劉士龍,句德勝,馮 雷
(1.石家莊鐵路職業(yè)技術學院,石家莊 050021;2.河北省建筑科學研究院,石家莊 050021;3.河北省安裝工程公司第二分公司,河北 唐山 063000)
河北省對4個地區(qū)城市進行了建筑基本信息普查,對典型建筑的能耗進行了抽樣調(diào)查。本文針對本次調(diào)查的數(shù)據(jù)結(jié)果進行統(tǒng)計分析。調(diào)查結(jié)果顯示,所有參與調(diào)查建筑中居住建筑面積占總量的82%,公共建筑占18%,供熱居住建筑中非節(jié)能建筑面積占52%(以是否執(zhí)行DB13(J)24-2000設計標準區(qū)分),節(jié)能建筑占48%。調(diào)查結(jié)果表明許多節(jié)能建筑能耗遠高于標準規(guī)定的數(shù)值。居住建筑雖然能耗低于公共建筑,但其總量非常大,而且其能耗主要是采暖能耗,可以通過采取節(jié)能措施降低能耗。本文主要是研究既有居住建筑采暖能耗,通過對調(diào)查結(jié)果分析,發(fā)現(xiàn)存在建筑能耗不正常的情況,分析原因,提出對策和建議。
根據(jù)對4個城市連續(xù)2年居住建筑采暖能耗進行的抽樣調(diào)查(抽樣調(diào)查分為節(jié)能居住建筑和非節(jié)能居住建筑2種情況,居住建筑是否為節(jié)能建筑以是否滿足DB13(J)24-2000設計標準為區(qū)分,分析既有居住建筑的能耗情況(主要考慮采暖耗煤量),以及其單位面積耗煤量情況。
調(diào)查結(jié)果顯示,居住建筑中非節(jié)能建筑單位面積采暖耗煤量平均值為23.4kg/m2,是DB13(J)24-2000設計標準中規(guī)定值的2倍,是現(xiàn)行DB13(J)63-2010設計標準中規(guī)定的3.3倍,具體情況見表1所示。
表1 抽樣建筑連續(xù)兩年能耗平均值
為使統(tǒng)計分析結(jié)果更準確,表1中取的是DB13(J)24-2000設計標準中4個城市的平均值。可以看出,居住建筑中節(jié)能建筑單位面積采暖耗煤量平均值比較高,達到15.7kg/m2,其實際運行的采暖耗煤量比DB13(J)24-2000中規(guī)定的值要大。各市的抽樣統(tǒng)計建筑平均煤耗情況見表2。
表2 抽樣建筑能耗統(tǒng)計一覽表
根據(jù)表2的建筑能耗統(tǒng)計數(shù)據(jù),所有非節(jié)能建筑能耗中,有3個城市的單位面積建筑能耗是DB13(J)24-2000設計標準規(guī)定值的2倍,調(diào)查結(jié)果非常接近,說明數(shù)據(jù)可靠性較高,而且在非節(jié)能建筑能耗正常范圍內(nèi);城市4 的能耗約為DB13(J)24-2000設計標準規(guī)定值的1.5倍,低于非節(jié)能居住建筑能耗和其他城市非節(jié)能建筑平均能耗。
調(diào)查的所有節(jié)能居住建筑都是指執(zhí)行DB13(J)24-2000設計標準的建筑,由表2對比發(fā)現(xiàn),除城市4外,其他3 個城市節(jié)能建筑能耗均高于DB13(J)24-2000標準規(guī)定值,其中城市3較為接近,城市1、2超出標準值,接近非節(jié)能建筑的能耗,屬非正常能耗。對于非正常能耗的原因,筆者進行跟蹤調(diào)查,并做了對比計算分析,兩邊進行驗證,說明分析結(jié)果較為可靠。
通過對城市1、2有針對性的2次回訪調(diào)查,發(fā)現(xiàn)節(jié)能建筑能耗高于標準規(guī)定值主要由于以下兩個原因:
(1)節(jié)能建筑未采取供熱計量收費
