【文章內(nèi)容簡介】 給水為市政給水管網(wǎng)，污水經(jīng)化糞池處理后排入市政排水干線；供電由市政電網(wǎng)引入供電線路，組成環(huán)網(wǎng)供電。 哈爾濱市政府一貫重視既有建筑節(jié)能改造，政策利好，群眾有改造意愿，建設(shè)條件優(yōu)越，建筑材料供應(yīng)充分、質(zhì)量可靠。承擔(dān)本項(xiàng)目的建設(shè)隊(duì)伍具有豐富的經(jīng)驗(yàn)和實(shí)力，在項(xiàng)目的組織運(yùn)作、資金籌措、施工技術(shù)、質(zhì)量保障等方面能夠保證本項(xiàng)目建設(shè)順利完成。 （ 10）主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)： 2021 年至 2021 年四年內(nèi)改造既有居住建筑 500 萬平方米。 本項(xiàng)目節(jié)能改造執(zhí)行節(jié)能 50%行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 《民用建筑節(jié)能 設(shè)計(jì) 標(biāo)準(zhǔn)（采暖居住建筑部分）》 JGJ 26— 1995，即采暖能耗在當(dāng)?shù)?1980 年至 1981 年住宅通用設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上節(jié)能 50%。按此要求，哈爾濱市改造后的既有建筑耗煤量指標(biāo)應(yīng)不超過 ㎡ .y。 改造前 項(xiàng)目用能情況評估 （ 1）項(xiàng)目 能耗 范圍界定 建筑節(jié)能是指在建筑領(lǐng)域合理使用和有效利用能源，提高能源的利用效率，達(dá)到節(jié)約能源的目的。有關(guān)建筑用能范圍的界定，國內(nèi)過去較多的說法是建筑能耗包 括建筑材料生產(chǎn)和運(yùn)輸能耗、建筑施工能耗及建筑使用能耗三方面。這種說法將建筑用能跨越了工業(yè)生產(chǎn)和民用生活的不同領(lǐng)域，從而與國際上通行的統(tǒng)計(jì)口徑不符。為與國際接軌，統(tǒng)一認(rèn)識，建筑能耗應(yīng)專指建筑使用能耗，其中包括采暖、空調(diào)、熱水、炊事、照明、家哈爾濱市 2021 年至 2021 年合同能源管理（ EPC）既有建筑節(jié)能改造項(xiàng)目 14 電等能耗，屬于民生能耗，一般約占全國總能耗的 30%。 哈爾濱市屬于我國嚴(yán)寒地區(qū)，按有關(guān)規(guī)范規(guī)定，居住建筑不考慮夏季空調(diào)制冷，且熱水、炊事、照明、家電等設(shè)備已由用戶自主控制，分戶計(jì)量，不需要采取特別的措施。因此本項(xiàng)目既有居住建筑節(jié)能改造專指節(jié)約采暖能耗，節(jié)能評估的范圍也專指該 部分能耗。 （ 2）項(xiàng)目主要供用能系統(tǒng) 既有建筑節(jié)能改造項(xiàng)目是公益性項(xiàng)目，改造前供熱采暖采用的系統(tǒng)改造后仍繼續(xù)使用，但經(jīng)過節(jié)能改造后降低了原系統(tǒng)的能源消耗，項(xiàng)目不存在新增加的能源消耗。 （ 3）能源消費(fèi)種類 既有建筑改造前和改造后，消耗的能源主要是采暖過程中消耗的煤炭和電力。煤炭主要是鍋爐房使用的燃煤，電力主要是鍋爐的動力用電、水泵用電和照明用電。既有建筑改造后燃煤消耗有較明顯的改變，電力消耗變動不明顯，但必須滿足耗電輸熱比（ EHR）的要求。 （ 4） 改造前項(xiàng)目存在的主要 問題 本項(xiàng)目改造面積大，地域分散，各 小區(qū)（樓棟）的現(xiàn)狀條件存在很大差異，建筑結(jié)構(gòu)形式、層數(shù)、功能、建設(shè)年代、產(chǎn)權(quán)主體、供熱企業(yè)等均存在不同情況。以所調(diào)研的“紅旗小區(qū)”為例，所有 49 棟單體建筑大多數(shù)為混合結(jié)構(gòu)，建造年代分別為 1984 年至 1993 年，建筑體型各異、層數(shù)不同。