1．序言
近年來(lái)，隨著居民生活水平的提高，住宅能耗也隨之急劇增長(zhǎng)。到1999年末，我國(guó)的住宅能耗已占全國(guó)總能耗的11%，緊次于工業(yè)能耗而位居第二。為推動(dòng)住宅能耗的研究，湖南大學(xué)會(huì)同日本東北大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)等有關(guān)單位，已于2002年夏季對(duì)夏熱冬冷地區(qū)的代表城市——長(zhǎng)沙市住宅建筑的能耗情況進(jìn)行了大量的調(diào)查研究。夏季調(diào)查在長(zhǎng)沙市有代表性的選取了100家住戶(hù)，采用現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)和問(wèn)卷調(diào)查相結(jié)合的方式，獲取了大量數(shù)據(jù)，并進(jìn)行了相應(yīng)的詳細(xì)分析。為系統(tǒng)全面的了解長(zhǎng)沙市住宅建筑的能耗情況，分析影響能耗的具體因素，考慮到住宅能耗的季節(jié)性特點(diǎn)，從而在夏季調(diào)查的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步進(jìn)行了冬季能耗調(diào)查。
2．調(diào)查方法
冬季能耗調(diào)查仍以長(zhǎng)沙市城鎮(zhèn)住宅建筑為調(diào)查對(duì)象，測(cè)試時(shí)間選擇在2003年1月8日至12日。調(diào)查的住戶(hù)、測(cè)試內(nèi)容及方法、測(cè)點(diǎn)的數(shù)量、位置、測(cè)試儀器等均與夏季相同。
3．調(diào)查數(shù)據(jù)
3.1住戶(hù)基本情況匯總
冬季調(diào)查的住宅建筑的基本情況參見(jiàn)文獻(xiàn)。
3.2住宅建筑的熱環(huán)境狀況
在冬季的測(cè)試期間，對(duì)100戶(hù)基本調(diào)查對(duì)象的室內(nèi)外溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行分析表明：白天的平均室溫為8.9℃。其中絕大部分住戶(hù)早中晚的室內(nèi)溫度均低于10℃，只有個(gè)別住戶(hù)的室內(nèi)溫度保持在11～17℃范圍。室外平均溫度約為3.4℃，最低室外溫度可達(dá)-3.4℃；室內(nèi)外相對(duì)濕度情況：其波動(dòng)幅度較大，且平均相對(duì)濕度較高。室內(nèi)平均相對(duì)濕度約為74%，室外平均相對(duì)濕度約為84%。圖1舉例表示出B區(qū)域（參見(jiàn)文獻(xiàn)[2]）一實(shí)測(cè)住戶(hù)在冬季測(cè)試期間連續(xù)5天的室內(nèi)外溫濕度變化曲線。
3.3能源的使用量匯總
問(wèn)卷調(diào)查統(tǒng)計(jì)了所有住戶(hù)在2002年12月份的能耗情況。分析表明，12月份戶(hù)均用電量為205度/戶(hù)，戶(hù)均用燃?xì)饬繛?6.6千克/戶(hù)。圖2、3對(duì)電、燃?xì)庥昧窟M(jìn)行了進(jìn)一步說(shuō)明。為便于比較，圖中給出了夏季調(diào)查得到的7月份能源使用量。綜合兩圖中可以看到，冬季住戶(hù)能耗總量要略低于夏季的用量。
3.4耗能設(shè)備的構(gòu)成
結(jié)合文獻(xiàn)[3]及一般推算，在冬季的住宅能源使用結(jié)構(gòu)中，采暖用能所占的比例。圖4統(tǒng)計(jì)了所有住戶(hù)冬季采暖及生活熱水的供應(yīng)方式。結(jié)果表明，傳統(tǒng)的個(gè)別采暖及生活熱水的供給模式依然占主導(dǎo)地位。另外，在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，每戶(hù)個(gè)別采暖以電采暖為主，其電取暖裝置的擁有率達(dá)到了94.6%。平均每戶(hù)擁有自備電取暖設(shè)備2.3臺(tái)。40%的住戶(hù)購(gòu)置了2臺(tái)電取暖設(shè)備，33.4%的住戶(hù)擁有3臺(tái)及3臺(tái)以上的電取暖設(shè)備。圖5反映了住戶(hù)自備電取暖設(shè)備的采暖方式構(gòu)成。從該圖可以發(fā)現(xiàn)，冬季有85%的住戶(hù)直接或輔助用電空調(diào)以外的其他電取暖裝置進(jìn)行采暖，其電功率一般為400～2000W/戶(hù)。該方式將高品位電能直接轉(zhuǎn)化為熱能，能源浪費(fèi)很大。另外，局部采暖方式通常還造成室溫分布不均等普遍問(wèn)題。以上均證實(shí)了長(zhǎng)沙市住宅建筑的能源使用存在著較大的不合理性。
