黃林成

摘要：節(jié)能減排，綠色低碳是一直深受人民關(guān)注的話題。我國建筑能耗評(píng)估的發(fā)展處于比較初級(jí)的階段，能評(píng)從業(yè)人員的素質(zhì)參差不齊，標(biāo)準(zhǔn)不一和評(píng)估的效率低是當(dāng)前存在的問題。本文嘗試通過使用信息技術(shù)與固定資產(chǎn)投資項(xiàng)目節(jié)能評(píng)估和審查制度的實(shí)施相結(jié)合來解決該問題。從而提升能源評(píng)估水平，達(dá)到合理控制能源消費(fèi)，提高項(xiàng)目能源利用效率的目標(biāo)。本論文首先分析當(dāng)前建筑能耗評(píng)估系統(tǒng)研究現(xiàn)狀，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行建設(shè)需求分析，設(shè)計(jì)系統(tǒng)模塊，確定了該系統(tǒng)預(yù)期要實(shí)現(xiàn)的功能目標(biāo)，為建筑能耗評(píng)估建設(shè)提供參考意見。

Abstract： Energy conservation and emission reduction， green and low-carbon are topics that have always attracted people's attention. The development of building energy consumption assessment in China is at a relatively preliminary stage. The uneven quality of the appraisal practitioners， inconsistent standards and low assessment efficiency are current problems. This article attempts to solve this problem by using information technology in conjunction with the implementation of energy-saving assessment and review systems for fixed asset investment projects， in order to improve the level of energy assessment， achieve reasonable control of energy consumption and improve the project's energy efficiency. This thesis first analyzes the current research status of the building energy consumption evaluation system， analyzes the construction needs of the system， and designs the system modules， and determines the expected functional goals of the system， to provide reference opinions for building energy consumption evaluation and construction.

關(guān)鍵詞：Node.js;Reactjs;建筑能耗評(píng)估

0? 引言

隨著中國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國建筑耗能量越來越大、利用效率卻越來越低，導(dǎo)致能源資源約束日益加劇，能源需求壓力越來越亟待解決和改善。建筑能耗主要包括空調(diào)、熱水供應(yīng)、采暖、炊事、家用電器、照明、電梯、通風(fēng)等方面的能源消耗。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，至2015年底，我國的建筑能耗量占能源總消費(fèi)量的27.45%，而建筑中97%以上是高能耗建筑，如果不加強(qiáng)建筑能耗評(píng)估，將直接加劇能源危機(jī)[1]。因此，建筑行業(yè)的能耗評(píng)估的顯得尤其重要。然而，當(dāng)前建筑能耗評(píng)估系統(tǒng)的開發(fā)還相對(duì)落后，加強(qiáng)建筑能耗評(píng)估系統(tǒng)的開發(fā)有重要意義。

1? 建筑能耗評(píng)估系統(tǒng)研究現(xiàn)狀

自20世紀(jì)70年代石油危機(jī)起，西方國家全面加強(qiáng)建筑能耗的監(jiān)測(cè)和管理[2]。目前，希臘、印度和歐美等國家對(duì)國內(nèi)大型建筑進(jìn)行大規(guī)模的能耗抽樣統(tǒng)計(jì)，其中，美國建立建筑能耗統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫，加拿大在全國范圍內(nèi)對(duì)家庭建筑能耗進(jìn)行抽樣調(diào)查，美國與加拿大共同研發(fā)一套對(duì)建筑能耗監(jiān)測(cè)的系統(tǒng)，提高能耗統(tǒng)計(jì)效率[2]。近些年，一方面是我國對(duì)多地開展建筑能耗調(diào)查與研究，另一方面，隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，建筑能耗總量不斷增加，建筑能耗的問題也得到了更大的關(guān)注。

清華大學(xué)、廣州大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)等單位對(duì)我國建筑能耗開展了調(diào)查與研究。我國針對(duì)降低我國建筑能耗量提出了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

當(dāng)前建筑能耗評(píng)估系統(tǒng)的開發(fā)還相對(duì)落后，現(xiàn)有的系統(tǒng)主要集中在針對(duì)具體建筑的能耗監(jiān)控方面。其中，2008年，西安建筑科技大學(xué)的鄭琴結(jié)合西安地區(qū)氣候情況提出了西安地區(qū)住宅建筑節(jié)能指標(biāo)評(píng)價(jià)體系的建立，并通過使用模糊綜合評(píng)價(jià)方法。論文使用Java編程語言實(shí)現(xiàn)了一個(gè)基于C/S架構(gòu)的評(píng)價(jià)系統(tǒng)[3]。當(dāng)前還沒有使用范圍較廣，符合《固定資產(chǎn)投資項(xiàng)目節(jié)能評(píng)估和審查暫行辦法》和綜合能耗計(jì)算通則[4]的建筑能耗評(píng)估系統(tǒng)。本論文使用新的Web開發(fā)技術(shù)Node.js和React開發(fā)的能耗評(píng)估系統(tǒng)具有符合標(biāo)準(zhǔn)，使用方便，適用范圍廣的特點(diǎn)，填補(bǔ)了這一領(lǐng)域的空白。

