成都地区基于节能72%的围护结构增量成本分析

赵 予, 郝思静, 李曼凌

(四川省建筑设计研究院有限公司, 四川成都 610000)

1 研究背景与目的

双碳背景下,我国建筑节能工作开始向“减碳”迈进,对建筑领域的能耗和碳排放的研究愈发深入。现行行业标准GB 55015-2021《建筑节能与可再生能源利用通用规范》以下简称为《通用规范》于2022年4月1日开始实施,由于各地方标准在节能设计方面与标准GB 55015-2021(以下简称为《导则》)尚有差异,因此各省、市陆续结合各自地域特点、经济技术制定并实施适合自身的节能设计标准。2022年8月,成都市发布实施了《成都市民用建筑节能设计导则及审查要点(2022版)》(以下简称为《导则》),其中对于居住建筑的平均节能率在《通用规范》中65%的基础上进一步提高要求,平均节能率达到72%。

对于满足高节能率要求的居住建筑围护结构来说,存在许多设计和应用问题急需解决[1],本文以成都地区多个居住建筑项目为例,对围护结构性能提升增量成本进行研究,以期为该地区居住建筑节能设计提供参考。

2 围护结构热工性能提升要求

根据《导则》,居住建筑部分围护结构性能提升15%～20%,其中对外墙和外窗的传热系数限值进行了明确提升。基于此,本文以选取成都市10个居住建筑项目为例,对其围护结构性能提升增量成本展开讨论(表1)。

表1 居住建筑围护结构性能提升对比

3 增量成本分析

对成都市近期的10个居住建筑项目进行统计,计算其单位面积对应的围护结构面积(表2),对计算结果进行平均计算后,得到典型建筑单位面积对应的围护结构面积,其中高层项目单位建筑面积对应的外墙面积为0.93,对应的外窗面积为0.24,低层项目单位建筑面积对应的外墙面积为1.28,对应的外窗面积为0.32。

表2 单位面积对应的围护结构面积

选用PBECA建筑节能设计软件对外墙热工性能提升进行计算分析,外墙保温材料以成都地区常用的不燃型复合膨胀聚苯乙烯保温板为例,参照《四川省不燃型聚苯颗粒复合板建筑保温工程技术标准》建模,外墙外保温构造为水泥砂浆(5 mm)+水泥砂浆(5 mm)+聚合物抹面抗裂砂浆(5 mm)+不燃型复合膨胀聚苯乙烯保温板(5 mm)+水泥砂浆(5 mm)+水泥砂浆(10 mm)+页岩多孔砖(200 mm)+水泥砂浆(10 mm),计算结果显示外墙传热系数从1.0提升为0.9时,不燃型复合膨胀聚苯乙烯保温板厚度由40 mm增加至50mm。

外窗部分综合考虑太阳得热系数的要求,以多腔隔热金属型材Kf=3.0W/(m2·K)窗框面积20%、中透光玻璃为例,参考《导则》附录D 中窗的传热系数取值,得出结论外窗部分增量主要体现在中空层的厚度及里面所充的气体有差异,详见表3。

表3 外窗提升对比

根据市场调研,不燃型复合膨胀聚苯乙烯保温板市场销售均价约为0.8元/ mm,玻璃增量约为50元/m2,高层项目外墙部分增量成本为0.8×10×0.93=7.44元,外窗部分增量成本为50×0.24=12.00元;低层项目外墙部分增量成本为0.8×10×1.28=10.23元,外窗部分增量成本为50×0.32=16.00元。

4 结论

本文通过对成都市多个居住建筑项目进行统计与模拟分析,得出结论,基于节能72%的围护结构性能提升,高层居住建筑项目单位面积增量成本为19.40元/m2,低层建筑单位面积增量成本为26.02元/m2,为成都市新建居住建筑项目的研究提供研究数据,为设计阶段节能成本提供参考价值。