既有建筑节能改造的技术经济评价方法研究

既有建筑节能改造的技术经济评价方法研究

袁素东

袁素东

华北电力大学北京102206

摘要：现有建筑的节能改造项目技术经济评价研究项目为改造方案的选择提供帮助。在本文中，通过实际调查和理论的结合，建立可行的评价指标体系，并利用层次分析法（ahp）确定指标权重，利用模糊综合评价方法来确定评价模型。最后通过实例进行分析研究。

关键词：既有居住建筑；节能改造；技术经济评价

一、前言

全球能源危机的背景下，中国作为一个能源消耗大国，节能减排迫在眉睫。其中，现有建筑物的能源消耗是相当严重的，特别是对于年代古老的建筑。目前，现有建筑的节能改造研究，多集中在经济、金融、服务体系和技术研究等，但是在技术和经济评价的研究较少。基于现有建筑节能改造项目作为评价对象，改革前的技术和经济评价的计划，以便选择最优。通过本研究，希望减少现有的居住建筑节能改造项目失败的概率，尽量选择既节约经济也达到节能改造方案的预期效果。

二、我国既有建筑改造发展历程

我国既有建筑改造经历了“节能改造”“综合改造”和“绿色改造”三个阶段。在漫长的城镇化进程中不断探索，已经形成了一整套相对完整的政策法规体系，为既有建筑的改造提供了法律保障。

与此同时，我国在“十二五”期间不论是从中央层面还是地方层面上，都开展了大量的政策激励工作。

“十二五”期间，我国启动了着眼于建筑改造相关政策、法规、标准、测试技术、评价方法以及关键技术的重大项目。国家重点研发项目计划对“既有建筑绿色改造”的关键技术的研究与论证提供支持，并将其列为重点项目之一。该项目的目标是为绿色改造提供技术支持。项目从“既有建筑绿色化改造综合检测评定技术与推广机制研究”“典型气候地区既有居住建筑绿色化改造技术研究与工程示范”“城市社区绿色化综合改造技术研究与工程示范”“大型商业建筑绿色化改造技术研究与工程示范”“力、公建筑绿色化改造技术研究与工程示范”“医院建筑绿色化改造技术研究与工程示范”“工业建筑绿色化改造技术研究与工程示范”七个方面进行研究。基于该项目研究成果，已出台了新的标准和技术规范：《公共建筑节能改造技术规范》JGJ176-2009《既有采暖居住建筑节能改造技术标准》JGJ/T129-2012.《节能建筑评价标准》GB/T50668-2011.《居住建筑节能检测标准》JGJ/T132-2009.《既有建筑地基基础加固技术规范》JGJ123-2012.《建筑抗震加固技术规程》JGJ116-20090《绿色改造建筑评价标准》也即将出台。项目计划于2015年完成，其现有成果包括专利文件、出版著作、硕博服务中心以及若干示范工程。

我国也在进行既有建筑绿色化改造标识项目的推进工作。截至2013年12月，全国共有1290个项目获得绿色建筑评价标识，总建筑面积达到14260.2万mz。在获得标识项目的构成当中，新建建筑仍然占据绝对的多数，仅有31个项目通过既有建筑改造而获得绿色建筑评价标识，总建筑面积为156.6万m2，仅占所有标识项目总建筑面积的1%。

从以往标识项目的信息来看，目前通过既有建筑改造而获得标识的项目存在以下共性问题：一是以公共建筑为主，二是以设计标识为多数，三是实施改造前基础较好。这此问题的显现其实也反映了我国既有建筑绿色改造所面临的一些问题：一方面是居住建筑的开发商大都开发与运营分离，缺乏后期改造的自发动力；另一方面是相对于新建建筑，绿色既有建筑的评价是否还是以设计方案的考察为主要方法和技术导向，同时《既有建筑改造绿色评价标准》的应用效果需要进一步验证。

三、既有建筑节能改造项目技术经济评价指标体系构建

1.构建评价指标体系

笔者遵循系统性、合理性、综合性、应用性的原则，建立评价指标体系，并参照了《既有居住建筑节能改造指南》、《民用建筑节能条例》、《民用建筑节能设计标准》、《建筑气候规划标准》、《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》、《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》等相关行业标准，根据实际状况选取评价指标。

