既有建筑节能改造的技术经济评价方法研究孙乐

既有建筑节能改造的技术经济评价方法研究孙乐

孙乐

身份证号：61040419841128xxxx

摘要：生活水平日益提高，各行各业的稳定发展。生活水平的上升，人们也开始关注生态环境的建设。因为生活环境想要符合标准，不可避免的要维护生态环境，目前来说，人们对绿色生态节能技术在建筑改造中的应用研究的关注程度尤其高。文章集中分析了节能建筑技术经济评价体系，旨在为相关施工人员提供有价值的项目意见，建立更加有效的经济评价机制。

关键词：节能建筑技术；经济评价；方法；估算

1前言

改革开放以来，随着我国工业化、信息化、城镇化和新农村建设的发展，城市建设大规模扩张，建筑业蓬勃发展。然而,在发展的同时也带来了资源能源消耗、环境高污染、资金高投入低收益等问题，实现资源能源循环利用、提高资源能源的利用效率以及经济社会可持续发展,是我国城市建设的重要方向。

2既有建筑节能改造技术方法

2.1提高建筑外围护结构的保温隔热性能

建筑与其所共生的环境之间的热交换主要通过传导、对流、辐射三种方式发生的。交换的热量与建筑外围护结构材料的导热系数近似成线性关系。因此，国外建筑围护结构隔热技术主要集中研究如何增大围护结构材料的隔热系数。目前主要体现在三个方面：一是提高外墙体材料的隔热系数；二是采用节能门窗材料，加强门窗的密封性；三是积极研究屋面节能技术。

2.2提高能源利用效率

提高建筑能源利用效率也可以减少建筑能耗。在建筑中提高能源利用效率主要的途径有提高建筑设备的运行效率以及系统节能维护管理。本论文中建筑设备主要指空调采暖设备和建筑照明设备。

2.3利用可再生能源减少建筑物有效能耗

利用可再生能源节能是建筑（既有建筑）节能技术一个新的充满活力的发展方向，它实现了节能从消极意义向积极意义的转变。从广义上说，节能的途径就是“开源节流”。如果从这个意义上来说，上述两种建筑节能途径均属于“节流”节能范畴，利用可再生能源减少建筑物有效能耗是“开源”节能的一个主要手段。

3能建筑技术经济评价机制

3.1实际工程评价方法技术流程

3.2既有建筑节能改造工程概况

试点工程是在农民原宅基地基础上，将节能效率低下的普通黏土砖房改建成具有良好能效果的生态节能型草砖房。“草砖房”并不是现代产物，在发达国家已经有100多年的建设历史了。用草砖建住宅的方法最早源于18世纪迁徙到美国大平原的欧洲移民。草砖(strawbale)是由金属网将稻草、麦秸秆等物质紧紧捆扎而成的，长约为90-100厘米，高度36-40厘米，厚度为45-50厘米，隔音、隔热效果非常好，是一种适合寒冷地区建造的绿色生态节能型的农民住房。

3.3既有建筑节能改造技术优化方案评价

（1）技术优化方案

既有建筑节能改造技术包括建筑墙体结构改造、门窗节能改造、建筑设备改造等，本论文以示范工程中墙体结构改造和门窗节能改造方案的为例，对上述两种节能技术进行节能方案优选和节能效益评价。

(1)方案一建筑结构类型为砖混结构，外墙为490mm实心黏土砖墙体，两面抹灰，传热系数k=1.24w/(m2•K)，内墙为24普通砖墙-1；双层木窗，普通6mm单玻，传热系数k=5.70w/(m2•K)；单层实体木制外门，单层实体木制内门。为便于评价，称方案一中建筑类型为建筑类型A。实际工程中A类建筑是尚未改造的既有建筑。