由于節(jié)能建筑還是按照面積收費,因而不能促進居民行為節(jié)能。據(jù)回訪調(diào)查,城市1和2由于未采用熱計量收費,節(jié)能建筑室內(nèi)溫度基本都在20℃以上,部分居民室溫可達25 ℃,極端的室溫甚至達到28 ℃的,居民普遍采取開窗的方式散熱,造成極大浪費。
(2)節(jié)能建筑與非節(jié)能建筑采用同一管網(wǎng)和熱源供熱
據(jù)調(diào)查,城市1和城市2的采暖能耗數(shù)據(jù)是從換熱站得到,很多節(jié)能小區(qū)的換熱站和非節(jié)能小區(qū)是統(tǒng)一管網(wǎng)熱源的,為滿足非節(jié)能建筑供熱需求,換熱站的供熱是按照非節(jié)能建設的,供熱能力對節(jié)能建筑來說偏大,要滿足非節(jié)能建筑的最低室內(nèi)溫度16 ℃要求,節(jié)能小區(qū)室內(nèi)溫度可達20 ℃以上,超過設計標準規(guī)定值,造成了浪費。
本文以城市1為例,對節(jié)能建筑不同室內(nèi)溫度情況下的能耗進行了模擬計算分析,計算結(jié)果見表3??梢钥闯?,當室溫達到25℃的時候,節(jié)能建筑單位面積耗煤量達到22kg/m2,接近統(tǒng)計所得數(shù)值21.8kg/m2。說明采取供熱計量收費后,節(jié)能建筑還有很大的行為節(jié)能空間。
表3 城市1不同室內(nèi)溫度時標煤消耗量
通過對城市4的2次回訪調(diào)查,發(fā)現(xiàn)其建筑能耗較低主要是采用了分時供熱,城市4的供熱方式是按照時段進行的,即供熱是非連續(xù)的,一般供熱時段為早上6時至9時,中午12時至15時,下午18時至24時,其他時段沒有供熱。
雖然這種供熱方式具有較好的節(jié)能性,但在不供熱時段內(nèi)室內(nèi)熱舒適性下降了。犧牲熱舒適性來達到節(jié)能目的不是節(jié)能的本質(zhì)。因而城市4的這種節(jié)能方式不具備普遍性,同時也不具備推廣價值。
本文對于河北省居住建筑能耗調(diào)查結(jié)果進行了分析,對于單位面積能耗偏高和偏低的原因也進行了回訪調(diào)查和計算分析。其中城市4的能耗偏低是因為分時段供熱的方式,這種方式是在降低室內(nèi)舒適度的前提下得到的較低能耗,不具有普遍性,也不具備推廣性。城市1和城市2的節(jié)能建筑能耗偏高的主要原因是室內(nèi)平均溫度較高,居民經(jīng)常開窗散熱,造成了熱量浪費,而模擬計算顯示,當室溫達到25 ℃的時候,建立模型計算結(jié)果接近調(diào)查的能耗數(shù)據(jù)。能耗偏高的另一個原因是節(jié)能建筑和非節(jié)能建筑共用采暖管網(wǎng)和熱源,造成供熱能力浪費。
由分析結(jié)果可知,即使居住建筑圍護結(jié)構和供熱系統(tǒng)符合設計標準要求,如未采取熱計量收費,由于沒有行為節(jié)能所造成的浪費,也不能達到節(jié)能的目的。同時節(jié)能建筑與非節(jié)能建筑采用同一管網(wǎng)熱源供熱,也是制約建筑節(jié)能的因素之一,在建好或改造好建筑圍護結(jié)構后,除采用熱計量收費辦法外,應該同時改造供熱系統(tǒng),避免節(jié)能建筑出現(xiàn)“不節(jié)能”的情況。
[1] DB13(J)/T74-2008,既有居住建筑節(jié)能改造技術標準[S].
[2] JGJ26-95,民用建筑節(jié)能設計標準[S].
[3] JGJ26-1986,民用建筑節(jié)能設計標準(采暖居住建筑部分)[S].
[4] DB13(J)63-2007,居住建筑節(jié)能設計標準[S].
[5] DB13[S](J)24-2000,河北省民用建筑節(jié)能設計規(guī)程[S].