綠色建筑的全壽命周期成本概析

1、綠色建筑的全壽命周期成本與效益概析隨著經(jīng)濟的迅速發(fā)展，全球性的環(huán)境污染問題愈加嚴(yán)重。節(jié)能減排，實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略成為目前各個國家面臨的問題， 綠色建筑的推廣是實現(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， 為居民提供實用、 高效以及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)，遵循人與自然和諧統(tǒng)一的原則。一、綠色建筑的特點與傳統(tǒng)建筑相比，綠色建筑可以在最大限度內(nèi)節(jié)約能源，科技含量高。傳統(tǒng)建筑對資源的依賴較強，不僅會導(dǎo)致大氣污染，還會造成能源緊張。與傳統(tǒng)建筑不同，綠色建筑的

2、設(shè) 計理念要求在建筑的設(shè)計、建造以及建筑材料的選擇中，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件的總體布局以及平面形式。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。除此之外，為了在最大限度內(nèi)實現(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)以及信息技術(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)計階

3、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)計階段得以綜合規(guī)劃和優(yōu)化的一種設(shè)計理論。全壽命周期設(shè)計意味著，不僅要設(shè)計產(chǎn)品的功能和結(jié)構(gòu)，而且要設(shè)計產(chǎn)品的規(guī)劃、設(shè)計、生產(chǎn)、經(jīng)銷、運行、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目前期的決策、設(shè)計、投標(biāo)、招標(biāo)、施工、工程驗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)費用、設(shè)備的安裝費用、后期的運行維護費用以及拆除安置費用。按照建筑階段的費用，綠色建筑的全壽命周期成本包括工程的決策設(shè)計成本、建筑成本、使用和維護成本以及回收和處理成本四大部分；如果從社會

4、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，消費者的付出成本以及社會成本三個部分。（一）綠色建筑的決策設(shè)計成本綠色建筑的決策設(shè)計成本包括項目建議書的提出，對項目建筑地點的選擇、勘查和研究期間發(fā)生的費用。綠色建筑決策設(shè)計階段的準(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)過程中的費用以及經(jīng)濟效益，決策設(shè)計階段準(zhǔn)備完善，就可以為整個項目節(jié)約資金。雖然建筑的決策設(shè)計階段所花費的成本在整個壽命周期中 的成本比重不大，但是決策設(shè)計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)生的各項費用，包括物料的采購成本、建筑設(shè)備的

5、采購成本、人工工資成本、管理成本以及其他成本。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，施工階段所花費的成本也是最高的，在建筑施工階段，會有物料的消耗、設(shè)備的消耗以及人工成本和稅費的消耗。在這個階段，國家政策、設(shè)備價格、物料的價格波動以及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成本綠色建筑的使用和維護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、 物力和財力，包括建筑中的設(shè)備維護成本、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，其使用和維護成本在整個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

6、使用過程中達到使用年限后，就需要對其廢棄的物料進行處理，這個過程中產(chǎn)生的費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)境以及社會產(chǎn)生的影響不同，所產(chǎn)生的成本也不同。四、分階段進行成本控制（一）決策階段1項目的規(guī)模、資源和位置等情況調(diào)查項目的社會需求狀況以及經(jīng)濟和社會效益，從而確定項目的規(guī)模； 調(diào)查和分析相關(guān)的資源狀況，確定項目實施的必要性。2 項目的環(huán)境和能源狀況根據(jù)項目的特點，確定項目對環(huán)境的影響狀況， 以及項目室內(nèi)空氣質(zhì)量的目標(biāo)值和項 目的隔音隔熱效果，做出項目環(huán)境影響評價報告；根據(jù)全壽命周期成本最小化目標(biāo)的要求， 評估建設(shè)項目的能源消耗水平、可再生能源利用、材料與資源利用等

7、。3 根據(jù)全生命周期成本最小化的原則，給出項目的備選方案根據(jù)以上調(diào)查研究結(jié)果，從技術(shù)、經(jīng)濟、社會、財務(wù)等各個方面綜合論述項目的可行性，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)類似工程的特點選擇適合的估價模型，計算項目的全生命周期成本， 推薦幾個方案供建設(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)相同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法結(jié)合進來。要適應(yīng)自然條件， 保護自然環(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)

8、境的破壞。（二）設(shè)計階段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)計單位對設(shè)計方案盡量優(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，因此需要充分做好可行性研究工作。2加強實際階段的技術(shù)經(jīng)濟分析對設(shè)計方案進行優(yōu)化選擇，不僅從技術(shù)上，更重要的是從技術(shù)與經(jīng)濟相結(jié)合的背景下， 在滿足工程結(jié)構(gòu)及使用功能的前提下，依據(jù)經(jīng)濟指標(biāo)和綜合效益選擇設(shè)計方案，使控制成本的創(chuàng)新得到應(yīng)有的關(guān)注和認(rèn)同。3建立各種建筑類型的造價數(shù)據(jù)庫為了完善設(shè)計方案，以達到從源頭上控制成本，設(shè)計單位應(yīng)該建立一套完整的各種建 筑類型的造價數(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)計人員查詢、選擇

