浙江紹興農(nóng)宅夏季空調(diào)使用行為特征調(diào)查分析★

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浙江紹興農(nóng)宅夏季空調(diào)使用行為特征調(diào)查分析★

以浙江紹興為例，采用最大概率分布法則建立紹興地區(qū)農(nóng)宅典型平面布局，總結(jié)該地區(qū)居民用能行為特征，有利于優(yōu)化設(shè)計(jì)功能區(qū)間，達(dá)到引導(dǎo)空調(diào)節(jié)能、減少建筑能耗的效果。

農(nóng)宅，平面布局，空調(diào)，使用行為特征

0 引言

隨著農(nóng)村城市化進(jìn)程的不斷加快，農(nóng)村居民生活用電量越來(lái)越高。浙江2014年農(nóng)村居民生活用電合計(jì)高達(dá)1 970 794 kW/h[1]。在眾多影響條件中，空調(diào)器數(shù)量的增加已經(jīng)成為我國(guó)居民用電負(fù)荷增加的主要因素，數(shù)量眾多的住宅空調(diào)器消耗了大量的能源[2],并對(duì)浙江夏季電力供應(yīng)造成了巨大壓力。

浙江紹興鄉(xiāng)村人口達(dá)到了279.03萬(wàn)人，占總?cè)丝诘?2.98%，農(nóng)村居民空調(diào)擁有量于2014年已達(dá)到每戶1.13臺(tái)[3]，是浙江典型的鄉(xiāng)村人口比例高、空調(diào)普及程度高的地區(qū)?，F(xiàn)以紹興為例，開展農(nóng)村住宅實(shí)地調(diào)研工作，采用最大概率分布法則建立紹興地區(qū)農(nóng)宅典型平面布局，總結(jié)在該地區(qū)最為普遍的典型平面布局條件下農(nóng)村居民的空調(diào)使用行為特征。這對(duì)于合理設(shè)計(jì)功能區(qū)間的建筑面積及朝向方位以引導(dǎo)空調(diào)節(jié)能、減少建筑能耗具有現(xiàn)實(shí)意義。

1 紹興農(nóng)宅目標(biāo)村鎮(zhèn)的選取

考慮到紹興境內(nèi)南北地區(qū)在年平均溫度、極端氣溫以及降水分布特征等方面差異較大[4]，且紹興地區(qū)農(nóng)村人均可支配收入以及居民用電量從南到北存在區(qū)域性差，所以本次調(diào)研小組所選調(diào)研村鎮(zhèn)分別位于紹興北部的南三村，中部的洪溪村，南部的坎頭村，調(diào)研村地理位置如表1所示。

表1 調(diào)研村鎮(zhèn)調(diào)查農(nóng)戶的選取情況

2 紹興農(nóng)宅標(biāo)準(zhǔn)層典型平面布局的模型建立

2.1 平面方案不同位置處的功能間類型統(tǒng)計(jì)

農(nóng)宅平面方案是依據(jù)功能間進(jìn)行分類的。以功能間作為基本單元，可將浙江農(nóng)宅平面方案劃分為三分法、四分法、五分法等。其中三分法是指農(nóng)宅樓某層是由三個(gè)不同功能間所組合而成的平面方案類型，其他平面方案類型的定義以此類推[5]。統(tǒng)計(jì)可知，五分法是該地區(qū)主要的平面方案，比例達(dá)40.9%，如圖1所示。且居民根據(jù)人居行為習(xí)慣，多將空調(diào)布設(shè)于二樓，占總數(shù)的52.3%，如圖2所示。

鑒于紹興農(nóng)宅平面布局在垂直方向上的多樣化，現(xiàn)以空調(diào)布設(shè)比例最大的第2層為標(biāo)準(zhǔn)層，以最大比例的五分法為子樣本，建立典型平面布局模型。分析可知五分法功能間主要有五種類型，其中5-4分布類型的比例最大，達(dá)到 40.29%，如圖3所示。因此現(xiàn)重點(diǎn)以標(biāo)準(zhǔn)層5-4型為例，統(tǒng)計(jì)功能間區(qū)格頻數(shù)百分比，如圖4所示。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，A區(qū)為次臥的比例最大，占到39%，其次為主臥，比例為22%。B區(qū)格設(shè)計(jì)為樓梯間、衛(wèi)生間的比例較接近，分別為44%和39%。C區(qū)格的主要功能為次臥，比例高達(dá)44%，樓梯間和主臥各占17%。D區(qū)格為主臥的情況占很大比例，達(dá)到50%，次臥位于第二，比例為28%。E區(qū)格的功能間設(shè)計(jì)情況最為復(fù)雜多樣，次臥的比例為22%，主臥、樓梯間、雜物間的比例均為17%。

