張錢羅美蓮
1湖南綠鴻環(huán)境科技有限責(zé)任公司
2湖南高速鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院
隨著全球氣候條件的日漸惡劣與中國極端寒冷天氣的頻頻出現(xiàn),中國夏熱冬冷地區(qū)冬季熱舒適性低一直都影響著人們的生產(chǎn)生活。目前,國內(nèi)的研究方向主要著重在房屋的節(jié)能方向[1-5]。但是,針對夏熱冬冷地區(qū)各地的不同建筑基本情況、人的熱舒適性以及當(dāng)?shù)厝藗兪欠裨敢夤?jié)能改造的調(diào)查研究還相對較少。
本文通過對夏熱冬冷地區(qū)農(nóng)村住宅冬季建筑基本信息、供暖方式、熱舒適性、新能源使用、節(jié)能改造意向等的調(diào)查,并對不同地區(qū)不同類型住宅的最冷月室內(nèi)溫濕度進(jìn)行測試,通過整理分析找出其中夏熱冬冷地區(qū)農(nóng)村住宅供暖存在的問題及其原因,為后續(xù)農(nóng)村建筑節(jié)能改造提供依據(jù)。
走訪了湖南長沙市、湖北天門市、江西九江市三個個省市相關(guān)農(nóng)村地區(qū),發(fā)放調(diào)查問卷300份,采訪居民390名,回收問卷280份,其中有效問卷220份。
采用RHLOG-T-H溫濕度測試儀對室內(nèi)的溫度和濕度進(jìn)行測定,測定時間為24小時,頻次為每30 min1次。
根據(jù)圖1調(diào)查結(jié)果可知,湖南地區(qū)供暖多以電熱爐和空調(diào)為主;江西地區(qū)以電熱爐和火盆為主;而湖北則以空調(diào)和電熱毯為主。
圖1 各地供暖方式的調(diào)查
居民的熱感覺評價可以直接反映出在當(dāng)前的冬季居住條件下三個地區(qū)居民在室內(nèi)的生活熱舒適度。根據(jù)圖2的統(tǒng)計結(jié)果可知,湖南地區(qū)大部分的居民熱感覺適中,江西地區(qū)大多數(shù)的居民感覺微涼,湖北地區(qū)一半以上的居民覺得涼,部分湖北地區(qū)居民感覺干冷。這三個地區(qū)只有極少部分居民有暖、微暖的感覺。
圖2 居民對室內(nèi)熱感覺的調(diào)查結(jié)果
圖3可以看出湖南地區(qū)大部分居民都覺得室內(nèi)有點潮濕,甚至潮濕;而湖北和江西兩地大部分居民都覺得室內(nèi)有點潮濕,其次為適中;由于三省都地處我國長江中下游地區(qū),加之三地降雨量充足也會帶來很大程度上的潮濕,因此居民感覺室內(nèi)比較潮濕。
圖3 居民對室內(nèi)干燥度的主觀感覺
由圖4可知,湖南居民對供熱方式滿意度最高,而湖北和江西兩地均有大部分人感到不滿意。
圖4 居民對當(dāng)前供暖方式的滿意程度
由圖5可知,被調(diào)查區(qū)三個地區(qū)房屋大部分都是在20世紀(jì)90年代之后建造的。造成不舒適的主要建筑因素一方面是在上世紀(jì)建造房屋使用的建筑材料比本世紀(jì)的建筑材料質(zhì)量差的緣故(上世紀(jì)使用粘土磚,而現(xiàn)在建筑大部分使用空心磚、紅土磚等,粘土磚質(zhì)量重,保溫性能不如空心磚)。二是由于房屋建造時間久,房屋面積過大,沒有按照一定的規(guī)范建造(墻體,窗墻比等)造成房屋內(nèi)保溫不當(dāng),在梅雨季節(jié)時期,室內(nèi)容易結(jié)露、反潮,造成墻體材料脫落等現(xiàn)象,嚴(yán)重?fù)p壞墻體的緣故。三是農(nóng)村地區(qū)多為磚混結(jié)構(gòu)的墻體;屋頂為現(xiàn)澆鋼筋混凝土板,而且沒有保溫措施;窗戶為鋁合金的單層玻璃窗;圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)較大,不僅降低了舒適感,而且不利于建筑節(jié)能。
圖5 各地區(qū)房屋建成年代的統(tǒng)計
湖南地區(qū)多以電熱爐和空調(diào)為主,因此居民對供暖現(xiàn)狀的滿意度較高;江西地區(qū)以電熱爐和火盆為主,由于火盆污染較大,影響室內(nèi)空氣品質(zhì),因此不滿意度較高;而湖北則以空調(diào)和電熱毯為主,據(jù)調(diào)查,居民多在晚上使用供暖設(shè)備,導(dǎo)致白天的不舒適感增強(qiáng)的緣故。
圖6是對三地居民冬季著裝的調(diào)查,三個地區(qū)居民在冬季衣著羽絨服,棉服的居民占大多數(shù),主要原因是室內(nèi)環(huán)境溫度低、濕度大,由于穿著衣物較為厚重,影響人的生活習(xí)慣。
圖6 各地區(qū)居民冬季著裝情況
