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進步，不同的采暖方式已成為發(fā)展的必然趨勢。但是由于考慮問題的角度不同，政府、開發(fā)商、設計、物業(yè)管理及住戶會得出不同的結論。就使得住宅的暖通空調，尤其是供暖方式成為住宅建設開發(fā)的熱點、難點：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)形式在計劃經濟時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)，目前仍在正常運行就是最好的例證。但是，不知從何時開始，住宅供暖系統(tǒng)的設計越來越被輕視：在設計單位，暖通工程師沒有條件精心設計；在施工環(huán)節(jié)，層層轉包工程現(xiàn)象也使得施工單位沒有條件精心施工，甚至有些南方“包工隊”承接施工時尚不知何為暖氣。因此，住宅供暖不可避免的產生大馬拉小車、溫度失調等問題。即便如此，如果建設單位把好工程驗收關，也能將上述問題在交付使用前解決。“先天不足”的供暖系統(tǒng)，必然導致浪費或拒繳供暖費；也必然的成為其它供暖模式挑戰(zhàn)的目標。 最先提出挑戰(zhàn)的是壁掛式燃氣熱水爐供暖系統(tǒng)，繼而是電熱膜供暖系統(tǒng)。這兩種供暖方式因為是分戶設置的，既可以免除物業(yè)管理上的諸多不便，又可以轉嫁部分開發(fā)成本，加之一些專家提出的技術經濟論證表明供暖費均低于集中供暖方式，所以北京的分戶供暖趨勢依然強勁。其實不少業(yè)內人士擔心：在北方地區(qū)，嚴格地講是嚴寒和寒冷地區(qū)的多層、中高層住宅中，當前的技術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)住戶也已經通過媒體提出各種抱怨。其中意見最大的是供暖費用遠高于購房時得到的承諾。這可能是測算分戶供暖方式經濟指標時的基礎數(shù)據與實際偏差較大造成的，如建筑的能耗指標。按照我國現(xiàn)行建筑節(jié)能標準，北京地區(qū)，采暖居住建筑的耗能指標是20.6W/m2，據此提出各種圍護結構的性能指標及設計選用原則，但是沒有相應的測試、驗收標準或規(guī)定，即一些節(jié)能住宅項目的驗收只是考核其有無節(jié)能措施。所以一方面影響了不少新產品的使用，另一方面造成同類節(jié)能產品降價競爭、以次充好，最終導致建筑能耗過高。這就是多年以來北京地區(qū)采暖能耗居高不下、節(jié)能不節(jié)煤的主要原因。 電熱膜供暖方式對于北京，應在不便使用其它供暖方式時使用。雖然電熱膜供暖具有無系統(tǒng)自身熱損失、控制靈活、舒適等優(yōu)點，但是因為北京的電力來源是火力電廠，從根本上不符合能源梯級利用、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，更不應作為住房的新買點或所謂技術含量。清華大學江億教授等發(fā)表的文章闡述：“目前我國大型火力發(fā)電廠的平均熱電轉化效率為33%，在加上輸送損失，從一次能源利用率來看，電熱采暖的效率僅為30%，遠低于熱電聯(lián)產的170%，也低于燃煤或燃氣采暖的85～90%。法國、瑞士等國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。我國還是以火電為主，采用電熱方式，實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)境保護的角度看，電熱直接采暖的方式也不可?。ā蹲≌a業(yè)》2000.11）。”所以，有人稱“電熱膜是環(huán)保產品”，未免太狹隘了，因為環(huán)境保護不是一個樓、一個小區(qū)、一個城市的要求。至于電熱膜可以平衡冬夏季用電負荷、得到供電部門的獎勵（如緩交增容供電工程貼費），開發(fā)商應視建設項目的具體情況（或會同設計單位）具體分析，不應盲目采用。另外，近日，據新聞報導，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事項的通知”，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”。但是，“蓄熱功能”不是天上掉下的餡餅。中國紡織工業(yè)設計院的張宗譽曾發(fā)表文章指出：采用蓄熱式電鍋爐供熱系統(tǒng)，每1萬平米的采暖面積，約需120～150m3的蓄熱水箱，占地約100 m2，如果加上鍋爐、水泵、水處理設備及其附屬設施，再加上高低壓變配電設備等，占地約250 m2。  