2.2 典型平面布局最大頻數(shù)功能間組合方案

基于計(jì)算的功能間頻數(shù)分布百分比，每格依據(jù)頻數(shù)大小分別取1個(gè)～2個(gè)具有最大頻數(shù)分布的功能間類型，然后進(jìn)行最大頻數(shù)功能間組合，所得兩種組合結(jié)果如圖5所示，以此代表該地區(qū)典型的農(nóng)宅平面布局。

3 典型平面布局條件下空調(diào)使用行為特征

3.1 空調(diào)每日使用時(shí)長(zhǎng)特征

統(tǒng)計(jì)得到臥室、客廳、廚房(餐廳)每日空調(diào)使用時(shí)長(zhǎng)分別為10.45 h，2.25 h,1.5 h。樓梯間、雜物間、衛(wèi)生間的使用時(shí)長(zhǎng)均為0 h。臥室每日空調(diào)使用時(shí)長(zhǎng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出客廳與廚房(餐廳)。這與實(shí)際生活中人居行為活動(dòng)頻率較高的功能區(qū)，其空調(diào)的使用時(shí)長(zhǎng)越長(zhǎng)的規(guī)律相吻合，如圖6所示。

3.2 空調(diào)布設(shè)位置特征

結(jié)合分析圖5,圖7可知，紹興農(nóng)村南向功能區(qū)以臥室為主，朝南面的臥室中布設(shè)的空調(diào)數(shù)量占很大比例，達(dá)到空調(diào)總數(shù)的73.7%，其中建筑面積較大的主臥安裝的空調(diào)數(shù)量占到47.4%。農(nóng)村居民多將采光通風(fēng)較差的區(qū)格(如B區(qū))設(shè)計(jì)為衛(wèi)生間或樓梯，避免占據(jù)南向位置，其比例分別占到該區(qū)格功能類型的39%和44%，空調(diào)安裝比例為0%。朝北的區(qū)格功能類型設(shè)計(jì)彈性較大，外表面積較大的區(qū)格(如E區(qū))空調(diào)的布設(shè)數(shù)量占到總數(shù)量的16.3%，外表面積較小的區(qū)格(如C區(qū))空調(diào)的布設(shè)數(shù)量比例較前者小，占到總數(shù)量的10.5%。

3.3 空調(diào)啟停模式特征

空調(diào)啟停模式是指農(nóng)村居民開啟及關(guān)閉空調(diào)的行為模式。經(jīng)分析可知，住宅空調(diào)均為間歇運(yùn)行模式。調(diào)查顯示，空調(diào)使用時(shí)間多集中在21:00～次日6:00的情況。特別是在22:00～次日4:00，各功能區(qū)空調(diào)使用均達(dá)到該功能區(qū)空調(diào)安裝總數(shù)的100%。不同于傳統(tǒng)農(nóng)村居民日出而耕日落而息的生活模式，紹興農(nóng)村的務(wù)工居民生活規(guī)律普遍相似，早上7：00左右起床離家工作，中午就餐后會(huì)有短暫的午休，晚飯后很多居民有在廣場(chǎng)等場(chǎng)所散步納涼的習(xí)慣。人居行為規(guī)律與空調(diào)啟停規(guī)律大致吻合。對(duì)比各區(qū)格空調(diào)午間使用情況可知，0戶居民選擇在午后開啟C區(qū)與E區(qū)的空調(diào)，D區(qū)空調(diào)午后使用情況最高達(dá)到該功能區(qū)布設(shè)空調(diào)總數(shù)的11.10%，占到空調(diào)總數(shù)的5.26%。而相比之下，面積較小的A區(qū)的空調(diào)布設(shè)比例雖然僅為26.3%，但午間使用達(dá)到一個(gè)小高峰，比例高達(dá)到該功能區(qū)布設(shè)空調(diào)總數(shù)的40%，占空調(diào)總數(shù)的10.52%，約為同朝向面積較大的D區(qū)的2倍，如圖8所示。

4 結(jié)語(yǔ)

