綠色建筑的全壽命周期的成本概析

1、. . . . JI A N G S U U N I V E R S I T Y綠色建筑的全壽命周期成本概析 學(xué)院： 土木工程與力學(xué)學(xué)院 專業(yè)班級： 工程管理1002 學(xué)生： 許一諾 3100110037 關(guān)鍵詞：綠色建筑 全壽命周期 成本分析隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，全球性的環(huán)境污染問題愈加嚴(yán)重。節(jié)能減排，實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略成為目前各個(gè)國家面臨的問題，綠色建筑的推廣是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的途徑之一。綠色建筑能夠使資源得到最大限度的利用，為居民提供實(shí)用、高效以與健康的居住和使用空間，充分體現(xiàn)了人與自然的和諧統(tǒng)一。綠色建筑不僅是物質(zhì)上的創(chuàng)造，還是精神和文化上的交流。綠色建筑以全壽命周期能源消耗最低為目標(biāo)，遵

2、循人與自然和諧統(tǒng)一的原則。一、綠色建筑的特點(diǎn)與傳統(tǒng)建筑相比，綠色建筑可以在最大限度節(jié)約能源，科技含量高。傳統(tǒng)建筑對資源的依賴較強(qiáng)，不僅會(huì)導(dǎo)致大氣污染，還會(huì)造成能源緊。與傳統(tǒng)建筑不同，綠色建筑的設(shè)計(jì)理念要求在建筑的設(shè)計(jì)、建造以與建筑材料的選擇中，必須要考慮到資源的合理處置和使用。要盡量減少采暖設(shè)備和空調(diào)的使用，充分利用太陽能，采用節(jié)能的建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)和采暖設(shè)備，根據(jù)自然通風(fēng)的原理設(shè)置風(fēng)冷系統(tǒng)，使建筑能夠有效利用夏季的主導(dǎo)風(fēng)向，采用適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂驐l件的總體布局以與平面形式。其次，在建筑的過程中要盡量減少對資源的使用，力求使資源得到可再生利用，做到人與自然和諧發(fā)展，做到人居建筑與環(huán)境和諧共處，永續(xù)發(fā)展。

3、除此之外，為了在最大限度實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保，綠色建筑普遍采用新型材料技術(shù)、新能源技術(shù)以與信息技術(shù)，與傳統(tǒng)建筑相比，綠色建筑科技含量高。二、綠色建筑全壽命周期理論全壽命周期過程是指，在設(shè)計(jì)階段就考慮到產(chǎn)品壽命歷程的所有環(huán)節(jié)，將所有相關(guān)因素在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段得以綜合規(guī)劃和優(yōu)化的一種設(shè)計(jì)理論。全壽命周期設(shè)計(jì)意味著，不僅要設(shè)計(jì)產(chǎn)品的功能和結(jié)構(gòu)，而且要設(shè)計(jì)產(chǎn)品的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、經(jīng)銷、運(yùn)行、使用、維修保養(yǎng)直到回收再利用的全壽命周期過程。三、綠色建筑的全壽命周期成本分析綠色建筑的全壽命周期成本指的是工程項(xiàng)目前期的決策、設(shè)計(jì)、投標(biāo)、招標(biāo)、施工、工程驗(yàn)收直到建筑的拆除階段等過程中所發(fā)生的一系列成本，即建筑的研發(fā)費(fèi)用、設(shè)

4、備的安裝費(fèi)用、后期的運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用以與拆除安置費(fèi)用。按照建筑階段的費(fèi)用，綠色建筑的全壽命周期成本包括工程的決策設(shè)計(jì)成本、建筑成本、使用和維護(hù)成本以與回收和處理成本四大部分；如果從社會(huì)學(xué)角度來看，綠色建筑的全壽命周期成本包括企業(yè)的付出成本，消費(fèi)者的付出成本以與社會(huì)成本三個(gè)部分。（一）綠色建筑的決策設(shè)計(jì)成本綠色建筑的決策設(shè)計(jì)成本包括項(xiàng)目建議書的提出，對項(xiàng)目建筑地點(diǎn)的選擇、勘查和研究期間發(fā)生的費(fèi)用。綠色建筑決策設(shè)計(jì)階段的準(zhǔn)備對建筑整體的影響非常大，不僅影響建筑的后續(xù)使用情況，還影響綠色建筑在建設(shè)過程中的費(fèi)用以與經(jīng)濟(jì)效益，決策設(shè)計(jì)階段準(zhǔn)備完善，就可以為整個(gè)項(xiàng)目節(jié)約資金。雖然建筑的決策設(shè)計(jì)階段所花費(fèi)的成本

