劉大衛(wèi)吳 芳李 萍曹聰華
(蘇州科技大學(xué) 215000)
夏熱冬冷地區(qū)綠色住宅可再生能源利用策略
——以蘇州為例
劉大衛(wèi)1吳 芳2李 萍3曹聰華4
(蘇州科技大學(xué) 215000)
本文通過調(diào)查分析蘇州綠色住宅代表的可再生能源利用現(xiàn)狀,主要針對太陽能和地源熱泵系統(tǒng)的若干問題的研究,提出相應(yīng)的改善策略。
綠色住宅;可再生能源;蘇州
1.1 課題背景
現(xiàn)代化社會中,人們對舒適的建筑熱環(huán)境的追求越來越高,導(dǎo)致建筑采暖和空調(diào)的能耗日益增長。在發(fā)達(dá)國家,建筑用能已占全國總能耗的30%-40%,對經(jīng)濟(jì)發(fā)展形成了一定的制約作用。當(dāng)前中國的建筑能耗約占到社會總能耗的 30%,并且在逐年增長,可再生能源的發(fā)展和利用顯得尤為重要。
我國在“十二五”規(guī)劃中,已經(jīng)明確了可再生能源建筑應(yīng)用推廣目標(biāo)??稍偕茉窗ㄌ柲?、地?zé)崮?、風(fēng)能等等,在住宅中,太陽能作為一種清潔綠色能源已經(jīng)在熱水器系統(tǒng)中被廣泛利用,同時,近年來,地?zé)崮芤惨砸环N不可阻擋的趨勢,越來越受到人們的關(guān)注,充分體現(xiàn)在地源熱泵系統(tǒng)中使用。本文著重以蘇州作為夏熱冬冷地區(qū)代表,探討如何更好地針對該地區(qū)特點,更高效率的利用綠色能源技術(shù)。
1.2 研究的主要內(nèi)容
通過對蘇州地區(qū)綠色住宅小區(qū)的調(diào)研,了解可再生能源在綠色住宅中的應(yīng)用現(xiàn)狀,在考慮到技術(shù)的可行性以及經(jīng)濟(jì)適用性的前提下,找出適宜在夏熱冬冷地區(qū)運用的可再生能源技術(shù),促進(jìn)綠色住宅在夏熱冬冷地區(qū)的推廣開發(fā)。
1.3 研究目的和意義
基于對蘇州地區(qū)綠色住宅可再生能源的利用現(xiàn)狀的總結(jié)分析,提出合理化的利用策略,使建筑能耗增長趨勢減緩,促進(jìn)可再生能源在住宅建設(shè)中的合理利用,從而加快夏熱冬冷地區(qū)綠色住宅的健康發(fā)展,
1.4 研究方法
檢索資料,設(shè)計調(diào)查問卷,走訪分析
2.1 國外可再生能源利用現(xiàn)狀
以美國為例,地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)占整個空調(diào)系統(tǒng)的 40%,是美國政府極力推廣的節(jié)能、環(huán)保技術(shù)。早在1998年,美國能源部頒布法規(guī),要求在全國聯(lián)邦政府機(jī)構(gòu)的建筑中推廣應(yīng)用地埋管土壤換熱器地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)。
在發(fā)達(dá)國家已有相當(dāng)發(fā)展水平的“零能房屋”,即完全由太陽能光電轉(zhuǎn)換裝置提供建筑物所需要的全部能源消耗,真正做到清潔、無污染,它代表了21世紀(jì)太陽能建筑的發(fā)展趨勢。
2.2 我國可再生能源運用現(xiàn)狀
目前國內(nèi)太陽能熱水器技術(shù)系統(tǒng)比較純熟,能夠滿足低層建筑的熱水供應(yīng)功能,但隨著高層、超高層民用建筑的普及,樓頂面積有限,加上輸水管長度成本過高,不適合采用太陽能熱水器,普遍采用的還是以電力或者燃?xì)夤?,太陽能光伏技術(shù)還不成熟,轉(zhuǎn)換成本高,費用昂貴。
地源熱泵已經(jīng)在各個領(lǐng)域得到了應(yīng)用,但是占得比例都比較少,比較分散。采用地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)可以營造住宅樓的舒適室內(nèi)環(huán)境,且相對于分體式空調(diào)器和電取暖器而言,地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)可以為住戶節(jié)約了大量電費,也為國家節(jié)約了能源,減少了溫室氣體的排放。可再生能源的利用技術(shù)以及和新型空調(diào)方式的集成技術(shù)在我國大部分地區(qū)有很好的推廣意義。
3.1 問卷設(shè)計
3.1.1 研究范圍的界定
根據(jù)《綠色建筑評價標(biāo)識管理辦法》及《綠色建筑評價技術(shù)細(xì)則》,綠色建筑等級由低至高分為一星級、二星級和三星級三個星級,三星級綠色建筑除了滿足節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材、室內(nèi)環(huán)境、運行管理 6個要求大項外,節(jié)能率也要高于當(dāng)?shù)匾?,需要使用太陽能熱水或地源熱泵,需要設(shè)置雨水或中水系統(tǒng)等等。
姑蘇金茂府在 2014年獲批“綠色建筑設(shè)計標(biāo)識三星級”,朗詩·綠街南岸,中新生態(tài)科技城也是蘇州知名綠色生態(tài)小區(qū)。
3.1.2 調(diào)查問卷的設(shè)計
本次研究所需要的數(shù)據(jù)采用問卷調(diào)查的方法獲得,本研究的問卷大體分為三個部分:
