建筑節(jié)能的經(jīng)濟效益評價-改

1、建筑節(jié)能的經(jīng)濟效益評價宇霞楊勇周莉(黑龍江科技學(xué)院 哈爾濱150027 )摘要：本文以全壽命周期的思想，評價了建筑節(jié)能在經(jīng)濟上是合理的、技術(shù)上是先進的、環(huán)境和社會效益 是良好的、正面的。加強建筑節(jié)能，是推進建筑業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展，建設(shè)節(jié)約型社會的一項重要措施。關(guān)鍵詞：建筑節(jié)能；經(jīng)濟效益；壽命周期成本EVALUATION OF THE ECONOMIC BENEFITS INBUILDING ENERGY CONSERVATIONYU Xia YANG Yong ZHOU Li(Heil on gjia ng In stitute of Scie nee and Tech no logy, Har

2、bin 150027)Abstract: The paper evaluates the building energy conservation that it is reasonable economic, advanced technology and a good environment or social benefits by the life-cycle thinking. Strengthen the building energy efficiency is an important measure that it can promote the construction i

3、ndustry of Sustainable development and build a conservation-oriented society.Key words: Building Energy Conservation; Economic benefits; Life cycle costs促進經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)50%40%的1 引言我國經(jīng)濟發(fā)展進入了新的歷史時期，中央明確提出建立節(jié)約型社會，展。而目前建筑業(yè)已成為我國乃至全球最不可持續(xù)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)，有資料表明，地球上 的土地、礦石、木材資源被用于建筑；45%的能源被用于建筑的供暖、照明、通風(fēng)；70%的木制品被用于建筑，作為人1998年1

4、月1日施行的中華是指加強用能管理，采取技術(shù)上可水資源被用于建筑的維護；60%的良田被用于建筑開發(fā)；類文明重要產(chǎn)物的建筑，消耗了我們地球大量的資源能量。 人民共和國節(jié)約能源法第三條規(guī)定：“本法所稱節(jié)能，行、經(jīng)濟上合理以及環(huán)境和社會可以承受的措施，減少從能源生產(chǎn)到消費各個環(huán)節(jié)中的損失和消費，更加有效、合理地利用能源?！币虼耍芯?、探索、評價建筑節(jié)能，推進建筑業(yè)的可持續(xù)性，是我國經(jīng)濟社會面臨的重要任務(wù)。建筑節(jié)能以其良好的經(jīng)濟效益、環(huán)境效益、 社會效益、先進的技術(shù)是關(guān)乎可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略性舉措2. 建筑節(jié)能在經(jīng)濟上的合理性2.1建立壽命周期成本觀念圖建設(shè)工程全壽命周期各階段成本分布建筑節(jié)能在經(jīng)濟上涉及一

5、次 投資、運行費、維修費、改造費等 眼前與長遠利益、產(chǎn)品增值效益等 諸多利益的權(quán)衡取舍，在建筑使用 過程、能耗設(shè)備運行過程中出現(xiàn)的 各種各樣的問題都會極大的影響 到建筑的能耗。因此，建筑節(jié)能是 建筑全生命周期節(jié)能，一般應(yīng)按建 筑壽命五十年內(nèi)發(fā)生的各項費用， 取其總和較低者作為選取決策的 依據(jù)，不應(yīng)只考慮一次投資最低 者。建筑工程壽命周期成本(LCC，Life cycle cost)不僅包括資金意義上的成本，還包括環(huán)境成本、社會成本。工程壽命周期資金成本，也就是人們常說的經(jīng)濟成本、財務(wù)成本，它是指工 程項目從項目構(gòu)思到項目建成投入使用直至工程壽命終結(jié)全過程所發(fā)生的一切可直接體現(xiàn) 為資金耗費的投入

6、的總和，包括建設(shè)成本和使用及維護成本。建設(shè)成本是指建筑產(chǎn)品從籌建到竣工驗收為止所投人的全部成本費用，如工程設(shè)計、開發(fā)、建造等費用。使用及維護成本則是指建筑產(chǎn)品在使用過程中發(fā)生的各種費用，包括各種能耗成本、維護成本和管理成本等，如建筑物在使用、維修過程中發(fā)生的費用。 建筑節(jié)能在初始的建設(shè)成本要比一般建筑工程投 資大，但在后期的使用及維護過程中成本比普通建筑要經(jīng)濟的多。在一般情況下，建設(shè)期時間較短，而使用運營期時間較長， 從而運營及維護成本往往大于項目建設(shè)的一次性投入，如圖。因此，就全壽命周期而言， 節(jié)能建筑的優(yōu)勢遠遠大于普通建筑。工程壽命周期環(huán)境成本是指工程產(chǎn)品系列在其全壽命周期內(nèi)對于環(huán)境的潛在

