徐州住宅不同供暖方式下熱環境與舒適性調查分析

張麗娟+相里梅琴+趙敏+邵帥+呂坤+范蕭蕭

摘要：指出了目前市場上存在有多種供暖方式，不同的供暖方式，其室內熱環境及舒適性也不盡相同。為比較不同供暖方式對室內熱環境與用戶的熱舒適性的影響，選取徐州地區不同供暖方式的典型住宅小區，采用調查問卷與跟蹤實測兩種方法進行了調研，并對調研結果進行了統計與分析，根據分析結果提出了具有參考價值的建議。

關鍵詞：住宅；供暖方式；熱舒適性；熱環境；調查分析

中圖分類號：TU111.4+8

文獻標識碼：A文章編號：1674-9944（2016）22-0098-05

1引言

隨著人民生活水平的提高，人們對室內居住環境舒適性的要求越來越高。目前，市場上存在有多種供暖方式，如分戶熱計量散熱器供暖、低溫熱水地板輻射供暖等。不同的供暖方式，其室內熱環境及舒適性也不盡相同。究竟哪種供暖方式更為舒適，目前尚無定論。

欲研究住宅室內熱環境的舒適性，通?？捎脤崪y調查、問卷調查和數值仿真等方法。近些年來，國內外很多學者對室內熱濕環境進行了研究。如日本的松原等對室內溫度、居住方式、生活行為以及熱舒適等的相關聯系進行了研究；大連理工大學陳濱等針對大連的住宅，對冬季采暖期居住環境的熱濕環境狀況進行了調查，并結合調查結果，分析了采暖方式、住戶行為等對室內熱濕環境和熱舒適性的影響[1]。

徐州地區已建成使用的住宅小區中，已包括了散熱器供暖、低溫熱水地板輻射供暖、燃氣壁掛爐供暖等系統，為調研提供了必要的條件，但尚缺少對這些供暖方式下室內熱濕環境的調查與統計數據。此次調研主要從供暖方式、散熱設備安裝方式等，分析了這些因素對室內熱環境和居住者熱舒適的影響，旨在為用戶、開發商和設計單位選擇適宜的供暖方式提供參考。

2采暖形式及現狀

2.1散熱器采暖

散熱器采暖因其安裝簡單方便、散熱效果好等優點，廣泛地應用于各種建筑。應用于住宅的主要系統形式有：單管順流上供下回系統以及分戶熱計量系統。單管順流式系統的優點是施工方便、造價低、層高易保證等，但缺點是不能進行分戶控制與分戶計量，因此目前已逐漸被住宅采暖系統所淘汰[2]。分戶熱計量系統的優點是用戶可以根據自己的需要調節室溫、控制熱量等，有利于實現公平收費，因此目前被越來越多的用戶所采用，但由于管道多數采用埋地安裝的方式，因此層高受一定的影響[3]。目前，徐州地區采暖系統采用以上兩種系統的小區均有，詳見圖1和圖2。研究針對這兩種系統形式，分別選取了其中一個小區作為研究對象。

2.2低溫熱水地板敷設采暖

低溫熱水地板敷設采暖系統，簡稱地暖，因其自下而上的供暖方式，更符合人體溫足頂涼的養身理論，越來越多地被用戶所采用。地暖是以低溫熱水為熱媒，以整個地面為散熱面，主要通過輻射散熱的方式向室內供應熱量[4]。其優點是健康、舒適、節能、環保、節省室內空間。因其熱媒溫度較低，因此可選的熱源種類也較散熱器采暖多，如小區集中熱交換站、太陽能、戶式壁掛爐、空氣源熱泵等，均可作為其熱源。目前，徐州住宅中較常用的是小區集中熱交換站和燃氣壁掛爐。針對這兩種熱源，分別選擇了徐州地區的兩個典型小區進行分析，如圖3和圖4所示。

3熱舒適度調查分析

3.1調查概況

徐州近年來新建的住宅小區均設置了采暖系統。但鑒于各方面因素，不同的住宅小區采取的采暖方式不盡相同。那么，不同的采暖方式是否能帶給人們同樣的熱舒適感呢？這取決于多種因素，如建筑的自身、居住人員等的情況等，鑒于此，調查選取不同的小區、不同的建筑、不同的人員進行了調研。