2? 系統(tǒng)的需求分析

2.1 系統(tǒng)總體建設(shè)目標(biāo)

本系統(tǒng)主要目標(biāo)是建立一個(gè)能夠讓用戶錄入建筑項(xiàng)目的相關(guān)信息，最終獲得評(píng)估報(bào)告，確定項(xiàng)目是否達(dá)到能耗標(biāo)準(zhǔn)。該系統(tǒng)具備以下幾點(diǎn)功能：

①登錄，注冊(cè)基本功能;

②登記單位的項(xiàng)目信息及對(duì)應(yīng)的各類能源信息。用戶可以查看，修改，增加項(xiàng)目及各類能源信息，還可以提交項(xiàng)目進(jìn)行評(píng)估得出能耗報(bào)告;

③導(dǎo)入導(dǎo)出功能?？梢宰層脩魧?bào)告轉(zhuǎn)為Word格式進(jìn)行導(dǎo)出，用戶可以將這份導(dǎo)出的表格進(jìn)行打印或其他用途;

④用戶可以接收通知，如：郵箱方式及系統(tǒng)通知欄接收通知及查看;

⑤管理員可以進(jìn)行用戶、項(xiàng)目、能源、通知、評(píng)審項(xiàng)目的管理和上載系統(tǒng)參照數(shù)據(jù)。

2.2 系統(tǒng)模塊建設(shè)需求分析

2.2.1 用戶類型需求

根據(jù)能耗評(píng)估的業(yè)務(wù)需求，系統(tǒng)主要有兩類使用角色：普通用戶和管理員。系統(tǒng)分為未注冊(cè)用戶和已注冊(cè)用戶，其中已注冊(cè)用戶包括普通用戶和管理員。未注冊(cè)用戶為系統(tǒng)潛在客戶，這些用戶沒有完成注冊(cè)流程。普通用戶，即注冊(cè)系統(tǒng)后，有自己的賬號(hào)?？梢赃M(jìn)行添加、修改項(xiàng)目，同時(shí)添加、修改、刪除能源對(duì)象種類，完善自己的單位信息，并提交項(xiàng)目進(jìn)入評(píng)審階段，評(píng)審結(jié)束后，用戶可以在郵箱中收到系統(tǒng)通知信息，知道自己項(xiàng)目的情況，是屬于達(dá)標(biāo)，還是不達(dá)標(biāo)，并在系統(tǒng)中可以下載項(xiàng)目對(duì)應(yīng)的報(bào)告，進(jìn)行打印。未注冊(cè)用戶不能訪問系統(tǒng)的功能。另一類是管理員，管理員除了根據(jù)國家的相關(guān)節(jié)能的法律法規(guī)進(jìn)行錄入相關(guān)的信息，還要對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行評(píng)審，同時(shí)要通知用戶信息，發(fā)信息到用戶的郵箱。

2.2.2 系統(tǒng)功能性需求

本系統(tǒng)主要包括用戶個(gè)人信息管理、項(xiàng)目管理、報(bào)告管理、項(xiàng)目信息統(tǒng)計(jì)、用戶管理、能源信息管理、通知管理和項(xiàng)目評(píng)估管理。

用戶個(gè)人信息管理模塊主要是指用戶登錄、注冊(cè)，以用戶修改自己的單位信息;項(xiàng)目管理模塊主要是指用戶對(duì)項(xiàng)目的添加、修改、提交;報(bào)告管理主要功能是預(yù)覽和下載能評(píng)報(bào)告;項(xiàng)目信息統(tǒng)計(jì)主要是項(xiàng)目年綜合能耗消耗的統(tǒng)計(jì)和展示;用戶管理主要是管理員創(chuàng)建用戶和管理用戶;能源種類管理模塊主要是指用戶對(duì)能源種類的添加、修改、刪除;通知管理主要是管理員發(fā)送通知給用戶和管理通知;項(xiàng)目評(píng)估管理主要是管理員評(píng)估用戶提交的能評(píng)項(xiàng)目。

2.2.3 非功能性需求

①性能需求。

針對(duì)能耗評(píng)估系統(tǒng)的特點(diǎn)，系統(tǒng)是開放給全國用戶使用，所以要求每天處理的請(qǐng)求數(shù)量較高。本系統(tǒng)對(duì)并發(fā)請(qǐng)求的需求在百萬每天的規(guī)模。Node.js是事件驅(qū)動(dòng)、異步I/O的特性，對(duì)高并發(fā)請(qǐng)求的支持較好，1-2臺(tái)服務(wù)器基本可以滿足該性能的需求。

②可擴(kuò)展性需求。

可擴(kuò)展性包括功能的可擴(kuò)展性和性能的可擴(kuò)展性。在功能可擴(kuò)展性方面系統(tǒng)要求模塊化開發(fā)，模塊之間盡量松耦合，從而易于新功能的開發(fā)。性能可擴(kuò)展性方面，我們要求能夠添加物理服務(wù)器實(shí)現(xiàn)水平的擴(kuò)展和負(fù)載均衡。

