住宅供暖與建筑節(jié)能

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隨著住宅建筑的多樣化及其技術(shù)進(jìn)步，不同的采暖方式已成為發(fā)展的必然趨勢(shì)。但是由于考慮問(wèn)題的角度不同，政府、開發(fā)商、設(shè)計(jì)、物業(yè)管理及住戶會(huì)得出不同的結(jié)論。就使得住宅的暖通空調(diào)，尤其是供暖方式成為住宅建設(shè)開發(fā)的熱點(diǎn)、難點(diǎn)：大家面臨多種選擇又難以選擇；幾十年慣用的供暖模式面臨著不可阻擋的沖擊。

幾十年慣用的供暖系統(tǒng)是指多層住宅等建筑中垂直單管串聯(lián)式系統(tǒng)。該系統(tǒng)形式在計(jì)劃經(jīng)濟(jì)時(shí)期的福利分配住房中是最合理、最耐用的，五、六十年代建造的住宅供暖系統(tǒng)，目前仍在正常運(yùn)行就是最好的例證。但是，不知從何時(shí)開始，住宅供暖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)越來(lái)越被輕視：在設(shè)計(jì)單位，暖通工程師沒(méi)有條件精心設(shè)計(jì)；在施工環(huán)節(jié)，層層轉(zhuǎn)包工程現(xiàn)象也使得施工單位沒(méi)有條件精心施工，甚至有些南方“包工隊(duì)”承接施工時(shí)尚不知何為暖氣。因此，住宅供暖不可避免的產(chǎn)生大馬拉小車、溫度失調(diào)等問(wèn)題。即便如此，如果建設(shè)單位把好工程驗(yàn)收關(guān)，也能將上述問(wèn)題在交付使用前解決。“先天不足”的供暖系統(tǒng)，必然導(dǎo)致浪費(fèi)或拒繳供暖費(fèi)；也必然的成為其它供暖模式挑戰(zhàn)的目標(biāo)。 最先提出挑戰(zhàn)的是壁掛式燃?xì)鉄崴疇t供暖系統(tǒng)，繼而是電熱膜供暖系統(tǒng)。這兩種供暖方式因?yàn)槭欠謶粼O(shè)置的，既可以免除物業(yè)管理上的諸多不便，又可以轉(zhuǎn)嫁部分開發(fā)成本，加之一些專家提出的技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證表明供暖費(fèi)均低于集中供暖方式，所以北京的分戶供暖趨勢(shì)依然強(qiáng)勁。其實(shí)不少業(yè)內(nèi)人士擔(dān)心：在北方地區(qū)，嚴(yán)格地講是嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)的多層、中高層住宅中，當(dāng)前的技術(shù)水平并不適合分戶供暖。而在居住密度較小的別墅建筑中，分戶供暖的優(yōu)勢(shì)才能有所體現(xiàn)。而且，使用這兩種供暖方式的小區(qū)住戶也已經(jīng)通過(guò)媒體提出各種抱怨。其中意見最大的是供暖費(fèi)用遠(yuǎn)高于購(gòu)房時(shí)得到的承諾。這可能是測(cè)算分戶供暖方式經(jīng)濟(jì)指標(biāo)時(shí)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)與實(shí)際偏差較大造成的，如建筑的能耗指標(biāo)。按照我國(guó)現(xiàn)行建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，北京地區(qū)，采暖居住建筑的耗能指標(biāo)是20.6W/m2，據(jù)此提出各種圍護(hù)結(jié)構(gòu)的性能指標(biāo)及設(shè)計(jì)選用原則，但是沒(méi)有相應(yīng)的測(cè)試、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)定，即一些節(jié)能住宅項(xiàng)目的驗(yàn)收只是考核其有無(wú)節(jié)能措施。所以一方面影響了不少新產(chǎn)品的使用，另一方面造成同類節(jié)能產(chǎn)品降價(jià)競(jìng)爭(zhēng)、以次充好，最終導(dǎo)致建筑能耗過(guò)高。這就是多年以來(lái)北京地區(qū)采暖能耗居高不下、節(jié)能不節(jié)煤的主要原因。 電熱膜供暖方式對(duì)于北京，應(yīng)在不便使用其它供暖方式時(shí)使用。雖然電熱膜供暖具有無(wú)系統(tǒng)自身熱損失、控制靈活、舒適等優(yōu)點(diǎn)，但是因?yàn)楸本┑碾娏?lái)源是火力電廠，從根本上不符合能源梯級(jí)利用、提高能源效率及城市可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略方針，是不宜提倡的，更不應(yīng)作為住房的新買點(diǎn)或所謂技術(shù)含量。清華大學(xué)江億教授等發(fā)表的文章闡述：“目前我國(guó)大型火力發(fā)電廠的平均熱電轉(zhuǎn)化效率為33%，在加上輸送損失，從一次能源利用率來(lái)看，電熱采暖的效率僅為30%，遠(yuǎn)低于熱電聯(lián)產(chǎn)的170%，也低于燃煤或燃?xì)獠膳?5～90%。