調查安排在2015年12月至2016年1月之間，這段時間正好處于徐州地區的集中供暖時期，有利于調研結果的準確性。調查選取徐州市風華園（單管上供下回式散熱器供暖）、永嘉太陽城（分戶熱計量散熱器供暖）、礦大小高層家屬公寓（低溫熱水地面輻射供暖）、泉山森林海（分戶燃氣壁掛爐供暖和空調供暖）、江蘇建筑職業技術學院家屬區新建部分住宅（散熱器供暖）等幾個采用不同供暖方式的典型住宅的室內熱環境進行調查統計和分析。之所以選擇這幾個小區，原因是：①這些小區在房屋結構等方面基本相似，保證了比較分析的公平性；②據調研，這些小區的居住人群結構非常相似，保證了調查樣本的相似性；③基于上述兩個共性的基礎上，這些小區的采暖方式各不相同，符合研究的條件，以保證調查的可行性。研究共發放調查問卷120份，回收有效調查問卷共114份，有效回收率95%。問卷調查內容主要包括：住戶基本信息、住宅所屬層數及位置，室內采暖系統形式、熱舒適滿意度等，被調查人員統計表以及住宅狀況的統計詳見圖5～11。

3.2調查結果統計

根據有效調查問卷，分別對不同采暖形式住戶熱舒適滿意度、不同樓層住戶熱舒適滿意度、不同位置住戶熱舒適滿意度、不同散熱器安裝方式住戶熱舒適滿意度進行了統計，得出了本次調查結果，詳見圖12～15。

3.3調查結果分析

由圖12可以看出，在5種不同形式的采暖方式中，用戶對低溫熱水地面敷設集中供暖系統的滿意率最高74.1%，并且沒有人表示不滿意；究其原因，主要是集中地暖符合人體溫足頂涼的養身理論，更為舒適，且地暖不需要占用室內空間，有利于家具的擺放，因此，用戶對其評價很高，地暖的市場占有份額也越來越重。分戶熱計量散熱器采暖系統次之，滿意率57.7%，有11.5%的用戶表示不滿意；分析其原因，絕大多數的用戶對分戶熱計量散熱器采暖表示滿意或比較滿意，主要是分戶熱計量系統可以實現分室控制溫度，可以實現分戶熱計量，且隨著目前散熱器的形式越來越輕便、美觀，因此博得了大多數用戶的認可。但仍有部分用戶表示不滿意，分析調查結果，在表示不滿意的用戶中，有部分是年齡較大，因此對熱的要求稍高；另一部分是由于家裝時對散熱器進行了隱蔽，影響了散熱效果；還有部分不滿意者表示雖然目前采用的是分戶熱計量，但是小區在收費時仍然按面積收費，這樣不合理。分戶燃氣壁掛爐采暖和單管上供下回式采暖系統分列三、四位，其滿意率分別為24%和19.2%，不滿意率分別為8%和23.1%；對分戶燃氣壁掛爐采暖，大多數用戶也表示比較滿意，原因是它擁有地暖的所有優點，不滿意度比集中地暖高的原因主要是，用戶表示熱源采用分戶壁掛爐，需要全天開啟，一個供暖季的燃氣耗量非常大，費用比集中供暖要高得多，如果間歇開啟，雖然燃氣耗量可以降低，但熱舒適度很差，需要開啟加熱數小時后，室內溫度才能明顯回升。對于單管上供下回式采暖系統，用戶不滿意率較高，為23.1%，原因主要是不能實現分戶調節，無論家里有無人住，都必須開啟，并繳納暖氣費，且不能按需調節室溫。滿意度最差的為空調采暖，其滿意率僅為10%，不滿意率為30%。滿意度差的主要原因有兩條，其一為空調采暖一般為間歇性采暖，因此在剛剛開啟空調的最初時間，室內溫度仍達不到舒適的溫度，絕大多數用戶表示剛開啟時有明顯冷感；其二為空調采暖導致房間比較干燥，不利于健康。

由圖13可以看出，不同樓層的住戶對采暖熱舒適性的滿意度存在明顯差異，其中中間層用戶滿意度很高，而底層和頂層用戶滿意度稍低。分析其原因，主要是中間層用戶的上、下層鄰居家均采暖，這樣可以使得中間層的熱損失要小，因此舒適性較好。而底層用戶和頂層用戶由于地面和屋頂的散熱量較大，因此房間溫度略低，舒適性略差。