5、在整個(gè)壽命周期中的成本比重不大，但是決策設(shè)計(jì)階段影響其他階段的成本。（二）綠色建筑的建筑成本綠色建筑的建筑成本即在建筑的施工過程中所發(fā)生的各項(xiàng)費(fèi)用，包括物料的采購成本、建筑設(shè)備的采購成本、人工工資成本、管理成本以與其他成本。施工過程是綠色建筑最為重要的階段，在本質(zhì)上影響著建筑工程的質(zhì)量，施工階段所花費(fèi)的成本也是最高的，在建筑施工階段，會(huì)有物料的消耗、設(shè)備的消耗以與人工成本和稅費(fèi)的消耗。在這個(gè)階段，國家政策、設(shè)備價(jià)格、物料的價(jià)格波動(dòng)以與市場需求等都影響著綠色建筑的全壽命周期成本。（三）綠色建筑的使用和維護(hù)成本綠色建筑的使用和維護(hù)成本即綠色建筑在后期的使用過程中，居民需要付出的人力、物力和財(cái)力，包

6、括建筑中的設(shè)備維護(hù)成本、能源消耗成本等多方面。一般情況下，綠色建筑的使用周期相對較長，其使用和維護(hù)成本在整個(gè)全壽命周期成本中占比較大。（四）綠色建筑的回收處理成本當(dāng)綠色建筑在使用過程中達(dá)到使用年限后，就需要對其廢棄的物料進(jìn)行處理，這個(gè)過程中產(chǎn)生的費(fèi)用就是綠色建筑的回收處理成本。廢棄物料處理手段不同，對環(huán)境以與社會(huì)產(chǎn)生的影響不同，所產(chǎn)生的成本也不同。4、 分階段進(jìn)行成本控制（1） 決策階段 1 項(xiàng)目的規(guī)模、資源和位置等情況調(diào)查項(xiàng)目的社會(huì)需求狀況以與經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，從而確定項(xiàng)目的規(guī)模；調(diào)查和分析相關(guān)的資源狀況，確定項(xiàng)目實(shí)施的必要性。 2 項(xiàng)目的環(huán)境和能源狀況 根據(jù)項(xiàng)目的特點(diǎn)，確定項(xiàng)目對環(huán)境的影響狀

7、況，以與項(xiàng)目室空氣質(zhì)量的目標(biāo)值和項(xiàng)目的隔音隔熱效果，做出項(xiàng)目環(huán)境影響評價(jià)報(bào)告；根據(jù)全壽命周期成本最小化目標(biāo)的要求，評估建設(shè)項(xiàng)目的能源消耗水平、可再生能源利用、材料與資源利用等。 3 根據(jù)全生命周期成本最小化的原則，給出項(xiàng)目的備選方案 根據(jù)以上調(diào)查研究結(jié)果，從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、財(cái)務(wù)等各個(gè)方面綜合論述項(xiàng)目的可行性，根據(jù)全壽命周期成本最小化的原則，到全壽命周期成本數(shù)據(jù)庫中查找類似工程，根據(jù)類似工程的特點(diǎn)選擇適合的估價(jià)模型，計(jì)算項(xiàng)目的全生命周期成本，推薦幾個(gè)方案供建設(shè)單位選擇。然后咨詢單位把決策方案提交給建設(shè)單位，建設(shè)單位根據(jù)一樣功能下全壽命周期成本最低的原則。尤其重要的是，在以上步驟中要尋求將綠色方

