湖南某高校自然通风宿舍能耗现状调查

文/李文菁、肖倩 湖南工程学院建筑工程学院 湖南湘潭 411104

校园是社会的重要组成部分，也是社会用能大户。截止至2010年全国共有普通高等学校和成人高等学校2600多所，在校学生人数高达3280万人，占全国城镇人口的5.3%，能源消耗总量占全国社会总能耗的10%[1]。全国大学生的人均能耗和水耗分别是是全国居民平均值的4倍和2倍[2]。校园建筑数量庞大，高校类型多样，能耗结构不尽相同，各校建筑类型繁多，不同地区不同建筑类型的能耗水平参差不齐。而节能环保意识薄弱，能源管理比较粗放，导致校园设施量大面广，资源能源消耗大，基础数据严重缺失。本文通过对湖南这一典型的夏热冬冷地区某高校的大学学生宿舍楼的建筑特征及能耗结构进行现场调查及测试，分析总结了该大学校园学生宿舍建筑的能耗特征，为该校校园节能模式的制定和绿色校园的建设提供数据支持。

1、研究方法

为了更系统全面的了解我国高校用能行为方式现状，本文采用问卷调查的方法。本研究选取了中国湖南一高等院校，对其学生宿舍内学生的能耗进行调研。调研对象包括文科，理科等各院系各年级的本科生。调研共收集2017年度3月-7月学生宿舍用能行为调查分析问卷292份。

2、调查方法及结果统计

2.1 调查方法

在问卷调查的同时，还请相关宿舍同学记录了调查日的用电、热水及冷水用水情况。该高校每个寝室装设单独水、电表，因此在调查日的早上和调查日次日早上7：00分别记录水、电表读数，其差值作为调查日耗电量计入表中。因此调查结果显示为宿舍的日耗电量和自来水耗量。而对于热水耗量由于该院校采取的是刷卡消费热水的方法，所以我们采用每天早上7：00记录热水卡的钱数然后第二天早上7：00再记录一次，然后两次钱数的差值即为该宿舍学生的热水日消费量，将总量记为宿舍的热水耗量值。

2.2 能耗结果统计

为保证数据的真实可靠性，每间寝室都有一个负责人查询数据。从图中可见日耗电量最高为7.4kwh/室.d，最低为0.16kwh/室.d，平均2.38kwh/室.d，即平均0.595kwh/人.d。而热水日消费最高为10.6元/人.d，最低值为0元，平均3.28元/人.d，统计发现有23%的人并未使用热水卡。其中冷水日用水量最高值为0.8立方米，最低值为0m3，平均值为0.075m3/人.d。

3、数据分析

3.1 与其他研究者结果比较

该校学生宿舍人均耗电量为0.595kwh/人.d，这一数据略高于胡含芳等[3]关于无空调宿舍冬季人均耗电量0.4kwh/人.d，但与薛世海[3]关于湖北高校的生均统计指标95kgce/人.a（折合为2.11kwh/人.d）相差较大。但需说明的是薛世海[3]关于湖北高校的生均统计指标除了宿舍耗电量外还包括其他教学科研耗电量，由此可见高校宿舍耗电量仅占总耗电量的一部分。另该结果与陈淑琴等[4]在上海某高校的调研结果，样本均值2.9kwh/人.d也有较大差距，但陈淑琴调查的上海某高校宿舍配备有空调，对比可发现，自然通风状态下的宿舍人均耗能量远低于空调宿舍人均耗能量。

在耗水量方面，该校学生在宿舍人均耗水量为0.075m3/人.d，该数据低于薛世海[4]关于湖北高校的生均统计指标0.142m3/人.d，但后者包含了学生在其他场所的耗水量。

3.2 耗电量分析

为进一步分析宿舍耗电量情况，并探讨各用电设备耗电量的大小，笔者建立了宿舍耗电量的简易计算模型，根据调研得到的各宿舍设备的数量和功率等数据，根据典型宿舍房间内的调研数据，考虑饮水机的使用时长大致与在室时长类似，热得快时长典型宿舍的负责人负责记录每次使用时长并汇总。其宿舍耗电量的计算公式如下：

宿舍耗电量

式中：a，b，c，d，e 分别代表各用电设备的使用功率，t1～t5分别代表各用电设备的使用时长。

利用上述公式，可得到各用电类型样本典型宿舍的宿舍耗电量，其计算样本数值如下图所示，实测结果和计算结果相差为5.5%～29.3%。

3.3 耗水量分析

在对冷水耗量进一步分析时发现，学生耗水量与温度存在明显正相关性。见下图，可见随着气温的上升，冷水用量呈现上升的趋势。

而热水消耗量则与性别存在极大关联，女生寝室平均热水消费为5.2元/人.d，而男生寝室平均热水消费为2.6元/人.d。进一步调查发现，学生们饮用热水在20%以下， 大部分的女生热水用于洗澡、日常洗漱的热水占60-80%，部分女生会在冬季用热水洗衣服；而男生则用于日常洗漱的热水耗量明显低于女生，仅在40%左右，因此用水习惯，造成男、女生在热水的用量上有所不同。

结论：

为分析校园建筑能耗现状，我们在湖南某院校选取了占地面积较大的宿舍类建筑的能耗进行了实测和问卷调查，得出以下结论：

（1）对学生宿舍的水、电、热水耗量进行了分析，发现自然通风宿舍的耗电量远低于空调宿舍。

（2）建立了自然通风宿舍日均用电量简易计算模型。

（3）分析了天气对用水量的影响，发现在气温较高时，冷水用量会提高。

（4）男女同学的热水消耗量存在明显差异，且热水耗量与学生使用大功率电器的频率有明显关系。

校园学生宿舍内能耗现状调查，将为校园节能模式的制定和绿化校园的建设提供数据支持，同时也为湖南高校建筑节能技术取得更为良好的节能效益做了一个基础性的研究。