根據(jù)調(diào)查,三地居民普遍有開窗通風(fēng)的習(xí)慣,在冬季很不利于室內(nèi)的保暖,而且影響供暖效果,由于室外溫度低,冷風(fēng)滲透負(fù)荷較大,因此使室內(nèi)溫度降低,居民的滿意度進(jìn)一步下降。
被調(diào)查的三個地區(qū)的環(huán)境特點均為冬季陰冷潮濕。選取湖北地區(qū)典型居民為研究對象,進(jìn)行了室內(nèi)24小時溫濕度的實測,該測點所在室內(nèi)為該戶居民家中人員比較集中的房間,各時間段平均溫、濕度實測結(jié)果見圖7。
圖7 室內(nèi)溫、濕度實測結(jié)果
由圖7得出,被測農(nóng)村住宅被測日的室內(nèi)溫度大部分在4.5 ℃以下,濕度均在65%~75%之間。冬季室內(nèi)人體舒適溫濕度范圍溫度18~24 ℃、濕度45%~65%,該用戶家庭室內(nèi)的溫濕度明顯差距很大,這也在客觀上體現(xiàn)居民的主觀舒適度評價。
室內(nèi)外溫差一致性是夏熱冬冷地區(qū)農(nóng)村住宅一大特色,也是近年來由于極寒天氣頻頻發(fā)生造成居民抱怨寒冷的原因[4]。同時也由于地理位置的因素影響,夏熱冬冷地區(qū)地處長江流域,擁有眾多的湖泊,常年雨量較多,地方性潮濕較為嚴(yán)重,溫度即使不是很低,人們不僅感覺不舒適,而且在該部分地區(qū)大多數(shù)人都患有或輕或重的關(guān)節(jié)病癥。
圖8是三地居民對供暖費用調(diào)查結(jié)果。由圖可知,大部分居民認(rèn)為供暖費用適中或偏高。由于電熱毯,空調(diào)等大功率電器的使用使供暖費用升高,高額的供暖費用在一定程度上影響著居民對供暖方式的滿意程度,因此江西、湖北地區(qū)有一半以上都對目前的供暖狀況不滿意。
圖8 居民主觀評價當(dāng)前供暖費用高低程度
圖9 居民對最大節(jié)能改造費用的意愿情況調(diào)查
圖9表示為在政府出資的情況下,三個地區(qū)居民對接受節(jié)能改造最大節(jié)能改造的費用統(tǒng)計??梢钥闯?,湖南地區(qū)居民能接受的費用一般為1000~2000元,江西地區(qū)在5000元以下分配都相對較均勻,湖北地區(qū)的費用少于1000元,可知大部分的居民不愿意花費超過5000元的節(jié)能改造費用。這不僅是居民對節(jié)能改造意愿的一種體現(xiàn),也與當(dāng)?shù)鼐用裆钏较⑾⑾嚓P(guān)。因此,三個地區(qū)的居民經(jīng)濟(jì)水平在一定程度上限制著居民對節(jié)能改造的意愿、干擾著居民對冬季供暖方式的選擇,進(jìn)一步又造成室內(nèi)環(huán)境差,給居民帶來諸多生活隱患,可見眾多的因素共同影響著夏熱冬冷地區(qū)農(nóng)村居民的生活狀況,冬季有效的供熱使居民生活改善的一項重要舉措。
1)所調(diào)查的農(nóng)村地區(qū)建筑的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)等均在一定程度影響了居住的舒適度和滿意度。
2)居民習(xí)慣于木材、煤炭作為燃料來供給生活,利用熱效率低、污染嚴(yán)重的火盆作為供暖設(shè)備,給室內(nèi)帶來空氣污染的同時,消耗大量能源而不能獲得令人滿意的供暖效果;局部供暖設(shè)備電熱爐、電熱毯的使用又會帶來高額的電費,而且將高品位的電能來制備低品位的熱能本身就是一種能源的浪費。
3)長久受到傳統(tǒng)生活習(xí)慣的熏陶,給當(dāng)前居民生活習(xí)慣帶來深刻影響,冬季衣著棉服、羽絨服等笨重服飾在一定程度上給居民帶來生活的不便;開窗通風(fēng)雖利于夏季降溫,但是不利于冬季供暖。
4)地處夏熱冬冷地區(qū),冬季溫度低、濕度大,對室內(nèi)溫濕度有很大的影響。
5)供暖費用與經(jīng)濟(jì)條件有很大的相關(guān)性。村民對居住環(huán)境的追求隨著經(jīng)濟(jì)條件的改善而加強(qiáng),普遍都有改善供暖狀況、對房屋進(jìn)行節(jié)能改造的意向。
1)我國夏熱冬冷地區(qū)農(nóng)村冬季供暖是有必要的。但是目前夏熱冬冷地區(qū)大部分居民對現(xiàn)有分散式供熱不滿意率較高。建議從節(jié)能減排和提高人民的生活質(zhì)量等方面考慮,對夏熱冬冷地區(qū)現(xiàn)有分散式供暖方式進(jìn)行改善。
2)今后的農(nóng)村房屋建設(shè)過程中,建議選用空心磚,改善房屋結(jié)構(gòu).
3)節(jié)能改造過程中需充分考慮居民經(jīng)濟(jì)承受力。