基于全寿命周期的绿色建筑优选决策模型研究

韩 笑，李百毅，付晓慧

(西南交通大学建筑学院，四川成都610031)

20世纪70年代，发达国家的学者们争相提出绿色建筑的概念[2］[3］，这是因为，绿色建筑是我国建筑业由传统高消耗型发展模式向高效生态型发展模式转变的必由之路，也是当今世界建筑的主导趋势[1］。然而，在推进绿色建筑的决策过程中因缺乏绿色建筑费用－效益的决策分析模型与方法，也无法定量分析出绿色建筑的投入所带来的增值，为项目开发新增了不确定因素，以至于出现了目前所存在的“有心，但望而却步”现状。要解决这个问题，急需有关绿色建筑的费用－效益量化信息，政府或投资者则根据这个分析决策模型提供的费用－效益信息，判断决策是否采用该项绿色建筑技术进行投资，客户则可根据它以便做出是否购买的决定，政府还可以用来综合评价这项采用绿色建筑技术的项目带来的社会效益。

1 绿色建筑优选决策模型

(1)根据《绿色建筑评价标准》中节地与室外环境、节水与水资源利用、节材与材料利用、节能与能源利用和室内环境质量，运营管理提出相关的绿色建筑技术措施，并建立一个绿色居住建筑费用效益的数据库，用以分析、比较绿色建筑和传统建筑的建设费用差异和效益的差异。

(2)确定绿色建筑费用－效益决策方法。

绿色建筑决策模型是以费用效益分析为核心，它要求对建设项目所带来的经济效益和社会效益进行计算预测。将绿色建筑的费用和效益根据各自形成的时间，计算其现值。用现值进行费用和效益的比较，根据结果分析判断方案可行性程度。

本文根据绿色建筑的费用效益有些考虑的时间段很短或时间因素不很重要，有些需要考虑绿色建筑的整个寿命周期的特点，确定了静态和动态相结合的费用－效益评价方法。当外部经济性存在时，由于社会分享了绿色建筑产品的外部效益，因而绿色建筑产品的有效供给往往不能满足社会的需求，整个社会也就不能达到帕累托最优。要使绿色建筑的大力推广，就必须采取一定措施使外部收益内部化。在成本和效益发生在不同时间的情况下，本研究引入动态成本和效益的概念来评价时间对成本和效益的影响。为了使不同时间发生的成本和效益具有可比性，本文的处理方式是将成本和效益都折算成现值。效益现值之和大于成本现值之和的项目是可取项目。在对绿色建筑成本效益进行评价时，分别从开发商NPV1、客户NPV2和社会NPV3的角度来分析拟定项目具有的成本项和效益项，具体公式如下。

式中:C1为绿色建筑较之传统建筑的开发商所需增量成本;C2为绿色建筑较之传统建筑的客户所需增量成本;E1为绿色建筑较之传统建筑开发商所节约的费用之和(包括运行费用、维护费用、管理费用等);E2为绿色建筑较之传统建筑客户所节约的费用之和(包括运行费用、维护费用、管理费用等);E3为绿色建筑较之传统建筑所带来的社会效益之和(包括节能、节水、节材、固碳、释氧、污染物减排等);i为折现率;n为绿色建筑的全寿命周期。

传统建筑与绿色建筑之间属于互斥方案，NPV＞0，即是方案可行的条件。结合到本论文来看，不同的绿色建筑方案对应不同的C、E。当NPV=0时，即是绿色建筑成本的最大值，所以绿色建筑的合理增量成本范围是(Cc，(Cl)Max)，Cc为传统建筑的成本费用。

2 绿色建筑优选决策系统

本文己提出对基于全寿命绿色建筑优选决策模型。为了能够便于决策分析通过绿色建筑优选决策系统来计算全寿命费用与效益，来实现对绿色建筑设计方案综合评价和优选，使得结果简单明了。绿色建筑优选决策系统流程如图1。

绿色建筑优选决策系统运行步骤如下:

(1)用户可参照绿色建筑评价标准选定节地与室外环境、节能与能源利用、节材与材料利用、节水与水资源利用以及室内环境质量，运营管理中相应的绿色建筑技术措施。

(2)用户根据所选的绿色建筑技术措施输入相应的参数，比如选用了透水型混凝土路面，则需要输入所铺设的面积;选用了地源热泵系统，则需要输入空调面积(图2)。

图1 绿色建筑优选决策系统流程

图2 绿色建筑优选决策系统输入参数界面

(3)系统会根据用户输入的数据自动和绿色建筑技术费用效益数据库中的数据进行匹配并进行计算(图3)。

图3 绿色建筑增量投资费用以及效益分析数据库

(4)系统将根据用户输入的参数在后台计算运行得出相应绿色建筑技术方案的费用效益信息(图4)。

(5)根据得出的费用效益信息，可以进一步得出对于不同用户(开发商、客户、政府)的费用效益现值比较，得出结论。用户可以根据费用效益进行不同绿色建筑技术的组合，经过净现值NPV的比较可以得出最优的绿色建筑技术措施的组合方案(图5)。

图4 绿色建筑优选决策系统费用效益界面

图5 绿色建筑优选决策系统费用效益决策分析界面

从开发商，客户和社会角度进行费用效益分析时一般会出现三种情况:

①NPV1＜0，NPV2≥0，NPV3≥0，产生这种情况的原因是建设绿色建筑的大部分的效益对开发商来说是外部效益，主要被使用的客户和社会获得。因此，从客户和社会角度进行分析推行绿色建筑是可行的，但从开发商角度分析却不可行。这也许是政府、客户和开发商对待绿色建筑的态度和行为不一致的主要原因之一。在这种情况下，要推广绿色建筑政府应该采取一定措施或优惠政策对开发商进行一定的补偿，其补偿的限度是使开发商的费用效益评分析成为可行，即使NPV1≥0。

②NPV1≥0，NPV2≥0，NPV3≥0，产生这种情况是建设绿色建筑不仅开发商可以获得内部收益，而且客户以及社会也获得社会效益，是一种双赢的局面，绿色建筑推广的最佳情况。

③NPV1＜0，NPV2﹤ 0，NPV3＜0，产生这种情况是建设绿色建筑开发商、客户和社会都没有获得收益，此时绿色建筑没有推广的必要。

[1]清华大学建筑节能研究中心．中国建筑节能年度发展研究报告2009[M］．北京:中国建筑工业出版社，2009.1

[2]Petersen TD．Proceedings of the Third International Conference on Sustainable Building;Sustainable Building 2002．Oslo，Norway，23－25;September 2002

[3]白胜芳．国外绿色建筑对中国的启示[J］．绿色中国(理论版)，2005(19)