農(nóng)村建筑節(jié)能改造經(jīng)濟(jì)分析

農(nóng)村建筑節(jié)能改造經(jīng)濟(jì)分析酒泉地區(qū)冬季寒冷且漫長(zhǎng)，晝夜溫差較大，農(nóng)村既有建筑大都屬于無設(shè)計(jì)、無正規(guī)圖紙、無有資質(zhì)的施工單位、無監(jiān)管的設(shè)計(jì)施工狀態(tài)，經(jīng)調(diào)查大多建筑在施工過程中均未采納保溫工程做法，熱損失很大，冬季居民大都采納燃煤取暖，造成了大量的能源鋪張和嚴(yán)峻大氣污染。在長(zhǎng)達(dá)五個(gè)多月的冬季里，因室內(nèi)溫度較低，居民的生活舒適度很差。

本論述調(diào)查了酒泉地區(qū)農(nóng)村住宅節(jié)能和采暖現(xiàn)狀，分析了農(nóng)村住宅節(jié)能改造的主要指標(biāo)、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，以一棟典型的民居進(jìn)行了經(jīng)濟(jì)效益核算，得出了結(jié)論。同時(shí)從政府宣揚(yáng)、監(jiān)管、服務(wù)和節(jié)能改造技術(shù)應(yīng)用方面提出了加快農(nóng)村建筑節(jié)能改造的措施，為本地區(qū)乃至北方寒冷地區(qū)農(nóng)村民居節(jié)能改造供應(yīng)了依據(jù)。

1農(nóng)村住宅的基本現(xiàn)狀

酒泉地區(qū)位于中國(guó)西部，屬大陸性干旱氣候，該地區(qū)夏季酷熱干燥，最高溫度度30℃，冬季寒冷漫長(zhǎng)，最低氣溫可達(dá)-30℃，年均溫3.9℃～9.3℃。經(jīng)普查，酒泉地區(qū)68個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)、435個(gè)村，涉及農(nóng)戶162971戶、609066人，住宅149127處，其中：居住平房150240戶，16307923m2，樓房1044幢、459545m2。本地區(qū)農(nóng)村住宅在建設(shè)過程中普遍存在著無規(guī)劃、無設(shè)計(jì)、施工水平低的問題。由于采納的建筑材料大都是土木或者黏土磚承重，窗戶采納單層玻璃，建筑材料傳熱系數(shù)大，且未實(shí)行任何保溫隔熱措施，在長(zhǎng)達(dá)五個(gè)多月的采暖期內(nèi)，不僅消耗了大量的能源，也對(duì)環(huán)境造成了極大的污染，在漫長(zhǎng)的冬季居民的生活舒適度較差。

2酒泉地區(qū)農(nóng)村住房節(jié)能現(xiàn)狀調(diào)查分析

經(jīng)調(diào)查，酒泉地區(qū)農(nóng)村住宅的熱損失主要發(fā)生在外墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)、門窗、屋頂和地面。其中外墻和門窗為熱損失的主要位置，約占總量的80%，依據(jù)熱傳導(dǎo)系數(shù)和熱損失測(cè)算，屋頂?shù)臒釗p失約為20%，門窗熱損失量約為30%-40%，外墻熱損失約為40%-50%，地面熱損失約為5%，熱損失途徑圖見圖1所示。

2.1屋頂節(jié)能現(xiàn)狀分析

酒泉地區(qū)農(nóng)村現(xiàn)有住房中，屋頂主要實(shí)行木屋架、預(yù)制板、現(xiàn)澆板三種形式。木屋架屋頂結(jié)構(gòu)是最為古老的結(jié)構(gòu)形式，20世紀(jì)80年月以前建筑的房屋多采納此結(jié)構(gòu)。木屋架屋蓋是通過檁條和椽形成受力骨架，在其上鋪設(shè)稻草或木板，再鋪一層麥秸泥，最上面一層為防水氈形成單坡屋頂，因本地區(qū)降雨量較少，所以一般都不采納弧形屋面瓦排水，經(jīng)測(cè)定該屋頂?shù)臒醾鲗?dǎo)系數(shù)為0.99W/（m2?℃）。預(yù)制板結(jié)構(gòu)屋頂為在傳統(tǒng)預(yù)制板上面鋪設(shè)油氈和瀝青形成三氈四油的防水層屋面，因預(yù)制板的人傳導(dǎo)力量較大，熱傳導(dǎo)系數(shù)為1.75W/（m2?℃），現(xiàn)澆屋頂采納ABS防水+水泥沙漿找平層（20mm）現(xiàn)澆鋼筋混凝土板做法。該方法做工簡(jiǎn)單，造價(jià)較高在農(nóng)村建筑中采納較少，因在結(jié)構(gòu)中缺少保溫層所以熱損較大，熱傳導(dǎo)系數(shù)為1.52W/（m2?℃），由此可知這些傳統(tǒng)屋面熱損大，保溫性能較差，均不能滿意節(jié)能的要求。

