摘要：本文基于建筑全生命周期的概念，從規范建筑運行能耗管理的角度，提出通過建設校園能耗監管平臺收集、上傳、存儲、分析能耗數據，提高校園能耗管理水平，為節約生態校園的建設提供一定的支持。

1.引言

隨著我國經濟的發展，城市化和工業化步伐加快，我國建筑業進入快速增長階段，建筑全生命周期能耗增加。根據2020年中國建筑能耗研究報告，2005年至2018年。全國建筑全生命周期能耗從2005年的9.34億t標準煤增加到2018年的21.41億t標準煤，年均增長6.6%。2018年全國建筑全生命周期能耗總量為21.47億t標準煤，占全國能耗總量的46.5%。建筑運行階段能耗為10億t標準煤，占建筑全生命周期能耗的46.6%，占全國能耗總量的21.7%。基于我國人均能源份額嚴峻的現狀，除了開發以清潔能源為主的“開源"節能外，采取減少能源浪費、提高能效等措施的“節能"節能也發揮著重要作用。在當前能源和環境的巨大壓力下，建筑業作為能源消耗巨tou，迫切需要從建筑全生命周期的角度走出綠色健康發展之路。

2..建筑全壽命周期能耗監督

建筑全生命周期是指從建筑材料生產、建筑規劃設計、建筑施工運輸、運行維護到拆除處理的全過程。近年來，對低碳排放建筑材料、綠色建筑設計、建筑節能設備等早期建筑設計和施工階段進行了大量的節能建筑研究，但建筑完成后的運行階段缺乏相應的管理模式和管理平臺。與建筑施工期間的一次性能耗相比，建筑運行能耗長期，受建筑用戶和建筑管理水平的影響較大，是節約潛力較大的一部分。建立和完善建筑能耗監督控制平臺收集、上傳和存儲能耗數據，通過數據分析進行后續節能規劃，對完善建筑全生命周期管理，降低建筑運行能耗具有重要意義。

3.校園數字監督平臺建設

校園數字監管平臺通過安裝在校園內的智能能耗計量表獲取校園內各類建筑的子能耗數據，并傳輸回監管平臺的數據中心，實現校園能耗的實時監控。根據數據中心的歷史數據，對當前數據進行縱向分析和評價，提出適當的校園節能目標，并對系統故障和異常能耗進行預警。

3.1設備安裝及數據采集

在早期建筑安裝智能采集量表之前，量表數據采集主要是人工復制后輸入的。隨著技術的進步，現有建筑大多安裝了智能量表，不僅實現了能耗數據的實時采集和記錄，還包括測量電器的實時功率、總功率等數據。智能量表的出現和大面積的安裝和使用保證了數據的及時性和準確性，為數字監管平臺的建設提供了基本的數據支持。

3.2能耗分項計量

雖然校園建筑屬于公共建筑，但各種建筑功能不同，能源水平差異明顯。為方便系統識別和建筑分類，《高校校園建筑節能監督系統建設技術指南》按16種編碼方法將建筑分為13類，如表所示。

不同的建筑消耗不同種類的能源，如教學樓、科研樓等。，主要消耗電能，學生宿舍消耗水電，鍋爐房消耗煤氣。通過安裝不同類型的能耗，實現了校園能耗的分類計量和統計分析。然而，每種能耗的消耗地點和消耗的電器不能通過單一的量表來反映。要實現校園節能，只有一個龐大的單一能耗數據是不夠的。還需要對建筑內每個房間的能耗甚至房間內每個電器的能耗進行分項計量。根據《國家辦公樓和大型公共建筑分項能耗數據采集技術指導》

那么，電耗可以分為四類:照明插座用電、空調用電、動力用電和特殊用電，以便后續分析每個房間和電器的節能潛力。

3.3數據傳輸和存儲

量表利用有線或無線端口與數據網關連接。基于已建成的校園網絡基礎設施和WEB技術，可實現高效的數據采集和數據傳輸，實現建筑能耗的實時遠程監控。能耗數據將在數據中心完成分類、分項統計和存儲，形成學校能耗基礎數據庫，保護數據安全。

3.4數據處理與分析

基于校園能耗監管平臺建立的能耗數據庫可以實現各類建筑、房間、電器能耗的橫向比較和歷史數據的縱向比較，從而掌握校園建筑能耗的基本狀態和隨時空變化的特點。根據分析結果，管理者針對不同建筑、不同能耗類型制定相應的能耗基線和節能措施，優化有針對性的能耗。此外，基于數據庫的海量數據可以預測校園未來的能耗趨勢，為校園節能提供目標參考。