③件和硬件需求。

根據(jù)系統(tǒng)的功能需求列出了詳細(xì)的軟件、硬件需求。軟件需求為：Mysql 5.0以上的服務(wù)器端數(shù)據(jù)庫、Nginx服務(wù)器端Web服務(wù)器、Linux服務(wù)器端操作系統(tǒng)、第三方郵件服務(wù)系統(tǒng)提供接口。硬件需求為：單臺(tái)或者集群服務(wù)器、帶有網(wǎng)頁瀏覽器的PC客戶端。

3? 系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)

建筑能耗評(píng)估系統(tǒng)由用戶個(gè)人信息管理、項(xiàng)目管理、報(bào)告管理、項(xiàng)目信息統(tǒng)計(jì)、用戶管理、能源信息管理、通知管理和項(xiàng)目評(píng)估管理，共八個(gè)子系統(tǒng)組成。

3.1 用戶個(gè)人信息管理功能模塊

用戶個(gè)人信息管理模塊包括了登錄、注冊(cè)功能，并且用戶登錄后，可以修改自己的用戶信息。建筑能耗評(píng)估系統(tǒng)的目的是項(xiàng)目報(bào)表的產(chǎn)生，報(bào)表中有單位的基本信息，這樣可以達(dá)到信息的復(fù)用，不用重復(fù)填寫單位信息。

3.2 項(xiàng)目管理功能模塊

項(xiàng)目管理功能模塊最重要的是功能報(bào)表的產(chǎn)生，在數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)方面，是通過字段來標(biāo)識(shí)項(xiàng)目的狀態(tài)，通過狀態(tài)來讓用戶了解到項(xiàng)目是屬于哪個(gè)階段，這里有四個(gè)狀態(tài)，分別為提交、未提交、達(dá)標(biāo)、未達(dá)標(biāo)。用戶在系統(tǒng)中可以進(jìn)行評(píng)估項(xiàng)目的創(chuàng)建，修改和刪除。新創(chuàng)建的項(xiàng)目可以添加，修改和刪除能源種類信息。這些能源種類信息是能耗評(píng)估的信息輸入，系統(tǒng)根據(jù)能耗評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算出結(jié)果。最后，用戶可以把項(xiàng)目提交評(píng)估，后臺(tái)管理員可以對(duì)這些提交的項(xiàng)目進(jìn)行審核，最終得到評(píng)估報(bào)告。

3.3 報(bào)告管理功能模塊

能耗評(píng)估項(xiàng)目經(jīng)管理員審核通過后會(huì)得到一個(gè)與之對(duì)應(yīng)的項(xiàng)目報(bào)告，報(bào)告中包含詳細(xì)的項(xiàng)目信息和該項(xiàng)目的能耗信息列表，并計(jì)算項(xiàng)目年綜合能源消費(fèi)總量用戶可以在線預(yù)覽報(bào)告，也可以導(dǎo)出報(bào)告用于打印和傳輸。

3.4 項(xiàng)目信息統(tǒng)計(jì)功能模塊

系統(tǒng)會(huì)對(duì)用戶創(chuàng)建的項(xiàng)目數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)并顯示在個(gè)人中心。此外，系統(tǒng)還會(huì)對(duì)每個(gè)項(xiàng)目的年綜合能源消費(fèi)總量和CO2排放量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，以曲線圖表的形式進(jìn)行展示，方便用戶了解現(xiàn)有項(xiàng)目的能耗情況。

3.5 用戶管理功能模塊

系統(tǒng)管理員登陸系統(tǒng)后可以對(duì)用戶進(jìn)行管理，這些功能主要包括創(chuàng)建普通用戶和管理員賬號(hào)，禁用違規(guī)賬號(hào)等等。

3.6 能源信息管理功能模塊

建筑能耗評(píng)估中的耗能設(shè)備種類是由系統(tǒng)管理員維護(hù)的一個(gè)列表，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和現(xiàn)有建筑常見耗能設(shè)備確定，用戶在能耗評(píng)估項(xiàng)目中從這個(gè)列表中選擇并添加到項(xiàng)目中。管理員可以對(duì)能源種類進(jìn)行添加，修改和刪除的操作。

3.7 通知管理功能模塊

管理員在審核報(bào)告后可以給指定用戶發(fā)送系統(tǒng)通知，管理員可對(duì)這些系統(tǒng)通知進(jìn)行修改和刪除的操作。可以對(duì)一定時(shí)間或者特定用戶的通知進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。系統(tǒng)通知可以讓管理員與用戶之間進(jìn)行單向的消息傳輸，一些重要的通知可以及時(shí)的傳達(dá)給用戶。

3.8 項(xiàng)目評(píng)估管理模塊

普通用戶提交項(xiàng)目進(jìn)行評(píng)審后，系統(tǒng)管理員在后臺(tái)管理界面的項(xiàng)目評(píng)估管理中能查看到該項(xiàng)目的詳細(xì)信息并進(jìn)行審核，審核通過的項(xiàng)目將生產(chǎn)能評(píng)報(bào)告，并反饋評(píng)估信息給用戶，不通過的項(xiàng)目可以根據(jù)意見調(diào)整項(xiàng)目。

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