4．冬季住宅能源使用的影響因素分析
4.1住宅建筑基本狀況的影響
住宅建筑的基本狀況主要是指建筑物的基本構(gòu)造（含建筑結(jié)構(gòu)及內(nèi)外裝飾情況等），朝向，采光，住戶(hù)的建筑面積及所處樓層位置等[2]。文獻(xiàn)[2]通過(guò)夏季調(diào)查已對(duì)長(zhǎng)沙市的住宅建筑現(xiàn)狀進(jìn)行了簡(jiǎn)要闡述。將現(xiàn)有圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能和文獻(xiàn)[4]中的規(guī)定值進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的外墻、門(mén)窗及樓板的保溫隔熱性能離標(biāo)準(zhǔn)中的要求尚有一段較大的距離，特別是門(mén)窗的熱工性能欠佳。在100戶(hù)調(diào)查對(duì)象中，使用單層窗的住戶(hù)比例占到了總住戶(hù)數(shù)的92%；窗體材料采用鋁合金制品的住戶(hù)達(dá)到了67%，而使用新型塑鋼材料的住戶(hù)僅占8%。以上分析可見(jiàn)，現(xiàn)有圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能及其氣密性都有待大幅度提高。
4.2熱舒適性要求的影響
考慮到目前夏熱冬冷地區(qū)的實(shí)際情況，以及溫度在諸多熱環(huán)境指標(biāo)中的重要性，文獻(xiàn)[4]給出了冬季住宅臥室及起居室的室內(nèi)溫度范圍是16～18℃。綜合文獻(xiàn)[4]及上述對(duì)室內(nèi)外熱環(huán)境的測(cè)試分析，調(diào)查住戶(hù)的冬季室內(nèi)熱環(huán)境普遍比較惡劣。同樣，問(wèn)卷調(diào)查結(jié)果也表明，居民早上（起床時(shí)）、晚間（18:00～22:00）對(duì)房間內(nèi)溫度的不滿(mǎn)意度分別達(dá)到了89%和71%；在使用取暖器過(guò)程中感到室溫太低或存在溫度不均勻等問(wèn)題的住戶(hù)數(shù)占到了51.2%。因此，住戶(hù)為滿(mǎn)足一定的熱舒適性要求而需提高室內(nèi)溫度和加強(qiáng)室內(nèi)換氣，但同時(shí)使得能耗量大大增加。
近年來(lái)，隨著居民生活水平的提高，住宅能耗也隨之急劇增長(zhǎng)。到1999年末，我國(guó)的住宅能耗已占全國(guó)總能耗的11%，緊次于工業(yè)能耗而位居第二。為推動(dòng)住宅能耗的研究，湖南大學(xué)會(huì)同日本東北大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)等有關(guān)單位，已于2002年夏季對(duì)夏熱冬冷地區(qū)的代表城市——長(zhǎng)沙市住宅建筑的能耗情況進(jìn)行了大量的調(diào)查研究。夏季調(diào)查在長(zhǎng)沙市有代表性的選取了100家住戶(hù)，采用現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)和問(wèn)卷調(diào)查相結(jié)合的方式，獲取了大量數(shù)據(jù)，并進(jìn)行了相應(yīng)的詳細(xì)分析。為系統(tǒng)全面的了解長(zhǎng)沙市住宅建筑的能耗情況，分析影響能耗的具體因素，考慮到住宅能耗的季節(jié)性特點(diǎn)，從而在夏季調(diào)查的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步進(jìn)行了冬季能耗調(diào)查。
2．調(diào)查方法
冬季能耗調(diào)查仍以長(zhǎng)沙市城鎮(zhèn)住宅建筑為調(diào)查對(duì)象，測(cè)試時(shí)間選擇在2003年1月8日至12日。調(diào)查的住戶(hù)、測(cè)試內(nèi)容及方法、測(cè)點(diǎn)的數(shù)量、位置、測(cè)試儀器等均與夏季相同。
3．調(diào)查數(shù)據(jù)
3.1住戶(hù)基本情況匯總
冬季調(diào)查的住宅建筑的基本情況參見(jiàn)文獻(xiàn)。
3.2住宅建筑的熱環(huán)境狀況