3.5數據交通與系統聯動

校園能耗監督平臺收集的能耗數據可與上級能源管理部門溝通。通過對校園能耗水平和城市能耗水平的分析，比較能耗差異，探索能耗潛力，實現能源利用和能效水平的化。同時，校園能耗監督平臺可以擴展到數字校園的OA、學生工作、公寓管理等相關子系統通過多平臺數據交換顯示、指標宣傳、節能宣傳等方式實現多系統合作，督促師生參與校園節能，加強環保節能意識。

4.高校綜合能效解決方案

4.1校園電力監控與運維

集成設備所有數據、綜合分析、協同控制、優化運行、集中監控、集中監控、數字檢查、移動運維、團隊優化整合，減少人力配置。

4.2后勤計費管理

采用先進的網絡抄表支付管理技術，實現電、水、氣等能源綜合收費，實現遠程抄表、費率設置、賬單統計匯總等，支持微信、支付寶、一卡通等充值支付方式，可設置補貼方案。通過能源支付管理，培養能源群體和部門的節能意識。

4.2.1宿舍用電管理

學生宿舍用電管理控制：基本用電量和定期通斷功能可批量發放；可識別惡性負荷，檢測非法電氣，獲得非法用電跳閘記錄。

4.2.2店鋪水電收費

對校園超市、商鋪、食堂等個人水電用能進行預付費管理。

4.2.3充電樁管理平臺

充電樁在“源、網、荷、儲、充"的信息能源結構中是必不可shao的。充電樁的應用管理也是校園生活服務不可缺shao的一部分。

4.2.4智能照明管理

通過對高校路燈的全面監控，提供靈活智能的路燈管理，實現校園內任何線路、任何路燈的定時開關、強制開關、亮度調節和定時控制方案的靈活設置，確保路燈照明的智能控制和高效節能。

4.3能源管理系統

對校園水、電、氣等接入能源進行統計分析，包括同比分析、環比分析、損耗分析等。了解總能耗和能源流量。

根據校園建筑的分類，收集和統計各種建筑功耗數據。如辦公建筑、教學建筑、學生宿舍等，分析數據分類，提供領導決策，提高管理效率。

構建符合校園節能監管內容和要求的數據庫，自動完成能耗數據采集，自動生成各種形式的報表、圖表和系統的能耗審計報告，監控能耗設備的運行狀態，設置控制策略，實現節能目標。

4.4智能消防系統

基于物聯網、大數據、云計算等現代信息技術，智能消防云平臺連接分散的火災自動報警設備、電氣火災監控設備、智能煙霧探測器、智能消防水等設備形成網絡，智能感知、識別、定位，實時動態收集消防信息，通過云平臺數據分析、挖掘和趨勢分析，幫助實現科學預警火災、網格管理、實施多責任監督等目標。實現無人值守智能消防，實現智能消防“自動化"、“智能化"、“系統化"需求。從火災預防，到火災報警，再到控制聯動，在統一的系統平臺上運行，用戶、安全人員、監管單位可以通過平臺直觀地看到各種消防設備和傳感器的運行，在細節、火災等緊急和非緊急情況下，在幾秒鐘內，相關報警和事件信息通過手機短信、語音電話、電子郵件提醒和應用推送，可以快速通知相關人員。

5.平臺部署硬件選型

5.1電力監控與運維平臺

5.2后勤計費管理

5.2.1宿舍/商業預付費平臺

6.結束語

校園監管平臺的建成和運營實現了高校能耗的數字化采集儲存和分析，提升了高校能耗管理水平，為技術節能、管理節能和行為節能提供平臺和數據支撐，積極響應國家提出的節約型校園建設號召。校園監管平臺作為建筑全壽命周期體系中重要的一環，在實現校園能耗管理數字化、科學化、規范化的同時也存在宣傳、數據挖掘不到位的情況。當前我國建設綠色校園、節約型校園工作正穩步向前。通過前期試點高校的探索實踐，建立健全校園能耗監管平臺使用管理體系并推廣，實現綠色校園目標任重而道遠。

【參考文獻】

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【3】高校綜合能效解決方案2022.5版.

【4】企業微電網設計與應用手冊2022.05版.