北方小城镇供暖方式及热环境调研

北方小城镇供暖方式及热环境调研

小城镇是人口最多的城市和农村村庄，与大型城市和农村村庄不同，规模大，主要从事非农业生产活动。小城镇作为农村向城市化进程中的过渡阶段,打破了我国“城乡二元”的经济特点,因此发展小城镇对我国经济建设有着至关重要的意义,在中央和地方政府的努力下,小城镇建设取得了长足的发展。小城镇的基础设施不仅是小城镇经济发展的基础,而且其完备程度也关系着其自身的城市化进程。供热系统作为小城镇基础设施的重要组成部分,关系到小城镇居民的生活质量。目前,小城镇的供热水平虽然在迅速提高,并已具有一定规模,但技术和设备的总体水平与城市相比仍有很大差距。一些冬季应持续供暖的小城镇基本上没有集中供热设施,无法满足居民对室内热舒适度的要求。为了解小城镇居住建筑供暖现状,笔者于2005年1月17日—2月28日对北方地区典型小城镇居住建筑的建筑结构、供暖方式和室内热环境等进行了调研,本文对调研结果按户数进行分析。1调查方法及内容①调查对象考虑当地气候条件、经济条件、能源分布等因素对供暖方式的影响,选择了黑龙江安达、河北盐山、辽宁鞍山、山东莱芜、辽宁葫芦岛、新疆奎屯6个地区的小城镇作为调查对象。这6个调查对象集中在严寒和寒冷地区。从经济发展方向来看,既有经济发达、人均收入水平较高的黑龙江安达,以商业、农业结合的河北盐山,也有以农业特别是种植业为主的辽宁葫芦岛。②调查方式采用问卷调查的方式,随机走访小城镇居民,当场填写问卷,最终汇总调查结果。各城镇发放、回收及有效问卷的数量见表1。本次调查共发放问卷850份,回收765份,其中有效问卷630份,有效率达74.1%。③调查内容问卷调查的内容基本涵盖了可能影响小城镇居住建筑供暖的主要因素,多为客观题,也包含少量主观题。调查的主要项目及内容为:居住建筑概况包括建筑形式、面积、建造年代、结构、门窗类型;供暖状况包括供暖方式、供暖支出;室内热环境状况包括供暖期室内、外温度,居民衣着类型,冬季热舒适感觉等;对未来供暖方式的选择;其他包括居住建筑附近是否有能源基地,生活用能源类型,每天室内滞留时间等。2供暖方式的构成①居住建筑概况平房占调查总数的39.21%,楼房占58.50%,其他类型居住建筑占2.29%,楼房中联排多层居住建筑占总数的45.02%。楼房的层数主要集中在5～7层,个别为8层以上。建筑面积为40～80m2的平房约占平房总数的43.5%,建筑面积为80～120m2的楼房约占楼房总数的50.1%,楼房的建筑面积普遍大于平房。无论平房还是楼房,朝向均以朝南为主。平房多建于20世纪90年代前后,楼房多建于20世纪90年代以后。居住建筑主要采用砖混结构,占调查总数的45.72%,钢筋混凝土结构占25.97%,黏土砖砌体结构占13.53%,砖木结构占8.09%,砌块类砌体结构占4.35%,其他结构占2.34%。在调查中发现,许多居住建筑由居民自行建造,一些为土坯房,还有一些居住建筑的墙体下半部分由石头垒成而上面为土坯,在统计时将类似这样的结构都归为其他结构。楼房多采用砖混结构,其次为钢筋混凝土结构;平房主要采用砖混结构和黏土砖砌体结构,土坯结构较少。屋顶结构主要为钢筋混凝土和木制结构,分别占55.34%、41.92%,其中楼房屋顶大多采用钢筋混凝土结构,木制结构屋顶多用于平房。有较强保温性能的双层玻璃的窗体结构占主导,占调查总数的64.25%。窗框的类型包括金属框、木框及PVC框。单层木门占调查总数的42.37%,单层金属门占34.15%,采用双层木门或一层木门+一层金属门的占23.48%。②供暖状况小城镇居住建筑供暖时间普遍为从当年11月至次年3月。小城镇居住建筑的各种供暖方式的占有率见表2,各种供暖方式的平房、楼房占有率见表3。集中供暖和煤炉供暖是居民最常采用的供暖方式。空调供暖占7.8%,主要分布在山东莱芜地区,该地区也是某些居民冬季不供暖的地区。采用空调供暖除与当地气候条件和居民生活习惯有关外,还与空调能灵活控制室内温度的特点分不开,而且目前家用空调市场日趋成熟,空调产品的优势日益明显。