基于全寿命周期成本的绿色建筑经济效益分析
2023-01-11王卫迎张庆云沂水县自然资源和规划局山东临沂276400
文/王卫迎、张庆云 沂水县自然资源和规划局 山东临沂 276400
引言:
建筑行业是我国的支柱产业,在促进经济快速发展的同时建筑业带来了环境问题。在此过程,国家政府部门也意识到了保护环境的重要性,为了贯彻建筑可持续发展理念,鼓励绿色建筑项目的推广及发展,早日实现对环境友好、可节约资源的和谐共同发展社会目标,通过近年来政府部门颁发的各项标准及政策,并出台了一些奖励机制等,表明我国政府开始对绿色建筑的发展愈加重视,这将会是一个持续发展的过程。对于绿色建筑的分析,应该贯彻至其整个寿命周期,从不同的阶段更为全面的对其效益进行分析,这能成为开发商及政府部门在项目决策阶段提供有利的依据,也能更好的推动绿色建筑的可持续发展。
1、绿色建筑相关理论
1.1 绿色建筑概念
绿色建筑并不是指一般传统意义上的屋顶花园、立体绿化、回归自然。绿色是一种象征,代表生机,创造美好的源泉,绿色建筑物充分利用自然资源,在不打破原有生态平衡的基础上建造的建筑项目,也可以称之为生态建筑、节能环保建筑以及可持续发展建筑。绿色建筑项目主要内涵是在满足既能节约资源、保护生态环境,满足使用要求的条件下,又能提供健康、高效、舒适的生活使用空间。 这种建筑模式,从项目的可行性阶段、初步设计阶段、施工阶段、运营管理、以及回收拆除阶段,全过程都体现对生态环境的保护,尽可能最大程度的降低不必要的污染,使得人与自然和谐共存。
绿色建筑这一词,建设部在2006年3月发布的《绿色建筑评价标准》中定义为:建设项目在其全寿命周期中,能够满足节水、节地、节能、节材、减少环境污染、保护大自然最大化,能与自然和谐共处,能提供给人们舒适健康的生活空间的建筑。绿色建筑的概念是一个综合的定义,它的内涵有4 个方面:
(1)绿色建筑强调了建筑的全寿命周期过程;(2)绿色建筑最为基本的判定标准是节约材料,减少对环境的不良影响;(3)绿色建筑可以为小区生活的居民提供一个健康舒适的生活环境,以及能有效利用室内空间,使得空间利用尽可能最大化;(4)绿色建筑强调建筑物对自然环境的尊重,能与自然互利共生,从而实现人类、建筑物以及大自然三者之间的和谐统一。
1.2 绿色建筑特点
绿色建筑是在传统建筑模式的基础上衍生出的新型建筑模式,是建筑发展的新趋势,也是一种结合了各种先进绿色技术较为复杂的系统建筑工程。绿色建筑以社会的可持续发展为基础,集成了利用可再生资源,如地热、风能、太阳能等,从而达到减少环境污染的目的。绿色建筑的特征有以下4 个方面。
(1)节约资源
绿色建筑在建筑项目的全寿命周期过程,即决策、设计、施工、运营、回收拆除阶段,以节水、节地、节能、节材四方面为导向,在各个阶段节约资源的同时还需高效利用建筑资料。
(2)保护环境
绿色建筑是以尽可能最大限度的降低对环境的影响,需要对室内外环境进行全方位考虑,既要满足室内人们的居住环境,同时还要考虑室外和谐的自然环境,建筑物并不是一个独立存在的,而是需同自然生态、人们相融合统一。
(3)可持续发展
绿色建筑是建筑项目可持续发展的基础,同时也是可持续发展的产物,绿色建筑尽可能充分利用自然光及自然能源,尽可能的减少二氧化碳排放量,使用可再生能源,实现可持续发展。
(4)以人为本
绿色建筑项目采用了相关绿色建筑技术,提高人体和自然环境的融合度,能提供给人们更为舒适的生活居住环境,提高工作效率,提高生活品质,保持身心健康发展,将人与自然完美的结合在一起。
2、绿色建筑全寿命周期成本及增量成本概述
2.1 全寿命周期成本
绿色建筑全寿命周期成本是指在整个项目周期内,除一切标准费用之外的成本,绿色建筑的成本构成在每个阶段都有很多,从准备阶段的申报、认证费用到回收阶段的垃圾处理费用。但是,高成本本身并不能带来高水平,同样高星级水平也不一定需要高成本,目前有许多零成本、低成本、也是比较成熟的绿色建筑技术。绿色建筑全寿命周期可以有多种划分方式,本文旨在对绿色建筑成本的分析与控制,故在考虑绿色建筑全寿命周期阶段划分时,需要精确的把握绿色建筑各阶段的成本构成,做到对症下药,最大限度的控制其成本。而且尽可能地联系我国绿色建筑的实际情况,针对我国绿色建筑的基本建设程序与特点,同时也在借鉴现有的划分全寿命周期的基础上,将绿色建筑全寿命周期划分为四个阶段:
(1)准备阶段