2.确定指标权重

使用层次分析法计算其权重系数，其特点是在对复杂决策问题的本质、影响因素、内在关系等进行深入分析之后，构建一个层次结构模型。然后，运用较少的定量信息，把决策的思维过程数学化，从而为求解多目标、多准则，或无结构特性的复杂决策问题。其步骤：一是构造层次分析结构；二是构造判断矩阵；三是判断矩阵的一致性检验；四是层次单排序；五是层次总排序；最后是做出决策。

四、实例分析

北方既有居住建筑节能改造项目技术经济评价，是在项目改造前对各个方案进行评价，从而选取最优方案。本文以河北省唐山市河北一号小区509号楼为例，对其进行技术经济评价。以下项目介绍中的数值为《既有居住建筑节能改造评估报告》中给出。

1.项目概况

该项目是1976年唐山大地震后所建楼之一，具有很强的抗震性。509号楼有5层、3个单元共45户，建筑面积为2156m2。

该建筑没有地下室，楼宇门已不存在。原有平屋面为钢筋混凝土楼板，局部的保温层已湿透。预制外墙板为11cm厚的钢筋混凝土、12cm厚轻质混凝土夹心层，外加4cm厚的砂浆层。原来的单玻空腹钢窗大部分被换成了铝合金或塑钢窗，或在外面又装了一樘窗，有些是单玻窗，有些是双膛窗。整个外围护结构存在许多问题，包括不密封、结露和防水失效。采暖系统为垂直单管系统，并且没有温度调节手段。下面根据评价指标体系，对该项目进行有针对性的介绍。

（1）技术性指标。第一项，项目改造指标。专家拟定的具体方案为：对窗的改造主要采用塑钢中空内平开窗，使用low-e玻璃；对外墙的改造主要是采用10cmEPS薄抹灰系统；对屋面的改造主要采用是14cmPU暖屋面。供热计量方式主要采用热计量收费；采暖系统采用的是垂直双管和自动温控阀。对楼宇门的改造主要采用双扇保温钢板门，将门墙缝里内外均以硅胶密封，并带有自闭装置。第二项，项目检测指标。改造前，对围护结构传热系数进行测定，主要包括对屋面、外墙、外窗、底板的测量。其传热系数分别为：1.3W/m2k、2.0W/m2k、4.5W/m2k、2.8W/m2k。经过专业人员检测，该项目防水效果较差。

（2）经济性指标。第一项，预估指标。该项目总费用为606.1元/m2，即约为131万元；节能相关费用约占改造总费用的28%；节煤量为33.72吨，按每吨为500元计算，共计16860元。第二项，效果指标。设本项目的项目期为30年。

（3）社会性指标。第一项，环保性指标。该项目改造前采暖消耗量为219592.2kWh/a，建筑面积为2156m2，即每平方米采暖消耗量为101.85kWh/a。改造后，采暖消耗量为141696.6kWh/a。同理，其每平方米采暖消耗量为65.72kWh/a；该项目有害物质减少量，是通过其节煤量来计算的，按工程建设标准《民用建筑节能设计规程》，每吨标煤燃烧产生的有害气体量包括：二氧化硫为1.4千克、粉尘为11千克、氮化物为9千克、烷烃类为0.5千克、二氧化碳为2.6吨。经计算，该项目所减少的有害气体量为：二氧化硫0.047吨、粉尘0.371吨、氮化物0.303吨、烷烃类0.017吨、二氧化碳87.672吨。第二项，舒适性指标。该项目在改造前室内温度为16度，改造后会达到20度以上；其霉变结露现象较为严重。第三项，支持度指标。唐山市政府出资370元/m2、中央政府出资54元/m2、德国技术合作公司出资140元/m2、居民出资42元/m2。

2.项目技术经济评价

本文请10位专家对该项目三级指标进行投票，投票结果如表

五、结束语

本文对该项目的评价结果，符合项目改造后的实际情况。所以，笔者构建的北方既有居住建筑节能改造项目技术经济评价指标体系是合理的，能够甄别改造方案的优劣，对选取改造方案具有实际意义。

参考文献：

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[4]王沁芳，孙飞燕，许鸣.既有建筑节能改造技术经济评价的国内外研究现状[J].砖瓦，2014，06：37-38.