作為人類生活的剛性需求，建筑能耗量是不容小覷的。本文采用最大概率分布法則建立紹興地區(qū)空調(diào)使用最為普遍的農(nóng)宅典型平面布局，研究在該條件下農(nóng)村居民夏季空調(diào)使用行為特征，有利于優(yōu)化設(shè)計(jì)功能區(qū)間引導(dǎo)農(nóng)村住宅的空調(diào)節(jié)能問題。對(duì)紹興地區(qū)調(diào)查結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，得出以下結(jié)論：

1)五分法是紹興地區(qū)主要的平面方案類型，其中左三右二的5-4型為該地的典型平面布局。農(nóng)村居民對(duì)“南臥”的設(shè)計(jì)選擇較為統(tǒng)一。

2)臥室作為使用最為頻繁的空間，其空調(diào)的布設(shè)比例最高，空調(diào)使用時(shí)長(zhǎng)明顯高于其他功能區(qū)。

3)紹興市農(nóng)村居民的空調(diào)使用時(shí)間多集中于21:00～次日6:00，特別是在22:00～次日4:00，各功能區(qū)空調(diào)使用均達(dá)到該功能區(qū)空調(diào)安裝總數(shù)的100%。這與當(dāng)?shù)鼐用竦纳a(chǎn)、生活模式息息相關(guān)。

4)由于主臥外表面面積過大，炎熱季節(jié)受日照面積過大，房間升溫過快，較普遍的1.5匹家用空調(diào)不滿足大面積的制冷節(jié)能要求，有午后開空調(diào)習(xí)慣的農(nóng)村居民，更傾向于開啟面積較小的次臥的空調(diào)。因此對(duì)于農(nóng)村臥室的比例應(yīng)適當(dāng)控制，有利于達(dá)到住宅節(jié)能節(jié)地的目標(biāo)。

[1] 浙江省統(tǒng)計(jì)局，國(guó)家統(tǒng)計(jì)局浙江調(diào)查總隊(duì).浙江省統(tǒng)計(jì)年鑒[M].北京：中國(guó)統(tǒng)計(jì)出版社，2015.

[2] 李兆堅(jiān)，江 億.住宅夏季空調(diào)能耗調(diào)查方法分析[J].暖通空調(diào),2006(9):35-37.

[3] 紹興市統(tǒng)計(jì)局，國(guó)家統(tǒng)計(jì)局紹興調(diào)查隊(duì).紹興統(tǒng)計(jì)年鑒[M].北京：中國(guó)統(tǒng)計(jì)出版社，2015.

[4] 紹興市氣象局.紹興兩千五百年氣候變遷[M].杭州：浙江大學(xué)出版社,2010.

[5] 楊國(guó)全.基于形狀語(yǔ)法理論的浙江農(nóng)居域代表平面方案研究——以嘉興為例[Z].2015.

CharacteristicinvestigationandanalysisofairconditioninguseandbehaviourinthesummertimeofruralresidentsofZhejiang,Shaoxing★

PanXiaocongChenJiahuiWangYi**QiFeng

(SchoolofLandscapeArchitecture，ZhejiangA&FUniversity，Lin’an311300，China)

Now taking Zhejiang Shaoxing as an example, this paper uses the maximum probability distribution rule to establish the typical layout of Shaoxing rural residence, and summarizes the characteristics of residents energy-consuming behaviour in that area, which is beneficial for optimizing the design function range to achieve the effect of guiding the air-conditioning energy saving and reducing the building energy consumption.

rural residents, plane layout, air-conditioning, usage behaviour characteristics

王 毅(1980- )，女，碩士，講師

潘曉聰 陳佳輝 王 毅** 齊 鋒

(浙江農(nóng)林大學(xué)風(fēng)景園林與建筑學(xué)院，浙江 臨安 311300)

TU831

：A

1009-6825(2017)24-0117-03

2017-06-16 ★ :本論文屬于浙江省自然科學(xué)基金(LY14E080022)；教育部人文社會(huì)科學(xué)研究青年基金(14YJCZH113);本論文屬于浙江農(nóng)宅電器類設(shè)備用能行為模式調(diào)查與研究(104-2013200040)此項(xiàng)目研究成果

潘曉聰(1995- )，女，在讀本科生； 陳佳輝(1996- )，男，在讀本科生； 齊 鋒(1976- )，男，博士，碩士生導(dǎo)師，副教授