北方既有居住建筑节能改造项目技术经济评价研究

第 1 章 绪论

1.1研究背景及意义

近年来，全球能源危机日益加剧，而我国是能耗大国，其中既有建筑能耗相当严重，尤其是年代比较久远的建筑。截至到 2021 年，我国城镇节能建筑仅占既有建筑总面积的 23%。由此可见，对既有建筑节能改造刻不容缓。国家政府也相继出台各项政策法规，来确保既有建筑节能改造项目的顺利进行。我国在 1986 年就出台《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》，虽然该标准已经作废，其内容在这里不再赘述，但是这是我国首次推出的节能标准，所以其意义重大。随后，在 2004 年，国家发展和改革委员会编制了《节能中长期专项规划》[1]，在《规划》中指出与我国环境气候相似的国家相比，我国单位建筑面积采暖能耗是其 2 到 3 倍。并在最后确定建筑物将会是节能的重点领域和对象之一，而且提倡既有居住建筑和公共建筑的节能改造实施。中国共产党在 2005 年第十六届中央委员会第五次全体会议通过《中共中央对于制定十一五;规划的提议》，《提议》中提出要建立节约友好型社会，对高污染和高能耗的工艺实行强制淘汰，同时，强化民众的节约意识[2]。2006 年，国务院通过《国务院对于加强节能工作的决定》，在《决定》里的抓好重点领域节能中提到要积极开展既有建筑节能改造[3]。2007 年，国务院发布《节能减排综合性工作方案》，《方案》在全面实施重点工程中提到要推动北方采暖区既有居住建筑节能改造，要求主要是供热计量和节能改造要达到 1.5 亿平方米，并且还提出要加强群众节能减排意识，加大宣传力度。同时还要加强政策法规的设立。而且还要加大政府资金投入来激励节能减排在我国的实施[4]。在 2007 年 10 月 28 日修订通过的《中华人民共和国节约能源法》中指出：建筑节能规划应当包括既有建筑节能改造计划而且国家激励在新建建筑和既有建筑节能改造中使用新型技术和材料，比如：新型节能建筑材料像新型墙体材料和节能设备、可再生能源利用系统安装和使用像太阳能等。2021 年，国务院发布《十二五;节能减排综合性工作方案》，在《方案》中提出要加强建筑节能的管理，并且继续促进其发展。合理制定绿色建筑节能的行动方案并予以实施。要想全面推进建筑节能，需要从规划、法规、技术、标准、设计等方面进行。同时还提出要在供热计量和节能改造等方面来推进北方采暖地区既有建筑节能改造，并且还要实施节能暖房;工程和实行供热计量收费和能耗定额管理，改造供热老旧管网也会成为重点[5]。

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1.2国内外研究现状

王金菊、闰雪晶、陈戈止对当前技术经济研究发展现状进行总结，发现目前对于技术经济的研究领域宽泛，研究内容已经开始与国际化接轨。并对这种多样化的现象进行分析，可持续发展集中将会是技术经济学研究的趋势[6]。蔡跃洲对技术经济的发展演变进行了概述，并对未来的发展方向进行了预测。其认为在未来的发展方向有以下几个方面：一是自主创新将成为新时代技术经济主要研究的方向；二是以节能减排、环境保护为核心的主要领域将会是技术经济研究的重点；三是循环经济因为在技术和经济两个方面都具有研究的实际意义将会作为技术经济的重点研究对象；四是在全球一体化的背景下，如何应对国际技术转移也将会成为技术经济主要研究对象。作者还提出在对项目技术经济评价研究中，系统论将会占据越来越重要的地位，并且要对其进行定量与定性相结合的方法来分析。在对项目进行研究时，要考虑社会等方面的因素[7]。金龙、杨星光、姚浩对绿色建筑项目的节水、节地、节能和节材这几个方面进行技术经济评价，采用的方法是对这四个方面进行费用效益分析。并最后通过投资净现值来判断该项目是否经济可行[8]。徐雪主要是研究旅游项目技术经济论证，主要是从技术经济、生态、社会等方面进行预测，其目的是想提高旅游项目成功率。开发者的实力与资格和对于旅游资源的调查作为其论证的重点内容[9]。

