蘭州市冬季供暖居住建筑室內(nèi)環(huán)境現(xiàn)狀與節(jié)能研究.pdf

1、在能源危機(jī)的大環(huán)境下,節(jié)能已成為當(dāng)今時(shí)代的主題。蘭州也和其它大中城市一樣,建筑能耗和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的矛盾十分突出。對(duì)于居住建筑來(lái)說(shuō),由于蘭州地處寒冷地區(qū),夏天十分涼爽,空調(diào)使用不多,冬季供暖周期長(zhǎng),因此,居住建筑能耗主要集中在冬季供暖上。對(duì)蘭州市冬季供暖居住建筑的室內(nèi)環(huán)境性能及建筑能耗進(jìn)行評(píng)估可為制定蘭州市可持續(xù)發(fā)展的住宅政策提供一些必要的信息。
　　本文首先對(duì)位于甘肅省蘭州市市內(nèi)四區(qū)的居住建筑的建筑概況、供暖形式、居民對(duì)供暖室內(nèi)熱環(huán)境

2、的評(píng)價(jià),以及住宅能耗、住宅采光、住宅聲環(huán)境等進(jìn)行了問(wèn)卷調(diào)查,并選取了部分典型建筑對(duì)室內(nèi)溫度進(jìn)行了實(shí)測(cè),研究其實(shí)際供暖效果,對(duì)比分析不同保溫形式下住宅室內(nèi)溫度、室外溫度及影響室內(nèi)溫度的因素。然后利用DeST-h軟件分別選取三種不同外墻保溫形式住宅各一處計(jì)算建筑能耗,對(duì)比分析其節(jié)能效果。最后對(duì)某外墻無(wú)保溫住宅進(jìn)行保溫節(jié)能改造,對(duì)比分析節(jié)能改造前后住宅室內(nèi)溫度及建筑能耗。
　　通過(guò)對(duì)蘭州市居住建筑室內(nèi)物理環(huán)境及建筑能耗的調(diào)查分析得出:蘭

3、州市冬季供暖效果主觀滿意度僅為51％,不同外墻保溫形式的住宅供熱效果差異性大,其中,外保溫住宅主觀滿意度達(dá)90%。通過(guò)對(duì)比分析外保溫住宅、內(nèi)保溫住宅及全部統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)“室內(nèi)熱環(huán)境”調(diào)查投票結(jié)果,表明外保溫技術(shù)保溫性能良好,如廣泛應(yīng)用外保溫技術(shù)對(duì)創(chuàng)造一個(gè)舒適的人居熱環(huán)境及節(jié)能降耗都有十分重要的意義。蘭州居民大部分都對(duì)節(jié)能住宅的概念有所了解,對(duì)節(jié)能建筑比較支持。對(duì)于節(jié)能改造的問(wèn)題,住戶普遍擔(dān)心改造費(fèi)用太大,經(jīng)濟(jì)效益不大。在建筑能耗方面,蘭州市居

4、住建筑節(jié)能潛力很大,大力發(fā)展太陽(yáng)能,有效控制通風(fēng)量及通風(fēng)時(shí)間,推廣居住建筑節(jié)能改造,可以有效減少建筑能耗。建筑采光整體滿意度較高。建筑聲環(huán)境方面有輕微噪聲污染。絕大部分住戶出行便利。綜合熱、聲、光等各因素的住宅環(huán)境總評(píng)價(jià)結(jié)果主觀滿意度較高。
　　選取蘭州市6出住宅進(jìn)行室內(nèi)溫度實(shí)測(cè),其中包括外墻無(wú)保溫住宅2處,外墻內(nèi)保溫住宅1處,外墻外保溫住宅3處。主要測(cè)試儀器有:日本加野公司出品的Kanomax Climomaster主機(jī)配A53

5、1探針,瑞士SWEMA公司出品的Swema Air300主機(jī)配SWE03探針,北京時(shí)代之峰科技公司生產(chǎn)的TI120系列紅外線測(cè)溫儀,普通干濕球溫度計(jì)。測(cè)試期間室外氣象參數(shù)由中國(guó)氣象局蘭州區(qū)域氣象中心提供。測(cè)試結(jié)果表明,無(wú)保溫住宅室內(nèi)溫度較低,不符合規(guī)范要求,逐日間室內(nèi)溫度波動(dòng)大,熱環(huán)境較差。無(wú)保溫住宅室內(nèi)溫度受室外氣溫影響,同時(shí)受到建筑蓄熱及供暖影響,但人為活動(dòng)影響更大,夜晚主要受供暖影響。內(nèi)保溫住宅室內(nèi)溫度符合規(guī)范要求,逐日間室內(nèi)溫度

6、波動(dòng)較小,熱環(huán)境較好,內(nèi)保溫主要受建筑蓄熱及供暖影響,人為影響較小。外保溫住宅室內(nèi)溫度過(guò)高,遠(yuǎn)高于規(guī)范要求,熱環(huán)境較差。外保溫住宅同內(nèi)保溫住宅一樣,主要影響因素是建筑蓄熱及供暖。通過(guò)對(duì)比三種不同外墻保溫形式住宅供暖室溫可以看出,保溫措施對(duì)建筑節(jié)能有重要的作用,外保溫技術(shù)的保溫性能尤為突出,廣泛使用保溫技術(shù)不僅對(duì)于住戶的室內(nèi)舒適熱環(huán)境,而且對(duì)于充分利用能源降低建筑能耗,提高能源效率有重要意義。
　　在建筑能耗模擬部分,選取不同外墻保

7、溫形式住宅各一處進(jìn)行建筑能耗模擬,模擬與實(shí)測(cè)對(duì)比結(jié)果如下:無(wú)保溫住宅模型使用典型的無(wú)保溫外墻,模擬室內(nèi)溫度變化趨勢(shì)與實(shí)測(cè)溫度變化趨勢(shì)基本一致,誤差可以接受。模擬結(jié)果表明,此處無(wú)保溫住宅,建筑窗墻比合適,冬季熱負(fù)荷和夏季冷負(fù)荷處于正常范圍,但冬季最大冷負(fù)荷偏大。內(nèi)保溫住宅模型使用典型的內(nèi)保溫外墻,其模擬溫度與實(shí)測(cè)溫度的變化趨勢(shì)同樣一致,但二者波峰出現(xiàn)的時(shí)間不同,這可能與軟件計(jì)算時(shí)與實(shí)際供熱系統(tǒng)的調(diào)控方式不同有關(guān),二者誤差比無(wú)保溫的更小一些

8、。由于此內(nèi)保溫住宅外墻50%都是玻璃,因此其冬季熱負(fù)荷偏大,但其夏季冷負(fù)荷較小。外保溫住宅模型使用典型的外保溫外墻,室內(nèi)溫度模擬結(jié)果與內(nèi)保溫住宅相同,趨勢(shì)一致,誤差較小,同樣存在波峰出現(xiàn)時(shí)間不同的問(wèn)題。而由于此處外保溫住宅窗墻比偏小,空調(diào)季冷負(fù)荷相對(duì)較大,采暖季熱負(fù)荷較小。同樣說(shuō)明了建筑能耗是可以通過(guò)軟件進(jìn)行模擬的。在建筑模擬中,圍護(hù)結(jié)構(gòu)、室內(nèi)熱擾對(duì)建筑能耗結(jié)果有很大的影響,同時(shí)能耗軟件的計(jì)算模式及內(nèi)置供熱系統(tǒng)定義對(duì)最后的結(jié)果有著至關(guān)重