節(jié)能住宅的全壽命周期成本的分析與控制

張夢(mèng)露 ,代 雯,許玉桃,盧立宇

(西華大學(xué)建筑與土木工程學(xué)院,四川成都610039)

1 引言

隨著中國(guó)地產(chǎn)的發(fā)展,建筑用能在我國(guó)能源消耗中占有的比重逐漸加大,然而全球一次性能源日益縮減,能源供應(yīng)已出現(xiàn)危機(jī)。人口的增加以及對(duì)于住宅的需求,使得住宅建筑走向了節(jié)能建筑的可持續(xù)發(fā)展道路。通過(guò)對(duì)節(jié)能住宅全壽命周期成本分析,探討節(jié)能住宅與普通住宅對(duì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的影響。

2 節(jié)能住宅全壽命周期成本分析

2.1 節(jié)能住宅的概念與特點(diǎn)

節(jié)能住宅建筑是指在建筑材料與設(shè)備制造、施工建造和建筑物使用的整個(gè)生命周期內(nèi),減少化石能源的使用,提高能效,降低CO2排放量。而低碳住宅指低碳建筑中住宅這一類,即人居建筑。節(jié)能住宅的與其他一般住宅甚至綠色住宅相比,其主要特點(diǎn)是更強(qiáng)調(diào)對(duì)偏重于強(qiáng)調(diào)能耗帶來(lái)的溫室氣體——CO2的排放量問(wèn)題。強(qiáng)調(diào)通過(guò)房屋建材的總量減少與類別選擇減少碳排量,強(qiáng)調(diào)對(duì)水的節(jié)約利用,提倡節(jié)約和循環(huán)用水,強(qiáng)調(diào)社區(qū)的綠化建設(shè)也應(yīng)以低排放為指導(dǎo)。

2.2 節(jié)能住宅全壽命周期成本

節(jié)能住宅全壽命周期成本是指從土地規(guī)劃、建筑材料、建設(shè)施工、交付使用、社區(qū)的物業(yè)管理等全過(guò)程所發(fā)生的成本在一段時(shí)間內(nèi)的貼現(xiàn)值的總和。節(jié)能住宅全壽命周期成本分析的目的旨在從住宅建設(shè)項(xiàng)目的各可行方案中篩選出最佳方案以有效利用稀缺資源,保護(hù)環(huán)境,在系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)階段將壽命周期成本作為設(shè)計(jì)參數(shù),選擇最經(jīng)濟(jì)的項(xiàng)目方案。節(jié)能住宅全壽命成本依據(jù)研究階段的不同,包括開(kāi)發(fā)商建造成本、維護(hù)成本、消費(fèi)者使用成本、環(huán)境成本和社會(huì)成本,如圖1。

2.3 節(jié)能住宅全壽命周期成本計(jì)算

項(xiàng)目全壽命周期環(huán)境成本是指因建設(shè)項(xiàng)目對(duì)環(huán)境造成的不利影響而發(fā)生的支出稱為環(huán)境成本,包括環(huán)境資源消耗成本和環(huán)境維護(hù)成本。社會(huì)成本指節(jié)能住宅項(xiàng)目壽命周期內(nèi)對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不利影響,如社會(huì)安全、社會(huì)公平等。

圖1 節(jié)能住宅全壽命周期成本的構(gòu)成

2.3.1 建造成本的計(jì)算

節(jié)能住宅建造成本主要由決策成本、設(shè)計(jì)成本、施工成本構(gòu)成。與傳統(tǒng)住宅成本相比,節(jié)能住宅建造成本,既包括傳統(tǒng)住宅建設(shè)項(xiàng)目的土地購(gòu)置費(fèi)用、設(shè)計(jì)費(fèi)用、項(xiàng)目管理費(fèi)用以及建設(shè)費(fèi)用,還包括了節(jié)能住宅材料、設(shè)備供應(yīng)商、分包方對(duì)的資格評(píng)審、監(jiān)控和測(cè)試、廢物管理等必然成本,以及為實(shí)現(xiàn)節(jié)能功能的設(shè)備、設(shè)施損壞維修、未知危險(xiǎn)品的應(yīng)對(duì)等偶然成本,如圖2所示。

2.3.2 物業(yè)管理成本的計(jì)算

物業(yè)管理成本包括物業(yè)服務(wù)人員工資,社會(huì)保險(xiǎn)和按規(guī)定提取的福利費(fèi);物業(yè)共用部位、共用設(shè)施設(shè)備的日常運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用;物業(yè)管理區(qū)域清潔衛(wèi)生費(fèi)用;物業(yè)管理區(qū)域綠化養(yǎng)護(hù)費(fèi)用;物業(yè)管理區(qū)域秩序維護(hù)費(fèi)用、辦公費(fèi)用;物業(yè)管理企業(yè)固定資產(chǎn)折舊;物業(yè)共用部位、共用設(shè)施設(shè)備及公眾責(zé)任保險(xiǎn)費(fèi)用;經(jīng)業(yè)主同意的其它費(fèi)用。在物業(yè)管理費(fèi)方面,節(jié)能住宅與一般住宅的物管費(fèi)差不多,因?yàn)楣?jié)能系統(tǒng)所增加的顯性成本一般在6、7年之內(nèi)就可以收回,所以,相關(guān)的節(jié)能系統(tǒng)所產(chǎn)生的電費(fèi)都是由物管承擔(dān),而不會(huì)成為用戶的負(fù)擔(dān)。