其中 7 層建筑占 %， 8 層建筑占 %， 9 層建筑占 %， 6層建筑占 2%。在各層建筑中，底層有商服的占 %，有地下室的占 10%。室內(nèi)采暖系統(tǒng)大多為垂直單管順流系統(tǒng)。建筑外窗一般為雙層空腹鋼窗，哈爾濱市 2021 年至 2021 年合同能源管理（ EPC）既有建筑節(jié)能改造項(xiàng)目 15 部分居民更換了塑料窗，更換率約為 20%。因此制定改造方案時(shí)必須考慮建 筑的個(gè)性化。 本項(xiàng)目擬改造的既有建筑檔次均較低，年久失修、配套設(shè)施老化、能耗巨大、普遍存在諸多問題： a)墻體透寒：建筑外墻絕大多數(shù)為 49cm 厚紅磚砌筑，砌筑砂漿普遍不夠飽滿， 一些住宅的 外墻內(nèi)表面 ，特別是山墻的內(nèi) 表 面冬季結(jié)露霉變長毛現(xiàn)象嚴(yán)重； 在 夏季， 圍 護(hù)結(jié)構(gòu)透熱量大，室內(nèi) 升溫快 ，尤其是頂層住宅悶熱難當(dāng)。 b)屋面保溫性能差：屋面保溫材料主要是水泥珍珠巖或干鋪膨脹珍珠巖，保溫性能較差，加之屋面滲漏等原因，多數(shù)屋面保溫性能大幅 降低。 c)外窗老化： 外窗多為木制或鐵制，變形破損嚴(yán)重， 保溫性能和氣密性能差， 冬季透風(fēng) 透寒。 d)單元樓道門變形：保溫材料失效、閉鎖性能差。 e)接觸土壤地面：普遍沒有保溫。如地面面層為木地板和水泥砂漿地面，其地面吸熱指數(shù) B 為別為 和 22 可以滿足一般居住建筑地面的要求（ B≤ 23） ；如為水磨石地面、大理石地面則不滿足要求。 f)熱力入口缺少調(diào)控計(jì)量裝置，室外供熱管網(wǎng)存在水力失調(diào)和滲漏問題；部分管道保溫層失效，管網(wǎng)輸送效率較低。 g)室內(nèi)采暖系統(tǒng)缺少溫控和計(jì)量裝置。 （ 5）改造前建筑物耗熱量指標(biāo)和采暖耗煤量指標(biāo) 哈爾濱市 2021 年至 2021 年合同能源管理（ EPC）既有建筑節(jié)能改造項(xiàng)目 16 建筑物耗熱量指標(biāo)按下式計(jì)算 : qH=+ 式中： =（ tite） (Σε )/Ao qINF=（ tite） (Cp. ρ .)/Ao =㎡ . 采暖耗煤量指標(biāo)按下式計(jì)算： qc=式中： η η 2分別為室外管網(wǎng)輸送效率和鍋爐運(yùn)行效率 現(xiàn)抽取 7 棟既有建筑 做樣本，其 改造前建筑物耗熱量指標(biāo)和采暖耗煤量指標(biāo)見表 1。 表 1 改造前樣本建筑的能耗指標(biāo) 工程名稱 建筑面積 ㎡ 體形系數(shù) qH W/㎡ η 1 η 2 qc kgce/㎡ 紅旗小區(qū) 3 號樓 紅旗小區(qū) 85號樓 紅旗小區(qū) 40號樓 紅旗小區(qū) 57號樓 安埠小區(qū) 108號樓 安埠小區(qū) 202號樓 哈表小區(qū) 5號樓 注：紅旗小區(qū)、安埠小區(qū)均使用區(qū)域供熱熱源，鍋爐的運(yùn)行效率可達(dá)到 。 以哈表小區(qū) 5 號樓為例，改造前圍護(hù)結(jié)構(gòu)各部分的傳熱系數(shù)、耗熱量指標(biāo)和所占總耗熱量的比例見表 2。 哈爾濱市 2021 年至 2021 年合同能源管理（ EPC）既有建筑節(jié)能改造項(xiàng)目 17 表 2 哈表小區(qū) 5 號樓能耗分析 項(xiàng)目 屋面 外墻平均 外窗 陽臺 門 地面 樓梯 間 戶門 空氣滲透 內(nèi)部得熱 合計(jì) 傳熱系數(shù) 耗熱量指標(biāo) 比例 % 100 通過表 2 的數(shù)據(jù)分析得知，節(jié)能改造前外墻為耗熱量最大部分，占%；其次是外窗（包括窗傳熱和空氣滲透），耗熱量占 %。圍護(hù)結(jié)構(gòu)改造的關(guān)鍵點(diǎn)必然是外墻和外窗。 （ 6）我國建筑能耗水平： 我國十分重視建筑節(jié)能工作，認(rèn)為建筑節(jié)能是我國節(jié)能減排的需要；是改善室內(nèi)舒適度、創(chuàng)建公平和諧社會的需要；是改善城市環(huán) 境的需要；是擴(kuò)大內(nèi)需、拉動經(jīng)濟(jì)增長的需要。