第 2 章 相关理论基础

2.1 技术经济相关理论

由于技术经济学是一门新兴学科，所以在学术界一直都对其研究对象存在不同的观点，将这些观点概括为:效果论、关系论、因素论、增长论、综合论[31]。技术经济学是研究技术中的方案、政策、规则和措施的经济效果的学科，这种观点偏重于微观领域，主要研究的是通过对各个技术方案中的经济效果进行评价，从而选取最优方案。其理论方法主要包括：技术选择和经济评价。技术经济评价研究技术中的经济和经济中的技术，两者密不可分，不能单独进行研究。对项目进行技术经济评价，要具备多学科的知识对其进行深层次的挖掘。技术经济学研究领域主要有以下几个观点：效果论、关系论、因素论、增长论和综合论。本论文对于北方既有居住建筑技术经济评价主要立足于综合论，在构建评价指标体系时，对其进行多方面的考虑，包括：技术因素、经济因素和社会因素等。技术经济评价所研究的内容是社会经济实践中所存在的各类技术经济活动问题。本文对北方既有居住建筑节能改造项目技术经济评价是以降低既有居住建筑节能改造失败的风险为目的而进行研究的，其解决的是实际问题，具有应用性。在进行技术经济评价时，要对其研究对象进行总体的认识，把其看成一个系统，周密而且详细的分析其各个组成部分，把握主体，确定其评价指标体系。技术经济评价研究要是在方案实施前进行的，其会存在一些未知因素，要对其进行预先估计，增加方案成功的几率[32]。本文所研究的北方既有居住建筑节能改造项目技术经济评价就是在其在改造前进行的。

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2.2 方法基础

目前，对于权重的求取与评价的方法有很多，他们在处理数据时各有各的特点，本节主要是对常用的方法进行介绍，为以后在选取方法时做准备。层次分析法（AHP）是一种定量与定性相结合的方法，在 20 世纪 70 年代由美国著名的运筹学家 T.L.Satty 等人提出。这是一种主观赋权法。其特点是将复杂的决策问题经过对其内在本质等全面分析后，对其进行梳理，进而构建一个层次结构模型。此方法旨在能够简易解决多决策、多目标的复杂决策问题。在此过程中运用较少的定量信息，把决策的思维过程数学化，进而得出决策结果。换句话说，层次分析法是指将决策问题的相关内容进行分层处理，将其分解成为：目标、准则和方案等，并用一定标度对人的主观判断进行客观量化。当人的定性判断能够起到重要作用或者是对决策结果能够直接准确计量时，这对于层次分析法来说是十分适用的。它通过数学分析把人的思维过程层次化、数量化，并且为分析、决策、预报或控制提供定量的依据。其步骤大致是：一是构造层次分析结构，二是构造判断矩阵，三是判断矩阵的一致性检验，四是层次单排序，五是层次总排序，最后是做出决策[33]。