准备阶段是项目的初始阶段,包含对项目的咨询、设计、模拟以及认证,并且与后期的阶段有着密不可分的关系,准备阶段的工作内容会贯穿于每个阶段。咨询旨在决策项目的投资预算、技术是否可行。设计的主要内容涵盖各个阶段,如资源节约和利用、设备、运维等的设计,以及对项目的造价进行科学的控制。在准备阶段,必须同时考虑绿色技术和经济,在满足结构安全的前提下,控制项目造价,涉及咨询费用、方案设计费用、设计方案进行光、声、热等模拟增加的费用以及进行绿色建筑申报时的费用。准备阶段对绿色建筑项目的绿色技术、结构、设备、安全、运行、经济有着至关重要的作用,同时对全生命周期的收益也有很大影响。
(2)施工阶段
施工阶段是对于前期准备阶段设计方案的实施,这个阶段能否顺利完成质量、工期、成本、安全这四个目标,将会直接影响到后期运维阶段。同时,这个阶段也是成本控制最为关键的阶段,比如合理选用绿色建材,合理处置多余建材,从而达到可再生资源的循环利用,以避免发生材料堆积、水资源滥用等现象,减少对周边环境造成污染,促进可持续发展。
(3)运维阶段
在施工阶段完工并验收合格以后,该项目就可以交付使用。可以委托第三方专业机构制定合理的运维方案,进行统一管理,智能化管理。运维阶段要进行项目范围内绿化管理、设备更替管理以及绿色建筑智能化应用程度管理等。该阶段是绿色建筑全寿命周期实现成本控制目标的重要阶段,高效、智能化的运作可实效成本的有效控制,并实现绿色建筑的价值。
(4)回收阶段
回收阶段作为整个生态建设项目的最后阶段,其主要任务是对项目建设阶段产生的建筑垃圾进行分类,减少对生态环境的污染,保护环境,恢复生态,促进经济、社会和环境的共同发展。绿色建筑是一种基于可持续发展观念提出来的全寿命周期产物。因此对于绿色建筑成本的研究,必然要从全寿命周期的维度进行深入考量。
2.2 增量成本概述
《绿色建筑设计规范》中绿色建筑增量成本被定义为:为了实现绿色建筑的目标,采用不同于标准建筑的绿色建筑技术而增加的投资。绿色建筑增量成本有如下特点:
(1)系统性
绿色建筑增量成本的所有内容随着研究及时间的推进会越来越细致,按照某一个特点将同一类或者一定范围内的增量成本归为一个整体,体现了增量成本的系统性,也同时方便了日后对于增量成本的构成的研究。
(2)周期性
绿色建筑本身就存在生命周期,因此在绿色建筑各个阶段中产生的增量成本必然也会具有周期性。
(3)灰度性
绿色建筑增量成本的灰度性是指增量成本识别和量化过程中,一方面要考虑内部、主导和可量化的增量成本,而外部和难以量化的增量成本不容忽视。因此,在计算增量成本时,尽可能将外部、难以量化的增量成本转化为内部、可量化增量成本,并且考虑一定的风险,更好地控制其增量成本。
(4)增量成本率低
近年来,随着绿色建筑的快速发展和推广,从技术水平、市场供给、技术选择,成本控制呈现日益成熟的趋势,增量成本率逐年下降。
(5)多维度性
从绿色建筑的发展方向和全生命周期理论出发,与自然环境、人文环境、社会环境和谐共处。其成本的影响因素也会受到来自各个维度的影响,因此从单个维度研究绿色建筑成本的影响因素的控制是不合理的,要尽可能地从项目、企业、社会多角度进行研究。
(6)复杂性
绿色建筑本身就有区别于其他建筑的特点,成本构成更加复杂、细化,项目同时兼有内在成本和外在成本、定量成本和定性成本、显性成本和隐性成本,更加深了绿色建筑增量成本构成的复杂化。
(7)综合性
如果只局限于项目本身对成本的影响,这个研究会不严谨,因此引入全要素思想。对于绿色建筑增量成本及对应影响因素的分析,不仅要关注项目各个阶段的建设成本,而且绿色建筑全生命周期成本体系涵盖了项目建设成本、环境成本、质量成本、工期成本等,还要关注外界因素给成本带来的影响。
3、全寿命周期成本的绿色建筑经济效益分析
3.1 绿色建筑全寿命周期效益分析
绿色建筑项目的全寿命周期成本包括直接效益以及间接效益。其中直接效益指的是比较直观的效益,称之为绿色建筑的经济效益;而间接效益不像直接效益那样通俗易懂,间接效益主要体现在绿色建筑的环境效益和社会效益。经济效益指在项目的全寿命周期过程中给投资者、物业方及业主方等带来经济上的节约;环境效益是指在运营期中通过使用相关的绿色技术改善室内外环境,减少大气污染,提高环境质量;社会效益是指项目使用相关绿色技术使得在运营阶段给减少政府的排污压力、提高居民居住的舒适度、增加健康效益、提高工作效率以及减少政府财政损失等。
