張錢羅美蓮
1湖南綠鴻環境科技有限責任公司
2湖南高速鐵路職業技術學院
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,中國夏熱冬冷地區冬季熱舒適性低一直都影響著人們的生產生活。目前,國內的研究方向主要著重在房屋的節能方向[1-5]。但是,針對夏熱冬冷地區各地的不同建筑基本情況、人的熱舒適性以及當地人們是否愿意節能改造的調查研究還相對較少。
本文通過對夏熱冬冷地區農村住宅冬季建筑基本信息、供暖方式、熱舒適性、新能源使用、節能改造意向等的調查,并對不同地區不同類型住宅的最冷月室內溫濕度進行測試,通過整理分析找出其中夏熱冬冷地區農村住宅供暖存在的問題及其原因,為后續農村建筑節能改造提供依據。
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農村地區,發放調查問卷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的溫度和濕度進行測定,測定時間為24小時,頻次為每30 min1次。
根據圖1調查結果可知,湖南地區供暖多以電熱爐和空調為主;江西地區以電熱爐和火盆為主;而湖北則以空調和電熱毯為主。

圖1 各地供暖方式的調查
居民的熱感覺評價可以直接反映出在當前的冬季居住條件下三個地區居民在室內的生活熱舒適度。根據圖2的統計結果可知,湖南地區大部分的居民熱感覺適中,江西地區大多數的居民感覺微涼,湖北地區一半以上的居民覺得涼,部分湖北地區居民感覺干冷。這三個地區只有極少部分居民有暖、微暖的感覺。

圖2 居民對室內熱感覺的調查結果
圖3可以看出湖南地區大部分居民都覺得室內有點潮濕,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,加之三地降雨量充足也會帶來很大程度上的潮濕,因此居民感覺室內比較潮濕。

圖3 居民對室內干燥度的主觀感覺
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 居民對當前供暖方式的滿意程度
由圖5可知,被調查區三個地區房屋大部分都是在20世紀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建造房屋使用的建筑材料比本世紀的建筑材料質量差的緣故(上世紀使用粘土磚,而現在建筑大部分使用空心磚、紅土磚等,粘土磚質量重,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,沒有按照一定的規范建造(墻體,窗墻比等)造成房屋內保溫不當,在梅雨季節時期,室內容易結露、反潮,造成墻體材料脫落等現象,嚴重損壞墻體的緣故。三是農村地區多為磚混結構的墻體;屋頂為現澆鋼筋混凝土板,而且沒有保溫措施;窗戶為鋁合金的單層玻璃窗;圍護結構的傳熱系數較大,不僅降低了舒適感,而且不利于建筑節能。

圖5 各地區房屋建成年代的統計
湖南地區多以電熱爐和空調為主,因此居民對供暖現狀的滿意度較高;江西地區以電熱爐和火盆為主,由于火盆污染較大,影響室內空氣品質,因此不滿意度較高;而湖北則以空調和電熱毯為主,據調查,居民多在晚上使用供暖設備,導致白天的不舒適感增強的緣故。
圖6是對三地居民冬季著裝的調查,三個地區居民在冬季衣著羽絨服,棉服的居民占大多數,主要原因是室內環境溫度低、濕度大,由于穿著衣物較為厚重,影響人的生活習慣。

圖6 各地區居民冬季著裝情況
根據調查,三地居民普遍有開窗通風的習慣,在冬季很不利于室內的保暖,而且影響供暖效果,由于室外溫度低,冷風滲透負荷較大,因此使室內溫度降低,居民的滿意度進一步下降。
被調查的三個地區的環境特點均為冬季陰冷潮濕。選取湖北地區典型居民為研究對象,進行了室內24小時溫濕度的實測,該測點所在室內為該戶居民家中人員比較集中的房間,各時間段平均溫、濕度實測結果見圖7。

圖7 室內溫、濕度實測結果
由圖7得出,被測農村住宅被測日的室內溫度大部分在4.5 ℃以下,濕度均在65%~75%之間。冬季室內人體舒適溫濕度范圍溫度18~24 ℃、濕度45%~65%,該用戶家庭室內的溫濕度明顯差距很大,這也在客觀上體現居民的主觀舒適度評價。
室內外溫差一致性是夏熱冬冷地區農村住宅一大特色,也是近年來由于極寒天氣頻頻發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,而且在該部分地區大多數人都患有或輕或重的關節病癥。
圖8是三地居民對供暖費用調查結果。由圖可知,大部分居民認為供暖費用適中或偏高。由于電熱毯,空調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 居民主觀評價當前供暖費用高低程度

圖9 居民對最大節能改造費用的意愿情況調查
圖9表示為在政府出資的情況下,三個地區居民對接受節能改造最大節能改造的費用統計。可以看出,湖南地區居民能接受的費用一般為1000~2000元,江西地區在5000元以下分配都相對較均勻,湖北地區的費用少于1000元,可知大部分的居民不愿意花費超過5000元的節能改造費用。這不僅是居民對節能改造意愿的一種體現,也與當地居民生活水平息息相關。因此,三個地區的居民經濟水平在一定程度上限制著居民對節能改造的意愿、干擾著居民對冬季供暖方式的選擇,進一步又造成室內環境差,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農村居民的生活狀況,冬季有效的供熱使居民生活改善的一項重要舉措。
1)所調查的農村地區建筑的材質、結構等均在一定程度影響了居住的舒適度和滿意度。
2)居民習慣于木材、煤炭作為燃料來供給生活,利用熱效率低、污染嚴重的火盆作為供暖設備,給室內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)長久受到傳統生活習慣的熏陶,給當前居民生活習慣帶來深刻影響,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,冬季溫度低、濕度大,對室內溫濕度有很大的影響。
5)供暖費用與經濟條件有很大的相關性。村民對居住環境的追求隨著經濟條件的改善而加強,普遍都有改善供暖狀況、對房屋進行節能改造的意向。
1)我國夏熱冬冷地區農村冬季供暖是有必要的。但是目前夏熱冬冷地區大部分居民對現有分散式供熱不滿意率較高。建議從節能減排和提高人民的生活質量等方面考慮,對夏熱冬冷地區現有分散式供暖方式進行改善。
2)今后的農村房屋建設過程中,建議選用空心磚,改善房屋結構.
3)節能改造過程中需充分考慮居民經濟承受力。