第 3 章 北方既有居住建筑节能改造项目概况...........15

3.1 北方地区气候概况.... 15

3.2 既有居住建筑节能改造项目概况.... 15

3.2.1 节能改造项目内容........... 15

3.2.2 节能改造项目工作安排........... 16

3.3 既有居住建筑节能改造项目技术经济评价现状........ 17

第 4 章 北方既有居住建筑节能改造项目技术经济......19

4.1 构建评价指标体系原则 .... 19

4.2 北方既有居住建筑节能改造项目技术经济评价指标初选 .... 19

4.3 评价指标筛选 .... 21

4.4 评价指标度量说明 .... 24

4.5 确定权重系数 .... 26

第 5 章 北方既有居住建筑节能改造项目技术经济评价模型..........34

5.1 模型构建目的 .... 34

5.2 评价方法选择 .... 34

5.3 北方既有居住建筑节能改造项目技术经济评价模型构建 .... 35

5.4 北方既有居住建筑节能改造项目实施对策 .... 37

第 6 章 例证分析

北方既有居住建筑节能改造项目技术经济评价是对项目改造前对各个方案进行评价，从而选取最优方案。本文选取两个已经完成的北方既有居住建筑节能改造项目，这两个项目一个是改造成功项目，一个是改造失败项目。成功项目选择的是河北省唐山市河北一号小区 509 号楼，此项目称为项目一；失败项目选择的是山西省太原市丰硕苑小区 14 号楼，此项目称为项目二。这两个项目都是中德技术合作既有建筑节能改造项目;，中德合作项目的执行时间是 2005 年到 2008 年，其总费用是 1000 万欧元，由双方共同承担。选取原因是：一是前期改造检测数据完全；二是项目成功与否已经明确；三是用改造成功与失败项目来验证本文所建立的评价模型更具有说服力；四是示范项目更具有代表性。以下项目介绍中给出的数值为《既有居住建筑节能改造评估报告》中给出[41]。本文选取河北一号小区作为项目一，其位于河北省唐山市，河北省唐山市地处渤海湾中心地带，属于暖温带半湿润季风气候，年平均气温为12.5℃，极端气温最高32.9℃，最低气温为零下 14.8℃。项目一由于是 1978 年唐山大地震后所建，所以具有很强的抗震性。河北一号小区 509 号楼有 5 层楼，三个单元，共 45 户，经计算其建筑面积为2156m2[42]。项目一在改造前的基本现实在此先稍微介绍一下，该建筑没有地下室，楼宇门也已经不存在。经查看其原有平屋面为钢筋混凝土楼板，而且局部的保温层已经湿透。预制外墙板包括：11cm 厚的钢筋混凝土、12cm 厚轻质混凝土夹心层和 4cm 厚的砂浆层。大部分居民将原来的单玻空腹钢窗换成了铝合金或塑钢窗，还有一些居民在外面又装了一樘窗，有些是单玻窗，还有些是双膛窗。整个外围护结构存在许多问题，包括：不密封、结露和防水失效。采暖系统为垂直单管系统，并且没有温度调节手段。下面根据评价指标体系，对项目一进行有针对性的介绍。

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结论

我国是能耗大国，面对全球能源危机，北方既有居住建筑节能改造项目势在必行。北方既有居住建筑节能改造项目紧随我国节能减排的脚步，并且在这一方面也做出了贡献。本文为了保证项目能够顺利的实施，在项目开始实施前对其进行技术经济评价。本文主要的研究结论有：

（1）本文通过翻阅大量文献与相关政策法规，并且收集以往既有居住建筑节能改造项目的调查数据与实施方案，并对其进行对比和反复斟酌，从技术性、经济性和社会性等三方面建立了北方既有居住建筑节能改造项目技术经济评价指标体系。对于降低既有居住建筑节能改造项目盲目改造风险有很大贡献。本文所构建的北方既有居住建筑节能改造项目技术经济评价指标体系就是在项目改造前对各个改造方案进行评价，选取最优方案，降低改造失败的风险。

（2）对计算权重的各个方法进行比较，选出层次分析法来计算权重。同样，对各个评价方法进行比较，挑选出适宜本文的模糊综合评判法来进行评价。通过层次分析法，计算出各个单层次权重与总权重。并且在对指标进行模糊评判时，请 10 位专家以调查问卷的形式对评价指标体系中第三层进行单因素评价，构成模糊评判矩阵。

（3）本文为了使改造方案的评价结果符合要求，为方案制定人员提供几点实施对策。这几点实施对策主要是根据评价指标体系而提出的，执行这些实施对策能够在一定程度上提高方案通过率，减少专家任务量。这些实施对策能够给方案制定人员提供一些参考意见和在制定方案时应该注意的地方。

（4）因为本文所构建的评价指标体系是用于方案选择的，但是由于实地勘察检测的局限性与实地调查数据的缺失性，本文选择的实例是已经改造完成的项目。为了体现本方案具有选取优的能力，所以本文选择两个实例，这两个实例一个是成功案例，一个是失败案例。通过对两个实例进行技术经济评价，评价结果与实际情况是吻合的，所以本评价指标构建是合理的、科学的。并在最后，对于可行实例提出一些改进对策，使其节能改造的效果会更好。

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参考文献（略）