另外,一些平房居民还保留火炕的供暖方式,但当火炕供暖时,只有炕上及周边区域能达到舒适度要求,其他区域仍感到寒冷,因此也有部分平房居民使用火炕与煤炉结合的供暖方式。地板辐射供暖的使用者多为楼房居民。电暖气供暖以其方便、快捷的特点也吸引了小城镇居民。由此可见,小城镇居住建筑供暖方式较城市更加多元化。调查发现,虽然莱芜处于寒冷地区,但出现了少数居民冬季不供暖,采取多穿衣服来御寒的现象,且该地区采用空调供暖的居民较其他地区高。葫芦岛部分居民使用了火炕与煤炉相结合的供暖方式,却没有采用集中供暖。除莱芜地区外,其他地区都或多或少有居民采用火炕供暖。煤炉供暖在盐山和葫芦岛地区仍是主要供暖方式。相比之下,在鞍山、奎屯和安达地区集中供暖方式已占主流。由此可见,小城镇供暖方式是多样化的,采用何种供暖方式并没有共同趋势,即使是属于一个建筑热工设计分区的小城镇,或是地理位置邻近的小城镇,供暖方式也不相同。这说明,小城镇居民对供暖方式的选择不仅与气候有关,而且与居民的经济收入和传统供暖习惯有关。不同供暖支出的平房及楼房占有率见表4。平房和楼房居民的供暖支出差异比较明显,平房居民的供暖支出均在1500元以下,主要为501～1000元。楼房居民的供暖支出在501～1000元的占63.73%,还有11.59%的居民供暖支出在1500元以上。采用集中供暖的供暖支出较高,煤炉供暖的供暖支出较低。对供暖支出满意度的调查中,表示偏高的家庭占29.57%,表示适中的家庭占61.59%,表示偏低的家庭占5.03%,还有3.81%的家庭选择了无所谓。调查发现,收入较高的家庭供暖支出普遍较高,收入较低的家庭供暖支出普遍较低。调查中我们还发现,有些居民靠燃用工厂不用的废木料和废煤渣供暖,有的居民砍伐一些野生树木或是捡拾秸秆燃烧供暖,还有的居民为电厂职工,享有电厂免费集中供暖的福利,因此小城镇居民供暖支出的不确定性较大。③室内热环境评价在居民对供暖期室内热环境的评价调查中,将居民对室内温度的感觉分为低、略低、合适、略高、高5个等级。调查结果表明,有8.99%的居民表示低,28.2%的居民表示略低,53.2%的居民表示合适,8.54%的居民表示略高,1.07%的居民表示高。平房及楼房居民对室内热环境的评价结果见表5,楼房居民对室内热环境的评价好于平房居民。④对未来供暖方式的选择选择空调供暖的居民占27.8%,选择集中供暖的占22.1%,选择太阳能供暖的占17.7%,选择地板辐射供暖的占14.5%,选择利用地热供暖的占6.9%,选择保持现状的占4.1%。此外,还有4.1%的居民选择煤炉供暖,2.5%的居民选择电供暖,0.3%的居民选择沼气供暖。形成这种情况的原因有个人主观与客观感觉的差异,缺乏可比对象,对供暖方式及其运行费用缺乏深入了解。居民希望采用空调器作为供暖设备,其理由多为空调使用方便,价格能够接受,污染小等原因。最值得注意的是有些居民选择太阳能和地热这些清洁能源供暖,说明居民对二者在供暖中的优势有了一定解并愿意采纳。⑤室内温度测试测试在辽宁葫芦岛进行,测试时间为2005年1月21日—2月17日,平房、楼房日平均室内温度变化曲线见图1。楼房日平均室内温度比平房高很多,楼房日平均室内温度为20.7℃,平房日平均室内温度为10.5℃。楼房室内温度的波动比平房小,楼房的日平均室内温度变化范围为19.9～21.9℃,平房的日平均室内温度变化范围为10.7～15.3℃。这是由于楼房普遍采用集中供暖,室内温度较高且波动不大,而平房多采用分散供暖,室内温度较低且波动较大。3热舒适性评价结果①楼房多采用砖混结构,其次为钢筋混凝土结构;平房采用砖混结构和黏土砖砌体结构。楼房的建筑材料优于平房。②集中供暖和煤炉供暖是小城镇居民常采用的供暖方式。小城镇居民的供暖方式呈多样化,供暖方式的采用无共同趋势。③收入较高的家庭供暖支出普遍较高,收入较低的家庭供暖支出普遍较低。小城镇居民的供暖支出的不确定性较大。④测试期间,平房日平均室内温度只有10.5℃,远低于规范要求的室内温度。但根据当地平房居民对室内温