因此我國從 1986 年開始分三步連續(xù)推出三個(gè)節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)即 JGJ 26— 1986（節(jié)能 30%）、 JGJ 26— 1995（節(jié)能 50%）、JGJ 26— 2021（節(jié)能 65%），使我國新建建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫和氣密水平有了很大的提高，供熱采暖系統(tǒng)的效率也有很大改善。 我國既有建筑多建于八十年代至九十年代。以哈表小區(qū) 5 號樓為例，圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫水平低、門窗氣密性差、采暖供熱系統(tǒng)效率低、室內(nèi)采暖系統(tǒng)不能溫控和分戶計(jì)量?？傮w來看和國外同緯度國家相比，單位面積采暖能耗相當(dāng)于同條件發(fā)達(dá)國家的三 倍。一些國家居住建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)見表 3。 哈爾濱市 2021 年至 2021 年合同能源管理（ EPC）既有建筑節(jié)能改造項(xiàng)目 18 表 3 國內(nèi)外圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)對比 國家（城市） 傳熱系數(shù) W/㎡ .K 外墻 外窗 屋面 中國 （哈爾濱） 1980～ 1981既有建筑 1986年執(zhí)行節(jié)能 30%標(biāo)準(zhǔn) 1995年執(zhí)行節(jié)能 50%標(biāo)準(zhǔn) 2021年執(zhí)行節(jié)能 65%標(biāo)準(zhǔn) ～ 加拿大 丹麥 瑞典 按照我國節(jié)能標(biāo)準(zhǔn) JGJ 26— 2021，建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫水平有了很大的提高，已與同緯度發(fā)達(dá)國家的保溫水平比較接近。至于表中屋面的傳熱系數(shù)相差較大，是由于國外的居住建筑多為單層或低層建筑，建筑屋面所占比例大，而我國居住建筑是以多層建筑為主，屋面能耗所占比例小。 3 能源供應(yīng)情況分析評估 哈爾濱市地處我國北部嚴(yán)寒地區(qū)，北緯 44176。04′ ～ 46176。40′ ， 是我國最北部的省會城市。最冷月平均溫度 ℃，最熱月平均溫度 ℃，設(shè)計(jì)計(jì)算用采暖期天數(shù)為 176d， 采暖期室外平均溫度為 10℃，采暖期室外平均相對濕度 66%，冬季室外平均風(fēng)速 ，采暖期度日數(shù)為4928℃ .d，采暖計(jì)算溫度為 26℃。 哈爾濱市既有非節(jié)能居住建筑每個(gè)采暖期耗煤量指標(biāo)最大可達(dá)㎡ .y。由于供熱期長，單位建筑面積耗能量大，采暖造成的環(huán)境污染較為嚴(yán)重。 哈爾濱市 2021 年至 2021 年合同能源管理（ EPC）既有建筑節(jié)能改造項(xiàng)目 19 自上世紀(jì)八十年代末，哈爾濱市就開始探索采用節(jié)能墻體和節(jié)能建筑體系， 1988 年被建設(shè)部等兩部兩局確定為全國墻體材料改革建筑節(jié)能試點(diǎn)城市，率先用系統(tǒng)工程的方法推進(jìn)建筑節(jié)能和新型墻體材料應(yīng)用。歷經(jīng)二十多年的探索和實(shí)驗(yàn)，哈市在新 建建筑節(jié)能和既有建筑節(jié)能改造方面，已逐步建立起較為系 統(tǒng)、完善的發(fā)展體系，形成一套具有哈爾濱特點(diǎn)的建筑節(jié)能改造 模式。 至 2021 年，哈爾濱市共有存量住宅建筑約 億平方米，其中新建節(jié)能建筑 5200 萬平方米，改造既有節(jié)能建筑 400 多 萬平方米，尚有非節(jié)能住宅建筑 6790 萬平方米。 “十二五”期間，新建建筑要全部執(zhí)行國家節(jié)能標(biāo)準(zhǔn) JGJ 26— 2021，既有建筑改造規(guī)模要進(jìn)一步擴(kuò)大，到“十二五”期末，各省（區(qū)、市）要至少完成具備改造價(jià)值的老舊住宅供熱計(jì)量及節(jié)能改造面積的 35%，鼓勵有條件的?。▍^(qū)、市）提高完成任務(wù) 比例。本項(xiàng)目即黑龍江省下達(dá)哈爾濱市改造目標(biāo)的一部分。 哈爾濱市政府非常重視采暖期的居民供熱，認(rèn)真執(zhí)行黑龍江省供熱管理?xiàng)l例，把居民用熱作為惠民工程，認(rèn)真做好燃煤儲備、供熱質(zhì)量監(jiān)督，保證按時(shí)按期供熱，并把熱費(fèi)由暗補(bǔ)變?yōu)槊餮a(bǔ)，調(diào)動起居民和供熱企業(yè)參與供熱體制改革的積極性。 哈爾濱市城區(qū)供熱目前有四種形式：一是以熱電聯(lián)產(chǎn)為主的集中供熱，這種方式能源利用率較高，能源按品位應(yīng)用最為合理；二是以大型區(qū)域鍋爐房為主的集中供熱，由于熱源集中，便于采取節(jié)能措施降耗，提高能源利用率；三是以中小型鍋爐房為主的集中供熱，這種方式的熱 源能效哈爾濱市 2021 年至 2021 年合同能源管理（ EPC）既有建筑節(jié)能改造項(xiàng)目 20 水平各異，運(yùn)行效率參差不齊；四是以燃?xì)?、電氣、燃油為主的單體分散供熱，這種方式效率低于集中供熱，用電直接采暖的方式?jīng)]有充分利用能源的品位。另外還有少量的以小煤爐、薪柴為主的分散供熱。 2021 年全市熱電聯(lián)產(chǎn)和區(qū)域鍋爐房供熱面積達(dá) 萬平方米，增長 %，集中供熱普及率 72%，比上年提高 5 個(gè)百分點(diǎn)。 本項(xiàng)目完成后，既有居住建筑的采暖供熱仍由原有熱源和熱網(wǎng)系統(tǒng)供給。通過對供熱系統(tǒng)的改造，提高了供熱效率，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能降耗。上述工程屬于公益性民生工程，項(xiàng)目建成 后，不增加新的能耗。雖屬節(jié)能項(xiàng)目，但目前尚不能與全市“十二五”時(shí)期萬元工業(yè)增加值能耗進(jìn)行比較。本項(xiàng)目對當(dāng)?shù)赝瓿晒?jié)能目標(biāo)不產(chǎn)生影響。 哈爾濱市 2021 年至 2021 年合同能源管理（ EPC）既有建筑節(jié)能改造項(xiàng)目 21 4 項(xiàng)目建設(shè)方案節(jié)能評估 采暖居住建筑在冬季為了獲得適于居住的室內(nèi)溫度，必須有持續(xù)穩(wěn)定的得熱途徑。在建筑物總熱量中，采暖供熱設(shè)備的供熱占大多數(shù)，其次為太陽輻射得熱和建筑物內(nèi)部得熱（包括炊事、照明、家電和人體散熱等）。這些熱量的一部分會通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱和門窗縫隙的空氣滲透向室外散失。當(dāng)建筑物的總得熱和總失熱達(dá)到平衡時(shí)，室溫得以 穩(wěn)定維持。所以建筑節(jié)能的技術(shù)路線是最大限度的爭取得熱，最低限度的向外散熱。具體路線為： （ 1） 有效的組團(tuán)規(guī)劃、單體設(shè)計(jì)，從朝向、間距、體形上 可使 建筑物受太陽輻射面積最大 ，但對既有建筑而言，規(guī)劃已成事實(shí)。 （ 2） 加強(qiáng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫，減少傳熱耗熱量 ，特別是影響建筑物耗熱量較大的圍護(hù)結(jié)構(gòu)部分，如外墻、外窗、屋面等。 （ 3）提高門窗的氣密性，減少空氣滲透耗熱量 。 （ 4）加強(qiáng)維護(hù)結(jié)構(gòu)交接部分和熱橋部位的保溫，改善室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量，減少能耗。 （ 5）改善采暖供熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)行管理，提高鍋爐運(yùn)行 效率，加強(qiáng)供熱管網(wǎng)保溫和 調(diào)控 能力 ，提高管網(wǎng)的輸送效率。 （ 6）改造 室內(nèi)采暖系統(tǒng) ，使其具備 室溫調(diào)控功能和用熱計(jì)量手段，實(shí)現(xiàn)行為節(jié)能。 、總平面規(guī)劃對能源消費(fèi)的影響 本項(xiàng)目為既有建筑節(jié)能改造，項(xiàng)目選址應(yīng)選擇具有改造價(jià)值的非節(jié)能哈爾濱市 2021 年至 2021 年合同能源管理（ EPC）既有建筑節(jié)能改造項(xiàng)目 22 小區(qū)，并且大多數(shù)居民具有改造意愿，工程建設(shè)條件、配套工程應(yīng)齊備，以保證改造項(xiàng)目的順利進(jìn)行。 建筑規(guī)劃是實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能的第一步。通過合理組團(tuán)，不僅保證建筑物受太陽輻射得熱最大，還可爭取最優(yōu)的天然采光。通過個(gè)體設(shè)計(jì)確保建筑物體形系數(shù)、窗墻面積比最優(yōu)，以減少失熱。但本項(xiàng)目為既有建筑節(jié)能改造小區(qū)，總體規(guī)劃和個(gè)體設(shè) 計(jì)已成事實(shí)，改造的關(guān)鍵點(diǎn)必然落到圍護(hù)結(jié)構(gòu)改造和供熱系統(tǒng)改造上。 （ 1）圍護(hù)結(jié)構(gòu)改造方案： a）外墻在原 490 厚磚墻的基礎(chǔ)上外貼模塑聚苯板 ，并設(shè)防火隔離帶； b）屋面保溫由原來 120 厚水泥珍珠巖改為擠塑聚苯板 或聚氨酯發(fā)泡保溫防水一體化屋面 ，出屋面管道和出口應(yīng)做 保溫防水 ； c）外窗由空腹鋼窗改為節(jié) 能塑鋼窗，窗框與外墻間應(yīng)做保溫和防水； d）陽臺窗更換為節(jié)能塑鋼窗或陽臺欄板外貼模塑聚苯板保溫 ，防止熱橋產(chǎn)生； e）有條件的單元門應(yīng)采用電子對講保溫門； f）樓梯間隔墻、戶門根據(jù)具體保溫條件 決 定是否做保溫，如隔墻不做保溫，樓梯間外墻應(yīng)與房間外墻保溫相同 ； g）接觸土壤地面保溫 ， 需和用戶協(xié)商，并征得同意 。如不做保溫，應(yīng)加強(qiáng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)其他部分保溫，使建筑物耗熱量指標(biāo)滿足規(guī)范要求。 （ 2）供熱系統(tǒng)改造方案： a）各熱力入口處設(shè)置靜態(tài)水力平衡閥或壓差控制閥； 哈爾濱市 2021 年至 2021 年合同能源管理（ EPC）既有建筑節(jié)能改造項(xiàng)目 23 b）各熱力入口設(shè)置超聲波熱量表作為結(jié)算表； c） 將垂直單管 順流式系統(tǒng)改為垂直單管跨越式系統(tǒng)；將水平單管系統(tǒng)改為水平單管跨越式系統(tǒng)，并在每組散熱器上加裝低阻力兩通恒溫控制閥或三通恒溫控制閥，實(shí)現(xiàn)分室控溫。 d）根據(jù)戶內(nèi)采暖系統(tǒng)的形式不同，加設(shè)不同的熱計(jì)量裝置進(jìn)行熱量分?jǐn)?，如采用“溫度面積法”、“ 戶 用熱量表法”、“通斷時(shí)間面積法”等裝置。 （ 3）改造后建筑物耗熱量指標(biāo)和采暖耗煤量指標(biāo)： 現(xiàn)抽取 7 棟既有建筑 做樣本，其 改造后建筑物耗熱量指標(biāo)和采暖耗煤量指標(biāo)見表 4。 表 4 改造后樣本建筑的能耗指標(biāo) 工程名稱 建筑面積 ㎡ 體形系數(shù) qH W/㎡ η 1 η 2 qc kgce/㎡ 紅旗小區(qū) 3 號樓 紅旗小區(qū) 85號樓 紅旗小區(qū) 40號樓 紅旗小區(qū) 57號樓 安埠小區(qū) 108號樓 安埠小區(qū) 202號樓