第一部分主要是受訪者簡單的個人資料,包括性別、年齡、職業(yè)、所受教育程度、個人月收入(學(xué)生可選每個月可自由支配的資金)。這一部分是采用單選的方式,由受訪人作答。
第二部分是居民家庭中可再生能源利用基本現(xiàn)狀調(diào)查,包括太陽能熱水器使用頻率、地源熱泵室內(nèi)恒溫系統(tǒng)的感受、太陽能和地源熱泵的價格等問題。這部分由受訪人根據(jù)自己在居住體驗的親身感受做出回答。
第三部分是本研究中問卷的主體部分,居民的感知價值構(gòu)成因素的調(diào)查,共5道題,每道題都有一定的針對性,這部分由受訪人根據(jù)自己在綠色能源的使用過程中出現(xiàn)的問題做出回答。其中還包括對于蘇州人的開窗習(xí)慣、地源熱泵是否有害健康、物業(yè)服務(wù)質(zhì)量、是否值得推廣等問題。
3.2 調(diào)查開展
3.2.1 金茂府
金茂府采用了地源熱泵空調(diào)系統(tǒng),利用淺層地能進(jìn)行供熱制冷的新型能源利用技術(shù)的環(huán)保能源利用系統(tǒng)。從追求高品質(zhì)的生活的角度出發(fā),把每一處科技系統(tǒng)的細(xì)節(jié)都考慮完善。室內(nèi)溫度全年保持在20-26℃,24小時置換新風(fēng)系統(tǒng)濕度適宜,空氣清新。姑蘇金茂府以同步歐洲30年成熟技術(shù)的12大科技系統(tǒng),從“溫度、濕度、空氣、水、光、聲”六大維度涵養(yǎng)內(nèi)在生命,真正為蘇州打造了一方“健康增壽”之居。
3.1.2 朗詩·綠街南岸
新風(fēng)系統(tǒng)是朗詩的主打綠色能源技術(shù),根據(jù)在密閉的室內(nèi)一側(cè)用專用設(shè)備向室內(nèi)送新風(fēng),再從另一側(cè)由專用設(shè)備向室外排出,在室內(nèi)會形成“新風(fēng)流動場”的原理,從而滿足室內(nèi)新風(fēng)換氣的需要。
3.1.3 中新科技城
中新生態(tài)科技城全省首批建筑節(jié)能示范區(qū),生態(tài)城大力發(fā)展太陽光熱系統(tǒng),太陽能熱水供熱量占生活熱水總供熱量的比例不低于60%,選擇使用的先進(jìn)技術(shù),推進(jìn)太陽能發(fā)電,鼓勵采用風(fēng)電一體化和風(fēng)光互補技術(shù),探索可再生能源并網(wǎng)運營模式。結(jié)合垃圾處理和污水廠的污泥處理,開發(fā)應(yīng)用生物質(zhì)能。
在對中新生態(tài)科技城太陽能光熱系統(tǒng)的調(diào)查中,有近八成的居民表示會經(jīng)常使用電熱水器,只有極少數(shù)被調(diào)查者會使用小區(qū)提供的太陽能光熱系統(tǒng),原因是因為用電熱水器計算下來更價格更低廉。調(diào)查中發(fā)現(xiàn)如果在電熱水器用水價格比太陽能電板用水價格高的情況下,人們普遍愿意使用太陽能光熱系統(tǒng),但是因為現(xiàn)在太陽能光熱系統(tǒng)使用的住戶數(shù)量太少,造成了嚴(yán)重的資源浪費。
在對朗詩和金茂府的地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的調(diào)查中,有 60%的居民覺得室內(nèi)恒溫恒濕很舒適,在年輕人中這個比重更大,但在中老年人的調(diào)查中,有近七成居民居住體驗中會有點不舒服,更愿意經(jīng)常開窗,開窗就意味著能源的損耗,并且機(jī)組在一些小區(qū)里面是有一定保修年限的。但是在冬冷夏熱地區(qū),居民尤其是中老年居民習(xí)慣每天都要開窗的生活,盡管其生活的環(huán)境不需要這么做。所以,在開窗的過程中就造成了一種資源浪費。
可再生能源在綠色住宅中的應(yīng)用作為一種正在興起的住宅形式,逐漸成為潮流趨勢,地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)和太陽能的應(yīng)用也逐漸的走進(jìn)了大眾的視野,但是發(fā)展中也出現(xiàn)了很多問題,現(xiàn)提出幾點建議:(1)在國家大力倡導(dǎo)低碳環(huán)保的當(dāng)代社會,綠色住宅勢必會有很好地發(fā)展前景,開發(fā)商開發(fā)的前期更應(yīng)該做好對于住戶的調(diào)查工作,用以人為本的開發(fā)理念贏得更多住戶的青睞。(2)單純的利用地源熱泵技術(shù)供熱在國內(nèi)是一種主要的現(xiàn)行狀態(tài),然而,已經(jīng)有很多研究表明太陽能-地源熱泵系統(tǒng)具有明顯的節(jié)能效果以及良好的運行效率,太陽能輔助地源熱泵供熱的綜合性能優(yōu)于單一地源熱泵供熱。
[1]葉凌.可再生能源技術(shù)在我國綠色建筑中的應(yīng)用現(xiàn)狀[J].中國建筑科學(xué)研究院,2011
[2]藺雪峰.中新天津生態(tài)城:低碳發(fā)展新模式[J].建設(shè)科技,2009
[3]中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)[Z].中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部GB/T 50378-2014
S210
B
1007-6344(2016)10-0071-01
劉大衛(wèi)(1993年7月生) 男.漢族.江蘇徐州人.本科;研究方向:工程管理