公共建筑節能改造能效評價研究
——以甘肅省教育考試院業務樓項目為例

李貴文

（甘肅建筑職業技術學院， 甘肅 蘭州 730050）

1 項目概況

甘肅省教育考試院業務樓位于蘭州市城關區，本工程地下2 層，地上12 層，局部13 層，建筑物總長47.80 米，寬35.40 米，建筑物高45.00 米。建筑面積12755.92平方米。工程建于2002 年，采用現澆鋼筋混凝土框架-剪力墻結構，外墻300 厚燒結粘土空心磚填充墻，外部30 厚保溫砂漿，外窗為普通單層玻璃塑料推拉窗，屋面采用水泥爐渣保溫層，地下室頂板及陽臺外挑板均無保溫措施，建筑物采用分區控制的電熱膜采暖系統，每個房間均設計了溫度控制閥，采暖電價未享受“谷值”低價優惠，采暖年度運行費用居高，需要節能改造。

2 建筑節能改造工程設計措施

2.1 節能設計依據

該項目采用《公共建筑節能設計標準》GB50198-2015、《辦公建筑設計規范》JGJ67-2006、《綠色辦公建筑評價標準》GB/T 50908-2013、《民用建筑綠色設計規范》JGJ／T229-2010、《民用建筑熱工設計規范》GB50176-93、《公共建筑節能改造技術規范》JGJ 176-2009、中國建筑科學院《建筑節能設計分析軟件》進行節能評價設計。

2.2 關鍵部位保溫改造的工程做法

①、外墻門窗改造：拆除原有塑鋼外窗，改造后采用斷橋鋁合金low-e 中空玻璃（6+18A+6）窗。樓梯間外開門采用保溫防盜門，一層大廳處主入口采用肯德基中空鋼化玻璃門，并設計鋁合金防寒門斗。

②、外墻節能改造：原有外墻增設100 厚巖棉保溫裝飾一體板，巖棉板設計容重不得小于140KG/M3。外墻保溫材料的阻燃性能為A 級。

③、屋面改造工程：拆除將原有屋面的面磚及防水層、找平層，曾鋪60 厚水泥爐渣找坡層（最薄處30 厚），增設100 厚巖棉保溫板，采用4 毫米厚SBS 防水層（兩層，表層自帶砂）。

④、陽臺外挑板增設100 厚巖棉保溫板，表層采用鋁塑板吊頂。

3 節能改造前后熱工指標對比分析

在舊建筑物改造中，建筑物所在的氣候分區為寒冷地區，建筑物體形系數（0.182）、建筑物窗墻比（南0.483、北0.18、東0.215、西0.188）均不會改變，故分析對比中為固定因素，重點分析屋面、外墻、外墻門窗的傳熱系數。

采用相同的計算方法，屋頂增加保溫屋頂屋頂熱阻Ro=Ri+∑R+Re= 2.27(m2.K/W)，屋頂傳熱系數 K=1/Ro= 0.44W/(m2.K)

屋頂類型傳熱系數（改造前） 表1

外墻類型傳熱系數（改造前） 表2

采用相同的計算方法，外墻增加保溫層墻體熱阻Ro=Ri+∑R+Re= 2.53(m2.K/W)，墻 體傳 熱系 數 K=1/Ro= 0.40 W/(m2.K)；改造前外窗傳熱系數k=4.40W/(m2.K)，改造后外窗傳熱系數k=1.90 W/(m2.K)；改造前架空樓板熱阻Ro=Ri+∑R+Re= 0.35 (m2.K/W)，樓板傳熱系數 K=1/Ro= 2.84 W/(m2.K)，改造后樓 板 熱 阻 Ro=Ri+∑R+Re= 2.10 (m2.K/W)，樓 板 傳 熱系數 K=1/Ro= 0.48 W/(m2.K)；以上熱工指標經計算機系統模擬分析評定，原建筑物年度采暖能耗約331.65 噸標準煤，單位面積耗能量26.00kgce/M2，節能改造后，年度采暖能耗約228.84 噸標準煤，單位面積耗能量17.94kgce/ M2，在保證建筑物冬季室內溫度和舒適度不變的情況下年度采暖能耗下降31%。

4 建筑節能改造綜合成本分析

依據甘肅省現行計價政策，本改造項目中計算了建設單位的管理費、環境影響的咨詢服務費、勘察設計費、施工圖審查費、工程監理費、招標代理費、工程造價咨詢費、可行性研究報告編制費等，節能改造項目投資估算見下表3。

節能改造項目投資估算見下 表3

5 建筑節能改造能效評價與投資收益

按照該建筑物50 年合理使用期計算，未來35 年內，每年節約標準煤102.81噸，相當于每年節約用電835845.30 度（1 噸標準煤=8130 度），在2018 年12 月電價收費標準下（0.532 元/度），每年節約電費44.47 萬元。考慮綜合考慮目前甘肅省的經濟發展環境和資金供求關系，按7%的折現率計算，節能改造項目財務可行性分析如表4 所示

節能改造項目財務可行性分析 表4

從上表可以看出，經過15.82 年，可以收回該項目節能改造投資的全部本息；每投資1 元的回報為1.38 元；項目的凈現值為161.91 萬元；項目的預期報酬率為11.5%，大于資金成本7%。如果考慮電價未來的上漲因素，項目的預期報酬率還將進一步增加。因此，項目財務上具有可行性。考慮到民間較充裕的閑置資金和甘肅省的財政壓力，建議此類工程采用PPP 模式進行融資。