成都地區基于節能72%的圍護結構增量成本分析

趙 予, 郝思靜, 李曼凌

(四川省建筑設計研究院有限公司, 四川成都 610000)

1 研究背景與目的

雙碳背景下,我國建筑節能工作開始向“減碳”邁進,對建筑領域的能耗和碳排放的研究愈發深入。現行行業標準GB 55015-2021《建筑節能與可再生能源利用通用規范》以下簡稱為《通用規范》于2022年4月1日開始實施,由于各地方標準在節能設計方面與標準GB 55015-2021(以下簡稱為《導則》)尚有差異,因此各省、市陸續結合各自地域特點、經濟技術制定并實施適合自身的節能設計標準。2022年8月,成都市發布實施了《成都市民用建筑節能設計導則及審查要點(2022版)》(以下簡稱為《導則》),其中對于居住建筑的平均節能率在《通用規范》中65%的基礎上進一步提高要求,平均節能率達到72%。

對于滿足高節能率要求的居住建筑圍護結構來說,存在許多設計和應用問題急需解決[1],本文以成都地區多個居住建筑項目為例,對圍護結構性能提升增量成本進行研究,以期為該地區居住建筑節能設計提供參考。

2 圍護結構熱工性能提升要求

根據《導則》,居住建筑部分圍護結構性能提升15%～20%,其中對外墻和外窗的傳熱系數限值進行了明確提升。基于此,本文以選取成都市10個居住建筑項目為例,對其圍護結構性能提升增量成本展開討論(表1)。

表1 居住建筑圍護結構性能提升對比

3 增量成本分析

對成都市近期的10個居住建筑項目進行統計,計算其單位面積對應的圍護結構面積(表2),對計算結果進行平均計算后,得到典型建筑單位面積對應的圍護結構面積,其中高層項目單位建筑面積對應的外墻面積為0.93,對應的外窗面積為0.24,低層項目單位建筑面積對應的外墻面積為1.28,對應的外窗面積為0.32。

表2 單位面積對應的圍護結構面積

選用PBECA建筑節能設計軟件對外墻熱工性能提升進行計算分析,外墻保溫材料以成都地區常用的不燃型復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合板建筑保溫工程技術標準》建模,外墻外保溫構造為水泥砂漿(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),計算結果顯示外墻傳熱系數從1.0提升為0.9時,不燃型復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《導則》附錄D 中窗的傳熱系數取值,得出結論外窗部分增量主要體現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

根據市場調研,不燃型復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 結論

本文通過對成都市多個居住建筑項目進行統計與模擬分析,得出結論,基于節能72%的圍護結構性能提升,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據,為設計階段節能成本提供參考價值。