關(guān)于上海居住建筑夏季用能行為的探討
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作者：鄭曉敏
當(dāng)前，上海地區(qū)居住建筑用能存在的突出的問題是能源利用效率低、建筑室內(nèi)舒適性較差。由于能源利用率低，為保證室內(nèi)舒適度，將會直接導(dǎo)致上海地區(qū)居住建筑能耗較大。
從圖1可以看出，上海居住建筑面積從2000年20 865萬m2遞增至2013年的58 940萬m2，增長了2. 82倍，年平均增速8.39%；居住建筑用電總量則由2000年的53.2億kW．h上升至2013年的205. 04億kW．h，增長了3. 85倍，增長速度高于總居民建筑面積增長速度，這說明上海居住建筑單位面積用電量的上升不僅于上海居住建筑總量逐年增長有關(guān)，更與居住建筑用能行為有關(guān)。
1 問卷內(nèi)容
調(diào)研問卷是由清華大學(xué)建筑節(jié)能研究中心研發(fā)，主要針對居民生活方式與用能行為的調(diào)查進行設(shè)計，主要包括如下內(nèi)容：家庭基本信息；家庭用能信息；生活方式（降溫設(shè)備、照明燈具、生活熱水及家用電器等6方面信息）；居民用能意識；室內(nèi)環(huán)境評價及期望。具體內(nèi)容如圖2所示。
從圖2中可以看出，居民用能調(diào)研問卷涵蓋了對于居民家庭的靜態(tài)因素和動態(tài)因素的調(diào)研，靜態(tài)因素包括：如家庭基本信息，家庭用能信息等；動態(tài)因素包括：生活方式，居民用能意識和室內(nèi)等。本文將主要針對問卷中涉及用能行為方面的因素進行整理分析，研究總結(jié)了上海居民在空調(diào)、窗戶及照明燈具使用方面的習(xí)慣，簡要探討了相關(guān)用能行為對居民建筑用電量的影響。
2調(diào)研家庭基本信息
本次針對上海居民進行夏季用能行為方式的調(diào)研中，總共回收有效問卷400份，調(diào)研時間自2013年8月~ 2013年10月，調(diào)研的基本信息如下表所示。
3 客廳、臥室空調(diào)夏季用能行為調(diào)研結(jié)果分析研究
空調(diào)用電在居民建筑用電中占據(jù)了較大的比重，為了正確掌握上海居民相關(guān)用能行為，對調(diào)研問卷中涉及空調(diào)用能方面的信息進行了整理和分析，其中主要針對客廳及臥室空調(diào)使用習(xí)慣進行了分析總結(jié)。
本文首先針對上海居住建筑夏季的降溫設(shè)備形式進行調(diào)研，如圖3所示。圖3中顯示了在上海居住建筑夏季降溫系統(tǒng)中，分體空調(diào)比例較大，約占53. 59%，其次則為電風(fēng)扇，約占33. 29%；戶式中央空調(diào)（一拖多）和小區(qū)集中供冷則分別占6. 94%和4.16%。
3.1 客廳空調(diào)開關(guān)模式研究
3.1.1 夏季客廳空調(diào)開啟模式
為方便描述居住建筑空調(diào)用能行為，現(xiàn)針對空調(diào)相關(guān)行為進行定義（后續(xù)其他用能行為將類似定義）。
從圖4可以看出，上海居住建筑客廳空調(diào)開啟模式主要有16種，其中“覺得熱時才開”約占81%，“有客人來時開”占18%，其余單一或組合開啟模式所占比例均≤8%，占據(jù)比例較小。
3.1.2夏季客廳空調(diào)關(guān)閉模式
上海居住建筑客廳空調(diào)關(guān)閉模式共有28種，其中“覺得冷時關(guān)”約占43%，“人離開客廳時關(guān)”和“人離開家時關(guān)”兩種空調(diào)關(guān)閉模式則各占34%，“晚上睡覺前關(guān)”也占23 010，其余單一或組合開啟模式所占比例均≤5（見圖5）。
3.1.3客廳空調(diào)溫度設(shè)定模式
客廳空調(diào)溫度設(shè)定模式共有13種模式，主要由P、Q、R、S等單一及組合模式構(gòu)成。其中，“固定設(shè)定值”模式占據(jù)73%，比例較大；“開機時設(shè)為最低值，覺得冷調(diào)高”、“開機時設(shè)某一值，晚上睡前調(diào)溫度”及“其他”類模式則分別占17%，19%和13%，其余組合模式則均≤6%，大部分組合模式集中在1%左右（見圖6）。
其中，“固定設(shè)定值”模式中，不同溫度的設(shè)定主要如圖7所示。圖中顯示固定值設(shè)置在26℃以上約占80%，26℃以下則占20%，說明大部分上海居民節(jié)能意識較高。
