严寒地区某被动房室内环境监测及能耗分析

• 作 者: 刘念慈
• 出 处: 哈尔滨工业大学
• 发表日期: 2004年期
• 关键词: 被动房 室内热湿环境 室内空气品质 用电行为 建筑能耗

在全球建筑高舒适化与节能化的大背景下,被动式超低能耗建筑应运而生。被动式建筑在提高室内舒适度的基础上可进一步降低建筑能耗,因此对实际入住的被动式住宅室内环境和建筑用能进行后评估非常必要。本文采用现场研究、计算机模拟等方法,对严寒地区已经投入使用数年的某被动式住宅建筑(简称“被动房”)进行室内空气环境的测试与评估、居民用电情况的调研以及实际运行能耗的分析。首先,调研了严寒地区某被动房围护结构及用能系统的实际运行状况,分别选择了4个和2个被动房住宅进行了冬季为期6个月和夏季为期3个月的室内热环境跟踪监测,分析了室内温度和相对湿度的变化特征。供暖期室内平均气温达到28℃以上,高于冬季热舒适限值24℃;室内平均相对湿度为33.9%,低于热舒适限值40%。夏季室内平均气温为25.9℃,43%的时间高于热舒适限值26℃,平均相对湿度为57.9%,40%的时间高于标准限值60%。其次,对上述样本同时进行了室内空气品质的跟踪监测,分析了室内二氧化碳百分数和PM2.5浓度的变化特征。供暖季室内二氧化碳平均百分数为680.2ppm,仅约6%的时间超标;室内PM2.5浓度平均值为56.3μg/m3,供暖初期水平较低,中期大幅升高,末期下降。夏季室内二氧化碳水平整体达标,平均值为576.9ppm;室内PM2.5浓度平均值约33.8μg/m3,低于我国标准限值。第三,通过现场调查和数据挖掘的方法,对被动房66个住户3月至12月的日用电数据进行了采集与分析。被动房整体日总用电量在300～600k W·h范围,7月日用电最高,过渡季节相对偏低,非工作日用电量范围明显大于工作日。约70%的住户月用电量在200～300k W·h范围,约4.5%的住户用电水平较高,约为480k W·h。住宅使用面积和户型影响了用电量,住户用电情况呈现较强的主观性。最后,借助室内热环境研究与用电调研结果,确定室内设计温度参数,修正房间内照明与设备功率设置值,建立被动房Energy Plus能耗模拟模型,模拟分析被动房暖通空调设计的系统运行模式与实际运行系统模式下的分项能耗。其实际运行的供暖能耗占建筑总能耗的80.8%,供冷能耗占比为1.8%,照明能耗占比2.7%,插座电器占比4.3%。供暖、风机和水泵能耗相对于设计系统偏高,存在较大的能源浪费。