7、和顯在的不利影響。工程建設(shè)對于環(huán)境的影響可能是正面的， 也可能是負面的，前者體現(xiàn)為某種形式的收益，后者則體現(xiàn)為某種形式的成本。工程壽命周期社會成本是指工程產(chǎn)品在從項目構(gòu)思、產(chǎn)品建成投人使用直至報廢不堪再用全過程中對社會的不利影響。與環(huán)境成本一樣，工程建設(shè)及工程產(chǎn)品對于社會的影響可以是正面的，也可以是負面的。建筑節(jié)能就是力求建筑物的環(huán)境成本與社會成本降低， 從而整個壽命周期的成本降低了，才能體現(xiàn)出對整個社會的經(jīng)濟效益。采用建筑節(jié)能技術(shù)無疑會因初始投資增加而提高成本，因此，對建筑節(jié)能的評估要具有"全壽命周期”的思想。"蘊能量” （Embodied En ergy）包括物質(zhì)材料從

8、原材料提煉到生產(chǎn)過程完成所消耗的能量、轉(zhuǎn)化為建筑元素和進行裝配所消耗的能量的總和。據(jù)分析，建筑生命周期中其自身蘊能量只占總能源使用的35%高達65%勺能耗與其運營方式有關(guān)。建筑的一次造價和使用期間操作運行費用、維修費用、更換及改造費用等構(gòu)成“全生命周期費用”，建筑產(chǎn)品的后期投入與一次造價的比例隨不同時期、不同項目而不同，但后期投入始終是非?？捎^的。我們既不能盲目控制一次造價而不顧后期投入大量增加，也不能一味追求所謂生態(tài)高技術(shù)，造成建設(shè)投資大幅超標(biāo)。相反，應(yīng)充分考慮到全壽命周期中各階段的投入及其在全壽命費用中的比重，綜合平衡一次投資與后期投入的關(guān)系，從整體上降低全生命周期成本。2.2建筑節(jié)能經(jīng)濟

9、性評價建筑節(jié)能經(jīng)濟評價指標(biāo)有很多，有靜態(tài)的（如投資收益率）、動態(tài)的（如凈現(xiàn)值）、比率性的（如內(nèi)部收益率）、時間性（如投資回收期）等。下面我們用現(xiàn)值成本法來比較建筑 節(jié)能技術(shù)的經(jīng)濟效益，具體步驟如下：1. 確定要比較的技術(shù)內(nèi)容。2. 用現(xiàn)值成本法計算單項技術(shù)的成本節(jié)能建筑某節(jié)能技術(shù)的成本PCi=技術(shù)投入成本（研究費用+設(shè)備價值）+年運行費用x A（P/A, i, n）-（可回收利用材料價值+殘值）x F（P/F, i, n）政府補帖或稅賦減免現(xiàn)值處 理污染得到的副產(chǎn)品收入現(xiàn)值傳統(tǒng)建筑某項技術(shù)的成本 PC2 =設(shè)備價值+年運行費用x A（P/A, i, n）殘值x F（P/F, i, n） +支出

10、的生態(tài)環(huán)境治理費現(xiàn)值+政府征收的外部經(jīng)濟補償費3. 計算節(jié)能建筑單項技術(shù)橫向比較經(jīng)濟指標(biāo)gPC1g =pc 2分別計算各項技術(shù)的 g值，g越小則該技術(shù)的經(jīng)濟效益越好，g越大的技術(shù)方案建議改進或減少投入。近年來已有不少的節(jié)能改造項目竣工， 這些改造項目都顯示出較大的經(jīng)濟效益。 例如北 京雙安商場的空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的改造， 通過充分利用春秋季室外新風(fēng)為商場內(nèi)供冷，從而減少了一個月的冷機運行時間， 據(jù)統(tǒng)計每年可節(jié)省能耗費 30萬元左右。改造所需的40萬元的投 資一年時間就可以回收。此外在亮馬河大廈，通過節(jié)能改造，一年可以節(jié)約運行費用300多萬，所需的投資不到一年的時間即可回收。表1為國外不同節(jié)能改造技術(shù)