在冬季的測(cè)試期間，對(duì)100戶(hù)基本調(diào)查對(duì)象的室內(nèi)外溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行分析表明：白天的平均室溫為8.9℃。其中絕大部分住戶(hù)早中晚的室內(nèi)溫度均低于10℃，只有個(gè)別住戶(hù)的室內(nèi)溫度保持在11～17℃范圍。室外平均溫度約為3.4℃，最低室外溫度可達(dá)-3.4℃；室內(nèi)外相對(duì)濕度情況：其波動(dòng)幅度較大，且平均相對(duì)濕度較高。室內(nèi)平均相對(duì)濕度約為74%，室外平均相對(duì)濕度約為84%。圖1舉例表示出B區(qū)域（參見(jiàn)文獻(xiàn)[2]）一實(shí)測(cè)住戶(hù)在冬季測(cè)試期間連續(xù)5天的室內(nèi)外溫濕度變化曲線。
3.3能源的使用量匯總
問(wèn)卷調(diào)查統(tǒng)計(jì)了所有住戶(hù)在2002年12月份的能耗情況。分析表明，12月份戶(hù)均用電量為205度/戶(hù)，戶(hù)均用燃?xì)饬繛?6.6千克/戶(hù)。圖2、3對(duì)電、燃?xì)庥昧窟M(jìn)行了進(jìn)一步說(shuō)明。為便于比較，圖中給出了夏季調(diào)查得到的7月份能源使用量。綜合兩圖中可以看到，冬季住戶(hù)能耗總量要略低于夏季的用量。
3.4耗能設(shè)備的構(gòu)成
結(jié)合文獻(xiàn)[3]及一般推算，在冬季的住宅能源使用結(jié)構(gòu)中，采暖用能所占的比例。圖4統(tǒng)計(jì)了所有住戶(hù)冬季采暖及生活熱水的供應(yīng)方式。結(jié)果表明，傳統(tǒng)的個(gè)別采暖及生活熱水的供給模式依然占主導(dǎo)地位。另外，在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，每戶(hù)個(gè)別采暖以電采暖為主，其電取暖裝置的擁有率達(dá)到了94.6%。平均每戶(hù)擁有自備電取暖設(shè)備2.3臺(tái)。40%的住戶(hù)購(gòu)置了2臺(tái)電取暖設(shè)備，33.4%的住戶(hù)擁有3臺(tái)及3臺(tái)以上的電取暖設(shè)備。圖5反映了住戶(hù)自備電取暖設(shè)備的采暖方式構(gòu)成。從該圖可以發(fā)現(xiàn)，冬季有85%的住戶(hù)直接或輔助用電空調(diào)以外的其他電取暖裝置進(jìn)行采暖，其電功率一般為400～2000W/戶(hù)。該方式將高品位電能直接轉(zhuǎn)化為熱能，能源浪費(fèi)很大。另外，局部采暖方式通常還造成室溫分布不均等普遍問(wèn)題。以上均證實(shí)了長(zhǎng)沙市住宅建筑的能源使用存在著較大的不合理性。
4．冬季住宅能源使用的影響因素分析
4.1住宅建筑基本狀況的影響
住宅建筑的基本狀況主要是指建筑物的基本構(gòu)造（含建筑結(jié)構(gòu)及內(nèi)外裝飾情況等），朝向，采光，住戶(hù)的建筑面積及所處樓層位置等[2]。文獻(xiàn)[2]通過(guò)夏季調(diào)查已對(duì)長(zhǎng)沙市的住宅建筑現(xiàn)狀進(jìn)行了簡(jiǎn)要闡述。將現(xiàn)有圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能和文獻(xiàn)[4]中的規(guī)定值進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的外墻、門(mén)窗及樓板的保溫隔熱性能離標(biāo)準(zhǔn)中的要求尚有一段較大的距離，特別是門(mén)窗的熱工性能欠佳。在100戶(hù)調(diào)查對(duì)象中，使用單層窗的住戶(hù)比例占到了總住戶(hù)數(shù)的92%；窗體材料采用鋁合金制品的住戶(hù)達(dá)到了67%，而使用新型塑鋼材料的住戶(hù)僅占8%。以上分析可見(jiàn)，現(xiàn)有圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能及其氣密性都有待大幅度提高。
4.2熱舒適性要求的影響
考慮到目前夏熱冬冷地區(qū)的實(shí)際情況，以及溫度在諸多熱環(huán)境指標(biāo)中的重要性，文獻(xiàn)[4]給出了冬季住宅臥室及起居室的室內(nèi)溫度范圍是16～18℃。綜合文獻(xiàn)[4]及上述對(duì)室內(nèi)外熱環(huán)境的測(cè)試分析，調(diào)查住戶(hù)的冬季室內(nèi)熱環(huán)境普遍比較惡劣。同樣，問(wèn)卷調(diào)查結(jié)果也表明，居民早上（起床時(shí)）、晚間（18:00～22:00）對(duì)房間內(nèi)溫度的不滿(mǎn)意度分別達(dá)到了89%和71%；在使用取暖器過(guò)程中感到室溫太低或存在溫度不均勻等問(wèn)題的住戶(hù)數(shù)占到了51.2%。因此，住戶(hù)為滿(mǎn)足一定的熱舒適性要求而需提高室內(nèi)溫度和加強(qiáng)室內(nèi)換氣，但同時(shí)使得能耗量大大增加。