(xiàng)名為“自產(chǎn)銷電氣裝置（PEI）”的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了將電氣裝置集成至智能電網(wǎng)時(shí)，所產(chǎn)生的可持續(xù)、高效、安全運(yùn)行要求。這項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)適用于新建項(xiàng)目或改造項(xiàng)目。運(yùn)營(yíng)階段標(biāo)準(zhǔn)ISO50001:能源管理體系2011年，在聯(lián)合國(guó)工業(yè)發(fā)展組織（UNIDO）的推動(dòng)下，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織攜手各成員國(guó)及世界能源理事會(huì)（WEC）共同編寫并頒布了ISO50001標(biāo)準(zhǔn)。這項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)確立了一套系統(tǒng)性方法，旨在幫助各組織“持續(xù)提高與能源使用有關(guān)的性能表現(xiàn)和能源效率，并確定可能的節(jié)能減排機(jī)會(huì)?！币虼?，這項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)為包括管理層的決策、能源效率計(jì)劃審查、改進(jìn)、驗(yàn)證和進(jìn)一步行動(dòng)在內(nèi)的綜合流程提供了指導(dǎo)方針。與此同時(shí)，這項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)還涵蓋包括水、空氣、天然氣、電和蒸汽在內(nèi)的所有公用事業(yè)的管理。雖然ISO50001框架只是一項(xiàng)推薦性標(biāo)準(zhǔn)，但是目前許多國(guó)家已經(jīng)紛紛采納這項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，將其作為制定政策和法規(guī)的依據(jù)。此外，這項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)也深受各大企業(yè)青睞，成為高效樓宇運(yùn)營(yíng)的主要依據(jù)。2017年通過ISO50001標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證的企業(yè)數(shù)量已經(jīng)達(dá)到22000家左右，17多數(shù)來(lái)自歐盟。美國(guó)能源部也推出卓越能源績(jī)效50001計(jì)劃，對(duì)第三方核驗(yàn)的績(jī)效進(jìn)行成果改進(jìn)和額外認(rèn)可。注［16］“OverviewofEN15232...”.BuildUp注［17］“ISO調(diào)查”，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織30圖8ISO50001四步戰(zhàn)略框架ISO50001標(biāo)準(zhǔn)在某些方面類似于LEED等綠色樓宇標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)樗梢蕴峁墓?jié)能設(shè)計(jì)到設(shè)施運(yùn)行與維護(hù)等全流程的整體規(guī)劃建議。很多綠色樓宇體系僅被動(dòng)地提出了設(shè)置能源管理體系的要求，而ISO50001標(biāo)準(zhǔn)則定義了一個(gè)通過“計(jì)劃-執(zhí)行-檢查-行動(dòng)（Plan-Do-Check-Act）”框架（圖8）持續(xù)改進(jìn)的流程。2018年，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）對(duì)ISO50001標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了修訂，在第2版中新增了若干方面的要求，包括要求高層領(lǐng)導(dǎo)更多地參與進(jìn)來(lái)、預(yù)先識(shí)別各項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)、盡早明確數(shù)據(jù)收集方案、數(shù)據(jù)收集來(lái)源等方面的改進(jìn)。能源管理體系的執(zhí)行與實(shí)施，需要具備前文提及的計(jì)量、監(jiān)控以及能源管理技術(shù)。有關(guān)測(cè)量計(jì)劃的更多有用信息，敬請(qǐng)參見EN17267標(biāo)準(zhǔn)，本文以下章節(jié)將展開詳細(xì)論述。ISO50002:能源審計(jì)這項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)確定了“發(fā)現(xiàn)能源性能改進(jìn)最低標(biāo)準(zhǔn)所需要素”。雖然這項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)并非ISO50001標(biāo)準(zhǔn)的要求，但是它描述了一種可信賴的能源審計(jì)方法，可以作為ISO50001“能源評(píng)審”的輸入項(xiàng)。31能源消耗能源消耗基線能源消耗能源消耗基線圖9ISO50002標(biāo)準(zhǔn)所述的能源審計(jì)方法，重點(diǎn)突出了需要進(jìn)行能源計(jì)量和分析這種方法對(duì)設(shè)備的能源使用情況、使用效率和能源消耗進(jìn)行了詳細(xì)分析，有助于從中發(fā)掘可以減少?gòu)U棄物和提高能源與財(cái)務(wù)績(jī)效的機(jī)會(huì)，并優(yōu)先加以利用（見圖9）。這種方法的實(shí)施，需要有精準(zhǔn)的能源計(jì)量和數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)做為支撐。這種能源審計(jì)方法的一致使用有助于在不同站點(diǎn)之間形成準(zhǔn)確的基準(zhǔn)。能源審計(jì)規(guī)劃能源審計(jì)規(guī)劃會(huì)議啟動(dòng)會(huì)議啟動(dòng)數(shù)據(jù)收集數(shù)據(jù)收集現(xiàn)場(chǎng)工作現(xiàn)場(chǎng)工作分析分析報(bào)告報(bào)告會(huì)議結(jié)束會(huì)議結(jié)束圖10基線時(shí)期和報(bào)告時(shí)期的概念，用于量化與能源效率相關(guān)的結(jié)果ISO50006：使用能源基線（EnB）和能源性能指標(biāo)（EnPI）測(cè)量能源性能這是ISO50001的另一項(xiàng)配套標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)能源性能基線（EnB）和能源性能指標(biāo)（EnPI）的確立、使用和維護(hù)給出了更為詳盡的要求。這項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)解釋了能源性能如何適配于ISO50001的“計(jì)劃-執(zhí)行-檢查-行動(dòng)”框架，定義了4種類型的能源性能指標(biāo)，并使用能源性能指標(biāo)和能源性能基線量化能源性能。這項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)能夠幫助組織機(jī)構(gòu)確定能源性能目標(biāo)，并以此作為其能源管理體系中能源規(guī)劃流程的一部分。它還解釋了如何使用規(guī)范化流程、如何計(jì)算能源性能改進(jìn)水平（見圖10）并交流變化信息，以及如何在發(fā)生變化或需要調(diào)整時(shí)維護(hù)能源性能指標(biāo)和能源性能基線。能源性能基線能源性能基線改進(jìn)水平目標(biāo)各個(gè)時(shí)期的能源消耗總量基線時(shí)期報(bào)告時(shí)期32綠色樓宇評(píng)級(jí)體系示例綠色樓宇評(píng)級(jí)體系示例?DGNB，被動(dòng)方研究所?EnergyStar能源之星（美國(guó)、加拿大）?GreenMark綠色樓宇標(biāo)志（亞洲）?GreenStar綠色之星（南非、澳大利亞）加拿大）EN17267：能源測(cè)量和監(jiān)控計(jì)劃——能源數(shù)據(jù)收集這項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)是ISO50001標(biāo)準(zhǔn)的另一項(xiàng)補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)，用于幫助組織機(jī)構(gòu)制定數(shù)據(jù)收集計(jì)劃。為了達(dá)到ISO50001、50002或50006標(biāo)準(zhǔn)的要求，各家企業(yè)通常