8、法結(jié)合進(jìn)來。要適應(yīng)自然條件，保護(hù)自然環(huán)境，充分利用建筑場地周邊的自然條件，考慮當(dāng)?shù)貧夂蛱卣骱蜕鷳B(tài)環(huán)境；盡可能減少對自然環(huán)境的負(fù)面影響，減少有害氣體和廢棄物的排放，減少對生態(tài)環(huán)境的破壞。（2） 設(shè)計(jì)階段1 充分做好可行性的研究工作根據(jù)投資限額的底線，要求各建設(shè)單位和設(shè)計(jì)單位對設(shè)計(jì)方案盡量優(yōu)化。在確定投資決策后，最大幅度地節(jié)約投資，降低工程造價(jià)，因此需要充分做好可行性研究工作。2 加強(qiáng)實(shí)際階段的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化選擇，不僅從技術(shù)上，更重要的是從技術(shù)與經(jīng)濟(jì)相結(jié)合的背景下，在滿足工程結(jié)構(gòu)與使用功能的前提下，依據(jù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和綜合效益選擇設(shè)計(jì)方案，使控制成本的創(chuàng)新得到應(yīng)有的關(guān)注和認(rèn)同。3 建立各

9、種建筑類型的造價(jià)數(shù)據(jù)庫 為了完善設(shè)計(jì)方案，以達(dá)到從源頭上控制成本，設(shè)計(jì)單位應(yīng)該建立一套完整的各種建筑類型的造價(jià)數(shù)據(jù)庫，包括收集外部資料和整理已有的資料，不僅方便設(shè)計(jì)人員查詢、選擇，也能真正使節(jié)省成本工作落實(shí)到實(shí)處。4 采用限額設(shè)計(jì) 限額設(shè)計(jì)就是按照批準(zhǔn)的可行性研究報(bào)告與投資估算控制初步設(shè)計(jì)，按照批準(zhǔn)的初步設(shè)計(jì)總概算控制技術(shù)設(shè)計(jì)，再按技術(shù)設(shè)計(jì)的概算控制施工圖設(shè)計(jì)，在各專業(yè)保證達(dá)到使用功能，業(yè)主提出的基本要求的前提下，按分配的投資額進(jìn)行設(shè)計(jì)，嚴(yán)格控制不合理變更，保證總投資額不被突破。（三） 施工階段 綠色施工階段容包括有場地保護(hù)、環(huán)境影響控制、材料與資源、節(jié)能與節(jié)水、人員安全與健康等等，既要滿足施

10、工需要又要符合綠色施工原則。綠色施工并不是完全獨(dú)立于傳統(tǒng)施工的施工體系，它是在傳統(tǒng)施工的基礎(chǔ)上按科學(xué)發(fā)展觀對傳統(tǒng)施工體系進(jìn)行創(chuàng)新和提升。要貫徹“清潔生產(chǎn)”和“減物質(zhì)化”等綠色理念，使之體現(xiàn)在傳統(tǒng)的施工方案、施工技術(shù)與工藝生產(chǎn)過程的各個(gè)環(huán)節(jié)中。 首先制訂先進(jìn)的、經(jīng)濟(jì)合理的施工方案，已達(dá)到縮短工期、提高質(zhì)量、降低成本的目的。正確選擇施工方案是降低成本的關(guān)鍵所在，并且要積極做好施工方案和施工組織設(shè)計(jì)的審查工作，提出合理、可行、可靠的施工方案和施工工藝。 在實(shí)施方案所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益方面，清潔生產(chǎn)有魚末端治理。末端治理是在污染物產(chǎn)生后再進(jìn)行吃力，吃力設(shè)施基建投資大。運(yùn)行費(fèi)用高。末端治理把污染物集中在尾部

