基于低碳技术的农村住宅建筑费用效益研究

彭雁南

摘要：随着社会的进步，人们高度关注低碳环保问题，同时频繁出现的异常天气也给人们的生活带来极大影响。将低碳技术运用于农村住宅建筑，创造良好的经济社会效益，同时大幅提升农村居民的人居环境舒适性。借助费用效益分析农村住宅建筑中引入低碳技术的实用性和可行性，为综合评估农村新型住宅提供一定的依据。

关键词： 低碳技术 农村住宅 费用效益

目前，低碳技术在众多行业和领域得到了高速的发展，诸如交通、石油化工、冶炼制造、电力等行业通过利用新能源、可再生能源以及运用CO2捕获与埋存技术来对温室气体的排放进行有效的控制。同样，经过长期的发展在建筑领域也形成了一套以保证人居环境舒适性为前提的建筑低碳技术，从建筑材料、设备设施的选择，施工建造工艺的优化以及建成后维护使用的整个生命周期内，对传统化石能源的需求大幅减少，综合提升能源的有效利用率，从而将建筑的CO2排放量控制在较低水平。

一、农村住宅的节能分析

（一）墙体节能

墙体在建筑围护结构中总面积占比最大，其节能优劣直接关系到整个建筑物的节能效果。传统农宅使用的是普通烧结粘土砖，一砖墙的传热系数约1.94W/m2·K。而新型材料加气混凝土砌块，其200mm厚墙体的保温效果能达到普通烧结粘土砖二砖墙的保温效果，同时加气混凝土砌块的自重轻、防火性好，良好的隔热性能有效地降低墙体厚度，既省材又省空间[1]。墙体保温材料在农宅中可以将稻草、麦秸秆等生态材料经防潮、防腐及防虫处理后使用，这些材料取材易、成本低、导热系数低且具有较好的耐久性。

（二）窗户节能

建筑围护结构中，窗户与房屋的隔热保温和隔声等性能密切相关，约占整个围护结构总面积的20%～30%，但是其热量的散失量达到整个围护结构散失量的50%以上。在进行新农宅建造时，通过加强对窗墙比的控制，适当缩小窗的面积，以减少热量损失。同时，窗的朝向不同所造成的热量不尽相同，农宅通常是南北朝向的，为避免日晒，通常不在东西向布设窗户 [2]。在窗的气密性方面应做好窗洞与窗框间缝隙的的封堵，可以选用泡沫、矿棉等保温材料进行填缝，并在槽口处用密封胶封堵，保证窗户的气密性。

（三）屋顶节能

屋顶的热工性能主要取决于屋面的保温性能，宜在屋面的楼板外侧设置保温材料，这种布置还能避免屋顶构造层内部出现冷凝与冻结。在进行屋顶保温材料的选择时，要综合考虑其抗压性、导热性、渗透性等。在农宅建造时，可将水泥与植物秸秆进行发泡处理，生产植物纤维水泥复合板其内部产生大量小气泡能使保温性得到提升。

二、农村住宅建设中能源利用技术

太阳能及沼气作为清洁能源在农宅中能很好的发挥经济和环境效益。太阳能热水技术由太阳能集热系统与热水分配系统组成，在充足的阳光下，可使水温上升到45—90℃，热水保存到储热水箱，通过热水管道输送给用户，太阳能热水系统投入运行后可全年使用，节能效果显著。早在上世纪五六十年代，农村地区就开始利用沼气，农村有丰富的沼气原材料，将其用作沼气原材料既能生产能源又可减少环境污染，同时沼液沼渣也是优质的有机肥，且每立方沼气充分燃烧产生的热量相当于0.7kg无烟煤燃烧产生的热量[3]。

三、低碳技术的农村住宅费用效益分析

低碳农宅的费用效益分析需要建立适宜的指标体系。在进行费用分析时，需考虑建造及维护的直接费用和间接费用，直接费用主要有初始投资、维护使用费，间接费用主要有环保治理费、管理与科技投入等。在进行效益分析时应综合考虑经济效益、环境效益以及社会效益[4]。

（一）低碳农宅全寿命期费用分析

由于低碳农宅的前期投入较大，而效益需在使用中逐步体现，因而从其全寿命期进行分析更为合理，全寿命期需经历较长时间，应考虑资金的时间价值，确保分析的科学性，具体计算如下：

[LCC=C1+t=1TC2×PV1-S×PV] （3-1）

其中：C1——初始投资；C2——维护使用费；S——资产残值；PV、PV1——折现系数；T——时间；[i]——社会折现率。

（二）低碳农宅效益量化分析

通过计算低碳技术带来的经济、社会及环境效益来进行效益量化分析。在分析环境保护费的投入与产出时，因其不能直接用市场价格表示，可采用替代法来量化。直接效益的量化可通过生产率法进行计算，当环境质量发生变化时，与其相关的产品产值与利润会相应改变，以此判定环境质量的经济效益（损失），具体计算如下：

[V=（k=1mPkQk-k=1mCkQk）x-（k=1mPkQk-k=1mCkQk）y] （3-2）

其中：P、C、Q——单位产品价格、成本、产量；k——产品种类数；x——环境质量改变前状况；y——环境质量改变后状况。V——环境效益。

间接效益可借助疾病成本法、人力资本法、机会成本法、替代市场法、意愿调查法等进行量化。其中，机会成本针对某具备多用途的资源当用在某特定用途时，放弃用于其他用途而产生的最大经济损失。

（三）低碳农宅费用效益综合评价

在进行低碳农宅的费用效益评价时，可以采用净现值（NPV）、内部收益率（IRR）、投资回收期、效益费用比等方法。

将农宅整个生命期内的效益和费用折现至当前评价时点，即为其净现值，可表示为：

[NPV=t=0n（CIt-COt）（1+i）-t] （3-3）

其中：CIt —第t年现金流入量；COt—第t年现金流出量；i—基准折现率；n—农宅寿命期。若NPV≥0，此时方案可行；若NPV<0，此时方案不可行。

农宅寿命期内各年净现值的和等于零时的折现率，即为其内部收益率，可表示为：

[NPV（IRR）=t=0n（CIt-COt）（1+IRR）-t=0] （3-4）

将IRR与[ic]比较，若IRR≥[ic]，此时方案具有可行性；若IRR<[ic]，则方案不可行。

各指标可以从不同角度对低碳农宅进行评价。净现值和内部收益率能较好的反映项目的经济效果；投资回收期能较好的反映项目的风险情况，效益费用比则属于效率型指标。将各类低碳技术运用于农村住宅建筑中，充分考虑技术的经济性和适宜性，提升农村住宅的品质，借助费用效益分析指标对各种技术所产生的效益进行量化，直观反映出各项低碳技术对社会、环境的贡献，运用净现值、内部收益率、投资回收期、效益费用比等对低碳农宅的费用效益进行综合评价。

参考文献：

[1]杜强，张焕芳，陆路.新农村住宅建设应用结构保温板的经济效益分析[J].建筑经济，2012（5）： 101-103.

[2]叶昕.传统建筑保温隔热技术及对现代新农村住宅的启示[J].科技信息，2007（1）：112，32.

[3]王星光.中国全新世大暖期与黄河中下游地区的农业文明[J].史学月刊，2005（4）：05-13.

[4]俞剑晟.费用效益的绿色建筑节能的经济评价[J].商场现代化，2010（22）：73-74.endprint