法國(guó)、瑞士等國(guó)采用部分電熱采暖是由于由于它們豐富的水利資源，發(fā)電以水電和核電為主。我國(guó)還是以火電為主，采用電熱方式，實(shí)際上要比鍋爐房直接供熱增加2倍的污染物排放量。僅從環(huán)境保護(hù)的角度看，電熱直接采暖的方式也不可取（《住宅產(chǎn)業(yè)》2000.11）。”所以，有人稱“電熱膜是環(huán)保產(chǎn)品”，未免太狹隘了，因?yàn)榄h(huán)境保護(hù)不是一個(gè)樓、一個(gè)小區(qū)、一個(gè)城市的要求。至于電熱膜可以平衡冬夏季用電負(fù)荷、得到供電部門的獎(jiǎng)勵(lì)（如緩交增容供電工程貼費(fèi)），開發(fā)商應(yīng)視建設(shè)項(xiàng)目的具體情況（或會(huì)同設(shè)計(jì)單位）具體分析，不應(yīng)盲目采用。另外，近日，據(jù)新聞報(bào)導(dǎo)，北京市政府辦公廳下發(fā)了“城近郊推廣使用清潔能源有關(guān)事項(xiàng)的通知”，其中提到：“具有蓄熱功能、利用低谷電能采暖的將享受低谷采暖用電優(yōu)惠電價(jià)”。但是，“蓄熱功能”不是天上掉下的餡餅。中國(guó)紡織工業(yè)設(shè)計(jì)院的張宗譽(yù)曾發(fā)表文章指出：采用蓄熱式電鍋爐供熱系統(tǒng)，每1萬(wàn)平米的采暖面積，約需120～150m3的蓄熱水箱，占地約100 m2，如果加上鍋爐、水泵、水處理設(shè)備及其附屬設(shè)施，再加上高低壓變配電設(shè)備等，占地約250 m2。  北京由于冬季氣溫低、時(shí)間長(zhǎng)，居住建筑采用集中供暖是需要且合理的。但是，由于燃料和鍋爐的改變，集中供暖的規(guī)模在一定的管理模式下，越小越好。在《北京青年報(bào)》于2000年10月19日第59版刊登的“幾種典型供熱方式比較”中可以看到，設(shè)置于屋頂?shù)娜細(xì)忮仩t供暖方式，其安裝成本為80元/ m2（建筑面積），運(yùn)行費(fèi)用13～18元/ m2•季；在其它資料中，也看到這種供暖方式的實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)：北京某小區(qū)地下2層、地上18層、建筑面積約為1.8萬(wàn)平方米的住宅樓，18層局部為設(shè)備間，17層以下為住戶，當(dāng)15層朝北客廳室內(nèi)最低溫度19.7℃，大部分時(shí)間在20～22℃（實(shí)測(cè)）時(shí)，根據(jù)各種實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算的結(jié)果如下： ☆：北京市天然氣收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)：民用1.40元/m3，商用1.80、2.80（三星及以上賓館）元/m3。 北京另一小區(qū)，采用燃煤鍋爐集中供暖，向住戶收取的供暖費(fèi)為19元/ m2•供暖期。顯然，高層居住建筑采用按棟“小集中”的供暖方式由于沒(méi)有換熱站、室外管網(wǎng)等中間環(huán)節(jié)，且燃?xì)忮仩t的輸出效率遠(yuǎn)高于燃煤鍋爐，所以燃料價(jià)格并不會(huì)導(dǎo)致運(yùn)行費(fèi)大幅度增加。至于大型熱電廠及為環(huán)保將燃煤鍋爐改為燃?xì)忮仩t的供暖單位，其運(yùn)行成本的大幅度提高，原因是多方面的。市政府辦公廳的通知中對(duì)使用或改用天然氣供暖的新建、在建普通住宅項(xiàng)目提供優(yōu)惠政策，也可降低運(yùn)行費(fèi)用中的回收投資部分。造成運(yùn)行費(fèi)提高的其它因素還可以通過(guò)提高服務(wù)質(zhì)量、引進(jìn)競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制等手段克服。     但是，集中供暖系統(tǒng)的室內(nèi)管道設(shè)計(jì)也面臨不少難題。隨著吉林、哈爾濱、大連、天津、北京等頒布實(shí)施有關(guān)供暖計(jì)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)、管理文件，不僅單管串聯(lián)系統(tǒng)成為眾矢之的，就是雙管垂直系統(tǒng)也要被淘汰出局。那么，分戶設(shè)置熱表的系統(tǒng)能否唱好集中供暖的獨(dú)角戲，還缺乏理論和實(shí)踐的保證。  另外，有些商品住宅或稱高檔住宅，已考慮把全年空調(diào)作為新買點(diǎn)。在此提請(qǐng)注意：此舉成功的前提仍然是建筑節(jié)能水平，因?yàn)檫@直接影響全年空調(diào)的運(yùn)行費(fèi)用。我國(guó)當(dāng)前的建筑節(jié)能水平，還遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國(guó)家。