2.2墻體節(jié)能現(xiàn)狀分析

在酒泉村鎮(zhèn)，早期民居外墻大都采納土柸墻或者夯土墻外加涂料粉刷，墻體厚度約在400mm,經(jīng)測(cè)定其傳熱系數(shù)為1.76W/（m2?℃），20世紀(jì)90年月后新建的房屋部分采納了粘土磚外墻加水泥砂漿面層的做法，墻厚有370mm和240mm兩種，其傳熱系數(shù)為1.57W/（m2?℃），近年來新建的建筑部分采納了燒結(jié)多孔磚外墻，保溫性能有了肯定的提高。

2.3門窗節(jié)能現(xiàn)狀分析

在傳統(tǒng)的土木結(jié)構(gòu)房屋中，門窗大都采納平開雙扇木門窗，經(jīng)測(cè)定木門窗傳熱系數(shù)為4.8W/（m2?℃），木門窗其變形嚴(yán)峻和封閉性差等緣由，室內(nèi)形狀成巨大的熱交換，熱損特別嚴(yán)峻，所以熱傳導(dǎo)系數(shù)不能反映實(shí)際熱損失量，此類門窗已漸漸退出農(nóng)村建筑。近年來新建的農(nóng)村建筑門窗大都采納了單層玻璃塑鋼或者鋁合金門窗，與木門窗相比，因其開啟方式和封閉性熱損較小，但因一般單層玻璃熱阻小使得保溫性能很差，經(jīng)測(cè)定，其傳熱系數(shù)在4.7～6.4W/（m2?℃）之間，因此，門窗的節(jié)能改造也成為了重點(diǎn)內(nèi)容。

3節(jié)能改造的意義

通過對(duì)農(nóng)村建筑進(jìn)行節(jié)能改造，不僅能制造巨大的經(jīng)濟(jì)效益，也能在節(jié)能減排、削減環(huán)境污染、提高生活質(zhì)量和加快新農(nóng)村建設(shè)方面取得巨大社會(huì)效益。

3.1經(jīng)濟(jì)效益

除了能帶來巨大的環(huán)境效益和社會(huì)效益外，農(nóng)村既有建筑節(jié)能改造還能帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益。本地區(qū)冬季采暖主要采納爐灶燒煤采暖形式，經(jīng)節(jié)能改造后，能源消耗削減到原基礎(chǔ)的約60%，從單個(gè)農(nóng)戶測(cè)算，每年能為老百姓削減50%以上的采暖費(fèi)用。從整個(gè)酒泉地區(qū)來看，在現(xiàn)有大約20000000m2農(nóng)村住宅面積中，一個(gè)農(nóng)戶一個(gè)采暖期消耗煤量約為4t，以現(xiàn)行國(guó)家節(jié)能改造標(biāo)準(zhǔn)65%來計(jì)算，改造后煤耗可削減到1.4t，按2023年煤炭?jī)r(jià)格600元/t來計(jì)算，一個(gè)采暖期一戶居民可節(jié)約2.6t煤和1560元錢，在節(jié)能和削減采暖開支方面有巨大的效益。

3.2環(huán)境效益

燒煤小鍋爐和火爐是本地區(qū)農(nóng)村采暖的最主要的取暖方式，近幾年多地消失了農(nóng)村包圍城市大氣污染的嚴(yán)峻狀況，因農(nóng)村采暖用煤質(zhì)量差，劣質(zhì)且污染嚴(yán)峻的煙煤占農(nóng)村燃煤的約70%，采暖過程中產(chǎn)生大量的的二氧化碳和二氧化硫，按每噸煤排放2.4t二氧化碳、1.68kg二氧化硫、13kg粉塵排放標(biāo)準(zhǔn)，一個(gè)約5000戶的小鎮(zhèn)，節(jié)能改造后，每個(gè)采暖期可削減二氧化碳排放31200t、二氧化硫排放21840kg、粉塵169000kg，在節(jié)能減排和削減大氣污染方面具有較大的社會(huì)效益。

