【导读】未来十年，我国将新增10亿平方米大型公共建筑。预计2020年我国建筑能耗将增加2.5亿吨标准煤...
11月9日，由钱家智科与陕西省土木建筑学会智能建筑专业委员会共同主办的第十八届中国国际建筑智能峰会在西安绿地假日酒店隆重举行。活动吸引了西安人及周边地区。近400人，包括系统集成商、分销商、制造商、终端用户和楼宇智能知名专家，齐聚一堂，共同探讨智能楼宇新时代的最新技术发展和应用。现场充满了朋友和热闹。
陕西省土木工程学会智能建筑专业委员会副主任、西安建筑科技大学教授于俊奇出席活动并作“大型建筑能耗监测与智慧节能管理”的主题演讲规模的公共建筑”。
陕西省民用建筑学会智能建筑专业委员会副主任、西安建筑科技大学于俊奇教授
以下为于俊奇教授现场演讲实录：
（现场记录，错误在所难免，千家网在不改变初衷的情况下做了优化修改，特此说明）
各位同事，我将我们所做的相关工作汇报给大家，希望得到指导和批评，以推动我们的工作。我们主要专注于大型公共建筑、能耗监测和智能节能管理。我的报告内容分为以下五个方面。第一个是背景。刚才，赵总和胡总都提出了智慧城市相关的内容。昨天我们看到一个报道说斯蒂芬霍金画了人类的终点和时间节点。2600年，斯蒂芬霍金得出了地球要灭亡的结论，这意味着现在让我们赶紧去寻找其他空间，主要是他这么说的原因之一，他说能源，目前消耗的能源，环境污染，地球将在2600年毁灭，
今天的话题是关于智慧城市中的智慧能源，因为说到建筑能源，有很多类型的建筑。我们主要专注于大型公共建筑。搞建筑的朋友都知道，是指面积为2万平方米的单体建筑。大型机场、火车站、商业综合体等这类建筑有哪些特点？目前，国家制定了城市化战略。大型公共建筑占地面积不大，但能耗却很高。我们做了一些统计。它的能耗是其占地面积的4-5倍以上，所以我们也在大型公共建筑周边进行一些能耗检测和智能节能。
我国每年都有《中国建筑节能年度发展研究报告》，由清华大学姜院士牵头，中国工程院自评项目。数据来自这份报告，比较权威。未来十年，我国将新增大型公共建筑10亿平方米，预计2020年我国建筑能耗增加2.5亿吨标准煤，所以耗电量约为580-6300亿千瓦时/年。大型公共建筑的能耗是一般公共建筑的能耗是公共建筑的10倍，因此节能降耗的任务非常严峻，
针对这一背景，我们提出了我们的研究。我们已经研究了近 10 年。我们有一个研究思路，主要集中在三个方面。一是现场计量网络；二是智能节能管理。大型公共建筑能耗动态模型；三是节能管理。模型建好后，目的还是为了这个管理，所以我们做了这么多。因此，能源消耗的主要类型是水、电、气、热、热供应，以及不同的供应形式。这是主要目的，但其实这个热，这个热，有些学能量，热也包括，夏天降温也热。这种热量不是我们所说的高温。热是一种能量。热也包括冷。
我们使用一些测量仪器，一些采集器，一些我们研究的品牌软件，国家对办公建筑和大型公共建筑的能源消耗有一个指导方针。我们根据本指南进行学习。项目，以后再说，不知道今天陕西建筑设计院会不会到场。当他们建造一栋公寓楼和一栋办公楼时，他们测试了里面的能源消耗。为了测试，测试了电，也测试了水。检查后，我们使用负极接线，然后使用能耗采集器建立我们自己的能源管理中心。连接。我们拥有省内大型公共建设平台，省内与住建部对接，
这是我们系统的特点。首先要完成的是数据收集。我们的数据需要进行处理，并处理其完整性和可靠性。第三是系统的兼容性好，因为在这个大型的公共建筑中有很多设备制造商，所以我们要考虑这个技术和它的兼容性。前面有专家提到标准化的时候，标准是统一的，但是现在现有的大型公共建筑改造的时候，设备已经买了，有的设备甚至几年前就买了，所以如果你把这个时候的标准告诉它，让他换设备是不现实的，所以我们要考虑系统的兼容性，你要兼容它的协议。四是系统的可扩展性更好，因为在这个过程中，我的设备可能会增加，设备可能会减少。五是系统稳定性高，六是数据安全性好。因为有些能耗数据和能源使用数据不想让别人知道，因为在一些单位，这个能耗数据具有一定的保密性，所以我们也考虑数据的安全性。
第三个内容是为什么我们说这是智能节能管理？有的同事可能会说，为什么这叫智慧？智慧体现在哪里？赵先生和中空提到了智慧。你的智慧体现在哪里？就是我说的，智慧体现在我的第三部分，为什么叫智慧节能管理，第三部分的核心就是为什么叫智慧。
