建筑能效可視化精選(九篇)

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第1篇：建筑能效可視化范文

關鍵詞：BIM技術(shù)；舊建筑改造；應用優(yōu)勢；探析

BIM技術(shù)是信息化時代下建筑行業(yè)發(fā)展的新趨勢。當前，在很多范圍內(nèi)已經(jīng)取得了具體的發(fā)展。使用目標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。故此在提升項目管理水平的前提下，降低原有工程項目開發(fā)成本投入，提升原有的項目投資效益，在滿足信息質(zhì)量的前提下，完善好項目能源的資源節(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)有的工程項目協(xié)作模式，且能引發(fā)一場曠日持久的工程建設改革。

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代帶入到三維立體時代，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，這些工程項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)和相關的研究發(fā)展已經(jīng)有較大的發(fā)展。自從20世紀開始，我的建筑發(fā)展始終奉行三步走戰(zhàn)略，第一步是從1986年開始實施30%的節(jié)能目標；第二步是從2000年開始實施50%的節(jié)能標準，第三步是從2005年開始天津等大型城市以及沿線發(fā)達城市都要執(zhí)行65%的節(jié)能標準，且該改造標準正在以持續(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結(jié)構(gòu)老舊，導致結(jié)構(gòu)的熱工性能或者暖通空調(diào)系統(tǒng)不能滿足現(xiàn)行的標準化要求，所以就要結(jié)合建筑物的實際情況進行分析和研究，確定合理改造方案后，運用BIM技術(shù)在項目的規(guī)劃和設計上的應用能力，讓施工或者運維的應用更為廣泛，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在項目規(guī)劃階段的應用流程

舊建筑物改造會受到很多因素影響。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，能改造項目方案的決策以及規(guī)劃，并對其提供有利的實施條件。如圖1所示，項目建筑中原有的建筑在工程擴建時要標識原有的擴建圖，既在原有的辦公樓或者員工宿舍樓上擴建辦公區(qū)域，然后在項目進行規(guī)劃的時候擴建整個辦公樓的面積。該擴建方案的制定，能對園區(qū)的風景環(huán)境或者人的居住場地產(chǎn)生影響。故此，可以通過BIM模型為該項目搭建風場環(huán)境用以模擬原始的模型，在進行全部園區(qū)風場環(huán)境模擬的時候能獲悉全部信息。擴建辦公樓以后，園區(qū)內(nèi)的辦公樓或者員工宿舍之間的風場風速應做到適中。如在人員活動區(qū)域的1.5m處，風的速度集中與0.6～3.9m/s，在整個過程中為更好的滿足風速要求，就應為項目改建提供有力的模擬驗證。

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

（二）BIM技術(shù)在項目設計階段的具體應用

相較于傳統(tǒng)的CAD技術(shù)，BIM技術(shù)主要是使用Revit設計軟件滿足其三維可視性的效果圖。所有的設計均應擺脫原有平面立體剖面圖，并建立二維模式圖。作為設計人員進行三維平面圖設計的時候就要在同步產(chǎn)生三維可視圖的前提下，結(jié)合現(xiàn)有的設計要求做部分效果圖的渲染和建筑設計的仿真，這樣能全方位的觀察建筑物，做到建筑的全方位修改。

針對當前建筑物改造的既定方案，其中維護結(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，原有的冷熱源機房改造中由于空間受限，設備或者管道在進行改造的時候有很多工作內(nèi)容有待完成，相較于新建的建筑物的復雜性較大。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，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上進行變動，避免大范圍的改造，浪費人力和物力；第二，針對改造我們能夠獲悉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隨著BIM設計模型的改變而進行動態(tài)化更新，其設計模型不僅能滿足改造的需求，同時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計的動態(tài)具有一致性。

（三）項目施工中BIM技術(shù)的應用

項目施工階段對于舊建筑的改造非常重要。在對舊建筑進行施工改造的時候，各項要求都極為嚴格。例如在資源與成本的控制上要合理管控，防止資源浪費與成本攀升。對項目進度要嚴格監(jiān)管，每一個環(huán)節(jié)都要按期或盡量提前完成。由于每個項目都有不同的情況出現(xiàn)，因此傳統(tǒng)經(jīng)驗式的施工計劃往往在實際施工過程中不能達到預期目標，工期常常被拖延。導致整體施工進度計劃的差異性非常大，最終導致整體施工成本超出原有計劃。

BIM技術(shù)能夠在施工階段發(fā)揮重要的作用。首先，BIM建模可以為施工方提供可視化展示，能夠清晰、準確表明改造方案中的要點。因此，當施工過程中如果出現(xiàn)了特殊情況，項目方與設計方可以在模型中進行最準確、最快速的溝通和改進。其次，BIM技術(shù)可以模擬出舊建筑在改造施工過程中的關鍵節(jié)點以及每一個環(huán)節(jié)的具體施工進度，并附加具體的施工工藝和技術(shù)模擬。BIM技術(shù)的應用能夠有效把控施工進度，同時也為成本的控制工作提供了有力的技術(shù)支持。能夠為把控實際施工效率以及提高管理工作的質(zhì)量提供幫助。

（四）BIM在項目運維階段的應用

舊建筑物改造完成以后，為實現(xiàn)建筑物的高效或者節(jié)能，就需要通過驗證期，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行比較，特別是在設計階段的建模開發(fā)以及應用的時候，為更好的實現(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，進行建筑運維的研究，結(jié)合現(xiàn)有的改造過程對空調(diào)、供暖、照明等系統(tǒng)進行可再生能源建筑應用系統(tǒng)性的規(guī)劃建設與運行管理。

（五）BIM在舊建筑設計中的協(xié)同設計

協(xié)同設計，即網(wǎng)絡化的設計溝通方式。協(xié)同設計是要建立共享資源庫，讓設計人員能獲得一份完整的系統(tǒng)圖，可以了解到整個設計的系統(tǒng)狀況。若能對系統(tǒng)的整體規(guī)劃有著直接的了解，在進行改造的時候就能結(jié)合具體的設計方案進行改動，可以保有原設計的精髓，加入實用性的內(nèi)容。借用網(wǎng)絡的形式，管理軟件的運行，然后讓項目組成員按照自己的角色登陸系統(tǒng)，保證成果的唯一性，滿足科學化的設計流程管理。并結(jié)合設計行業(yè)的特殊性，可以在CAD平臺上開發(fā)協(xié)同工作軟件，滿足共享平臺的建設要求。BIM系統(tǒng)的使用，讓不同地域的設計師處于同一設計空間內(nèi)討論設計細節(jié)和設計內(nèi)容，然后借助網(wǎng)絡高效的完成任務，及時解決出現(xiàn)問題的部分。

四、BIM技術(shù)的應用實例

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)應用到建筑設計中的應用效果和要點。探究BIM融入到建筑設計中的不足之處，認知新技術(shù)的優(yōu)勢性，探究傳統(tǒng)設計方案的優(yōu)勢和劣勢，并將其應用到新的建筑設計使用中。

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)部設施完整，空間分布合理。該項目需要利用Autodesk內(nèi)的Revit軟件創(chuàng)建BIM物理模型，需要在較短的設計周期內(nèi)建立拓展項目深度，對接不同部門和專業(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平臺工具能夠在短時間內(nèi)幫助工程師創(chuàng)建結(jié)構(gòu)模型，根據(jù)被送往現(xiàn)場的施工圖，檢查協(xié)同問題。

Autode Revit Structure 運用建筑信息模型（BIM）技術(shù)，其中運用到的數(shù)據(jù)、圖紙、明細都是數(shù)據(jù)庫內(nèi)共享的信息。建筑團隊處理項目時，要結(jié)合實際狀況優(yōu)化現(xiàn)有設計方案時，均要變更建筑結(jié)構(gòu)。若沒有此系統(tǒng)平臺，這種變更就要通過信息傳遞的方式進行傳輸，不但實時性不好，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)設計誤差。但Autode Revit Structure中的參數(shù)若出現(xiàn)變更能將所有的項目都反饋到數(shù)據(jù)可視圖內(nèi)，反饋的項目信息包括：模型可視圖、圖紙、明細表、截面圖、平面圖，網(wǎng)絡實時更新的方式，能夠讓變更方及時查看變更狀況，了解信息和數(shù)據(jù)變更情況，有問題能及時的解決和處理，使設計與文檔做到和諧統(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，能細致的看到建筑物中設計的不合理之處，通過細節(jié)改動和優(yōu)化，實現(xiàn)其能源節(jié)約的成效，滿足建筑在整體節(jié)能設計中的應用價值，提升BIM技術(shù)在建筑物中的具體使用價值，實現(xiàn)高新技術(shù)的舊建筑改造能效，從而讓舊建筑物改造進入到新的“篇章”。

參考文獻：

[1]舒紹云.BIM技術(shù)在鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)建筑改造中的應用[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)設計中的應用初探[J].中國勘察設計，2014（11）.