11、的經(jīng)濟分析。表1國外不同節(jié)能改造技術(shù)的經(jīng)濟分析改造投資改造收益投資回收年限提高運行管理水平1$10 20$12月更換風(fēng)機、水泵1$0.81.0$11.2年增加自動控制系統(tǒng)1$0.30.5$23年系統(tǒng)形式的全面更新1$0.2 0.4$35年建筑材料更換1$0.10.05$510年新建居住建筑節(jié)能投資和既有建筑節(jié)能改造成本約為80-120元每平方米，一般可通過產(chǎn)生的節(jié)能效益在 5年左右得到回收。公共建筑由于能源費用要高得多，盡管單位建筑在節(jié)能投資會高一些，其節(jié)能效益卻更為顯著。通過上述分析表明，對新建建筑執(zhí)行節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)， 對既有建筑節(jié)能改造，建筑節(jié)能都有很好的經(jīng)濟效益。3. 建筑節(jié)能在技術(shù)上的先進性

12、建筑節(jié)能是一項系統(tǒng)工程，技術(shù)先進性是建筑節(jié)能設(shè)計的條件。 建筑節(jié)能強調(diào)在其全壽 命周期中的每一環(huán)節(jié)采用先進的技術(shù)， 從技術(shù)上保證建筑安全、 可靠與高效地實現(xiàn)其各項功 能和性能，保證建筑壽命周期全過程具有很好的節(jié)能特性。3.1建筑節(jié)能設(shè)計設(shè)計師確定最佳的小區(qū)布局方式、最佳的體型方案和戶型布局，結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍夂蛱卣骱唾Y源狀況，設(shè)計合理的通風(fēng)、采光方案和能源方案，最大可能的優(yōu)化建筑物的能源性能。協(xié)助設(shè)備工程師確定最佳的空調(diào)系統(tǒng)方案、最佳的控制策略，找到建筑全年能耗最低的方案。重視綜合設(shè)計過程這個新觀念。在方案之初即讓相關(guān)專業(yè)工種介入，統(tǒng)籌考慮相互影響，尋求合理的解決方案，不留下遺憾的”硬傷”。3.2建

13、筑圍護結(jié)構(gòu)節(jié)能設(shè)計3.2.1外墻保溫系統(tǒng)材料選擇外墻應(yīng)采用復(fù)合結(jié)構(gòu)的觀念。在推進墻體材料革新時一定要考慮、 分析原有傳統(tǒng)墻材構(gòu) 成的墻體的諸功能的新墻體中均能得到落實，而且能有效結(jié)合，形成整體工作。國內(nèi)外實踐均表明應(yīng)走復(fù)合結(jié)構(gòu)之路。3.2.2透明圍護結(jié)構(gòu)的節(jié)能設(shè)計正確對待門窗功能的觀念。 窗這種透明的圍護結(jié)構(gòu)在當(dāng)代建筑的外圍護結(jié)構(gòu)中所占比例 不斷加大，現(xiàn)在節(jié)能門窗設(shè)計種類很多。能保溫的真空玻璃，這是基于“保溫瓶原理”發(fā)展而來的新一代的節(jié)能玻璃。將兩片平板玻璃四周密封起來，將其間隙抽成0.1-0.2mm寬的準(zhǔn)真空，形成“暖瓶效應(yīng)”，由于其夾層內(nèi)空氣極其稀薄，熱傳導(dǎo)和聲音傳導(dǎo)的能力就變得很弱，因而

14、具有非常好的隔熱、 保溫性能和防結(jié)露、隔聲等性能。自潔凈玻璃，這種玻璃的特別之處在于能夠自我保潔。玻璃表面鍍有氧化物納米膜層， 經(jīng)過太陽光中的紫外線照射，能夠?qū)⒂袡C污染物高效降解為二氧化碳和水，而無機污染物不易附著在上面。膜層具有良好的親水性，雨水落在上面時，形成一層很薄的水膜，均勻地沖 刷掉浮在玻璃上的污跡。雨水稀少時，降解后的污跡顆粒能夠被風(fēng)吹掉。使用這種玻璃，大大節(jié)省了清潔費用。3.2.3玻璃幕墻節(jié)能設(shè)計如今的建筑設(shè)計理念是人與環(huán)境共生、融合，僅把人關(guān)在黑屋子里，依靠人工燈光，實在不符合人的工作及居住需求，因而，辦公室內(nèi)良好的景觀、采光便成為人們向往的追求。一般來說，玻璃幕墻這種透光型外