9、,也能真正使節(jié)省成本工作落實到實處。4采用限額設(shè)計限額設(shè)計就是按照批準(zhǔn)的可行性研究報告及投資估算控制初步設(shè)計，按照批準(zhǔn)的初步設(shè)計總概算控制技術(shù)設(shè)計， 再按技術(shù)設(shè)計的概算控制施工圖設(shè)計，在各專業(yè)保證達到使用功能，業(yè)主提出的基本要求的前提下，按分配的投資額進行設(shè)計，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內(nèi)容包括有場地保護、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，既要滿足施工需要又要符合綠色施工原則。綠色施工并不是完全獨立于傳統(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

10、，使之體現(xiàn)在傳統(tǒng)的施工方案、施工技 術(shù)及工藝生產(chǎn)過程的各個環(huán)節(jié)中。首先制訂先進的、經(jīng)濟合理的施工方案，已達到縮短工期、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。在實施方案所產(chǎn)生的經(jīng)濟效益方面，清潔生產(chǎn)有魚末端治理。末端治理是在污染物產(chǎn) 生后再進行吃力，吃力設(shè)施基建投資大。 運行費用高。末端治理把污染物集中在尾部進行處 理，這屆造成需要處理的污染物數(shù)量多、負(fù)荷大、一次性投資和運行費用高，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。編制資金使用計劃，合理確定工程

11、造價的總目標(biāo)和各階段目標(biāo)值，使工程造價的控制有所依據(jù)，并為資金的籌集與協(xié)調(diào)打下基礎(chǔ)； 如果沒有明確造價控制目標(biāo)， 就無法把工程項 目的實際支出額與之進行比較， 也就不能找出偏差，從而是控制措施缺乏針對性。通過資金 使用計劃的科學(xué)編制， 可以對未來工程項目的資金使用和進度控制有所預(yù)測，消除不必要的資金浪費和進度失控。成本控制優(yōu)化不僅要重視工程施工過程中的控制，同時還要重視施工準(zhǔn)備階段和竣工驗收階段的控制。所以說，成本控制化工作是一個涉及整個施工項目過程的系統(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)濟效益。（四）運營維護階段項目的可維護性是指項目運營期間維修、維護的難易程度、運行

12、期間的維護用的費用高低，項目與新技術(shù)接口處理的難易程度及接口處理的難易程度及接口處理費用狀況。只有項目維護簡單、費用低，項目才具有生命力， 才有發(fā)展前景。為了更好地使維修工程順利實 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、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。維修施工必須視實際情況而定，施工作業(yè)的程序、計劃、管理在一定的“彈性”限度內(nèi) 可做必要的調(diào)整、修改和變動。綠色建筑得以存在的經(jīng)濟理念在今天看來，莫過于對運營費用的節(jié)省。一次性投資的回報將是長期的，積累的結(jié)果必將遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于初次投資成本的節(jié)約。進入運營維護

13、階段后，項目已經(jīng)建成，降低全生命周期成本的關(guān)鍵就是制定合理的運營和維護方案，運營和維護方案分為長期方案和短期方案，運營和維護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，通過制定合理的運營維護方案，運用現(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)施實施多功能、全方位的統(tǒng)一管理， 以提高設(shè)施的經(jīng)濟價值和實用價值，降低運營和維護成本。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)、運營方案以及其他與這些設(shè)施設(shè)計和管理相關(guān)的文件，為確保這些修改的標(biāo)準(zhǔn)被執(zhí)行，應(yīng)實施全面的培訓(xùn)計劃。五、案例澳大利亞CH2綠色辦公建筑項目概況該建筑是位于墨爾本城市中心

14、的市政府2號辦公樓（Cou ncil 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評定為澳大 利亞首幢六星級綠色建筑1。其綠色建筑設(shè)計目標(biāo)為：營造健康、舒適和高效的辦公環(huán)境；1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）被動優(yōu)先，被動式建筑技術(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 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

15、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)備可提供建筑運營所需的30%的電能，以及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行熱回收，通過熱交換設(shè)施對新風(fēng)進行加熱或降溫處理?？稍偕茉矗翰捎昧?48m2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)電機，為建筑通風(fēng)提供動力（圖3）。 室內(nèi)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)

16、，由上向下為整座建筑各層輸送新風(fēng)（圖4）。北立面（朝陽面）設(shè)有10個深顏色的通風(fēng)管道，通過吸收太陽的輻射加熱內(nèi)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遮陽百葉，跟隨太陽的轉(zhuǎn)動發(fā)生偏轉(zhuǎn)， 在滿足天然采光要求的同時降低對太陽輻射的吸收（圖6、圖7）；百葉轉(zhuǎn)動的動力來自于太陽能光電系統(tǒng)。北立面設(shè)計了水平遮陽板與（圖2）?？照{(diào)系統(tǒng)：采用溫室獨立控制空調(diào)系統(tǒng)，室內(nèi)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

17、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)控室內(nèi)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內(nèi) 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/CH2/SeeCH2/風(fēng)壓機比丘班科戒常:輕氓E4.F屋頂能源豎向植被北向植般總羈于姑