北京由于冬季氣溫低、時間長，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》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，設置于屋頂?shù)娜細忮仩t供暖方式，其安裝成本為80元/ m2（建筑面積），運行費用13～18元/ m2•季；在其它資料中，也看到這種供暖方式的實際運行數(shù)據：北京某小區(qū)地下2層、地上18層、建筑面積約為1.8萬平方米的住宅樓，18層局部為設備間，17層以下為住戶，當15層朝北客廳室內最低溫度19.7℃，大部分時間在20～22℃（實測）時，根據各種實測數(shù)據計算的結果如下： ☆：北京市天然氣收費標準：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”的供暖方式由于沒有換熱站、室外管網等中間環(huán)節(jié)，且燃氣鍋爐的輸出效率遠高于燃煤鍋爐，所以燃料價格并不會導致運行費大幅度增加。至于大型熱電廠及為環(huán)保將燃煤鍋爐改為燃氣鍋爐的供暖單位，其運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使用或改用天然氣供暖的新建、在建普通住宅項目提供優(yōu)惠政策，也可降低運行費用中的回收投資部分。造成運行費提高的其它因素還可以通過提高服務質量、引進競爭機制等手段克服。     但是，集中供暖系統(tǒng)的室內管道設計也面臨不少難題。隨著吉林、哈爾濱、大連、天津、北京等頒布實施有關供暖計量系統(tǒng)設計、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，分戶設置熱表的系統(tǒng)能否唱好集中供暖的獨角戲，還缺乏理論和實踐的保證。  另外，有些商品住宅或稱高檔住宅，已考慮把全年空調作為新買點。在此提請注意：此舉成功的前提仍然是建筑節(jié)能水平，因為這直接影響全年空調的運行費用。我國當前的建筑節(jié)能水平，還遠低于發(fā)達國家。尤其是夏季節(jié)能，在一些理論問題上還存在意見分歧。但是，全年空調也提出了集中好還是分戶好的問題。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。夏季集中空調則不然。另外，如果要用一套管路系統(tǒng)、水泵及末端設備（如風機盤管）既冬季供暖，又夏季空調，不僅需要相應技術和產品保證，還需要考慮冬、夏季負荷狀況。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，可以不加里兒穿著，當天氣冷時，加上里兒穿著，這樣一件當兩件穿，在南方過冬也問題不大；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、夏季負荷狀況，但是水源的溫度是影響系統(tǒng)效率的一大因素，據專家建議：冬季水源溫度不宜低于15℃、夏季水源溫度不宜高于35℃。因此，加熱設備（如鍋爐）和冷卻設備（如冷卻塔）還不能少，僅僅是容量和占地上有所減少，一次投資由于室內設備的價格很高，使得綜合投資高于集中供暖配分體空調。在此，向大家推薦清華大學江億教授等針對北京市采用不同采暖方式進行的綜合比較結果（《住宅產業(yè)》2000.11,以下同）： ①：熱電聯(lián)產初投資僅計外網和換熱站，不包括電廠；運行費按16元/GJ。 ②：電熱膜的施工安裝費約為60～100元/m2——編者注。 ③：已包括夏季空調初投資。 ④：小集中供暖系統(tǒng)費用不會這么高，詳見前文——編者注。 ⑤：電費按0.39元/度。 ⑥：按低谷電價0.20元/度。 上表“折合一次能源”數(shù)值可以代表國家利益，“初投資”、“運行費”則可以反映開發(fā)商和住戶的利益。對供暖方式的選擇有很好的指導作用。但是，由于對某些問題還缺乏統(tǒng)一的認識或結論，住宅供暖勢必還會仁者見仁，智者見智。     總之，搞好住宅暖通空調的基礎是進一步加強建筑節(jié)能，當前節(jié)能的重點在陽臺和外窗。我國現(xiàn)行建筑節(jié)能標準考慮到外圍護結構的性能較差，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。應當注意的是，加大外窗面積在保證玻璃及窗框的傳熱系數(shù)較低時，冬季對室內獲取免費熱能——太陽能、降低供暖能耗是有利的，但是,夜間散熱量也大，且夏季，如果沒有好的外遮陽設施，通過玻璃進入室內的太陽輻射熱產生的空調負荷將成倍增加。     對電熱供暖問題，江億教授還指出：“大力發(fā)展熱電聯(lián)產集中供熱方式，這是寫入我國二十一世紀白皮書的基本國策，應從各方面支持和保證。只要有可能接入熱電聯(lián)產供熱網的，就應要求接入，而不允許采用其它方式”。“嚴格禁止各種電熱鍋爐集中供熱方式。對電熱膜、電暖氣等方式也應盡量控制使用。我國電力系統(tǒng)最大問題是峰谷差，直接電采暖不會為減緩峰谷差有何幫助。大力發(fā)展熱泵技術，實現(xiàn)高效率供熱或發(fā)展相變蓄熱電暖氣解決峰谷差問題，才應是擴大用電負荷的合理途徑。”  工程承包的不良競爭也應引起建設單位的注意，有些供暖單項承包或改造工程，據說未經設計，甚至沒有圖紙，由所謂有經驗的施工人員現(xiàn)場確定。如不注意，也會給開發(fā)商、業(yè)主造成不小的損失。裝飾、裝修單位也應注意此類問題，以免因小失大。