重庆地区居住建筑外墙保温作法的经济性

摘 要：随着全球性的能源危机,我国越来越重视建筑物的节能降耗,南方地区也开始推行建筑物的外墙保温技术,重庆地区主要采用的措施是外墙粘贴聚苯板保温或是外墙现抹聚苯颗粒保温,采用双层中空玻璃窗的方式.通过经济理论分析外墙不做保温和做保温的能源消耗,计算出做保温的动态投资回收期为13年,投资回报率为13%,因而得出全面推广外墙保温技术的经济性.

关 键 词：重庆居住建筑外墙保温经济性

重庆地区属中亚热带湿润气候.热量丰富,夏热冬暖,年平均气温在18℃左右,冬季最低气温平均在6℃-8℃,夏季最高气温平均在27℃-29℃,夏季气候炎热.2000以前重庆的住宅也没有保温、节能要求.《重庆市规划》公布的数据显示,截至到2007年底,全市城镇现有住房总建筑面积37177万平方米,城镇居民人均住房建筑面积27.31平方米.但是由于没有采取保温、节能设计,这些建筑结构都是采用240mm厚烧结页岩砖或是200mm厚的轻质砌块砖或是烧结页岩空心砖,门窗多是单层玻璃铝合金或是塑钢门窗,保温效果很差.据相关调查,建筑用电已占全市能源消耗的50%,其中空调浪费令人震惊,并且还有逐年上涨的趋势.

为了减少这些居住建筑的巨大能耗,达到民用建筑节能50%（节能第二阶段目标）或节能65%（第三阶段目标）的要求,应对既有建筑实施节能改造；且对新建居住建筑直接实施节能建筑的设计施工标准.

本文就重庆地区从居住建筑的全寿命周期成本进行分析采取建筑节能和不采取建筑节能的差别,用市场经济的方式促使节能建筑得到欢迎,以加快我国居住建筑节能工作的进程.

1.居住建筑的节能技术

1.1居住建筑节能技术介绍

居住建筑节能技术最常用的方法是建筑围护结构保温.建筑围护结构保温实际上是提高了围护结构的传热阻.常用的建筑围护结构保温的方法有建筑内保温、建筑围护结构中间保温和建筑外保温.建筑围护结构保温实际上是提高了围护结构的传热阻.

建筑外保温是将绝热材料复合在承重墙外侧,这种保温方式使建筑热稳定性好,可很好地避免热桥,居住较舒适,外保温层对主体结构还有保护作用,可延长结构使用寿命,同时还可增加建筑使用面积.但是,外保温层长期处于室外环境,要经受室外变化的温湿度、风雨等气候的影响,相对室内保温工程要求严格,造价也相对要高一些.外保温常用的作法是,将聚苯板粘贴、钉挂在外墙外表面,或将岩棉板粘贴并钉挂在外墙外表面等.门窗的保温主要措施是采取双层中空玻璃窗的方式.

内保温由于没能阻断内墙与外墙交接处的热桥,使得内墙表面温度比外墙外保温低3～5℃,较低温度的内墙表面不仅会增大结露的可能性,而且还会造成过多热量的散失,在采用同样厚度的保温材料条件下,外保温要比内保温的热损失减少约1/5,从而减少建筑采暖能耗.

建筑中间保温是将绝热材料设置在外墙中间,这种保温方式有利于较好地发挥墙体材料本身对外界环境的防护作用,从而降低工程造价.中间保温的作法常见的有,在墙体砌块中间留出的空气层内安设岩棉板、矿棉板、聚苯板、玻璃棉板或填入（或吹入）散装（或袋装）膨胀珍珠岩、聚苯颗粒、玻璃棉等,这种保温方法保温效果良好.

重庆地区都是采用的建筑外保温技术.

1.2建筑外墙外保温形式

由于建筑外保温技术很好地消除了建筑热桥,使得建筑内温度稳定,改善了室内热环境,保护了建筑围护构使墙体的寿命增长,增加了建筑有效面积等,加上外保温施工工艺的不断完善、成熟,我国外墙外保温技术近几年得到了迅速的发展.适合我国住宅建筑结构体系的外墙外保温方式主要有以下几种形式：粘贴聚苯板外保温方式（图1）、现抹聚苯颗粒外保温方式（图2）、大模内置粘贴聚苯板外保温方式（图3）、预制外挂保温板方式（图4）.

1-矩形盒槽；2-连接小圆柱；3-矩形内框；4-复合保温材料；5-密封保温条；6-金属挂钩；7-保温密封条；8-防水胶层；9-贴面板

图4预制外挂保温节点图

重庆地区目前主要采用的建筑外保温技术是粘贴聚苯板外保温方式和现抹聚苯颗粒外保温方式.

1.3门窗的保温

门窗的保温是采用双层中空玻璃窗的方式,主要就是用双层中空玻璃替代原来的单层玻璃.中空玻璃是由两片玻璃用灌满分子筛的铝间隔框将其周边分开并用密封胶条密封,在玻璃层间形成干燥气体空间或灌入惰性气体的产品.