圖2 節(jié)能住宅非傳統(tǒng)的定量成本因素

2.3.3 消費(fèi)者使用成本的計(jì)算

消費(fèi)者使用成本是指所謂使用成本就是指消費(fèi)者使用某種產(chǎn)品滿足自己需要的過(guò)程中,所需要增加的費(fèi)用。例如空調(diào)用電、保溫耗能、采光用電、飲用水等所產(chǎn)生的費(fèi)用。在此以地源熱泵系統(tǒng)為例,比較節(jié)能住宅與普通住宅的區(qū)別。節(jié)能住宅采用該系統(tǒng)是將中央空調(diào)系統(tǒng)、地板采暖和生活熱水3種功能融為一體的環(huán)保系統(tǒng),運(yùn)用大自然中免費(fèi)的可再生能源,向住戶提供20～26℃的室內(nèi)恒溫,并且兼有24h的生活熱水供應(yīng)。這個(gè)利用地下水產(chǎn)生的熱能進(jìn)行供熱制冷的節(jié)能系統(tǒng),可比傳統(tǒng)空調(diào)節(jié)約能源50%～60%。而普通住宅,一套80m2住宅通常需要安裝兩臺(tái)空調(diào),以每臺(tái)空調(diào)每天使用6h計(jì)算,每月消耗的電費(fèi)=6×2×30×0.569(成都民用住宅每kW?h電價(jià))=205元,而按照地源熱泵節(jié)約50%的能源標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算,每個(gè)用戶每年就可省下205×12×50%=1 230元。

2.4 環(huán)境成本的計(jì)算

節(jié)能住宅的環(huán)境成本主要指的是環(huán)境污染而使環(huán)境服務(wù)功能質(zhì)量下降的代價(jià)。節(jié)能住宅的外部效應(yīng)成本,不僅與住宅物的局部環(huán)境有關(guān),還與社會(huì)宏觀環(huán)境相關(guān)聯(lián)。由于部分外部效應(yīng)還無(wú)法準(zhǔn)確的進(jìn)行絕對(duì)量化,所以只能進(jìn)行定性思考,具體的定性成本影響如表1所示。

表1 環(huán)境成本影響因素

2.5 社會(huì)成本的計(jì)算

由于社會(huì)成本和環(huán)境成本一樣都屬于隱性成本,無(wú)法直接表現(xiàn)為量化成本。其影響因素如表2所示。

表2 社會(huì)成本的影響因素

社會(huì)影響成本一般難于量化賦值,要通過(guò)社會(huì)調(diào)查取樣來(lái)進(jìn)行獲得公眾意見(jiàn),獲得相對(duì)的量化結(jié)論。節(jié)能住宅在項(xiàng)目決策期時(shí),應(yīng)綜合考慮拆遷安置成本,降低使用安全成本,以此來(lái)降低待建項(xiàng)目的全壽命周期內(nèi)成本。

3 節(jié)能住宅全壽命周期成本控制

3.1 節(jié)能住宅全壽命周期中成本可控的程度

由圖3所示,在節(jié)能住宅的全壽命周期中,隨著建設(shè)程序的推移,項(xiàng)目的累計(jì)成本呈直線式增加,壽命周期成本可控制的程度卻是隨著建設(shè)程序的推移而遞減。成本控制的最佳時(shí)期在施工階段之前的階段,因此需要以投資決策階段、設(shè)計(jì)階段為主;施工階段、運(yùn)營(yíng)及維護(hù)階段為輔來(lái)對(duì)節(jié)能住宅全壽命周期成本進(jìn)行控制。

圖3 節(jié)能住宅全壽命周期成本與建設(shè)程序之間的關(guān)系

3.2 節(jié)能住宅全壽命周期成本控制方法

3.2.1 決策階段的成本控制

節(jié)能住宅投資決策階段影響工程造價(jià)的因素主要有項(xiàng)目規(guī)模、建設(shè)水平、項(xiàng)目選址、工程技術(shù)方案的確定等因素。合理地確定建設(shè)規(guī)模、科學(xué)地確定建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)密地進(jìn)行可行性研究,對(duì)擬建工程項(xiàng)目在技術(shù)上是否可行、經(jīng)濟(jì)上是否合理有利、環(huán)境上是否允許等方面進(jìn)行全面系統(tǒng)的分析,做好建設(shè)項(xiàng)目投資估算的編制與審查,經(jīng)審查批準(zhǔn)后,即可作為建設(shè)項(xiàng)目總投資的計(jì)劃控制額,使其真正起到?jīng)Q策和控制作用。如在建筑規(guī)劃階段,要慎重考慮建筑的朝向、間距、體型、體量、綠化配置等因素對(duì)節(jié)能的影響,改善熱環(huán)境。在建筑的平面布局方面,朝向的選擇很重要。冬季應(yīng)有適量的陽(yáng)光射入室內(nèi),避免冷風(fēng)吹襲;夏天則盡量減少太陽(yáng)直射室內(nèi)及外墻面,有良好的通風(fēng)。同時(shí),注意建筑間距與節(jié)能的關(guān)系,使建筑南墻的太陽(yáng)輻射面積在整個(gè)采暖季節(jié)中不因其它建筑的遮擋而減少。