首先，我们分析了大型公共建筑的能耗数据，或者说能耗的变化，与哪些因素相关。因为大家都知道建筑能效，所以大型公共建筑的能耗有3个分项标准，即KPI。影响其能耗的三个关键指标。一是建筑本身，包括建筑的朝向，设计当时，它的朝向，它的窗墙比，它的结构，屋顶和墙壁的结构，包括建筑材料，建筑类型，这些都是它的本体。
这是目前做建筑节能的一些人。你会发现有些做建筑的人也在谈论建筑节能。做建筑的人也在做绿色建筑的研究。他和我们正在做智能建筑。有什么区别？我们将这类技术划分为一个类别。他们采用的技术是被动技术。他们采用的技术，包括绿色建筑技术，包括节能技术，都是被动的。因此，这种被动技术通过设计，对其通风有一个课题，那就是北方夜间通风，提高夜间通风。主动降低能耗，所以是被动的。
二是人的因素，同一建筑和室内温度、人员，以及它的照度、标准、点亮时间和灯具种类，包括系统、新风指标等要求，比如酒店和商场都是A要求，机场和火车站是另外一个要求，什么样的空气质量标准都不同。中控前面提到了医院。医院病房对新鲜空气的要求和对环境温度的要求是不同的。最后，我们考虑了外部因素。这是我们制作的气候布局。你在哪个气候区？现在我们正在做被动节能。当国家的七个气候分区重新划分时，你在哪里取决于你的经纬度和气候分区，所以有一些教条主义，所谓留学归来的人，把一些高纬度的节能措施带到了深圳，有些国外的水土不服。本来深圳的地方已经很热了，他还是做保温的。哈尔滨很冷，他会给你遮阳。
我们的能耗模型和节能策略的智能优化方法根据能耗数据建立了一些模型。这个模型本身就是模型的功能，具有智能。什么是智力？刚才说到人工智能，我们的模型能够推理、判断，可以根据实际情况做出科学的决策。我认为它具有推理、判断和决策的功能，也就是智能。所以当我们建立这个模型时，当然不能说这个模型是万能的。不管不同的模型解决什么问题，它们都有共同的功能，即推理、判断和决策。当然，在做出决策的推理和判断时，你有学习的能力。能力，有的有迭代学习，
简单汇报一下，我们建立了一个能耗评价模型，主要针对大型公共建筑具有多元、非线性、强耦合等特点。比如小寨有个赛格商场，怎么建能耗？我们为那里的能源消耗建立了这样一个模型，它具有良好的实现性、良好的容错性和很强的抗感染能力。今天是星期天，去的人越多，消耗的能量就越多。今天是工作日。人少了。我们提取随机因素和多边因素，并将它们转化为知识体系。知识系统本身就有判断力。有了判断能力，我们支持相量级的组合，输入几个简单的参数，基本可以为你预测今天的用电量。
大家都去过小寨赛格。在夏天，空调用于储冰。下面有三个冰罐。这个时候就指导明天造多少冰，多少单位造，因为晚上造冰，削峰填谷，生产科学。冰，前一天做的冰，第二天就用完了。如果冰不能用完，工艺上有一个名词叫万年冰。如果冰不能用完，则设备留在水箱中会很糟糕。有了预测分析功能，知道冰第二天就可以用完，体现智能化，达到节能的效果。
这是它的预测，这一行是两条线，红色是实际值，蓝色是预测值。大家发现这张图不好看，误差还挺大的。我们用什么来建造它？最小二乘法建立的预测，其预测趋势是正确的，它上升，我们也上升，它下降，我们也下降，但是幅度错误，正幅度错误，这就是GA的能耗预测模型-BP，GA是 ，BP是一种神经网络，GA，一种算法叫非数值算法，一种算法叫数值算法，遗传算法叫非数值算法，现在人工水平智商很高，例子很多，现在很多都是用非数值的方法，我们使用非数值遗传算法对模型进行优化，从而消除了刚刚出现的弊端，可以更准确地预测大型公共建筑的能耗。此时，它会跟踪比现在更好的那个。，最后我们跟踪得很好，幅度的大小用它的方差来表示。
第三，大家发现一切都是相对的，没有绝对的好。如果说这个算法已经登峰造极了，那就没有提升的空间了。即便是刚才的算法，还是差强人意，有1/10,000的误差。，千分之一，十亿分之一，更多是无限的，我们还在研究中，结合洪洞神经网络和径向基，对大型公共建筑进行能耗预测。其中有一个吸引子。洪洞的世界，大家都知道。非线性事物中最强大的是湍流，例如飞行中的飞机发动机，以及空气中的空气运动。这是最复杂的。我们研究数据的无序性。像气流一样，提取其规律，最终提高能耗预测的收敛性和非线性逼近能力。建筑的能源消耗是不同的。我们这里的建筑物特别非线性，有些收敛性很差。我们研究的算法是这样的，这是我们研究的结果。
大学课程做得很好。你说产品需要设计。设计院里有人。大学的主要目的是研究如何研究算法。我们不是在吹嘘。假设一个智能建筑或一个智能体被称为一个人。这个算法是大人物。手脚要灵活，身心要健康。第三步，好好研究算法，结合实际产品，提高其节能效率。