2.居住建筑节能经济分析

2.1经济分析原理

2.1.1初期投资（I）

指系统各部分投资之和,包括：保温工程直接工程费、配合费、其他费用（包括建设单位管理费、设计费、建设单位临时设施费、工程招标费、监理费和供电贴费等）及预备费（包括基本预备费和涨价预备费）.主要计算方法如下：I等于保温工程直接工程费+配合费+其他费用+预备费,保温工程直接工程费等于保温材料费+安装人工费+机械费+管理费、利润和税金.

2.1.2节能价值计算（S）

节能价值是指按未节能的建筑耗能计算全年能耗价值减去节能建筑全年能耗价值的差值.全年总能耗包括夏季和冬季两个季节.运行年限：对于住宅建筑保温使用年限,根据目前建筑保温材料的质量推断,一般不会少于25年.保温折旧费等于（原值-残值）/折旧年限.其中保温残值占保温原值（即保温材料购置费）的0%,这是因为保温材料在目前技术下,还不能再利用,故取其残值为零.

2.2居住建筑节能经济分析

2.2.1建筑外墙外保温材料的选择

对于外墙外保温材料及方法在设计中如何选择,应考虑以下因素：

（1）选取保温材料应采用热阻值高,也就是热导率低的高效保温材料,一般选取热导率数值不大于0.05W/（m?K）的材料；

（2）保温材料的吸湿率低,粘结性能好,加工方便,密度小,易于安装,不下坠；（3）保温材料便于就地取材,材料数量较多,合理；

（4）保温材料应具备阻燃性,或采取必要的防火措施；

（5）保温材料应具备抵抗温度效应的能力,即使是在当地室外较恶劣的气候条件下,也不应使外保温体系产生不可逆的损害或变形；

（6）保温材料应具有一定的机械强度抵抗外来撞击；

（7）保温材料应具有稳定的化学、物理性能,以确保其正常使用年限不小于25年.

综合以上各种因素,并对目前许多外保温材料综合考虑以后,目前重庆地区大量使用的外墙外保温材料是聚苯板和聚苯颗粒.

2.2.2实例计算采取建筑外墙外保温的经济价值

重庆市南岸区某住宅小区,竣工于2011年,节能设计标准为50%,通过验收合格,其中1栋楼作为计算依据.该楼共33层,檐高99米,全部为居住建筑,薄壁框架结构,外墙采用轻质砌块墙.总建筑面积为18500平方米,外墙保温面积为11500平方米,外墙门窗面积为4600平方米.外墙保温采用粘贴40厚聚苯板,门窗采用塑钢双层中空玻璃窗.

外墙保温40厚聚苯板工程直接工程费计算：材料费为45元/平米,安装人工费为15元/平米,机械费为3元/平米,管理费、利润和税金为12元/平米,合计为75元/平米,11500×75等于852500元；配合费按直接工程费的5%计算,852500×5%等于43125元；其他费用按直接工程费和配合费之和的15%计算,（852500+43125）×15%等于134343.75元,不计算预备费.塑钢双层中空玻璃窗比普通塑钢窗每平方米高约100元,增加直接工程费,100×4600等于460000元,配合费按直接工程费的5%计算,460000×5%等于23000元；其他费用按直接工程费和配合费之和的15%计算,（460000+23000）×15%等于72450元,不计算预备费.外墙外保温的投资为852500+43125+134343.75+460000+23000+72450等于1585418.75元,平均到建筑面积为1585418.75/18500等于85.7元.考虑其他涉及建筑节能的其它措施和设备,增加建设周期,建筑面积每平方米投资增加为100元.

用户在使用节能建筑时,根据《重庆市居住建筑节能设计标准》：重庆地区空调年耗电量是50度/平方米,则当建筑节能标准达到50%时,空调年耗电量降为25度/平方米,按每度电0.52元计算,每年每平方米建筑面积节约空调电费为25×0.52等于13元.

静态投资回收期为100/13等于7.69年,按7%的折现率计算,

动态投资回收期等于12+（2.35）/5.39等于12.44（年）

所以动态投资回收期为13年,按外保温层的最短使用年限要求使用25年计算,

净现值等于-100+13（P/R,7%,5%）等于-100+13×11.654等于51.50（元）

所以净现值为51.50元.投资回报率为13/100等于13%.

3.结语

结论,采用外墙保温技术的经济价值很高,虽然建设初期要投入相当的建设资金,增加建设周期,但从居住建筑的全寿命周期成本来说,虽然动态投资期较长,但由于使用年限较长是完全经济的,而且外墙保温技术还有隔音降噪的效果.从宏观来看,节能减排是社会发展的必然趋势,越早推行,越早获利.通过对重庆地区居住建筑外墙保温作法的经济性分析,以数字展示了外墙保温作法的优越性,使建设方、使用方都能理解,让全社会都来支持和实施,加快全面普及建筑外墙保温这一利国利民的先进作法,使更多的人收益.