15、圍護由于保溫、隔熱等的性能較差， 并不受節(jié)能設(shè)計的青睞，但現(xiàn)在玻璃幕墻也是一種科技技術(shù)，它所帶來的節(jié)能問題完全可以運用科技進步來解決。如華貿(mào)中心的寫字樓也采用玻璃幕墻技術(shù)，但其節(jié)能系數(shù)必須達到國內(nèi)外最先進技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。它綜合鍍膜玻璃反射率， 透光系數(shù)，光污染比值，找到相應(yīng)的平衡點，用雙層Low-E玻璃里面存在的惰性氣體，來減少換熱系數(shù)，減少輻射熱及熱傳導(dǎo)，保證隔熱。3.3制冷采暖節(jié)能設(shè)計獨立控制空調(diào)系統(tǒng)，辦公室中每個人對溫度、濕度的要求不盡相同，“個性化送風(fēng)工位”，實現(xiàn)了個人身邊溫濕度自定。它在寫字樓里的每個 “格子間”多出一個蓮蓬式的風(fēng)口，使用者根據(jù)自己的喜好調(diào)節(jié)送風(fēng)方式、改變局部的溫濕度。 同

16、時，工位隔板內(nèi)還暗藏一根根類似“輻射吊頂”的充水細管，用以調(diào)節(jié)溫度，能滿足個性化的需求。太陽能空調(diào)系統(tǒng)，在地板上采用了利用太陽能調(diào)節(jié)溫度并具有送風(fēng)功能的技術(shù)。這種“相變蓄能地板”是把特殊的相變材料作為蓄熱體填充到常規(guī)的活動地板中。冬季，蓄熱體白天可以儲存照進室內(nèi)的太陽光熱量，晚上又向室內(nèi)放出儲存的熱量，使室內(nèi)晝夜溫差不超過 6C,節(jié)省了冬季采暖能源。蓄熱地板中有幾塊表面布滿小孔，被稱為“送風(fēng)地板”，它能把戶外的新鮮空氣送到室內(nèi)， 并根據(jù)屋內(nèi)人數(shù)決定送風(fēng)的多少。比起從天花板送風(fēng)， 它的好處是可以更快、更直接地到達人的活動區(qū)域。4. 建筑節(jié)能的環(huán)境、社會效益評價建筑全壽命周期環(huán)境效益指建筑系統(tǒng)全循

17、環(huán)過程中輸入輸出對宏觀和微觀環(huán)境造成的 生態(tài)后果。包括：（1）宏觀環(huán)境效益：現(xiàn)代建筑對地球環(huán)境破壞有余、建設(shè)不足，而自然環(huán) 境不能用通常意義的價格概念來表示。因此在建筑節(jié)能的設(shè)計上應(yīng)綜合節(jié)能、使用耐久的建筑材料、設(shè)備產(chǎn)品以延長建筑使用壽命，減少全生命周期內(nèi)建筑環(huán)境負荷，建設(shè)可持續(xù)發(fā)展的建筑。建筑節(jié)能有限度地使用常規(guī)能源，盡可能使用太陽能等可再生的綠色能源，在建筑全壽命周期的各個階段中全方位地采用有效的節(jié)能技術(shù)，減少能源的使用量，提高能源效率，使其在全壽命周期中的耗能量最少。同時，盡可能減少不可替代資源的耗費，控制可替代和可維持資源的利用強度，保護資源再生所需的環(huán)境條件。尤其要注重節(jié)地、節(jié)水，充

18、分使用可循環(huán)、可重復(fù)和可再生材料。（2）微觀環(huán)境效益：可持續(xù)建筑設(shè)計應(yīng)將環(huán)境視為一個活 躍的、具有一定功能的生態(tài)系統(tǒng)， 生態(tài)系統(tǒng)的組成部分應(yīng)因地制宜，兼顧景觀及生態(tài)敏感性，選擇對局部環(huán)境破壞最小的施工方式。建筑節(jié)能可減輕對自然環(huán)境的破壞，減少對環(huán)境的污染。建筑節(jié)能全壽命周期中，產(chǎn)生的建筑垃圾、固體與氣體污染物、污水等廢棄物最少，帶 來的環(huán)境負荷最小。（3）室內(nèi)環(huán)境和健康：主要涉及與人類健康密切相關(guān)的室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量 等因素。建筑節(jié)能設(shè)計中對生產(chǎn)者、直接和間接使用者的損害要趨于“零”，生產(chǎn)條件應(yīng)安全、衛(wèi)生，使用環(huán)境應(yīng)健康、舒適。尤其要選用無害化、無污染的綠色環(huán)保型建材，保證室 內(nèi)環(huán)境品質(zhì)。建筑的社會效益指環(huán)境在與人類互動中對其產(chǎn)生的生理、心理健康影響，包括使用者的健康、相關(guān)者的健康、示范作用、對樹立可持續(xù)發(fā)展觀的正面促進作用等。 建筑節(jié)能在社會 效益無疑是正面的。節(jié)約能源是我國的基本國策，建筑節(jié)能是國家節(jié)能工作的重要組成部分。隨著我國經(jīng)濟社會發(fā)展，人民生活的不斷改善，不僅城市建筑