嚴寒C區居住建筑執行第四步節能標準的成本增量之工程碩士分析--以烏魯木齊為例

來源: www.126151.tw 發布時間:2019-12-02 論文字數:43652字
論文編號: sb2019110809503928451 論文語言:中文 論文類型:碩士畢業論文
本文是一篇工程碩士論文,本文通過查閱文獻資料、調研市場價格、咨詢相關專家、對比分析論證等方式,對兩步節能標準熱工設計指標要求下各部分外圍護結構增量成本變化原因及由此引起的

1.概述

1.1 項目研究背景
自 2003 年起,新疆維吾爾自治區住房和城鄉建設廳要求全疆范圍內的新建居住建筑執行第二步節能標準《民用建筑節能設計標準(采暖居住建筑部分)》(JGJ26-95),并將此標準作為強制性標準執行,從此真正拉開了新疆建筑節能的序幕。
隨著新疆建筑節能標準的不斷提高,建筑節能水平由最初相對于 1980 年至1981 年居住建筑能耗水平節能 50%,提高到節能 65%,再到 2014 年新疆維吾爾自治區住房和城鄉建設廳發布實施第四步節能標準,將節能水平再次提高,實現嚴寒 C 區居住建筑節能 75%。實施第四步節能標準后,嚴寒 C 區居住建筑在工程實踐中增量成本如何變化,能夠節約多少能源、減少多少溫室氣體排放,投資回收期是多久等問題值得研究,上述問題對嚴寒 C 區居住建筑更好的執行第四步節能標準具有重要意義。
為此,本論文將從第四步節能設計標準熱工設計指標入手,通過對比第三步節能設計標準同第四步節能設計標準之間熱工設計指標的異同,分析產生熱工設計指標變化所需采取的節能措施及由此帶來的增量成本變化;通過耗熱量指標限值的變化以烏魯木齊市為例分析嚴寒 C 區居住建筑耗煤量指標限值的變化,計算節約標準煤情況及減少二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物排放情況,得出推行第四步節能設計標準情況下,居住建筑節能減排情況;通過以烏魯木齊某居住建筑工程為例,分析嚴寒 C 區居住建筑推行第四步節能標準投資回收期情況,為在新疆嚴寒 C 區居住建筑中廣泛推行第四步節能設計標準提供參考依據。
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1.2 國內研究現狀
我國相對于部分發達國家建筑節能起步較晚,因此與建筑節能相適應的節能設計標準發布實施也要晚一些。1986 年國家建設部發布實施了第一步建筑節能設計標準——《民用建筑節能設計標準(采暖居住建筑部分)》(JGJ 26-86),該標準的發布實施標志著我國建筑節能正式起步。
1995 年國家建設部提高建筑節能標準,修訂了第一步節能標準,發布實施了第二步建筑節能設計標準——《民用建筑節能設計標準(采暖居住建筑部分)》(JGJ 26-95),將節能率由第一步建筑節能設計標準降低能源消耗 30%的要求提高到降低能源消耗 50%。
2010 年住建部再次提高節能標準,發布實施了第三步節能標準——《嚴寒和寒冷地區居住建筑節能設計標準》(JGJ26-2010),實現在 1980 至 1981 年居住建筑能耗的基礎上節約能源 65%。
2013 年,北京率先實施第四步建筑節能設計標準,將節能標準提高到 75%。新疆,山東等地分別結合各自所屬氣候分區實際,于 2015 年起相繼發布實施建筑節能 75%標準。
目前,我國對于建筑節能及綠色建筑增量成本分析、節能減排效益及投資回收期分析研究較多,對于建筑節能標準增量分析較少,特別是缺少從增量成本、節能減排效益、投資回收期等方面對嚴寒 C 區居住建筑節能設計標準進行系統性的分析研究。
孫帥,陳起俊,曹博以寒冷地區節能住宅為研究對象,構建了其經濟分析與評價模型,并以濟南市某高層節能住宅為實例進行了經濟效益計算以及敏感性分析。
楊卿通過建立基于全壽命周期的建筑節能技術經濟評價模型,為居住建筑節能方案優化提供工具,結合實例分析,提出可行、合理的建筑節能應用技術建議。
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2.建筑及外圍護結構熱工設計指標分析