第2篇：建筑能效可視化范文

歐洲在推動建筑節(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、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”，同時也是全球首家通過ISO50001認證的綠色建筑。這座大樓通過安裝能效管理系統(tǒng)，利用現(xiàn)代計算機技術(shù)、網(wǎng)絡通信技術(shù)和分布式控制技術(shù)，建立完善的能耗監(jiān)測、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、燃氣等能源使用狀況，實行集中監(jiān)視、管理和分散控制，該系統(tǒng)由各計量裝置、數(shù)據(jù)采集設備、數(shù)據(jù)傳輸設備和能耗數(shù)據(jù)管理軟件組成。通過實時在線監(jiān)控和分析管理實現(xiàn)以下效果：

(a)對設備能耗情況進行監(jiān)視，提高整體管理水平；

(b)找出低效率設備；

(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)診斷主要用能設備健康狀況，提出設備節(jié)能改造措施。實現(xiàn)能源消耗動態(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)利用太陽能進行建筑節(jié)能，目前主要利用太陽能進行采暖、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前太陽能利用的發(fā)展新趨勢，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)達國家還積極研究余熱、廢熱回收利用技術(shù)，減少對化石能源的開采和使用，達到建筑節(jié)能目的。積極探索可再生能源在建筑中的應用，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)的熱容特性來儲存大量能量，而且不會帶來建筑物溫度很大變化，但缺點是對夜間周圍環(huán)境溫度依賴性很大，而且只能提供顯熱冷量。因此，該項技術(shù)還有待進一步研究開發(fā)應用[1]。

2中國對歐洲建筑節(jié)能經(jīng)驗的借鑒

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，借鑒其先進經(jīng)驗，進一步完善政策法規(guī)，積極推廣建筑節(jié)能技術(shù)，全面推進中國建筑節(jié)能發(fā)展。下一步中國應加強以下工作：

a)加快制訂和出臺建筑節(jié)能政策法規(guī)。建筑節(jié)能是一項系統(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。建議國家應加快出臺一系列鼓勵建筑節(jié)能的政策法規(guī)，鼓勵建筑節(jié)能研發(fā)和應用，加大這方面資金投入；

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

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

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。平臺在探索物聯(lián)網(wǎng)在用能需求側(cè)管理中的具體應用，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的用能信息的基礎上，通過各種實時網(wǎng)絡分析等高級應用軟件對采集數(shù)據(jù)進行分析和處理，實現(xiàn)了重點耗能設備與客戶或電網(wǎng)企業(yè)間進行實時高效的信息交互，可為客戶提供全面、多維的用能管理輔助決策支持，也可為變頻設備、同步調(diào)相機、無功補償裝置等設備的一體化運行提供數(shù)據(jù)支持和接入策略等優(yōu)化方案。

關鍵詞： 物聯(lián)網(wǎng)；可視化界面；用能管理平臺；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)測及維護計劃，每年12%的能源損耗源于沒有用能管理及控制系統(tǒng)。可見能源耗損的比例很大。

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)劃中也提出加強技術(shù)支撐平臺的建設，鼓勵運用智能電網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等監(jiān)測、控制重點用能設備的使用，優(yōu)化運行方式，減少高峰電力需求。政府迫切需要用科學的技術(shù)手段去采集、監(jiān)測、分析、管理各地、各企業(yè)的用能狀況。同時人們通過一些實踐逐漸達成共識：用科學的技術(shù)手段可以有效地提高能源使用效率，建設一套完整的能耗監(jiān)測、管理、控制系統(tǒng)可以量化地監(jiān)測、管理和統(tǒng)計用能企業(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。

面對需求形勢，我們根據(jù)各級政府部門和電網(wǎng)公司節(jié)能減排工作的目標，結(jié)合重點電力用能企業(yè)業(yè)務實際和信息化現(xiàn)狀以及國際上對智能電網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)在配、用電環(huán)節(jié)的普遍建設思路，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。對用能企業(yè)進行用能監(jiān)測管理，開發(fā)客戶用能智能分析及控制信息用能管控平臺，可為用戶科學管理用能、提高能源使用效率、控制能源成本提供科學依據(jù)和優(yōu)化建議[1-3]。

2 平臺架構(gòu)及工作原理

用能需求側(cè)管理平臺是指用能單位的管理人員通過計算機、物聯(lián)網(wǎng)(傳感網(wǎng))等技術(shù)實時采集和記錄主要耗能設備的能耗數(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。平臺根據(jù)用能單位實時采集的能源消耗過程中的數(shù)據(jù)資源，應用專業(yè)的數(shù)據(jù)分析模型和方法，結(jié)合現(xiàn)代科學管理方法和先進技術(shù)手段，實現(xiàn)用能信息的可視化管理、能耗成本分析和關鍵指標分析，制訂節(jié)能改造計劃和評估體系，實現(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、標準化、精細化和數(shù)字化。

通過運行用能管理平臺，可為能源審計工作提供真實、準確的第一手用能數(shù)據(jù)；可從多個角度為企業(yè)及相關企業(yè)等進行縱向、橫向?qū)Ρ冉y(tǒng)計、分析、評判；可對企業(yè)提供的實時用能信息預測、預警，并對耗能超標耗能設備、建筑或區(qū)域制訂出用能運行管理、節(jié)能改造(空調(diào)、照明、電梯、外墻圍護等)、節(jié)能管理等方案。該平臺可促使企業(yè)的節(jié)能改造對癥下藥，可改進不合理的耗能設備，為優(yōu)化生產(chǎn)環(huán)節(jié)服務。該平臺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用平臺。

用能需求側(cè)管理監(jiān)控平臺主要由4個部分組成：底層數(shù)據(jù)采集與控制、數(shù)據(jù)及控制信息傳輸、信息可視化實時顯示、數(shù)據(jù)分析和用能管理數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。平臺結(jié)構(gòu)如圖1所示。平臺技術(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：實時電流、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、實時水流量、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)場系統(tǒng)應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進行顯示、存儲、統(tǒng)計。

例如：使用LED燈控制器、流量控制器、無功補償控制器等控制設備，控制LED燈亮度、生產(chǎn)泵轉(zhuǎn)速、空調(diào)水流量等生產(chǎn)底層設備進行諧波抑制與無功補償?shù)目刂?，從而實現(xiàn)設備與設備之間、人與設備之間、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)境和主站平臺監(jiān)控的物理距離，可選擇無線、有線、塑料光纖等多種遠/近程信息傳輸方式。

(3)信息可視化實時顯示

現(xiàn)場的管理主站采用中國先進的人機界面(HMI)可視化顯示生產(chǎn)設備、環(huán)境條件等實時的現(xiàn)場參數(shù)，人性化的觸摸屏查看及控制操作，支持權(quán)限修改分段自動運行方式，并配有多種安全的報警功能。