11、進(jìn)行處理，這屆造成需要處理的污染物數(shù)量多、負(fù)荷大、一次性投資和運(yùn)行費(fèi)用高，尤其是對于分散的污染源，末端治理很難發(fā)揮投資的規(guī)模效益和綜合效益。 編制資金使用計(jì)劃，合理確定工程造價(jià)的總目標(biāo)和各階段目標(biāo)值，使工程造價(jià)的控制有所依據(jù)，并為資金的籌集與協(xié)調(diào)打下基礎(chǔ)；如果沒有明確造價(jià)控制目標(biāo)，就無法把工程項(xiàng)目的實(shí)際支出額與之進(jìn)行比較，也就不能找出偏差，從而是控制措施缺乏針對性。通過資金使用計(jì)劃的科學(xué)編制，可以對未來工程項(xiàng)目的資金使用和進(jìn)度控制有所預(yù)測，消除不必要的資金浪費(fèi)和進(jìn)度失控。 成本控制優(yōu)化不僅要重視工程施工過程中的控制，同時(shí)還要重視施工準(zhǔn)備階段和竣工驗(yàn)收階段的控制。所以說，成本控制化工作是一個(gè)涉與

12、整個(gè)施工項(xiàng)目過程的系統(tǒng)工程，建筑施工企業(yè)只有常抓不懈，才能持續(xù)不斷地取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。 （四） 運(yùn)營維護(hù)階段 項(xiàng)目的可維護(hù)性是指項(xiàng)目運(yùn)營期間維修、維護(hù)的難易程度、運(yùn)行期間的維護(hù)用的費(fèi)用高低，項(xiàng)目與新技術(shù)接口處理的難易程度與接口處理的難易程度與接口處理費(fèi)用狀況。只有項(xiàng)目維護(hù)簡單、費(fèi)用低，項(xiàng)目才具有生命力，才有發(fā)展前景。為了更好地使維修工程順利實(shí)施，維修工程必須做好施工組織管理工作，其基本原則是經(jīng)濟(jì)、適用、科學(xué)性的均衡性。由于房屋類型的多樣性，形成了維修工程的復(fù)雜性，導(dǎo)致維修施工的組織管理無一定的固定模式。維修施工必須視實(shí)際情況而定，施工作業(yè)的程序、計(jì)劃、管理在一定的“彈性”限度可做必要的調(diào)整、

13、修改和變動(dòng)。 綠色建筑得以存在的經(jīng)濟(jì)理念在今天看來，莫過于對運(yùn)營費(fèi)用的節(jié)省。一次性投資的回報(bào)將是長期的，積累的結(jié)果必將遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于初次投資成本的節(jié)約。進(jìn)入運(yùn)營維護(hù)階段后，項(xiàng)目已經(jīng)建成，降低全生命周期成本的關(guān)鍵就是制定合理的運(yùn)營和維護(hù)方案，運(yùn)營和維護(hù)方案分為長期方案和短期方案，運(yùn)營和維護(hù)方案的制定要以生命周期成本最低為目標(biāo)，要在保證建筑物質(zhì)量目標(biāo)、安全目標(biāo)、綠色目標(biāo)的前提下，通過制定合理的運(yùn)營維護(hù)方案，運(yùn)用現(xiàn)代經(jīng)營手段和修繕技術(shù)，按合同對已投入使用的各類設(shè)施實(shí)施多功能、全方位的統(tǒng)一管理，以提高設(shè)施的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和實(shí)用價(jià)值，降低運(yùn)營和維護(hù)成本。其次，為了減少環(huán)境的負(fù)面影響，必須改變各種標(biāo)準(zhǔn)、運(yùn)營方案以與其

