杜東燕

(晉中市住房公積金管理中心，山西 晉中 030600)

0 引言

我國是能源消耗大國，建筑能耗占能源消耗量相當大的比例，而采暖能耗又是建筑能耗中重要的組成部分。國家和住建部以及各地主管部門頒布了一系列的節(jié)能標準和細則，十三五時期，既有居住建筑節(jié)能改造穩(wěn)步推進。政府在既有建筑改造中發(fā)揮了主要作用。北方地區(qū)的居住節(jié)能改造政策與清潔取暖政策也得到了有效結(jié)合，保證了改造資金的有效落實，促進了居住建筑節(jié)能改造。

既有建筑節(jié)能改造效果明顯，通過對既有居住建筑的節(jié)能改造，在有效降低建筑用能的同時，提升了室內(nèi)的舒適度，緩解了結(jié)露、漏風等常見問題，室內(nèi)噪聲問題也得到了顯著改善?！笆濉敝衅?，完成既有居住建筑節(jié)能改造面積2.5億m2，實現(xiàn)節(jié)約標煤約800萬t。

針對上述分析，本文按照山西省DBJ 04-243—2013既有采暖居住建筑節(jié)能改造設(shè)計標準中圍護結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)限值，對臨汾市一普通既有居住建筑圍護結(jié)構(gòu)進行節(jié)能改造，通過PKPM軟件建模計算該建筑改造前后的冬季采暖能耗，并對其進行經(jīng)濟性分析。

1 工程概況

1.1 臨汾市地區(qū)氣候特點

本文所研究的既有居住建筑位于山西省臨汾市，臨汾市位于山西省西南部，屬于寒冷B區(qū)，供暖度日數(shù)2 466.6 ℃·d，空調(diào)度日數(shù)107.1 ℃·d，相當于采暖期天數(shù)為100 d，采暖期室外平均溫度0.6 ℃，冬季室外采暖計算溫度為-7.1 ℃。

1.2 研究對象概況

本文研究的既有居住建筑總建筑面積為7 675.24 m2，其中地上建筑面積6 634.55 m2，地下建筑面積1 040.69 m2。該住宅樓為地上6層，地下1層，層高均為3.3 m，建筑高度21.9 m，室內(nèi)外高差1.2 m。地下1層為儲藏室，1層～6層為住戶，共5個單元，磚混結(jié)構(gòu)。地下室、陽臺與樓梯間均不采暖，采暖熱源為集中供暖，末端為散熱器。

2 節(jié)能改造設(shè)計

經(jīng)過現(xiàn)場調(diào)查，該建筑外飾面為涂料飾面，部分外墻飾面剝落、有滲水，凹凸不平，局部墻面有返堿現(xiàn)象。外墻材料厚度為370 mm非黏土實心磚墻，外窗多數(shù)為單層塑鋼窗，樓梯間隔墻為240 mm厚非黏土實心磚墻，樓梯間窗戶部分保持完好。屋頂和地下室頂板為100 mm厚鋼筋混凝土，均無保溫，室內(nèi)地面有結(jié)露現(xiàn)象。

執(zhí)行山西省DBJ04-243—2013既有采暖居住建筑節(jié)能改造設(shè)計標準節(jié)能65%的地方標準，根據(jù)傳熱系數(shù)限值對該住宅樓進行節(jié)能設(shè)計，見表1。

表1 圍護結(jié)構(gòu)節(jié)能設(shè)計(6層建筑)

表1為對該住宅進行節(jié)能改造設(shè)計，原屋面保護層由于多年的風吹日曬，已有部分老化現(xiàn)象，需清除原有找平層上的面層，再施工60 mm厚擠塑板保溫層，重新做防水層等面層。外墻外保溫采用50 mm厚模塑板，模塑板是燃燒等級為B級的保溫材料，具有尺寸穩(wěn)定性良好、耐老化等優(yōu)點，與外墻系統(tǒng)兼容性較好。原有外窗更換為塑鋼中空內(nèi)平開窗(玻璃為5 mm+6 mm+5 mm厚玻璃，間隔層氣體為空氣)，傳熱系數(shù)為2.4 W/(m2·K)。采暖房間與不采暖房間(樓梯間)隔墻：樓梯間一側(cè)墻面抹20 mm厚玻化微珠保溫砂漿(燃燒性能為A級)。地下室頂板采用50 mm厚的礦物纖維噴涂[1]。

通過上述改造措施，可以將原不節(jié)能建筑變?yōu)闈M足山西省DBJ 04-243—2013既有采暖居住建筑節(jié)能改造設(shè)計標準節(jié)能65%的節(jié)能型住宅。改造后，該住宅的采暖能耗大幅減少，但隨之而來會有一部分增量成本。本文采用計算既有居住建筑節(jié)能改造的靜態(tài)投資回收期，來說明節(jié)能改造的經(jīng)濟性。

3 經(jīng)濟性分析

3.1 PKPM能耗計算

PKPM能效測評軟件是住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部推薦使用的三種民用建筑能耗計算分析軟件之一。通過幾何建模和能耗計算參數(shù)的輸入與設(shè)置，計算該住宅建筑改造前后的年采暖能耗，建筑模型見圖1。

計算出的采暖能耗分別為：節(jié)能改造前冬季采暖能耗為200.16 tce，節(jié)能改造后冬季采暖能耗為63.02 tce。

3.2 經(jīng)濟性分析

經(jīng)濟性分析通過計算該既有居住建筑節(jié)能改造增加成本的靜態(tài)投資回收期來進行說明，圍護結(jié)構(gòu)造價分析見表2。

表2 圍護結(jié)構(gòu)節(jié)能造價分析

改造之后一個采暖季大約可以節(jié)約137.14 t標準煤，折合成原煤是137.14/0.714 3=191.99 t原煤(折標系數(shù)是0.714 3)，按現(xiàn)行煤價約850元/t計算，改造后每年可節(jié)約16.32萬元燃煤費用。而設(shè)計改造需增加的成本為124.19萬元，則靜態(tài)投資回收期為7.6 a，即節(jié)能改造后的建筑在第8年可收回成本[2-4]。

4 結(jié)論

本文對既有居住建筑圍護結(jié)構(gòu)進行節(jié)能65%的改造設(shè)計，通過PKPM軟件對改造設(shè)計前后的住宅樓進行冬季采暖能耗計算，節(jié)能改造前住宅冬季采暖能耗為200.16 tce，節(jié)能改造后住宅冬季采暖能耗為63.02 tce，改造之后一個采暖季大約可以節(jié)約137.14 tce。結(jié)合設(shè)計改造增加的成本，可以算出，只需要8 a的時間，就能夠收回建筑節(jié)能改造的費用。通過節(jié)能改造，能耗每年節(jié)約16.32萬元，具有良好的經(jīng)濟效益和社會效益。

根據(jù)建筑行業(yè)國家標準JGJ 144—2004外墻外保溫工程技術(shù)規(guī)程規(guī)定，外墻外保溫工程的使用年限不應(yīng)少于25 a，因此臨汾地區(qū)既有居住建筑進行節(jié)能改造的前景廣闊。對本地區(qū)既有居住建筑節(jié)能改造具有一定的指導(dǎo)意義。