用能消費的“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)管理平臺可以以日、周、月為單位觀察用能消費，可以實時看到各種設備的用電情況以及由于分時電價、階梯電價等的變化而提升的相關設備利用效率和效益。

(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時段的數(shù)據(jù)。系統(tǒng)軟件對生產(chǎn)環(huán)境的重要數(shù)據(jù)、報警信息、故障信息等數(shù)據(jù)進行分析、統(tǒng)計，可為用戶提供全面的數(shù)據(jù)統(tǒng)計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)是用人工定時抄表的方式統(tǒng)計用電及能源消耗狀況，這種方式存在數(shù)據(jù)滯后、時效性差、數(shù)據(jù)單一等問題，不能及時掌握企業(yè)的實時能耗數(shù)據(jù)，不便實時發(fā)現(xiàn)問題及時管理。用能需求側(cè)管理控制平臺可以在線監(jiān)測整個企業(yè)(集團)的生產(chǎn)能耗動態(tài)信息，并將這些能耗數(shù)據(jù)與相對應的設備、車間、班組生產(chǎn)數(shù)據(jù)相結(jié)合。車間現(xiàn)場的管理人員通過先進的人機界面(HMI)可視化界面可清楚地了解和掌握生產(chǎn)環(huán)節(jié)和重點設備的實時能耗狀況、單位能耗數(shù)據(jù)、能耗變化趨勢和實時運行參數(shù)等信息。方便的查看操作，實現(xiàn)了管理人員完全的遠程監(jiān)控生產(chǎn)現(xiàn)場?，F(xiàn)場操作者可進行有權(quán)限的修改各類可控設備的自動運行方式，為生產(chǎn)自動化提供靈活的配置。平臺主要提供了包括分時段不同負荷運行、根據(jù)參數(shù)智能優(yōu)化調(diào)節(jié)等自動化控制過程，實現(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)的動態(tài)無功補償

電力電子技術(shù)在電氣化鐵路、電解工廠、電弧爐冶煉和電機變頻調(diào)速等領域的廣泛應用，在提高企業(yè)生產(chǎn)效率的同時也產(chǎn)生了大量的諧波污染電網(wǎng)，導致電能質(zhì)量下降，損耗增大，電網(wǎng)的負載能力下降等問題的發(fā)生。用能需求側(cè)管理監(jiān)控平臺為企業(yè)的配電系統(tǒng)配置無功補償裝置、變頻設備、同步調(diào)相機等設備的集成，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)，使用戶能及時了解實時用電狀態(tài)，并及時提供技術(shù)支持和接入策略方案。平臺實現(xiàn)用戶自動動態(tài)無功補償，并可根據(jù)用戶需要設置功率因數(shù)門限、諧波門限，智能地進行諧波抑制與無功補償控制，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

平臺的多種通信模式給用戶提供快捷、可靠的通信路徑。平臺可以根據(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)、抗干擾能力極強的塑料光纖進行信息傳輸。

3.4 分析統(tǒng)計

用能需求側(cè)管理平臺建成后，可為用戶提供以下信息及管理：

?能耗狀況在線監(jiān)測：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、設備效率、能源利用率、綜合能耗。

?用能運行管理：管理、設備、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)能效果的能源審計管理：技術(shù)改進、設備更新、工藝改革等的經(jīng)濟效益、節(jié)能量。

?節(jié)能目標：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)可自動生成多種能耗信息統(tǒng)計圖形、曲線和報表，如以日、周、月、年為周期的能耗統(tǒng)計報表，報表類型分為整個企業(yè)、單個車間、重要耗能設備等多個層次，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)，評估節(jié)能措施的效果和關聯(lián)影響。提供綜合能耗/用能統(tǒng)計圖表，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)實時和歷史能耗/用能信息。系統(tǒng)還具有強大的歷史能耗數(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置工作點參數(shù)，在不同時段下生成各種能耗數(shù)據(jù)報表與能耗曲線，如設備單耗、生產(chǎn)線和班組單耗等；可用多種方法對主要能耗設備和生產(chǎn)線的能耗數(shù)據(jù)進行查詢和追溯；對多種參量的變化趨勢進行對比、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，對企業(yè)能源消耗結(jié)構(gòu)和方式的改進、優(yōu)化提出方案和建議。通過動態(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準的差距，從而對生產(chǎn)、管理、工藝及時進行指導和調(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、合理的水平。

4 用能需求側(cè)管理平臺特點

4.1 技術(shù)特點

(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)合為一個有機的可監(jiān)管整體。從底層設備的參數(shù)采集到上層平臺界面的可視化對話，系統(tǒng)與終端緊密結(jié)合，各個設備的信息通信網(wǎng)絡鏈路之間的同步通信實現(xiàn)運行情況的實時更新與控制。

(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)，從源頭的無功補償，到底層設備的智能控制，都融入提高用能效率的措施與機制，并在設備的具體用能上提供了可操作性，方便企業(yè)用能建設與企業(yè)用能改造。

(3)對企業(yè)現(xiàn)場實現(xiàn)可視化和智能控制，構(gòu)建結(jié)構(gòu)模塊化、對象化的實時數(shù)據(jù)庫，方便用戶實時掌握總體用能狀況和底層重點用能設備用能情況，提高信息的實時、準確性。

(4)以企業(yè)的生產(chǎn)工藝過程為對象現(xiàn)場實現(xiàn)可視化和智能控制，后臺用能管理數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)同步及控制同步，構(gòu)建結(jié)構(gòu)化、對象化的實時數(shù)據(jù)庫，使用開發(fā)出強大的分析統(tǒng)計軟件，方便用戶及時清楚的了解企業(yè)整體和具體設備的用能情況，大大提高了信息的實時性、準確性以及具體性。讓企業(yè)參與互動和管理。

(5)采用先進的IE模式，可方便客戶側(cè)的使用，不必進行繁瑣的客戶端軟件安裝，只需計算機可以連接Internet，即可通過權(quán)限驗證登陸監(jiān)控系統(tǒng)，可極大提升平臺的附加價值。

(6)支持多種通信協(xié)議，可直接讀取現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集設備存儲的數(shù)據(jù)，同時具備良好的開放性和靈活性；支持RS-232/422/485、以太網(wǎng)口等接口標準；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)絡模塊與網(wǎng)關。

在多種協(xié)議、多種通信模式(如塑料光纖)、多種類傳感器的運行環(huán)境下，實現(xiàn)信息的自動互聯(lián)、互通，直接讀取現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集設備存儲的數(shù)據(jù)，具備良好的開放性和靈活性。

4.2 應用特點

(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，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)局限導致應用性較差的缺點。

(2)用能需求側(cè)管理信息平臺應用于企業(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)合理有效地利用設備，減少不必要設備添置，避免了資源浪費，可以節(jié)約大量資金，具有明顯的經(jīng)濟效益。

(3)實時監(jiān)管能源供應的質(zhì)量，及時發(fā)現(xiàn)潛在威脅，減少設備故障和維護費用，延長設備使用壽命。

(4)Web介紹。采用先進的網(wǎng)絡技術(shù)，客戶可以方便的在任意連接網(wǎng)絡的計算機上面打開監(jiān)控系統(tǒng)，通過權(quán)限驗證后可瀏覽設備運行情況，方便有效的進行報表統(tǒng)計，趨勢曲線分析和能耗對比情況分析便于相關部門人員及時掌握能源的分布與流動信息，快速制訂能源政策，進一步挖掘節(jié)能潛力，降低企業(yè)的運行成本和完善用能理制度，為進一步提升節(jié)能空間提供充分的數(shù)據(jù)分析和決策。