4既有建筑節(jié)能改造的經(jīng)濟(jì)分析

4.1節(jié)能改造的投資成本

現(xiàn)以酒泉市某村鎮(zhèn)一典型獨(dú)棟民宅為例，該建筑為兩層磚混結(jié)構(gòu)，建筑面積230m2，節(jié)能改造的投資主要有保溫隔熱墻施工、屋面保溫隔熱施工、窗戶改造等費(fèi)用。改造方案為，窗戶采納增加一層鋁合金窗，維護(hù)結(jié)構(gòu)采納外墻保溫措施，屋頂因保溫達(dá)標(biāo)不改造，按目前本地區(qū)市場(chǎng)價(jià)格，該建筑改造成本核算見表1所示。從表可以看出，該民宅節(jié)能改造中，材料費(fèi)用和施工費(fèi)用共計(jì)為21836.8元。

4.2改造后熱耗量及節(jié)煤效益

考慮改造后的傳熱系數(shù)，以采暖期室內(nèi)溫度18℃，150d采暖期平均溫度-8℃，按《居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》來計(jì)算，改造后圍護(hù)結(jié)構(gòu)可以節(jié)省能量18000kW?h，窗戶的改造可節(jié)省5380kW?h。將節(jié)省的能量按下式換算為節(jié)煤效益。G=Qj+Hc+R+1000×P式中：G—節(jié)煤效益;Qj—為節(jié)能量（kW?h）Hc—煤熱值（8.14kW?h/kg）R—轉(zhuǎn)換系數(shù)（0.7143）P—燃煤市場(chǎng)價(jià)（按2023年價(jià)格600元/t）。按上式計(jì)算得出，該民宅年節(jié)煤效益為1917.3元/年，考慮節(jié)能改造投資成本和節(jié)煤效益，投資回收期約為11年。

5加快酒泉農(nóng)村既有建筑節(jié)能改造的對(duì)策

目前農(nóng)村地區(qū)節(jié)能改造的瓶頸主要在于農(nóng)夫技能意識(shí)淡薄、政府服務(wù)監(jiān)管不到位和投資回收期長(zhǎng)等三個(gè)方面，所以要加快推動(dòng)本地區(qū)農(nóng)村既有建筑節(jié)能改造主要從節(jié)能意識(shí)培育、明確改造方向、完善管理機(jī)制等三個(gè)方面入手。

5.1加大宣揚(yáng)力度，培育節(jié)能意識(shí)

目前,建筑行業(yè)在節(jié)能方面主要對(duì)城市建筑在設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理等方面進(jìn)行了監(jiān)管，一般民眾對(duì)建立節(jié)省型社會(huì)還停留在了解層面，將節(jié)能改造對(duì)節(jié)省能源、經(jīng)濟(jì)可持續(xù)進(jìn)展、愛護(hù)環(huán)境等問題有針對(duì)性地進(jìn)行宣揚(yáng)。政府要在村鎮(zhèn)公共建筑節(jié)能改造方面進(jìn)行示范引導(dǎo)，提高全民節(jié)能意識(shí)。

5.2把握改造重點(diǎn)，明確改造方向

為推動(dòng)農(nóng)村既有建筑節(jié)能改造工作，首先應(yīng)建立一套具有地域針對(duì)性的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)農(nóng)村建筑節(jié)能改造的依據(jù)、標(biāo)準(zhǔn)和節(jié)能改造所要達(dá)到的要求進(jìn)行明確，標(biāo)準(zhǔn)將為政府制定節(jié)能改造的相關(guān)政策供應(yīng)依據(jù)，明確節(jié)能改造的方向。同時(shí)，將節(jié)能改造的方向首先放在社區(qū)、學(xué)校、醫(yī)院的公共建筑，然后漸漸向民居推廣，建設(shè)一批節(jié)能改造項(xiàng)目，做到很好的示范效果，逐步推動(dòng)農(nóng)村既有建筑節(jié)能工造工作。

5.3加強(qiáng)節(jié)能管理，完善政府管理機(jī)制

當(dāng)?shù)卣罁?jù)中央出臺(tái)的《北方采暖區(qū)既有居住建筑供熱計(jì)量及節(jié)能改造嘉獎(jiǎng)資金管理暫行方法》、《財(cái)政部、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部關(guān)于進(jìn)一步深化開展北方采暖地區(qū)既有居住建筑供熱計(jì)量及節(jié)能改造工作的通知》等政策，理清農(nóng)村建筑節(jié)能改造的管理機(jī)構(gòu)、明確節(jié)能改造的優(yōu)待政策和申報(bào)流程，健全組織管理體系，穩(wěn)步推動(dòng)區(qū)域內(nèi)農(nóng)村建筑節(jié)能改造工作。

農(nóng)村民居因住戶相對(duì)分散，大都采納獨(dú)棟的形式，因此熱損失較大，改造回收期較長(zhǎng)，但綜合考慮建筑物壽命、冬季舒適度