趙 予, 郝思靜, 李曼凌

(四川省建筑設(shè)計研究院有限公司, 四川成都 610000)

1 研究背景與目的

雙碳背景下,我國建筑節(jié)能工作開始向“減碳”邁進(jìn),對建筑領(lǐng)域的能耗和碳排放的研究愈發(fā)深入。現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)GB 55015-2021《建筑節(jié)能與可再生能源利用通用規(guī)范》以下簡稱為《通用規(guī)范》于2022年4月1日開始實施,由于各地方標(biāo)準(zhǔn)在節(jié)能設(shè)計方面與標(biāo)準(zhǔn)GB 55015-2021(以下簡稱為《導(dǎo)則》)尚有差異,因此各省、市陸續(xù)結(jié)合各自地域特點、經(jīng)濟(jì)技術(shù)制定并實施適合自身的節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。2022年8月,成都市發(fā)布實施了《成都市民用建筑節(jié)能設(shè)計導(dǎo)則及審查要點(2022版)》(以下簡稱為《導(dǎo)則》),其中對于居住建筑的平均節(jié)能率在《通用規(guī)范》中65%的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高要求,平均節(jié)能率達(dá)到72%。

對于滿足高節(jié)能率要求的居住建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)來說,存在許多設(shè)計和應(yīng)用問題急需解決[1],本文以成都地區(qū)多個居住建筑項目為例,對圍護(hù)結(jié)構(gòu)性能提升增量成本進(jìn)行研究,以期為該地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計提供參考。

2 圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能提升要求

根據(jù)《導(dǎo)則》,居住建筑部分圍護(hù)結(jié)構(gòu)性能提升15%～20%,其中對外墻和外窗的傳熱系數(shù)限值進(jìn)行了明確提升?；诖?本文以選取成都市10個居住建筑項目為例,對其圍護(hù)結(jié)構(gòu)性能提升增量成本展開討論(表1)。

表1 居住建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)性能提升對比

3 增量成本分析

對成都市近期的10個居住建筑項目進(jìn)行統(tǒng)計,計算其單位面積對應(yīng)的圍護(hù)結(jié)構(gòu)面積(表2),對計算結(jié)果進(jìn)行平均計算后,得到典型建筑單位面積對應(yīng)的圍護(hù)結(jié)構(gòu)面積,其中高層項目單位建筑面積對應(yīng)的外墻面積為0.93,對應(yīng)的外窗面積為0.24,低層項目單位建筑面積對應(yīng)的外墻面積為1.28,對應(yīng)的外窗面積為0.32。

表2 單位面積對應(yīng)的圍護(hù)結(jié)構(gòu)面積

選用PBECA建筑節(jié)能設(shè)計軟件對外墻熱工性能提升進(jìn)行計算分析,外墻保溫材料以成都地區(qū)常用的不燃型復(fù)合膨脹聚苯乙烯保溫板為例,參照《四川省不燃型聚苯顆粒復(fù)合板建筑保溫工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》建模,外墻外保溫構(gòu)造為水泥砂漿(5 mm)+水泥砂漿(5 mm)+聚合物抹面抗裂砂漿(5 mm)+不燃型復(fù)合膨脹聚苯乙烯保溫板(5 mm)+水泥砂漿(5 mm)+水泥砂漿(10 mm)+頁巖多孔磚(200 mm)+水泥砂漿(10 mm),計算結(jié)果顯示外墻傳熱系數(shù)從1.0提升為0.9時,不燃型復(fù)合膨脹聚苯乙烯保溫板厚度由40 mm增加至50mm。

外窗部分綜合考慮太陽得熱系數(shù)的要求,以多腔隔熱金屬型材Kf=3.0W/(m2·K)窗框面積20%、中透光玻璃為例,參考《導(dǎo)則》附錄D 中窗的傳熱系數(shù)取值,得出結(jié)論外窗部分增量主要體現(xiàn)在中空層的厚度及里面所充的氣體有差異,詳見表3。

表3 外窗提升對比

根據(jù)市場調(diào)研,不燃型復(fù)合膨脹聚苯乙烯保溫板市場銷售均價約為0.8元/ mm,玻璃增量約為50元/m2,高層項目外墻部分增量成本為0.8×10×0.93=7.44元,外窗部分增量成本為50×0.24=12.00元;低層項目外墻部分增量成本為0.8×10×1.28=10.23元,外窗部分增量成本為50×0.32=16.00元。

4 結(jié)論

本文通過對成都市多個居住建筑項目進(jìn)行統(tǒng)計與模擬分析,得出結(jié)論,基于節(jié)能72%的圍護(hù)結(jié)構(gòu)性能提升,高層居住建筑項目單位面積增量成本為19.40元/m2,低層建筑單位面積增量成本為26.02元/m2,為成都市新建居住建筑項目的研究提供研究數(shù)據(jù),為設(shè)計階段節(jié)能成本提供參考價值。