2.1 第四步節能設計標準指標介紹
2.1.1 概述
第四步節能標準中針對嚴寒(C)區氣候特點,從對建筑與圍護結構熱工設計的一般規定、圍護結構的熱工設計、圍護結構熱工性能的權衡判斷共 4 個方面對建筑及外圍護結構熱工設計指標做出要求。
第四步節能標準中明確了嚴寒 C 區 27 個縣市的主導風向,建筑物的朝向和布置、建筑物的體形系數、層高、窗墻面積比、圍護結構傳熱系數、外窗的遮陽系數、圍護結構的保溫體系選擇和細部構造設計以及圍護結構熱工性能的權衡判斷方法等要求。
第四步節能標準中明確規定建筑物的體形系數限值,見表 2-1:

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2.2 第三步節能標準指標介紹
2.2.1 概述
第三步節能標準中規定了依據氣象局提供的采暖度日數和空調度日數劃分的 5 個氣候子區 87 個縣市的冬季主導風向,嚴寒和寒冷地區居住建筑的體形系數限值,窗墻面積比限值,各縣市氣候分區區屬,圍護結構熱工性能參數限值,選用窗戶相關要求及圍護結構熱工性能的權衡判斷方法等內容。由于第四步節能標準是針對嚴寒 C 區居住建筑節能設計的標準,為在后續章節便于進行對比分析,這里只列舉第三步節能標準中有關嚴寒 C 區的相關節能指標。
第三步節能標準中明確規定建筑物的體形系數限值,見表 2-18:

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3.外圍護結構增量成本分析..................................27
3.1 概述....................................27
3.2 外保溫材料增量成本分析............................27
4.第四步節能標準外圍護結構節能減排效益分析................................. 50
4.1 概述..........................50
4.2 兩步節能設計標準節能情況對比分析........................... 50
5.以烏魯木齊居住建筑為例執行兩步節能設計標準綜合經濟性分析......................................55
5.1 概述..............................................55
5.2 工程概況.........................................55

5.以烏魯木齊居住建筑為例執行兩步節能設計標準綜合經濟性分析

5.1 概述
本章將以烏魯木齊居住建筑為例,通過運用價值工程理論,確定執行兩步節能設計標準中的最優方案,并分析采用最優方案的投資回收期,為更好的推動新疆嚴寒 C 區居住建筑節能發展提供參考依據。

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6.結論

6.1 增量成本結論
通過對比分析兩步節能設計標準,計算出外圍護結構增量成本情況如下:
6.1.1 外墻部分外保溫材料增量成本結論
外墻外保溫材料中,當基層墻體為 240 厚 KP1 多孔磚或 190 厚陶?;炷量招钠鰤K基層時,采用模塑聚苯板、擠塑聚苯板、酚醛板、巖棉板時,增量成本為 7~16 元/㎡;當基層墻體為 200 厚加氣混凝土砌塊時,使用模塑聚苯板、擠塑聚苯板、酚醛板、巖棉板時增量成本為 6~18 元/㎡。
6.1.2 屋面部分增量成本結論
屋面保溫材料中,當屋面基層為鋼筋混凝土時,平屋面外保溫材料使用模塑聚苯板、擠塑聚苯板、模塑聚苯板復合加氣混凝土砌塊做法、擠塑聚苯板復合加氣混凝土砌塊做法時,增量成本為 16~29 元/㎡。坡屋面采用模塑聚苯板、擠塑聚苯板時增量成本為 16~22 元/㎡。
6.1.3 地面部分外保溫材料增量成本結論
(1)對比兩步節能設計標準,居住建筑非采暖地下室頂板保溫材料采用模塑聚苯板、擠塑聚苯板、酚醛板、巖棉板時,增量成本為 3~6 元/㎡。
(2)對比兩步節能設計標準,周邊地面保溫材料采用模塑聚苯板、擠塑聚苯板、酚醛板、巖棉板時,增量成本為 1.4~4.5 元/㎡。
(3)對比兩步節能設計標準,地下室外墻保溫材料采用模塑聚苯板、擠塑聚苯板、酚醛板、巖棉板時,增量成本為 1.4~6 元/㎡。
6.1.4 外窗部分增量成本結論
對比兩步節能設計標準,使用塑鋼窗時增量成本為 80~90 元/㎡;使用斷橋鋁合金窗時,增量成本為 100~200 元/㎡。
參考文獻(略)

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