(5)提高能源供應的可靠性，縮短停電檢修時間，延長運行周期；通過預警，可減少火災、人員傷亡等嚴重事故的發(fā)生，降低事故和檢修帶來的停機損失。

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

5 平臺研發(fā)的預期目標

通過對電、水、氣、熱、油、溫、光等用能信息進行分項計量、雙向計量、動態(tài)預警、實時監(jiān)控；從而獲取企業(yè)綜合動態(tài)能耗信息，提高需求側(cè)電能質(zhì)量和供電可靠性，同時也為合同能源管理項目的推廣應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。系統(tǒng)集數(shù)據(jù)采集、通信傳輸、數(shù)據(jù)統(tǒng)計、指標監(jiān)測、用戶能源審計、能效項目方案及評價、節(jié)能策略庫、設備智能控制于一體，為客戶用能管理和節(jié)能改造提供詳實數(shù)據(jù)統(tǒng)計和改造策略方案，監(jiān)測客戶重點耗能設備、實時預警，防止因電網(wǎng)末端故障導致的電網(wǎng)安全事故；為智能電網(wǎng)建設、物聯(lián)網(wǎng)的應用提供實際應用的平臺。

平臺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。通過高效數(shù)據(jù)采集，科學、清晰分析和報表，可幫助客戶提高整體能源使用效率和能源供應可靠性。

6 平臺效果展示

平臺的模擬系統(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)場的總控制器，顯示各個子系統(tǒng)的參數(shù)，并對子系統(tǒng)進行緊急控制。配電系統(tǒng)用動態(tài)無功補償器進行電力參數(shù)實時采集顯示及自主研發(fā)的動態(tài)無功補償控制，生產(chǎn)子系統(tǒng)主要包括泵的生產(chǎn)料的流速采集、手動流量控制、可編程自動流量控制，空調(diào)子系統(tǒng)包括循環(huán)水的流速、進出口水溫、室內(nèi)溫度等參數(shù)的采集和水流量手動與可編程控制，照明子系統(tǒng)包括環(huán)境亮度采集、感人控制、可編程與手動控制LED燈亮度?？删幊炭刂浦饕峁┓謺r段控制、曲線循環(huán)控制、恒定參數(shù)實時動態(tài)控制3種方式。并且各系統(tǒng)均設有特定參數(shù)過限報警功能。后臺的用能需求側(cè)管理數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)提供多種分析統(tǒng)計圖表及改造方案。圖3是為模擬系統(tǒng)部分主控器的運行界面，圖4是模擬系統(tǒng)可視化運行界面。

7 結(jié)束語

智能用能需求側(cè)管理平臺暨能源管理一體化解決方案，由于采用先進的物聯(lián)網(wǎng)傳感技術(shù)采集客戶區(qū)域能源網(wǎng)絡內(nèi)的實時狀態(tài)信息，運用數(shù)據(jù)挖掘和商業(yè)智能分析軟件對海量數(shù)據(jù)進行分析和處理，通過可視化界面技術(shù)為企業(yè)提供科學有效的節(jié)能輔助決策支持；為變頻設備、動態(tài)電壓恢復器、無功補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)化負載負荷特性，降低能源使用費用。

用能管理工作不僅是對某個設備和工藝的改造，而是對企業(yè)全系統(tǒng)用能過程的優(yōu)化。從全球的用能管理實踐來看，保證能源質(zhì)量、實時監(jiān)測數(shù)據(jù)、實時控制、及時制訂方案都是提高能效的重要環(huán)節(jié)。用能需求側(cè)管理控制平臺用HMI可視化界面實時顯示設備的用能、使用、環(huán)境參數(shù)，實時智能控制設備運行，后臺用能管理數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)對企業(yè)能源效率水平進行全面監(jiān)測、分析、評估和控制，找出生產(chǎn)過程中能耗問題根源所在，通過科學、合理地制訂生產(chǎn)工藝流程、建設能耗考核標準和體系，有針對性地制訂節(jié)能改造方案。用能需求側(cè)管理控制平臺全面、智能、有效，可以廣泛應用于各種企業(yè)的改造與建設。

8 參考文獻

[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)展和改革委員會經(jīng)濟運行調(diào)節(jié)局. 電力需求側(cè)管理項目實施指導手冊: 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. 電力負荷管理系統(tǒng)技術(shù)及應用 [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

關鍵詞：節(jié)能 能源管理 能耗

1目前現(xiàn)狀

隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，大型公共建筑高耗能的問題日益突出。據(jù)統(tǒng)計，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，對實現(xiàn)“十二五”公建節(jié)能降耗目標具有重要意義。如圖1，對深圳地區(qū)部分公共建筑的能耗進行調(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）建筑，其能耗比其它類型公共建筑高出許多，對超市（商場）建筑進行節(jié)能降耗是目前亟待解決的重大問題。

國內(nèi)外的相關人員對大型公共建筑的節(jié)能問題進行了深入研究，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)了運行管理分析軟件（PACRAT）[3]，該軟件具有遠程數(shù)據(jù)傳輸功能，提供實時分析和自動診斷功能，可以對冷機系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)，建筑能耗等進行節(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收到遠傳數(shù)據(jù)并可視化展示，但是它不能事先定義診斷模型[]。清華大學建筑節(jié)能研究中心[5]開發(fā)的“大型公共建筑電耗分項計量與實時分析系統(tǒng)”實現(xiàn)了對分項電耗數(shù)據(jù)穩(wěn)定持續(xù)的實時獲取、傳輸、存儲和分析，用于對節(jié)能診斷方法的分析研究。

現(xiàn)有的系統(tǒng)，由于目標不同，其功能的側(cè)重點不一樣，有些傾向于對能耗的運行管理，有些針對能耗實時監(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確的能耗數(shù)據(jù)，監(jiān)測樓宇的用能情況，搭建節(jié)能效果評估平臺，診斷樓宇的節(jié)能潛力，應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監(jiān)測建筑的用能情況，清晰了解各門店分項用能現(xiàn)狀，對同類型建筑能進行橫向的對比，尋找差距，促使改進；也能當作一稈“稱”，量化節(jié)能改造效果；還能提供能耗數(shù)據(jù)統(tǒng)計，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

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)測軟件和節(jié)能診斷軟件等。硬件設備主要包括數(shù)據(jù)采集儀表、網(wǎng)關、服務器等。對于超市建筑，主要的采集參數(shù)有水、電、氣、冷熱量等。數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關會定時的向數(shù)據(jù)采集儀表發(fā)送命令，接收到命令后數(shù)據(jù)采集儀表會把數(shù)據(jù)發(fā)送到網(wǎng)關內(nèi)儲存，再定時發(fā)送到數(shù)據(jù)中心，數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)會定時向上一級數(shù)據(jù)中心上報數(shù)據(jù)，直到上報到最高一級的數(shù)據(jù)中心為止。數(shù)據(jù)的監(jiān)測軟件可以基于網(wǎng)頁瀏覽器的架構(gòu)，相關人員只要可以通過網(wǎng)頁的形式就能訪問監(jiān)測系統(tǒng)。從功能需求來看，基于網(wǎng)頁瀏覽器的系統(tǒng)更容易實現(xiàn)數(shù)據(jù)人工采集和自動采集相結(jié)合的需求，還可能省去軟件的安裝和升級的麻煩等。

2.2連鎖超市建筑能耗分類和分項

根據(jù)超市建筑用能特點，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，電的使用占了相當大的部分，并且用于不同類型的設備，為了能夠清晰地了解各個部分的能耗情況，按照超市用能特點，把電耗分為6大項：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。通過對這6大項能耗對比分析，能夠初步找出超市建筑的節(jié)能潛力，通過對各分項的深入分析，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)平臺應該包括中央空調(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)其功能特點為：

實現(xiàn)總部能源分項計量

總部對門店進行分類分項監(jiān)測、用能指標查詢、用能定額管理、用能排序等，以圖形、表格等形式進行在線監(jiān)測和動態(tài)分析，為精細化的能源管理提供基礎。