14、他與這些設(shè)施設(shè)計(jì)和管理相關(guān)的文件，為確保這些修改的標(biāo)準(zhǔn)被執(zhí)行，應(yīng)實(shí)施全面的培訓(xùn)計(jì)劃。五、案例澳大利亞CH2綠色辦公建筑(1) 項(xiàng)目概況該建筑是位于墨爾本城市中心的市政府2號辦公樓（Council House2），簡稱CH2（圖1），總建筑面積1.25萬平方米，2006年建成投入使用，被澳大利亞綠色建筑理事會(huì)評定為澳大利亞首幢六星級綠色建筑 修龍，任霏霏，程志軍.墨爾本市政府2號辦公樓的綠色特征. 建筑科學(xué)，2007，（2）。其綠色建筑設(shè)計(jì)目標(biāo)為：營造健康、舒適和高效的辦公環(huán)境；被動(dòng)優(yōu)先，被動(dòng)式建筑技術(shù)整體應(yīng)用；與地域氣候環(huán)境相適應(yīng)。節(jié)電85%，節(jié)氣87%，節(jié)水72%，減少87%的溫室氣體排放和

15、80%的污水排放。(2) 綠色建筑對策 外環(huán)境系統(tǒng)建筑頂層局部架空，便于外環(huán)境氣流的組織。建筑北立面（向陽面）利用出挑的垂直陽臺種植綠化植被，可以用于遮陽、防眩光、凈化空氣（圖2）；屋面種植了少量綠化。 能源系統(tǒng)熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)：采用燃?xì)鉄犭娐?lián)產(chǎn)設(shè)備為建筑提供電能和熱能。該設(shè)備可提供建筑運(yùn)營所需的30%的電能，以與100kw的熱能用于建筑空調(diào)系統(tǒng)的供熱或制冷。熱回收系統(tǒng)：對建筑空間排出的熱空氣進(jìn)行熱回收，通過熱交換設(shè)施對新風(fēng)進(jìn)行加熱或降溫處理?？稍偕茉矗翰捎昧?8m2的太陽能集熱器供應(yīng)60%的生活熱水；采用26m2太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)為建筑遮陽系統(tǒng)提供電能；位于建筑北面的排風(fēng)管道頂部設(shè)置了風(fēng)力發(fā)電

16、機(jī)，為建筑通風(fēng)提供動(dòng)力（圖3）。 室環(huán)境調(diào)控系統(tǒng)通風(fēng)換氣：建筑南立面（背陰面）設(shè)有10個(gè)淺顏色的通風(fēng)管道，吸收新鮮空氣，并通過設(shè)備層的控制循環(huán)，由上向下為整座建筑各層輸送新風(fēng)（圖4）。北立面（面）設(shè)有10個(gè)深顏色的通風(fēng)管道，通過吸收太陽的輻射加熱部空氣，在“熱壓原理”作用下熱空氣上升，由下向上排出；東立面采用穿孔金屬板，可以遮蔽衛(wèi)生間、電梯間等輔助用房，并能滿足衛(wèi)生間自然通風(fēng)要求（圖5）。外遮陽：建筑西立面采用舊木材再生制成的活動(dòng)遮陽百葉，跟隨太陽的轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，在滿足天然采光要求的同時(shí)降低對太陽輻射的吸收（圖6、圖7）；百葉轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力來自于太陽能光電系統(tǒng)。北立面設(shè)計(jì)了水平遮陽板與（圖2）?？?/p>

17、調(diào)系統(tǒng)：采用溫室獨(dú)立控制空調(diào)系統(tǒng)，室采用毛細(xì)管式輻射吊頂空調(diào)末端，可以吸收人員和設(shè)備釋放的熱量（圖8）。 結(jié)構(gòu)與材料系統(tǒng)該建筑西立面的遮陽百葉采用了再生木材料；地下室基礎(chǔ)部分設(shè)置了相變材料，可以調(diào)控室溫度。 水系統(tǒng)建筑中應(yīng)用了污水凈化與再利用系統(tǒng)，經(jīng)過凈化處理的污水可以用于植被澆灌、景觀噴泉、道路與汽車沖洗、建筑循環(huán)冷卻水等；消防用水經(jīng)過回收凈化處理后可以提供建筑25%的飲用水需求。該建筑綠色技術(shù)系統(tǒng)對策示意圖見圖9。 圖1 CH2辦公樓建筑整體外觀 圖2 北立面的遮陽板和綠化陽臺圖片來源：..au/AboutCouncil/MediaCentre/CH2HighRes/A_Building.jpg；..au/Environment/C