尤其是夏季節(jié)能，在一些理論問(wèn)題上還存在意見分歧。但是，全年空調(diào)也提出了集中好還是分戶好的問(wèn)題。如前所述，北京的多層、中高層及高層居住建筑由于氣候、熱工等因素，冬季集中供暖是必需且利大于痹的。夏季集中空調(diào)則不然。另外，如果要用一套管路系統(tǒng)、水泵及末端設(shè)備（如風(fēng)機(jī)盤管）既冬季供暖，又夏季空調(diào)，不僅需要相應(yīng)技術(shù)和產(chǎn)品保證，還需要考慮冬、夏季負(fù)荷狀況。就好比穿衣服，大家熟知的活里兒服裝，如果里兒是絨料的，在天氣不太冷時(shí)，可以不加里兒穿著，當(dāng)天氣冷時(shí)，加上里兒穿著，這樣一件當(dāng)兩件穿，在南方過(guò)冬也問(wèn)題不大；可如果在北方寒冷地區(qū)，活里兒的羽絨等厚棉裝，再一件當(dāng)兩件穿就不瀟灑了。至于水源熱泵系統(tǒng)，雖然可以較好的兼顧冬、夏季負(fù)荷狀況，但是水源的溫度是影響系統(tǒng)效率的一大因素，據(jù)專家建議：冬季水源溫度不宜低于15℃、夏季水源溫度不宜高于35℃。因此，加熱設(shè)備（如鍋爐）和冷卻設(shè)備（如冷卻塔）還不能少，僅僅是容量和占地上有所減少，一次投資由于室內(nèi)設(shè)備的價(jià)格很高，使得綜合投資高于集中供暖配分體空調(diào)。在此，向大家推薦清華大學(xué)江億教授等針對(duì)北京市采用不同采暖方式進(jìn)行的綜合比較結(jié)果（《住宅產(chǎn)業(yè)》2000.11,以下同）： ①：熱電聯(lián)產(chǎn)初投資僅計(jì)外網(wǎng)和換熱站，不包括電廠；運(yùn)行費(fèi)按16元/GJ。 ②：電熱膜的施工安裝費(fèi)約為60～100元/m2——編者注。 ③：已包括夏季空調(diào)初投資。 ④：小集中供暖系統(tǒng)費(fèi)用不會(huì)這么高，詳見前文——編者注。 ⑤：電費(fèi)按0.39元/度。 ⑥：按低谷電價(jià)0.20元/度。 上表“折合一次能源”數(shù)值可以代表國(guó)家利益，“初投資”、“運(yùn)行費(fèi)”則可以反映開發(fā)商和住戶的利益。對(duì)供暖方式的選擇有很好的指導(dǎo)作用。但是，由于對(duì)某些問(wèn)題還缺乏統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)或結(jié)論，住宅供暖勢(shì)必還會(huì)仁者見仁，智者見智。     總之，搞好住宅暖通空調(diào)的基礎(chǔ)是進(jìn)一步加強(qiáng)建筑節(jié)能，當(dāng)前節(jié)能的重點(diǎn)在陽(yáng)臺(tái)和外窗。我國(guó)現(xiàn)行建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)考慮到外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的性能較差，建議的體型系數(shù)、窗墻面積比都比較小，不少在建工程都有所突破，尤其是外窗面積。應(yīng)當(dāng)注意的是，加大外窗面積在保證玻璃及窗框的傳熱系數(shù)較低時(shí)，冬季對(duì)室內(nèi)獲取免費(fèi)熱能——太陽(yáng)能、降低供暖能耗是有利的，但是,夜間散熱量也大，且夏季，如果沒(méi)有好的外遮陽(yáng)設(shè)施，通過(guò)玻璃進(jìn)入室內(nèi)的太陽(yáng)輻射熱產(chǎn)生的空調(diào)負(fù)荷將成倍增加。     對(duì)電熱供暖問(wèn)題，江億教授還指出：“大力發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱方式，這是寫入我國(guó)二十一世紀(jì)白皮書的基本國(guó)策，應(yīng)從各方面支持和保證。只要有可能接入熱電聯(lián)產(chǎn)供熱網(wǎng)的，就應(yīng)要求接入，而不允許采用其它方式”。“嚴(yán)格禁止各種電熱鍋爐集中供熱方式。對(duì)電熱膜、電暖氣等方式也應(yīng)盡量控制使用。我國(guó)電力系統(tǒng)最大問(wèn)題是峰谷差，直接電采暖不會(huì)為減緩峰谷差有何幫助。大力發(fā)展熱泵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)高效率供熱或發(fā)展相變蓄熱電暖氣解決峰谷差問(wèn)題，才應(yīng)是擴(kuò)大用電負(fù)荷的合理途徑。”  工程承包的不良競(jìng)爭(zhēng)也應(yīng)引起建設(shè)單位的注意，有些供暖單項(xiàng)承包或改造工程，據(jù)說(shuō)未經(jīng)設(shè)計(jì)，甚至沒(méi)有圖紙，由所謂有經(jīng)驗(yàn)的施工人員現(xiàn)場(chǎng)確定。如不注意，也會(huì)給開發(fā)商、業(yè)主造成不小的損失。裝飾、裝修單位也應(yīng)注意此類問(wèn)題，以免因小失大。