實現(xiàn)總部能耗診斷分析

基于總部的分項計量平臺，進一步對能源數(shù)據(jù)進行挖掘、分析、加工和處理?？蓪崿F(xiàn)總部對門店用能定期進行診斷分析，定期給予診斷報告，發(fā)現(xiàn)不合理能耗，及時給予糾正。

實現(xiàn)系統(tǒng)整體優(yōu)化控制

在診斷分析基礎上，對癥下藥，通過自控手段實現(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。

實現(xiàn)單店節(jié)能效果評估

基于診斷分析與優(yōu)化控制，實現(xiàn)對單店或者單項節(jié)能措施的在線評估，保證節(jié)能效果的客觀性。

實現(xiàn)總部集中運維管理

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)運行管理成本，提高勞動生產(chǎn)率。同時，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

該技術(shù)是被認為繼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，有效的集成工程項目的有關信息，建立工程數(shù)據(jù)模型，是對項目設施實體和功能特性的數(shù)字化表達。建筑信息化模型技術(shù)是一個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構(gòu)件。借助該技術(shù)，能夠防止產(chǎn)生影響工程建設周期的各種問題，提升工程建設的效率，減少風險。信息時代背景下，該技術(shù)在很多領域中都得到了應用，尤其是建筑工程領域，要想提升人才培養(yǎng)的質(zhì)量，讓建筑施工教學符合行業(yè)發(fā)展要求，院校就要改變傳統(tǒng)的教學方式，開展BIM實訓，讓學生能夠提前了解該技術(shù)的運用信息，便于掌握以后的工作方式；同時也可以優(yōu)化專業(yè)人才培養(yǎng)，拓展學生的視野，幫助學生進一步了解自己的專業(yè)，培養(yǎng)和輸出更多的復合型人才。該技術(shù)具有一些特點，包括：首先，可視化。這一特點主要表現(xiàn)在：第一，建筑信息化模型技術(shù)能夠?qū)⒁跃€條為基礎的構(gòu)建利用三維立體實物圖形進行呈現(xiàn)，方便施工人員明確建筑特點，科學合理的進行施工，減少出錯的情況。第二，以往的效果圖是平面形式的，顏色單一，通過運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^進行模擬，還能模擬內(nèi)部結(jié)構(gòu)，把所有的細節(jié)實施組合以及排列，讓人們能夠直觀的感受建筑屬性。第二，該技術(shù)能夠?qū)φ鎸嵤澜缰袩o法操作的事物實施虛擬，例如，在施工中的各種危險操作，如果在實際施工中出現(xiàn)錯誤就會帶來嚴重的后果，通過應用該技術(shù)能夠有效的進行模擬，幫助施工人員掌握操作之后的狀況，進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)的設計圖紙和構(gòu)件加工的圖紙，還可以對建筑物實施可視化展示、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，讓工程表達做到具體細致。

2中職建筑施工教學課程中BIM技術(shù)的應用優(yōu)勢

首先，給學生展示建筑三維形體。以往在建筑施工教學中，教師運用的教學模式和方式較為單一，使得課堂氛圍較為沉悶，無法調(diào)動學生學習的積極性和主動性，不利于課堂教學的效率和效果。而運用該技術(shù)，教師可以給學生直觀的展示建筑3D形體，讓學生明確施工重點，降低學生的學習難度。中職學生的水平差距較大，建筑施工課程的知識比較抽象、復雜，學生在學習和理解時存在困難，如果不借助有效的教學資源實施協(xié)同教學，就會影響學生的學習效果，無法全面理解知識點。另外，學生能夠通過建筑信息化模型的有關軟件，學習房屋設計方面的知識，更好的吸引學生的注意力，提升其學習的熱情和動力。其次，信息資源庫。中職教學一般與社會接軌，因為課時較少，導致教學任務較重，而且課程知識具有很強的專業(yè)性，學生的學習難度較大，所以，即便可以完整的學習相關的知識點，學生也并未全面掌握知識點，不能在工作中靈活的應用。通過利用建筑信息化模型技術(shù)，能夠基于實際開發(fā)的項目基礎上，構(gòu)建可視化信息資料庫，把原本課程內(nèi)較為零散的知識點建立成知識鏈，便于學生理解，可以鞏固知識，加深印象，降低學生的學習難度，提升學生的學習效果。最后，改變教學模式。建筑施工教學屬于教學難點，過去在課程教學中教師側(cè)重于理論教學，因為課程知識點比較復雜、理論知識復雜難懂，導致學生的學習積極性不高，課堂教學氛圍枯燥乏味。通過在課程教學中運用建筑信息化模型技術(shù)，能夠打破傳統(tǒng)的教學模式，充分體現(xiàn)出學生的主體性，豐富教學內(nèi)容，降低學生的學習難度，還可以查缺補漏，提升學生的學習興趣和動力，促進課程教學質(zhì)量的提升。

3中職建筑工程施工專業(yè)課程特點和學生情況分析

3.1課程特點

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)容都不能及時的更新，和最先進的中職建筑工程施工行業(yè)不能同步發(fā)展。其次，教學內(nèi)容比較抽象。教師在教學中主要講解理論知識，學生被動的接受知識，通過死記硬背的方式記憶知識，并未透徹的理解知識。再次，教學手段單一。很多教師還沿用傳統(tǒng)的教學手段，學生不能直觀感受工程的所有環(huán)節(jié)和了解施工的每個領域。最后，教師側(cè)重于理論教學，并未有效的引導學生開展各種實踐活動，限制了其動手實踐能力的提升。

3.2學生情況

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

4中職建筑施工教學課程中BIM技術(shù)應用中的問題

建筑信息化模型技術(shù)的產(chǎn)生，讓建筑行業(yè)進入了三維時代。很多高校進行了相關的研究，部分地方中職院校也開展了這方面的實踐和運用，進行BIM課程及有關課程的研發(fā)，并且對于該技術(shù)的教育建設增加了資金投入。然而依據(jù)當前應用情況而言，該技術(shù)在教學中的運用還存在一些問題，主要體現(xiàn)在：第一，在教學中對教學內(nèi)容的把握不足。該技術(shù)和教學內(nèi)容之間的契合性不夠。比如在學習混凝土結(jié)構(gòu)平法識圖中，應該辨別教學的重點，運用建筑信息化模型技術(shù)著重講解重點內(nèi)容，讓學生能夠通過該技術(shù)進一步理解重點和難點。然而在教學中，教師對于該技術(shù)的應用水平有限，很難把握重點內(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)在教學中的應用。實踐證明，在教學中運用該技術(shù)具有積極影響，很多職業(yè)院校也在推廣BIM技術(shù)的應用，然而因為受到傳統(tǒng)觀念影響，一些教師仍然運用傳統(tǒng)的教學方法，影響了學生的學習積極性，導致教學效果不理想。第三，教師的教學能力不高，對于技術(shù)的把握不足，限制了該技術(shù)的運用效果。在教學中運用該技術(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，使得教師對于該技術(shù)的把握不足，在實際應用中無法有效的運用軟件的相關功能，給教學效果帶去了不利影響。

5中職建筑施工教學課程中BIM技術(shù)的應用策略

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

5.1在建筑構(gòu)造與識圖課程中的運用

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

5.2在建筑CAD課程中的運用

該課程是建筑設計專業(yè)中不可缺少的軟件課程之一，需要學生學會基礎的CAD軟件操作命令，能夠依據(jù)工程設計專業(yè)特點進行施工CAD計算機繪圖。除了需要學生結(jié)合施工圖紙正確的繪制CAD圖紙之外，還需要學生檢查繪制出的圖紙，以提升圖紙準確性。對于該課程內(nèi)容，學生在學習中會碰到一些難點：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，所以，在二維空間中如何有效地培養(yǎng)學生的三維空間意識就是教學的難點之一。其次，繪制好的CAD圖紙具有較強的復雜性，學生想要在圖紙中找出錯誤的地方存在較大的難度。要想解決這些難點，教師就要在教學中運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，借助該功能學生可以培養(yǎng)自己的三維空間意識，幫助學生更好的理解知識。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)的相關細節(jié)，并且應用虛擬運行功能測試建筑的功能，以便及時找出圖紙中的錯誤，及時的進行修改。