由圖14可以看出，住戶位于建筑中的不同位置時，對采暖熱舒適性的滿意度也不同。其中，中間戶的滿意度要高于端戶。原因類似，端戶的外墻、外窗面積較中間戶要大得多，因此通過外墻和外窗的散熱量很大，導致房間溫度較低，影響住戶熱舒適性。

圖15表明，散熱器明裝的用戶熱舒適性要高于散熱器暗裝的用戶。原因是散熱器主要通過對流的方式傳熱，而將散熱器暗裝后，影響散熱器的對流傳熱，影響散熱效果，從而影響了用戶的熱舒適性。因此，散熱器應盡量明裝。

4熱環境實測分析

項目組成員于2015年2月1日中午12時至2月2日中午12時對3個典型的住宅進行了室溫測試。所選的這3個住宅建筑結構、戶型、樓層、面積大致相同，但采用的采暖方式不同，分別為散熱器采暖（該用戶為分戶熱計量系統）、集中地暖（熱源為小區熱交換站）以及“壁掛爐+地暖”。

測試中所采用的測試儀器為TH10R型自動溫濕度記錄儀。測試的房間選擇為每戶的客廳，數據樣本間隔為5min。為了排除外界對室內溫度的過度影響，整個測試時段內，窗戶都關閉[5]。所測得的3種不同采暖方式典型住宅的室內溫度分布圖詳見圖16。

由圖16可以看出，3種采暖方式的室內溫度分布趨勢基本相同，在凌晨溫度較低，而在14∶00～15∶00最高，這主要與室外溫度的變化有關。3種采暖方式中，集中地暖的室溫變化幅度較小，且室溫也最高，因此，對于寒冷地區來說，用戶感受到的熱舒適性更好，這與調查結果圖12反應的結果相符。其次是散熱器采暖，雖然室溫變化幅度較集中地暖要稍大，但溫度基本處于規范中的舒適溫度范圍，因此熱舒適性也相對較好。室溫變化幅度最大的是“壁掛爐+地暖”的采暖方式，結合調查分析，原因主要是由于壁掛爐全天開啟所耗燃氣量較大，壁掛爐采用間歇開啟又是的室溫波動過大，因此大多數用戶選擇在凌晨時段，將溫度調低，能保持一定的室溫，也可以降低一部分燃氣耗量，因此使得這種采暖方式室內溫度變化幅度稍大，但其熱舒適性也稍低。

5結語

項目小組選定徐州市具有代表性的住宅小區作為調研對象，通過對各小區用戶的現場調查問卷調研以及對典型用戶的室溫跟蹤實測，得出低溫熱水地面敷設集中供暖系統的滿意率最高，分戶熱計量散熱器采暖系統次之，分戶燃氣壁掛爐采暖和單管上供下回式采暖系統分列三、四位，滿意度最差的為空調采暖；此外位于建筑中間層和中間位置的滿意度要高于底層、頂層和端戶的用戶，散熱器明裝用戶的熱舒適性要高于暗裝用戶。因此，用戶在選擇住宅時，從熱舒適性的角度，建議選擇中間層、中間戶，采暖方式可選擇低溫熱水地面敷設集中供暖系統或分戶熱計量散熱器采暖系統，若為散熱器采暖時，散熱器應盡量明裝。

參考文獻：

[1]陳濱，彭菲菲，趙金玲，等.冬季民用住宅室內熱濕環境的實測調查研究：采暖設備和居住者熱濕感覺、生活行為的關系[J].建筑熱能通風空調，2002（6）：22～25.

[2]劉強，劉偉.散熱器采暖與低溫輻射采暖的優缺點比較分析[J].中國新技術新產品，2009（15）：58.

[3]孫繼紅.分戶熱計量的應用和推廣中遇到的問題[J].科技情報開發與經濟，2008（34）：227～228.

[4]陳宏振.室內采暖系統安裝[M].徐州：中國礦業大學出版社，2010：141～142.

[5]王磊.寒冷地區不同年代住宅建筑室內熱環境調查研究[D].西安：西安建筑科技大學，2015：58.