基于GIS的智能建筑能耗分析系统的研究

【摘要】：智能建筑是IT技术和传统建筑技术相结合的产物，给人类提供更舒适的居住办公空间的同时，也消耗了更多的能源。人类生活水平的提高，推动智能建筑的建设与发展。人类社会的进步，经济的发展，也面临着能源、环境等问题。制定节能减排计划，推行可持续发展方针，提高能源利用率，是我们实现资源节约型社会必由之路。 建筑能耗在社会总能耗占有很大的比重，而当前我国建筑大多属于高能耗建筑。因此，建筑节能是当前国家节能工作中潜力最大、最为直接的方式，具有现实的经济和社会效益。建筑节能工作的推行，要以掌握能耗现状为前提。这就需要通过能耗监测和能耗分析来为节能减排计划的制定提供有力依据。为此，本文通过搭建基于GIS的智能建筑能耗分析系统来为相关部门掌握城市建筑能耗时空分布，制定相应节能减排政策、法规提供技术支撑。 首先，本文对智能建筑的特点、发展历程，以及它与能源管理、能耗分析之间的逻辑关系进行总结。指出能源管理系统是智能建筑实现能源分析管理的平台，能耗分析是能源管理系统重要组成部分。 其次，为了实现能耗信息的智能化采集与管理，也为了方便实现能耗分析，文章进行建筑能耗监测系统的设计与实现，并将该系统分成现场数据采集子系统、数据通讯与传输子系统、主站监控子系统三个组成部分。系统利用Oracle和RAID5来实现对能耗数据的统一存储管理与维护。系统合理利用建筑现有的网络条件，在TCP/IP协议下，以GPRS或者光纤为传输方式，采用数据冻结技术，实现了对能耗数据实时、全面、准确、可靠、智能监测。 再次，本文采用GIS技术进行智能建筑能耗分析系统设计。文章借鉴了人均建筑能耗占用空间和单位面积或单位体积的能耗量的概念，提出以单位面积人均能耗来作为评价建筑能源利用的合理性和有效性指标。系统以ArcGIS9.3为开发工具，进行数据的叠加、合并、重构等处理，以能耗性能指标为标准进行能耗区域分布分析，并将结果以专题图等形式来展现。 最后，在能耗监测系统和GIS能耗分析系统支撑下，以福州市鼓楼区为研究区域，以福州市规划设计研究院为案例进行智能建筑GIS能耗分析结果展示。