5.3在工程預算課程中的運用

該門課程是專業(yè)的必修課，具有較強的綜合性，不僅包括基礎的建筑工程專業(yè)知識，還要求學生認識建材，具有基礎的會計計算能力。課程教學難點主要包括：首先，學生的會計計算能力較弱，因為大多數(shù)學生的基礎能力較差，并未接觸過財務和會計方面的知識，導致學生在學習中存在難度，無法全面理解基礎知識。其次，學生對于各種建材的性能特點和基礎價格缺乏深度了解，不能有效的比較施工基本報告與預算工作。最后，學生的專業(yè)知識理解缺乏深度，不能有效的針對施工進度分析建筑預算。對此，要想改變現(xiàn)狀，教師就要合理的運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，學生在系統(tǒng)中輸入有關的材料就可以獲取價格信息，為學生以后的預算工作奠定基礎。其次，該技術(shù)還有仿真的功能，可以對模型實施仿真實驗，檢驗建筑模型是否安全，讓學生在不斷驗證中提升預算準確性。最后，通過運用該技術(shù)可以幫助學生把教學和施工進行結(jié)合，提升其動手實踐能力，加強學生對于課程的理解。

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，在教學中要注重綠色建筑的模型建設，讓學生掌握相關的技能，能夠運用電腦對擬建建筑的相關指標實施建模計算，包括能效、通風、采光以及日照等，若是有指標不符合要求，就要依據(jù)實際的偏差做出相應的調(diào)整，直到指標符合要求為止。

5.5結(jié)構(gòu)設計和分析建模

在分析擬建建筑結(jié)構(gòu)時以及計算中可能會產(chǎn)生結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸、位置有偏差的問題，不能實現(xiàn)建筑形式表述或是預設功能效果，這就需要利用計算機構(gòu)建模型，對建筑結(jié)構(gòu)實施有效的分析，得到結(jié)構(gòu)的不同節(jié)點以及構(gòu)件產(chǎn)生的內(nèi)應力，結(jié)合其需求，有針對性的配置材料，進而繪制出結(jié)構(gòu)施工圖。

5.6工料機分析和造價計算

獲得分部分項工程量后，就需要對其進行工料機分析，基于造價計算軟件分析計算工程量數(shù)據(jù)所對應的各種資源消耗，如人力資源、機械資源、材料資源等，再加上有關的費用，如稅金、管理費等，計算得到工程造價和資源使用消耗。

5.7土建工程計量模型構(gòu)建

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

5.8施工和項目管理建模

在教學中，教師應該明確告知學生這一階段的重要作用，運用建筑信息化模型技術(shù)提前建設模型，可以比較準確地了解每個階段要消耗的時間以及材料的方面的數(shù)據(jù)，防止產(chǎn)生沒有必要的浪費問題，同時可以科學的對現(xiàn)場進行規(guī)劃布局，給進度控制提供依據(jù)，防止出現(xiàn)現(xiàn)場材料堆積或是場地重復使用的問題。

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)型升級的重要的時刻，尤其“新八條”的出臺，政府和會議接待餐飲消費的萎縮，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。在新形勢下酒店要轉(zhuǎn)變思路，運用信息化管理技術(shù)運營現(xiàn)代酒店，進一步突破傳統(tǒng)的單一服務模式。

酒店節(jié)能需從設計入手

目前我國城市商業(yè)地產(chǎn)發(fā)展迅速，新建酒店項目大量涌現(xiàn)，據(jù)了解，未來五年，我國酒店客房預計可達500萬間套，現(xiàn)有1700家星級酒店在建，全球近70%的國際一流酒店集團將齊聚中國。至此，我國酒店業(yè)將進入新一輪的發(fā)展時期。酒店建筑投資巨大，一旦設計或建設不合理，造成的損失難以估量，建設完成后的建筑性能也不能令人滿意，運行能耗超高，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。

“一個酒店設計的好與壞決定了未來經(jīng)營者的業(yè)績和他在工作當中的壓力，設計好了他就是受益者，設計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)?！痹诵卤硎荆熬频杲ㄖ寐实?，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計建造期的工藝流程出現(xiàn)了問題，很多酒店在建筑設計全部完成了，即樓都蓋好了，室內(nèi)設計才入場，那不外乎就是鋪地毯掛石材，這樣是達不到真正的全方位設計。而合理的情形應該是室內(nèi)設計師和建筑設計師同時介入酒店方案設計，相互配合，這樣才能建造出合理的酒店。”他指出，評價一個酒店的運營效果和建設是否合理，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營業(yè)額之比，合理比例應為8%左右，而要達到該范疇的前提是酒店智能化、照明等系統(tǒng)都需合理設計。

酒店的節(jié)能減排是一項系統(tǒng)工程，除了要重視酒店設計建造期內(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)和前端設備的充分利用與配合，達到節(jié)能減排、減員增效的目標。

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)的當務之急，是要創(chuàng)建綠色酒店，但要實現(xiàn)這一目標任道而重遠。”為此，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。

電梯和空調(diào)作為酒店能耗的大戶，其在運行中如何節(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，每天能耗相當于小浪底26個月的發(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)設計的酒店多部電梯之間都設有隔墻，而國外發(fā)達國家通過設計電梯井來取代電梯之間的隔墻，采用一梯多井的方式，同時在高層建筑內(nèi)設計為雙層轎廂電梯，使載重能力翻倍，這樣有效節(jié)省建筑空間，同時將轎廂設計在活塞缸內(nèi)運行，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)，其核心是將電梯運行中產(chǎn)生的“動能”和“勢能”回收轉(zhuǎn)化為電能，來達到節(jié)能的效果。

此外，劉永棣還指出，空調(diào)在設計過程中也應改變出風方向，使其低位出風，即確保人活動的空間空調(diào)達標，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)便自動停電，這項技術(shù)的應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，致使酒店行業(yè)利潤的不斷壓縮。如何應用智能化設備節(jié)約運營成本，提高酒店工作效率，同時給客人一種個性化的體驗，提高酒店的競爭力和利潤率越來越成為酒店從業(yè)人員的重點研究課題。同時伴隨酒店智能化轉(zhuǎn)型升級時代的到來，酒店行業(yè)已然為智能建筑提供了一個巨大市場，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)品與解決方案的領先供應商，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，可實現(xiàn)酒店的效用管理。該系統(tǒng)通過在接待臺設置檢測中心供責任經(jīng)理和職工實時監(jiān)測，并在接待臺上有最新的樓宇圖片和任何時候的樓宇功能的操作，同時為減少能量消耗，能量消耗數(shù)據(jù)將被收集并分析，計劃額定載荷和關閉不需要的設備以減少耗費。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，通過對不同房態(tài)的節(jié)能模式間的轉(zhuǎn)換達到節(jié)能的目的。此外，該平臺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，在會上，臺達集團中達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域的最新科技成果和應用體驗。據(jù)介紹，多年來，臺達潛心于智能綠建筑領域的研究，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1，000萬度電，其達桃園研發(fā)中心一年節(jié)能高達53%，是全面整合臺達建筑能源管理解決方案、獲得LEED綠建筑認證的經(jīng)典案例。

第7篇：建筑能效可視化范文

關鍵詞：分層空調(diào)AirPak模擬 溫度場 速度場

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：TU831.3+5 文章標識碼：A

1.簡介

隨著社會的發(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)在各個城市，這種建筑體量大、能耗高，尤其是在制冷時，如按常規(guī)空調(diào)設計則會造成大量冷量的無謂浪費，針對于此，技術(shù)措施及相關技術(shù)手冊上都給出了“分層空調(diào)”的概念[1]，即僅對高大空間的下部人員活動區(qū)制冷，對上部無人活動區(qū)不制冷只通風，如圖1所示。一些參考手冊上給出了此種空調(diào)負荷的理論計算方法，本文通過計算機模擬了三種不同空調(diào)設計形式下大空間內(nèi)的溫度場和速度場，將其結(jié)果可視化對比分析之后發(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，所以要針對具體建筑仔細分析后再確定是否采用此種空調(diào)方式。

