劉大衛吳 芳李 萍曹聰華
(蘇州科技大學 215000)
夏熱冬冷地區綠色住宅可再生能源利用策略
——以蘇州為例
劉大衛1吳 芳2李 萍3曹聰華4
(蘇州科技大學 215000)
本文通過調查分析蘇州綠色住宅代表的可再生能源利用現狀,主要針對太陽能和地源熱泵系統的若干問題的研究,提出相應的改善策略。
綠色住宅;可再生能源;蘇州
1.1 課題背景
現代化社會中,人們對舒適的建筑熱環境的追求越來越高,導致建筑采暖和空調的能耗日益增長。在發達國家,建筑用能已占全國總能耗的30%-40%,對經濟發展形成了一定的制約作用。當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,可再生能源的發展和利用顯得尤為重要。
我國在“十二五”規劃中,已經明確了可再生能源建筑應用推廣目標。可再生能源包括太陽能、地熱能、風能等等,在住宅中,太陽能作為一種清潔綠色能源已經在熱水器系統中被廣泛利用,同時,近年來,地熱能也以一種不可阻擋的趨勢,越來越受到人們的關注,充分體現在地源熱泵系統中使用。本文著重以蘇州作為夏熱冬冷地區代表,探討如何更好地針對該地區特點,更高效率的利用綠色能源技術。
1.2 研究的主要內容
通過對蘇州地區綠色住宅小區的調研,了解可再生能源在綠色住宅中的應用現狀,在考慮到技術的可行性以及經濟適用性的前提下,找出適宜在夏熱冬冷地區運用的可再生能源技術,促進綠色住宅在夏熱冬冷地區的推廣開發。
1.3 研究目的和意義
基于對蘇州地區綠色住宅可再生能源的利用現狀的總結分析,提出合理化的利用策略,使建筑能耗增長趨勢減緩,促進可再生能源在住宅建設中的合理利用,從而加快夏熱冬冷地區綠色住宅的健康發展,
1.4 研究方法
檢索資料,設計調查問卷,走訪分析
2.1 國外可再生能源利用現狀
以美國為例,地源熱泵空調系統占整個空調系統的 40%,是美國政府極力推廣的節能、環保技術。早在1998年,美國能源部頒布法規,要求在全國聯邦政府機構的建筑中推廣應用地埋管土壤換熱器地源熱泵空調系統。
在發達國家已有相當發展水平的“零能房屋”,即完全由太陽能光電轉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世紀太陽能建筑的發展趨勢。
2.2 我國可再生能源運用現狀
目前國內太陽能熱水器技術系統比較純熟,能夠滿足低層建筑的熱水供應功能,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氣供熱,太陽能光伏技術還不成熟,轉換成本高,費用昂貴。
地源熱泵已經在各個領域得到了應用,但是占得比例都比較少,比較分散。采用地源熱泵空調系統可以營造住宅樓的舒適室內環境,且相對于分體式空調器和電取暖器而言,地源熱泵空調系統可以為住戶節約了大量電費,也為國家節約了能源,減少了溫室氣體的排放。可再生能源的利用技術以及和新型空調方式的集成技術在我國大部分地區有很好的推廣意義。
3.1 問卷設計
3.1.1 研究范圍的界定
根據《綠色建筑評價標識管理辦法》及《綠色建筑評價技術細則》,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能、節地、節水、節材、室內環境、運行管理 6個要求大項外,節能率也要高于當地要求,需要使用太陽能熱水或地源熱泵,需要設置雨水或中水系統等等。
姑蘇金茂府在 2014年獲批“綠色建筑設計標識三星級”,朗詩·綠街南岸,中新生態科技城也是蘇州知名綠色生態小區。
3.1.2 調查問卷的設計
本次研究所需要的數據采用問卷調查的方法獲得,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、所受教育程度、個人月收入(學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狀調查,包括太陽能熱水器使用頻率、地源熱泵室內恒溫系統的感受、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,居民的感知價值構成因素的調查,共5道題,每道題都有一定的針對性,這部分由受訪人根據自己在綠色能源的使用過程中出現的問題做出回答。其中還包括對于蘇州人的開窗習慣、地源熱泵是否有害健康、物業服務質量、是否值得推廣等問題。
3.2 調查開展
3.2.1 金茂府
金茂府采用了地源熱泵空調系統,利用淺層地能進行供熱制冷的新型能源利用技術的環保能源利用系統。從追求高品質的生活的角度出發,把每一處科技系統的細節都考慮完善。室內溫度全年保持在20-26℃,24小時置換新風系統濕度適宜,空氣清新。姑蘇金茂府以同步歐洲30年成熟技術的12大科技系統,從“溫度、濕度、空氣、水、光、聲”六大維度涵養內在生命,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
新風系統是朗詩的主打綠色能源技術,根據在密閉的室內一側用專用設備向室內送新風,再從另一側由專用設備向室外排出,在室內會形成“新風流動場”的原理,從而滿足室內新風換氣的需要。
3.1.3 中新科技城
中新生態科技城全省首批建筑節能示范區,生態城大力發展太陽光熱系統,太陽能熱水供熱量占生活熱水總供熱量的比例不低于60%,選擇使用的先進技術,推進太陽能發電,鼓勵采用風電一體化和風光互補技術,探索可再生能源并網運營模式。結合垃圾處理和污水廠的污泥處理,開發應用生物質能。
在對中新生態科技城太陽能光熱系統的調查中,有近八成的居民表示會經常使用電熱水器,只有極少數被調查者會使用小區提供的太陽能光熱系統,原因是因為用電熱水器計算下來更價格更低廉。調查中發現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,但是因為現在太陽能光熱系統使用的住戶數量太少,造成了嚴重的資源浪費。
在對朗詩和金茂府的地源熱泵空調系統的調查中,有 60%的居民覺得室內恒溫恒濕很舒適,在年輕人中這個比重更大,但在中老年人的調查中,有近七成居民居住體驗中會有點不舒服,更愿意經常開窗,開窗就意味著能源的損耗,并且機組在一些小區里面是有一定保修年限的。但是在冬冷夏熱地區,居民尤其是中老年居民習慣每天都要開窗的生活,盡管其生活的環境不需要這么做。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,地源熱泵空調系統和太陽能的應用也逐漸的走進了大眾的視野,但是發展中也出現了很多問題,現提出幾點建議:(1)在國家大力倡導低碳環保的當代社會,綠色住宅勢必會有很好地發展前景,開發商開發的前期更應該做好對于住戶的調查工作,用以人為本的開發理念贏得更多住戶的青睞。(2)單純的利用地源熱泵技術供熱在國內是一種主要的現行狀態,然而,已經有很多研究表明太陽能-地源熱泵系統具有明顯的節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于單一地源熱泵供熱。
[1]葉凌.可再生能源技術在我國綠色建筑中的應用現狀[J].中國建筑科學研究院,2011
[2]藺雪峰.中新天津生態城:低碳發展新模式[J].建設科技,2009
[3]中華人民共和國住房和城鄉建設部.綠色建筑評價標準[Z].中華人民共和國住房和城鄉建設部GB/T 50378-2014
S210
B
1007-6344(2016)10-0071-01
劉大衛(1993年7月生) 男.漢族.江蘇徐州人.本科;研究方向:工程管理