3.2夏季臥室空調(diào)開關(guān)模式研究
3.2.1 夏季臥室空調(diào)開啟模式
如圖8所示，上海居住建筑臥室空調(diào)開啟模式主要有19種，其中“覺得熱時才開”約占68%，“晚上睡覺時才開”占25%，“一進臥室就開”占14%，其余單一或組合開啟模式中，除“覺得熱時才開”和“晚上睡覺時才開”組合開啟模式占9%，單一開啟模式“夏天一直開著”占4%以外，其余所占比例均≤1%，大部分在占比在0. 2%~0.4%之間，比例非常小。
3.2.2夏季臥室空調(diào)關(guān)閉模式
如圖9所示，夏季臥室空調(diào)關(guān)閉模式共有33種，其中“覺得冷時關(guān)”約占41%，“早上起床后關(guān)”占38%，“人離開臥室時關(guān)”占32%，“晚上睡覺前關(guān)”占14%，其余單一或組合開啟模式所占比例均≤4%。
3.2.3臥室空調(diào)溫度設(shè)定模式
如圖10所示，臥室空調(diào)溫度設(shè)定模式共有9種。其中，“固定設(shè)定值“模式占據(jù)74%，比例較大；“開機時設(shè)某一值，晚上睡前調(diào)溫度”約占24%，“開機時設(shè)為最低值，覺得冷調(diào)高”占15%，其余組合模式則均≤4%。
其中，臥室空調(diào)溫度“固定設(shè)定值”模式中，不同溫度的設(shè)定主要如圖11所示。圖11中顯示固定值設(shè)置在26℃以上約占87%，26℃以下則僅占13%。
4客廳、臥室窗戶夏季用能行為調(diào)研結(jié)果分析研究
居民建筑的窗戶開關(guān)行為雖然不直接與用電發(fā)生聯(lián)系，但卻影響著空調(diào)等設(shè)備的耗電，因此對于窗戶開關(guān)行為的分析研究是必要的。本文對上海地區(qū)居民建筑的窗戶類型及窗戶開關(guān)行為的調(diào)研結(jié)果進行了研究分析，得出了上海居民建筑夏季窗戶開關(guān)的一般行為模式。
圖12所示為上海地區(qū)不同類型的窗戶。此處將不同窗戶進行定義，方便進行統(tǒng)計分析。
圖13顯示了上海地區(qū)居民建筑不同窗戶的占比。由圖可得軌道平移時窗戶占比最大，約占調(diào)研問卷的80%，比重較大。轉(zhuǎn)軸上開時窗戶占比最小，約為2. 7%，轉(zhuǎn)軸外推時占近17. 22%。
4.1 夏季客廳窗戶開關(guān)模式研究
4.1.1 夏季客廳窗戶開啟模式
如圖14所示，夏季客廳窗戶開啟模式共有63種（圖14顯示為占比>1%的模式），其中“室內(nèi)有異味或悶熱”開啟模式約占35%，“起床時開”和“覺得屋里熱時開”兩種開啟模式則均占24 %；“一直開著”及“關(guān)空調(diào)時開”則各占21%左右，“一進客廳就開則”占l1%，其余單一或組合開啟模式所占比例均≤4%。
4.1.2 夏季客廳窗戶關(guān)閉模式
如圖15所示，夏季客廳窗戶關(guān)閉模式共有38種（圖15顯示為占比>1%的模式），其中“出門離家時關(guān)”關(guān)窗模式約占60 010，“外面環(huán)境不好（刮風(fēng)下雨、沙塵）時關(guān)”、“開空調(diào)時關(guān)”及“外面吵、有噪音時關(guān)”等關(guān)窗模式則均分別占50%、44%和38%；及“睡覺時關(guān)”則占25%左右，其余關(guān)窗模式所占比例則主要集中0~2%之間，比例很小。
4.2夏季臥室窗戶開關(guān)模式研究
4.2.1 夏季臥室窗戶開啟模式
如圖16所示，夏季臥室窗戶開啟模式共有68種（圖16顯示為占比>1%的模式），其中“室內(nèi)有異味或悶熱”和“起床時開”兩種開啟模式分別約占48%和43%，“覺得屋里熱時開”開啟模式則占37%；“關(guān)空調(diào)時開”及“一進臥室就開”各分別占23 %和18 %，“一直開著”模式則占13%，相對占比較小。其余臥室開啟模式占比集中在0 N3%之間。
4.2.2 夏季臥室窗戶關(guān)閉模式
如圖17所示，夏季臥室窗戶關(guān)閉模式共有61種（圖17顯示為占比> 1010的模式），其中“開空調(diào)時關(guān)”和“外面環(huán)境不好（刮風(fēng)下雨、沙塵）時關(guān)”兩種關(guān)窗模式分別約占56 010和51%，“出門離家時關(guān)”及“睡覺時關(guān)”兩種關(guān)窗模式則均占40%左右，其余臥室開啟模式占比集中在0~1%之間。