2.模擬研究

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

房間內(nèi)僅設空調(diào)；2、房間內(nèi)設空調(diào)，屋頂設排風機；3、房間內(nèi)設空調(diào)，屋頂設排風機，房間側(cè)墻高

于送風口0.5m處開窗自然進風。

圖1 圖2 大空間分層空調(diào)模擬計算模型

模擬結(jié)果如下圖所示：

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

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

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

由圖3、圖6可以看出，在第1種運行方式下，空調(diào)送風口水平射流的冷空氣在重力的主導作用下，緩慢降落，最后再循環(huán)至回風口，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，但此種運行方式?jīng)]有機械通風，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種方式運行時，在屋頂風機的負壓抽吸作用下，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滲透進入，加劇了對流換熱，致使一部分相對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)設計的理想運行模式，下部空調(diào)區(qū)由空調(diào)制冷，非空調(diào)區(qū)由屋頂風機結(jié)合開窗進行通風降溫。但由圖5可以看出當室內(nèi)空調(diào)區(qū)無強大內(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)熱源且房間圍護結(jié)構(gòu)得熱量并不大的情況下，屋頂排風機處的空氣溫度約為29℃左右，空調(diào)室內(nèi)溫度約26℃左右，排風溫度僅比室溫高出3℃，而夏季室外新風干球溫度基本要比室內(nèi)溫度高約10℃，這就是說此時是把室外熱風引入了室內(nèi)，并且由于通風部分在高處的非空調(diào)區(qū)，對人活動所在空調(diào)區(qū)的衛(wèi)生環(huán)境沒有貢獻。室外熱風的進入和風機運轉(zhuǎn)的耗電，都使得建筑整體能耗增加。

3.結(jié)語

綜上所述，對于普通的高大建筑（地面或屋面處無強大內(nèi)熱源，圍護結(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，應該將形式1和形式2結(jié)合起來，交替運行，這樣既能保證室內(nèi)的衛(wèi)生環(huán)境，又能有效降低運行能耗。對于有上部熱源（如影劇院舞臺）或屋面處冷負荷較大（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)、設備、造價、施工管理、綠色設計等各個方面，在建筑全生命周期內(nèi)，實現(xiàn)了建筑各個專業(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)各個專業(yè)的模型數(shù)據(jù)之間一次建模，各個專業(yè)之間又是一模多算。模型數(shù)據(jù)時三維的、可視化的，在建筑工程可以隨時查詢，充分利用了網(wǎng)絡的信息化，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，把建筑項目的建筑設計、結(jié)構(gòu)設計、概念設計、圖紙設計、設備設計、工程量計算及造價報表等環(huán)節(jié)有效的連接起來，實現(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)劃設計

PKPM建筑工程軟件系統(tǒng)中可以利用三維數(shù)據(jù)模型可以針對居住規(guī)劃設計、城市規(guī)劃、房地產(chǎn)前期方案評估等設計進行有效的建模及規(guī)劃設計。利用先進的三維建模技術(shù)，對這些地區(qū)進行三維模擬以及改造、建筑布局、綠化設計、建筑信息處理、道路設計、日照評估以及動態(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)、指標動態(tài)監(jiān)控技術(shù)、動態(tài)陰影模擬技術(shù)、返回光線計算、以及瞬時渲染技術(shù)等眾多關鍵技術(shù)，實現(xiàn)了高效的設計數(shù)據(jù)管理與直觀的三維效果展示。

2.建筑設計

PKPM的建筑設計軟件APM是在BIM技術(shù)的基礎之上研發(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)，每一個功能模塊都要根據(jù)核心數(shù)據(jù)來計量，以數(shù)據(jù)為核心驅(qū)動，各類施工圖均是由核心數(shù)據(jù)自動產(chǎn)生的成果。APM的建模是根據(jù)數(shù)據(jù)核心驅(qū)動來進行建模，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，圖形就會隨之發(fā)生改變。

3.結(jié)構(gòu)設計

在結(jié)構(gòu)設計階段，利用BIM技術(shù)有利于與建筑師和機電工程師的協(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)設計提供的功能都能很好的達到最開始設計的效果。基于目前BIM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到充分的鏈接，所以在實際應用中，在工程建筑結(jié)構(gòu)設計時，最好是部分性的應用BIM技術(shù)，在取得好的成效時再逐步推開。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，并自動生成各層平面結(jié)構(gòu)圖和剖面圖的優(yōu)點，來完成結(jié)構(gòu)設計。把結(jié)構(gòu)設計條件圖以2D的圖的形式導出來，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)點詳圖的基準底圖。在2D詳圖工具軟件（如AutoCAD）中外部引用3D模型導出的結(jié)構(gòu)條件圖，并關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模型有較多的改動和發(fā)生設計變更，可以簡單的再次導出一次條件圖并覆蓋舊的條件圖文件，這樣與模板圖有關的修改內(nèi)容（構(gòu)件大小和位置）就在與之關聯(lián)的全部配筋圖和大樣圖中自動更新，避免了重復打開每張圖的麻煩。

4.設備設計

PKPM建筑工程軟件系統(tǒng)中，PKPM設備采用單位參數(shù)化設計，為采暖、電氣、排水、空調(diào)等設計提供數(shù)據(jù)共享，這些設備設計度可以通過PKPM建筑軟件以及BIM模型進行設計。利用BIM模型建造出來的管道，可以為工程設計的各專業(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備、管道與結(jié)構(gòu)構(gòu)件、管道與管道之間的關系，明確碰撞位置，實現(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體，三維漫游各專業(yè)的綜合實體，以動畫的形式顯示安裝效果，建有設備圖形模型數(shù)據(jù)庫。

5.造價

造價也叫概預算，利用BIM技術(shù)在建筑設計環(huán)節(jié)上進行模型建造，在PKPM建筑設計上，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的建筑信息，這些建筑信息被利用就很節(jié)省造價工程師的時間，從而減少工作量。由于只是進行一些模型上的數(shù)據(jù)構(gòu)建，與真實的數(shù)據(jù)信息會有一定的差入，在建筑結(jié)構(gòu)設計過程中，就必須對這些不完整的信息利用PKPM軟件技術(shù)進行補充。自動套取相對應的定清單編碼，從而完成建筑工程的工程量的計算，通過對進場材料進行有效的分析，為造價師提供造價要用的各種數(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)保建筑設計

隨著市場節(jié)能經(jīng)濟的發(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、通風設備、采光設備、環(huán)境噪音以及綠化等特點，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)進行各類建筑性能的分析。PKPM建筑節(jié)能軟件是按照科學的方法編制而成的，適應于住宅建筑、公共建筑、各類氣候不同的地區(qū)，同時為民用建筑能效評及居住建筑節(jié)能提供檢測計算。PKPM日照分析軟件作為綠色建筑設計中的重要環(huán)節(jié)，與規(guī)劃設計和建筑設計數(shù)據(jù)相結(jié)合，特點是計算速度快，計算結(jié)果準確可靠，并具有坡地日照分析、遮陽板優(yōu)化設計、擬建區(qū)域極限容積計算等擴展功能。

