北京住宅舒适度与低能耗研究（二）

（今天才发现上次上载的文章有一部分缺矢，现补充如下。）

5．改进方案与建设费用研究

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原始模型的参数研究及修正后模型的能耗模拟结果，对如何改善中国建筑维护结构性能提供了若干改进的可能。但它的可行性还需要综合权衡它的能源效率与成本效益。在基准模型的基础上，我们从四个角度：墙体、屋面、窗户及其它，分九个步骤，从易到难，从低成本到高成本建立起九个组合式模型（表1）。每种组合都考虑了其在中国目前的新建改建项目中的可行性。

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首先利用TAS软件对上述九种组合进行了能耗模拟，并依据2001颁布实施的北京工程建设定额对上述九种方案进行了成本分析。能耗与建设成本的综合比较如图26所示。其中建设成本是人工费及维护结构材料费的总和，不包括系统及设备费用。从节能效果和成本核算两方面看，第一步对原有模型的完善所带来的节能效果最大，同时所需成本最低。在原有维护结构的基础上，夏季加入遮阳和自然通风，冬季采用夜间保温护板，这些措施都可以应用在新建、改建的建筑里。北京地区的空气质量也在政府及相关部门的努力下有所改善，所以实施自然通风是可能的。第二步的改进包括增加外墙及屋面的保温等级，降低窗缝的空气渗透。这是提高能效的有效手段。热负荷降低的程度非常大，冷负荷的降低也高达15%；同时应该看到由此带来的经济成本增加也是显而易见的。从第四步到第九步采用类似的方式不同程度地提高建筑的能效。但从第五步之后，节能的百分比逐步降低。绿色建筑博客th2Ku&D1[&O$v i
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北京地区目前的采暖主要靠煤、天然气和电力；制冷主要靠电力供应。煤是廉价的能源，比电的成本低7.3倍，比天然气的成本低1.9倍。但由于煤对环境的负面影响，用于置换能源的煤的数量正在减少。由此可见，未来能源的成本会更高。

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表2给出了建筑维护结构优化在不同能源方式下的回报年限。分析中每一步都与前一种情况外进行对比的结果。从第一步到第二步，建筑的性价比明显提高；偿还期也仅为一年左右。相反，从第六步到第八步，只是简单地增加了保温材料，并没有提高建筑的能效，但却极大地延长了偿还的期限。绿色建筑博客Xw R:C`G"VG

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本文探讨的是一种进行建筑维护结构优化的方法，并利用建筑热环境模拟软件TAS对设想的方法进行了实际的验证，最后的经济性分析进一步剖析了每一步骤的可行性。基于现有的经济和技术条件，在城市中实现住宅零能耗还是比较困难的。即便是造价高出基准模型一倍的理想方案仍然需要一定的能源供给。北京拥有很丰富的太阳能资源，与自然的沟通协作并随着技术的发展和普及，科学地解决住宅的能耗问题并给居住者更多的关怀是完全可能的。以上的分析提出了一种思路，希望在建筑设计及建筑改造过程中可以起到抛砖引玉的作用，探索北京住宅的舒适度与低能耗之间最佳结合的方法。