四是智慧节能管理。很多同事看这个东西，软件公司做的事情远比这个复杂。因此，按照标准，我们有一个省市能耗数据结构文件，并编写算法。这是结构图，这是系统架构，首先是感知层。现在我们讲物联网，测量也是感知层。第二个是数据采集的处理，第三个是数据预处理层，第四个是网络层，互联网。所以我们主要是第一个是感知层，我们信息的可靠性，可靠的信息是收集的。其次，虽然叫采集，但更重要的是处理。做信息处理的人都知道，任何数据都有信噪比。没有 100% 的纯数据，任何数据都是嘈杂的。你必须处理它。建立这个模型是准确的。所以现在有这样一个问题，如果给一些假设的数据很小，因为电脑本身是自我补偿的，电脑误差是2N/1，如果这个误差不断累积，再大一点系统就会崩溃比你的有效值，你给的值是错误的，里面有电脑的自我补偿错误。
这是陕西省设计院的一个项目。是一座面积达24000多平方米的大型公共建筑。有很多空调供暖区。其结构为地上21层，地下2层。我们知道，建筑能耗的收集，国家要求是风向剂量，是固定使用的。首先，对于它的照明等，科研楼有一套太阳能集热器。他们更好。他们使用了所有可再生能源。这些都是目前非常鼓励的绿色能源。
该系统的建设目标是降低能耗、节省人力、延长设备寿命、安全工期、舒适环境。建设目标之一是达到国家标准要求的用量。它的节能潜力被挖掘出来了，这个数据要送西安市建委。刚才，中控说他们也在做建筑。政府对口管理部门为建委、住房和城乡建设部、住房和城乡建设部。
这些是我们所依据的一些标准。国家专门针对大型公共建筑的能源消耗和数据采集的技术指南。西安有公共建筑标准。这是我们使用的设备的材料清单，这是现场设备的安装，他们有一个专门安装的物业公司，这是热量表，水表等。这是我刚才看的能耗数据的格式。这里面的数据一是行政、行政区划、西安在哪个区，二是建筑类别、建筑标识、能耗分类、项目能耗、一级子项代码、子项能耗、子项代码、能耗次项和子项，经过分析，这栋楼的能耗立刻就清楚了，在哪里，在哪个区域，属于哪个能耗，一目了然，这是软件做的，这是省建筑设计院的楼。这是配置软件，我们配置服务器的界面，这是项目的系统接线图，这是系统的本地数据，这是我在线监控的，空调各个回路的电可以实时监测，并绘制曲线。这是建筑物的用水量。拿图的时候，这个是大楼的总用电量，总用电量的分析，各种分析，什么是用电高峰，这个是分计量，
这是建筑能耗的趋势分析。我们可以每天进行比较。可设置建筑能耗超限指标，并有报警。当它即将到达时能耗监测管理，将显示黄牌。最后，我会给你一张红牌。这与年度考核有关。设计院的内部也很简约，看你是谁。大量使用。单日测量点分析。这是一个可以按天、周、年生成能耗的报表，可以灵活设置生成报表。
改造的特点，因本项目为节能改造工程，已建成，属于改造工程。首先它的功能要实现，所有的功能都是按照国家的要求来实现的，而且成本低，花不了多少钱。花的钱不是很多。其次，我们需要使用刚才的智能优化算法，进行预测和判断。在这个过程中我也发现了，发现了设备的所有故障。当时我发现一个流量计给了一个负值，最后发现它的阀门坏了。我们有了这个系统后，设备的正常运行也受到了影响。有利。三是网络通信。第四，
为什么上面提到的智慧城市和智慧能源相关？目前，有了总线式的结构，任何技术都有生命周期，总线式的东西有总线连接的这种东西的替代品。国家也在研究非中心化的扁平化系统架构，这是国家重点研发项目，就是研究一种新的建筑智能化平台，叫去中心化，就是它的结构是颠覆性的，不需要公交车，甚至我刚才提到的颠覆性也不是必须的。中心的扁平化仍处于研究阶段，这意味着这项新技术正在不断地相互促进、相互加强、相互发展。该项目已被确定为西安市首批能源消耗动态监测示范项目之一。我们的项目是第三个。当时，西安有100多个项目。西安市政府建委领导组织专家进行核查。鉴定结果表明，冷库具有成本低、亮点多的特点。我在他们现有的办公网络上解释数据，我不添加，你的硬件很好，但是他们在我之前有两个验收，他说我的项目是最经济的，成本最低。以前的公司花了很多钱。我的钱还不到其中的十分之一。功能完全相同。有些公司为了昂贵的东西而让一切变得不同。没看懂，必须做 但这不是一回事。现有的平台在上面做了一些技术改造，现有的平台可以用来监控你的能耗，所以当时专家评价比较好。
谢谢你们。