7.施工管理

工程設計階段的建筑模型數(shù)據(jù)以及造價階段統(tǒng)計的工程量數(shù)據(jù)是建筑工程施工項目管理的基礎數(shù)據(jù)。PKPM設計數(shù)據(jù)以及造價數(shù)據(jù)能夠在施工項目軟件中再次被利用起來。施工項目管理軟件可以根據(jù)設計軟件和造價軟件提供的數(shù)據(jù)進行入場材料的分析，并做出施工進度安排，為施工項目管理中的進度以及造價成本的控制提供重要的依據(jù)。PKPM施工項目管理軟件可以讀取工程概預算數(shù)據(jù)，自動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)軟件會根據(jù)工程的工程量以及資源計劃安排及實施情況自動計算各工序的工期、資源消耗狀況、造價成本狀況，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

【關鍵詞】建筑設計;BIM;優(yōu)點;應用

一、BIM功能技術(shù)的概述

利用BIM技術(shù)可以在一個電子模型中存儲完整的建筑信息，這種方法被稱贊為一種最新的變革。在BIM應用系統(tǒng)中，建筑構(gòu)件被對象化，數(shù)字化的對象通過編碼去描述和代表真實的建筑構(gòu)件。一個對象需要有一系列參數(shù)來描述其屬性。這個對象的代碼必須包含這些參數(shù)。參數(shù)通常是預先定義好的，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，一個墻對象是一個具有墻的所有屬性的對象，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，線條之間沒有任何關聯(lián)。

BIM技術(shù)核心是通過在計算機中建立虛擬的建筑工程三維模型，同時利用數(shù)字化技術(shù)，為這個模型提供完整的、與實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)件對象（例如空間、運動行為）的狀態(tài)信息。借助這個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計，還可以用于結(jié)構(gòu)設計、設備管理、工程量統(tǒng)計、成本計算、物業(yè)管理等，可以在整個建筑業(yè)中發(fā)揮作用，管理建筑生命周期的全部信息。

二、BIM在建筑設計中應用的優(yōu)點

1、BIM具有良好的協(xié)調(diào)性：各行業(yè)項目信息出現(xiàn)“不兼容”現(xiàn)象。如管道與結(jié)構(gòu)沖突，各個房間出現(xiàn)冷熱不均，預留的洞口沒留或尺寸不對等情況。使用有效BIM協(xié)調(diào)流程進行協(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、價格、進度和施工等等集成了建筑工程項目各種相關信息的工程數(shù)據(jù)。為設計師、建筑師、水電暖鋪設工程師、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”模型三維的立體實物圖形可視，項目設計、建造、運營等整個建設過程可視方便進行更好的溝通、討論與決策。

3、對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)化工具能對項目進行可能的優(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雜程度高的建筑優(yōu)化。建筑設計圖+經(jīng)過碰撞檢查和設計修改=綜合設計施工圖如綜合管線圖、綜合結(jié)構(gòu)留洞圖、碰撞檢查偵錯報告和建議改進方案等實用的施工圖紙。BIM提供工程全部信息，將項目各階段主要參與方都集中，做出項目空間三維復雜形態(tài)的表達。虛擬建筑樣機，提供建筑物精確的空間關系和數(shù)據(jù)，與其他3D建模不同。根據(jù)3D模型自動生成和更新各種圖形和文檔，自動協(xié)調(diào)更改關聯(lián)變更相應的信息來進行信息共享。當建筑工程中設計對象數(shù)據(jù)修改時，另外設計該對象會自動進行更新來實現(xiàn)數(shù)字化設計和高效化設計。

4、BIM能夠?qū)崿F(xiàn)建筑工程不同部門進行有效的協(xié)同工作。建筑工程不同參與部門能夠高效的進行信息共享和數(shù)據(jù)、檔案的交流，實現(xiàn)網(wǎng)絡文字檔案、圖表檔案和視頻資料的上交、審查、審核及使用。建筑工程項目參與的各個單位通過信息化進行溝通和協(xié)調(diào)工作來實現(xiàn)工程的洽談和商定，實現(xiàn)工程施工質(zhì)量的可控性、施工過程的安全性，并進行施工成本和施工進度的動態(tài)化管理和實時性監(jiān)控。

5、BIM能夠?qū)崿F(xiàn)工程設計的檢測、分析能源耗費、成本控制等。其能夠?qū)崿F(xiàn)建筑工程項目的交付IPD管理。把工程中不同部門、不同階段在設計過程中進行有機的集合，使之服務于項目設計和使用的全部過程之中，通過BIM技術(shù)實現(xiàn)建筑工程的數(shù)字化設計并進行智能化管理，實現(xiàn)建筑工程項目的動態(tài)化、集成化和可視化的多維項目管理。通過對建筑物和施工現(xiàn)場立體建模和施工過程中不同階段的有機鏈接，不斷與施工中的耗材和布置施工場地信息進行有機的集成來組建4D施工的信息模型樣本，達到建設工程施工過程中工程的進度、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在計算機上通過數(shù)據(jù)的分析進行建造過程的模型建立，建立的模型能夠?qū)崿F(xiàn)實際施工之前對建筑工程功能和建筑施工難題等可能存在的問題來進行預測，其中包括建筑工程施工的方法驗證、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BIM能夠引導建筑信息科技達到更高水平的的新技術(shù)和新理念，如果得到全面的應用，其能夠為建筑行業(yè)的信息化發(fā)展帶來不可估量的影響和進步，有效提高建筑項目的科學性和有效性。同時其能夠也促進建筑行業(yè)的健康發(fā)展并帶來巨大的經(jīng)濟效益，使建筑工程的設計以及工程質(zhì)量和施工效率明顯提高，設計和施工成本有效降低。

三、BIM在建筑設計中的實際應用研究

1、復雜形體設計及建造應用。BIM技術(shù)的出現(xiàn)，對于復雜形體設計及建造應用存在著極為重要的作用。通過BIM技術(shù)，可以針對復雜形體建筑進行數(shù)據(jù)上的驗證及整合，實現(xiàn)多維曲線設計，以立體形式將設計成果展示出來。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，可以直接的查看設計建筑的效果，進一步優(yōu)化設計效果，達到建筑設計的新境界。同時，通過BIM技術(shù)，可以將復雜的建筑項目進行每一個單元每一個結(jié)構(gòu)的三維模型分析，并進行模塊設計或修改，極大的減少了建筑設計中存在的信息誤差。

2、綜合管線設計與管網(wǎng)綜合排查。隨著現(xiàn)代建筑的功能日趨復雜，建筑體量不斷擴大，建筑中存在的機電管網(wǎng)更是錯綜復雜，在進行建筑設計時，為保證建筑質(zhì)量及品質(zhì)，需要做好綜合管線設計，避免出現(xiàn)管線相撞、管線交錯、管線施工不當?shù)痊F(xiàn)象，在傳統(tǒng)的建筑設計方式中，建筑管網(wǎng)設計只能通過人力目測的方式進行檢測，方式單一，且容易出現(xiàn)管線相撞或交錯現(xiàn)象。通過BIM技術(shù)中管網(wǎng)檢測功能，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，通過檢測功能，系統(tǒng)自動檢測出管網(wǎng)設計不當、管線相撞與交錯部位并進行標注，極大提高了管網(wǎng)檢查效率，保障管網(wǎng)設計的質(zhì)量。

3、消防性能優(yōu)化設計。隨著超大型、超高型建筑的不斷涌現(xiàn)，采用傳統(tǒng)的規(guī)范設計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)化設計，實現(xiàn)消防設計的最優(yōu)化、科學化、合理化。在消防性能優(yōu)化設計中包括有毒氣體擴散時間、建筑材料耐燒極限、疏散距離及數(shù)字化模擬人員疏散時間等各項設計，并為實際應用提供最佳的疏散方案，維護人們的生命安全及建筑安全。

結(jié)束語

綜上所述，隨著城市化進程的不斷加快，我國城市建設不斷進步，BIM技術(shù)已廣泛應用于建筑行業(yè)。在實際應用中獲得了良好的經(jīng)濟效益及社會效益。BIM技術(shù)將引領建筑信息技術(shù)走向更高層次，大大提高建筑設計水平。

參考文獻

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