3.2.2 設(shè)計(jì)階段的成本控制

要在設(shè)計(jì)階段有效地控制工程造價(jià),應(yīng)從組織、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、合同方面采取措施,隨時(shí)糾正發(fā)生的投資偏差。節(jié)能住宅的設(shè)計(jì)階段,需利用場(chǎng)地的自然條件和資源條件,保護(hù)生態(tài)環(huán)境,強(qiáng)調(diào)土地的節(jié)約化利用,降低環(huán)境負(fù)荷,注重節(jié)能產(chǎn)品設(shè)計(jì)的材料選擇和管理;注重設(shè)計(jì)的完善性,減少設(shè)計(jì)變更,產(chǎn)品的可拆卸型設(shè)計(jì);產(chǎn)品的可回收性設(shè)計(jì)等。在建筑設(shè)計(jì)中,原則上應(yīng)減少建筑物外表面積,適當(dāng)控制建筑體形系數(shù),即建筑物外表面積與其所包圍的體積之比,減少建筑面寬,加大進(jìn)深或增加組合體,建筑外形選用長(zhǎng)條型,而體型復(fù)雜,凹凸面過(guò)多的塔式住宅對(duì)節(jié)能不利。應(yīng)重視造型規(guī)整,如住宅應(yīng)盡量采用多單元的“一”字型,特別是采暖住宅建設(shè)應(yīng)增加層數(shù),避免建造單元少特別是點(diǎn)式平面的低層住宅。寒冷地區(qū)多層住宅不應(yīng)采用開(kāi)敞式樓梯間,入口處設(shè)置門(mén)斗或采取其它避風(fēng)措施,避免大開(kāi)窗戶,減少散熱。另外,要重視屋檐、挑檐、遮陽(yáng)板、窗簾、百葉窗等構(gòu)造措施,對(duì)于調(diào)節(jié)日照節(jié)省能源是十分有效的,尤其是玻璃幕墻建筑,必須考慮好良好的遮陽(yáng)、遮光條件。

3.2.3 施工階段的成本控制

項(xiàng)目施工階段工程造價(jià)的控制是通過(guò)控制承發(fā)包商的行為來(lái)實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的控制目標(biāo)。在節(jié)能住宅施工階段,要在全壽命周期造價(jià)管理的思想和方法的指導(dǎo)下綜合考慮建設(shè)項(xiàng)目的全壽命周期成本。合理布置施工場(chǎng)地,降低環(huán)境負(fù)荷,保護(hù)水文環(huán)境,優(yōu)化施工組織設(shè)計(jì),盡量減少變更,積極推廣節(jié)能新技術(shù)、新工藝,改善能源適應(yīng)結(jié)構(gòu),提高能源使用效率。

3.2.4 運(yùn)營(yíng)及維護(hù)階段的成本控制

建立運(yùn)營(yíng)管理網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),加強(qiáng)對(duì)節(jié)能、節(jié)水的管理和環(huán)境質(zhì)量的檢查,提高物業(yè)管理水平和服務(wù)質(zhì)量,建立物業(yè)耗材管理制度,采取節(jié)能建材,加強(qiáng)材料性能和環(huán)境指標(biāo)的檢測(cè),及時(shí)淘汰落后產(chǎn)品,加速新型節(jié)能建材的推廣運(yùn)用。項(xiàng)目決策階段、設(shè)計(jì)階段及實(shí)施階段對(duì)節(jié)能住宅的運(yùn)營(yíng)和維護(hù)成本有著很大的影響。

4 結(jié)語(yǔ)

基于住宅全壽命周期成本的分析,節(jié)能住宅通過(guò)科學(xué)的整體設(shè)計(jì),集成綠色配置、自然通風(fēng)、自然采光、低能耗圍護(hù)結(jié)構(gòu)、新能源利用、中水回用、綠色建材和智能控制等高新技術(shù),具有選址規(guī)劃合理、資源利用高效循環(huán)、節(jié)能措施綜合有效、建筑環(huán)境健康舒適、廢物排放減量無(wú)害、建筑功能靈活適宜等6大特點(diǎn)。它不僅可以滿足人們的生理和心理需求,而且能源和資源的消耗最為經(jīng)濟(jì)合理,對(duì)環(huán)境的影響最小。雖然目前一些節(jié)能住宅的成本還在高位,但是已經(jīng)可以看到通過(guò)有效的控制,成本有很大的下降的空間。對(duì)于目前國(guó)際上的能源形勢(shì),節(jié)能住宅更是充分體現(xiàn)了可持續(xù)發(fā)展的建設(shè)思想。中國(guó)要走可持續(xù)發(fā)展道路,發(fā)展節(jié)能建筑特別是節(jié)能住宅是刻不容緩的。

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