5客廳、臥室照明燈具用能行為調(diào)研結(jié)果分析
照明能耗占全球總能耗約照明12%~20%，照明節(jié)能無疑是實現(xiàn)節(jié)能減排的重要途徑。居民建筑中，照明更是不可或缺的部分，因此照明能耗也是建筑總能耗很重要的一部分。下圖是對上海地區(qū)照明燈具情況調(diào)研的結(jié)果。
從圖18可知，目前上海地區(qū)居住建筑中存在這3種不同形式的燈具，分別為：白熾燈、節(jié)能燈和LED燈。其中，65%家庭仍有白熾燈，92%家庭中節(jié)能燈具數(shù)量占有主導(dǎo)地位，LED燈在家庭中使用比例較小，說明上海地區(qū)LED燈具還需進一步推廣。
5.1客廳照明燈具開關(guān)模式研究
5.1.1客廳照明燈具開啟模式
如圖19所示，夏季客廳照明燈具開啟模式共有5種，其中“覺得太暗了才開”的燈具開啟模式約占81%，其次為“一進客廳就開”的燈具開啟模式，約占18%，“其他”客廳照明燈具開啟模式所占比例則較小。
5.1.2客廳照明燈具關(guān)閉模式
如圖20所示，夏季客廳照明燈具關(guān)閉模式共有19種，其中“離開客廳時關(guān)”和“睡覺前關(guān)”兩種關(guān)燈模式均占58%，“白天覺得屋里足夠亮?xí)r關(guān)”的關(guān)燈模式約占41%，其余單一或組合的客廳關(guān)燈模式占比較小，比例范圍主要集中在0~2. 1%之間。
5.2 臥室照明燈具開關(guān)模式研究
5.2.1 臥室照明燈具開啟模式
如圖21所示，夏季臥室照明燈具開啟模式共有6種，其中“覺得太暗了才開”的燈具開啟模式約占73%，其次為“一進臥室就開”的燈具開啟模式，僅占32%，“其他”客廳照明燈具開啟模式所占比例則在0. 2%左右，比例甚小。
5.2.2 臥室照明燈具關(guān)閉模式
如圖22所示，夏季臥室照明燈具關(guān)閉模式共有16種，其中“離開臥室時關(guān)”和“睡覺前關(guān)”兩種關(guān)燈模式分別占52%和79%，“白天覺得屋里足夠亮?xí)r關(guān)”關(guān)燈模式則占43%，“看電視或電影時關(guān)”關(guān)燈模式占據(jù)比例較小，為13%，其余單一或組合的客廳關(guān)燈模式占比較小。
6 結(jié)論
本文通過對調(diào)研結(jié)果進行了整理、分析，得出了上海居住建筑夏季主要用能設(shè)備及用能行為如下。
6.1 主要用能設(shè)備
1)空調(diào)形式主要為分體空調(diào)；
2)窗戶形式：軌道平移窗；
3)照明燈具主要是節(jié)能燈，有少量白熾燈和LED燈。
6.2主要用能行為模式
1)客廳空調(diào)開啟模式16種，關(guān)閉模式28種；臥室空調(diào)開啟模式19種，關(guān)閉模式33種。主要開啟模式：“覺得熱時才開”，空調(diào)溫度模式為“固定值設(shè)定”，設(shè)定溫度高于26℃占主導(dǎo)；主要關(guān)閉模式：“覺得冷時關(guān)”和“人離開房間”時關(guān)及相應(yīng)組合模式。
2)客廳窗戶開啟模式63種，關(guān)閉模式38種；臥室窗戶開啟模式68種，關(guān)閉模式61種。主要開啟模式：“室內(nèi)有異味或悶熱”、“起床時開”和“覺得屋里熱時開”；主要關(guān)閉模式：“開空調(diào)時關(guān)”、“外面環(huán)境不好（刮風(fēng)下雨、沙塵）時關(guān)”，其中客廳窗戶還有一種主導(dǎo)關(guān)閉模式：出門離家時關(guān)。
3)客廳照明燈具開啟模式5種，關(guān)閉模式19種；臥室照明燈具開啟模式6種，關(guān)閉模式16種。主要開啟模式：“覺得暗了才開”。主要關(guān)閉模式：“離開房間時關(guān)”、“睡覺前關(guān)”及“白天覺得屋里足夠亮?xí)r關(guān)”。
7[摘要]：
本文憑借在對上海居民進行夏季用能行為方式的調(diào)研問卷基礎(chǔ)上，通過對上海居住建筑的空調(diào)、窗戶、照明使用模式進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，得出了上海居住建筑夏季在空調(diào)、窗戶及照明方面的主要用能設(shè)備和相應(yīng)的用能行為，為后續(xù)南方居民的用能行為模式研究提供一定的理論參考。