(2)方案二围护结构类型仍为砖混框架结构，外墙非承重部分用传热系数k=0.13w/(m2•K)的草砖来代替传统的实心黏土砖，承重部分仍为实心黏土砖；窗户采用传热系数k=2.6w/(m2•K)的双层塑料窗户。称此类建筑为建筑类型B。建筑类型B为“草砖房”建筑。

(3)方案三结构类型为框架结构，外墙非承重部分用采用导热热阻1.806m2•K/w的混凝土砌块-夹苯50来代替传统的实心黏土砖；窗户，采用传热系数k=2.2w/(m2•K)的真空镀膜low-e玻璃窗。称此类建筑类型为建筑类型C。

（2）价值分析

由价值工程公式(3-1)可知，此时i取值为2。墙体和窗户在技术方案中的功能系数，按它们分别对建筑耗热量的贡献多少确定。据附表1，取1β=0.75，2β=0.25。现对技术改造前后建筑围护结构进行价值分析，见表1。

3.4基于LCA的既有建筑节能改造能耗分析

建筑生命周期能耗包括四个阶段的能耗：(1)原材料开采、加工生产阶段总能耗；(2)建筑设计、施工和拆除过程总能耗；(3)建筑使用和运行维护阶段的总能耗；(4)为建筑材料运输总能耗，包括建筑施工所需建筑材料从生产地到施工现场的运输过程能耗和建筑废弃时处理建筑垃圾所耗用的能耗。

（1）三种技术方案能耗比较

比较上述三种技术方案可知，建筑生命周期能耗中，运行维护阶段所占的比例最多(约50%)，其次是原材料的开采加工生产阶段，最少的建筑运输阶段(约1.5%)。方案二对应的B类建筑生命周期能耗最低，在第三阶段，即建筑运行维护阶段，其节能率达47.9%，运输阶段和原材料开采、加工生产阶段的节能率分别为17.9%和1.7%，建筑生命周期总能耗节能率为32.3%。方案三对应的C类建筑全寿命周期能耗比方案一中的A类建筑节能18.7%，但在第一阶段，即原材料开采、加工生产阶段能耗值却比A类建筑高近20个百分点。相对方案一，方案二的第二、三阶段的节能率，即建筑运行和维护阶段和运输阶段的节能率分别达36.8%和21.2%。

基于LCA的建筑废弃物排放分析

若建筑生命周期按50年计，原材料开采、加工、生产阶段，主要考虑钢材、水泥、黏土砖(约占总用量的80%)的废弃物排放；在建筑设计、施工和拆除阶段，分析燃油(0#柴油)燃烧的废弃物排放；建筑物运行维护阶段，主要由采暖燃煤的废弃物排放；建筑材料运输阶段，废弃物排放有建筑材料运输过程中因燃烧汽油而造成。

3.5既有建筑节能改造效益综合评价

在上述分析的基础上，对既有建筑节能改造示范工程的节能效益和环境效益进行综合评价。

在建筑生命周期内，B类建筑的单位建筑面积的能源消耗最小，比没有进行节能改造的A类建筑减少约43.6吨标准煤，节能率达43.58%；每立方米废弃物排放量减少46.15%，综合效益提高46.2%。若利用可再生能源代替运行阶段的传统燃煤，则每年还可节约能源206906.9MJ，折合6990kg标准煤，减排SO2、CO2、粉尘分别为1398kg、17475kg、873.8kg，建筑生命周期节约能源10345345.9MJ，折合349.5吨标准煤，减排SO2、CO2、粉尘分别为69.9吨、873.8吨、43.7吨

4结束语

综上所述，要想充分践行节能建筑技术，管理人员要利用有效的措施提高投资项目的时效性，确保将节能建筑投资估算结构和节省能耗费用结构进行统一的整合，从而总结出适宜建筑工程项目运作的节能技术指标。

参考文献：

[1]丁建华.公共建筑绿色改造方案设计评价研究[D].哈尔滨工业大学,2013.

[2]刘健.高校既有教学楼建筑节能改造模式研究[D].河北工业大学,2015.