3.2 绿色建筑经济效益
与全寿命周期成本类似,绿色建筑效益可分为前期效益中期及后期效益。前期效益主要体现在响应国家号召采用绿色技术后政府给予了相应补贴以及税收优惠等。中后期效益主要包括施工管理及运营管理等带来的直接经济效益。
(1)政府补贴经济效益
与传统的标准建筑对比,绿色建筑在完成了项目的星级评价认证后可以根据其星级来获得相应的政府奖励,这一阶段的经济效益主要是政府奖励。根据国家财政部门和城乡建设部门下发的《关于加快推动我国绿色建筑发展的实施意见》第4 条第2 款:政府部门对高星级的绿色建筑提供相应的奖励,并需进行审核、备案及公示3 个流程,并且满足相关标准要求的基础上给予二星级及二星级以上的绿色建筑项目奖励,奖励办法为:一星级无奖励,二星级的按照绿色建筑面积乘以45 元/m2予以奖励,三星级的按照绿色建筑的面积乘以80 元/m2给予奖励。奖励的标准根据技术的进度和各个阶段成本的变化状况进行调整。
(2)节能经济效益
在绿色建筑住宅项目中,节能的经济效益主要有:
1)在项目的所有能耗设备中,空调系统的能耗占比较大,窗墙比越大,空调能耗就越大,为了降低空调能源消耗量,在绿色住宅项目中通常会采用具有保温功能的外墙材料,或在阳台位置增设遮阳维护结构措施,在炎热的夏季能很好的防止太阳光直射到户内,从而达到降低空调能耗的目的;2)增大对可再生能源的利用,在住宅项目中,太阳能系统是一个典型的可再生能源,我国幅员辽阔,拥有丰富的太阳能资源,利用太阳能技术不仅可以节约电费,还能减少二氧化碳的排放;3)采用绿色照明系统,如使用声控灯、感应灯,减少能源消耗,节省电费。
(3)节材经济效益
与传统建筑相比,绿色建筑在选择材料中,通常会选择可再利用材料以及高能材料。选择可再利用材料不仅可以材料再利用,在回收阶段可在一定程度上减少建筑垃圾及其清运费。选择高性能建筑材料,如现浇用到高性能混凝土,能够减少建筑项目含钢量和混凝土含量等。
(4)运营管理经济效益
在全寿命周期成本方面,绿色建筑前中期的成本较传统建筑要高,但后期运营成本较传统建筑要低得多。特别后期运营阶段,智能化系统的运用可降低较大的费用:如在炎热季节,空调室内的温度每往下降1 度,会增加10%的电能消耗量,在动态空调温度每增加1 度,则会增加12%的电能消耗,由此可见,如果使用智能化系统,根据气温,做到精确的控制空调温度,减少能耗,降低成本。
3.3 绿色建筑环境效益
绿色建筑在设计中增加了绿化面积或使用一些对环境影响较小的环保材料和节能设施等,或通过一些节能、节材的技术措施,从而降低二氧化碳排放量。二氧化碳在建筑中主要是通过建筑材料的生产及建筑所消耗的能源产生。绿色建筑使用建筑材料的二氧化碳排放量相比于基准建筑而言要少很多;绿色建筑通过增设室外绿色、阳台绿色或者是屋顶绿色,通过植物进行光合作用,对二氧化碳的吸收有着强大的作用,从而更进一步的减少了二氧化碳的排放量;由于采用了绿色节能技术,使得耗电量降低,减少了煤炭资源消耗量,进而减少了在燃烧煤炭过程中二氧化碳、硫化物及氮化物的排放量。
3.4 绿色建筑社会效益
绿色建筑的社会效益包含了节省财政损失、节省排污设施费、节省排污费、提高工作效率、增加健康效益五个方面。其中节省财政损失主要体现在绿色建筑节约水资源,能有效减少因城市缺水导致的地方财政损失;节省的排污设施费主要是因为采用节水措施在一定程度上缓解了市政排水压力,节省了污水设备的投入;节省的排污费主要是绿色建筑采用节水措施后,能有效回收再利用水资源,减少了排污工程量,从而节约了排污费;提高工作效率是绿色住宅可以给居民带来较好的精神面貌,在一定程度上提高工作积极性;增加健康效益是因为采取了各项绿色技术措施,使得小区居住环境改善,减少发病率,因此一个良好的居住环境对身体的健康有很大的帮助。
结语:
众所周知,能源与环境问题是全球性急需解决的两个难题,而绿色建筑的诞生恰好有利于两大难题的缓解,绿色建筑的发展不仅对能源与环境效益有利,更是全世界人类的福音。我国绿色建筑的发展需结合我国的基本国情,我国的人口数量是世界之最,随着经济的快速发展,住宅建筑的需求量也在不断增加,我国每年的住宅面积量都处于世界前列,伴随而来的就是能源及资源需求量不断扩增。推行绿色建筑,才是我国建筑行业可持续发展的必然选择。令人欣慰的是,绿色建筑在我国的认可度也在不断攀升。