綠色建筑材料選用及成本效益分析

【摘要】綠色建筑材料的選用是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展和提升建筑環(huán)境質(zhì)量的關(guān)鍵。綠色材料具備環(huán)保、可持續(xù)和經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢(shì)，同時(shí)滿足強(qiáng)度、耐久性、隔熱性和防火性等工程需求。文中探討了綠色材料的選用原則和標(biāo)準(zhǔn)，分析其在初始投資、運(yùn)行維護(hù)成本及環(huán)境、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益等方面的綜合成本效益。通過科學(xué)分析，為工程材料選用提供了依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】工程管理；綠色建筑材料；城鄉(xiāng)基礎(chǔ)建設(shè)

【中圖分類號(hào)】TU504 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號(hào)】1673-6028（2024）10-0169-03

0 引言

綠色建筑材料作為推動(dòng)綠色建筑發(fā)展的重要手段，得到了廣泛關(guān)注。然而，如何科學(xué)合理地選用這些材料，在控制成本的同時(shí)實(shí)現(xiàn)最大效益，仍是工程管理中的一大難題。文中系統(tǒng)分析綠色建材的選用原則、標(biāo)準(zhǔn)和成本效益，揭示其在城鄉(xiāng)基礎(chǔ)建設(shè)中的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值和潛在效益，為行業(yè)提供理論支持和實(shí)踐參考。

1 綠色建筑材料選用的原則和標(biāo)準(zhǔn)

綠色建筑材料的選用是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展、提升建筑環(huán)境質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。為確保綠色建筑材料的選用既能符合環(huán)保要求，又能滿足工程實(shí)際需要，建筑材料的選用就要符合相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和基本原則。

1.1 選用原則

1）環(huán)保性原則。綠色建筑材料的選用必須符合環(huán)保要求，即材料在生產(chǎn)、使用和廢棄等全過程中對(duì)環(huán)境的影響最小。材料應(yīng)具有較低的資源消耗和污染排放，能夠有效減少溫室氣體排放，降低環(huán)境負(fù)荷。

2）可持續(xù)發(fā)展原則。綠色建筑材料應(yīng)源于可再生資源或可循環(huán)利用的材料。材料的生產(chǎn)和使用過程中應(yīng)盡量減少對(duì)不可再生資源的依賴，鼓勵(lì)使用可再生資源和廢舊資源再利用的材料[1]。

3）經(jīng)濟(jì)性原則。在考慮材料環(huán)保性能的同時(shí)，必須綜合評(píng)估其經(jīng)濟(jì)性。材料的選擇既要考慮其初始投資成本，還需考慮其全生命周期的成本，包括維護(hù)、使用和廢棄處理等費(fèi)用。

4）性能適應(yīng)性原則。綠色建筑材料選用應(yīng)充分考慮其性能能否滿足建筑工程實(shí)際需求，包括材料的強(qiáng)度、耐久性、隔熱性、防火性等性能要求。確保材料在實(shí)際應(yīng)用中能夠發(fā)揮最佳作用，滿足建筑使用功能的要求。

1.2 適用標(biāo)準(zhǔn)與認(rèn)證

1.2.1 適用標(biāo)準(zhǔn)

1）國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。綠色建筑材料的選用應(yīng)符合國(guó)家和行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。如GB/T 50378—2019《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》，明確了綠色建筑材料在環(huán)保、安全、性能等方面的具體要求。

2）國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。在國(guó)際化背景下，綠色建筑材料的選用也應(yīng)參考國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，如ISO 14000系列環(huán)境管理標(biāo)準(zhǔn)、LEED認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)等。這些標(biāo)準(zhǔn)在全球范圍內(nèi)具有較高的認(rèn)可度，能夠?yàn)榫G色建筑材料的選用提供通用的依據(jù)。

3）技術(shù)規(guī)范。綠色建筑材料選用應(yīng)遵循相關(guān)技術(shù)規(guī)范。如建筑材料的隔熱性、防水性、抗震性等技術(shù)要求，以確保材料在具體工程應(yīng)用中的適用性和安全性。

1.2.2 認(rèn)證和標(biāo)識(shí)

綠色建筑材料的選用應(yīng)優(yōu)先考慮通過權(quán)威認(rèn)證的產(chǎn)品。國(guó)內(nèi)外已有多種綠色認(rèn)證體系，如中國(guó)綠色建材標(biāo)識(shí)認(rèn)證、歐盟的CE標(biāo)志、美國(guó)的UL認(rèn)證等。這些認(rèn)證標(biāo)識(shí)不僅證明了材料的環(huán)保性能，也為材料的市場(chǎng)推廣提供了信任背書。

綠色建筑材料選用是實(shí)現(xiàn)綠色建筑的重要途徑，也是推動(dòng)建筑行業(yè)向低碳、環(huán)保、可持續(xù)方向發(fā)展的必然選擇。通過嚴(yán)格遵循環(huán)保性、可持續(xù)發(fā)展、經(jīng)濟(jì)性和性能適應(yīng)性的基本原則，結(jié)合國(guó)家和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、權(quán)威認(rèn)證，以及相關(guān)技術(shù)規(guī)范，有效提高綠色建筑材料選用水平，為實(shí)現(xiàn)綠色建筑目標(biāo)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

2 綠色建筑材料的成本效益分析

綠色建筑材料選用是提高工程管理效率和經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。成本效益分析作為綠色建筑材料選用決策的重要依據(jù)，涵蓋了初始投資成本、運(yùn)行和維護(hù)成本以及環(huán)境、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益等方面的綜合評(píng)估[2]。

2.1 成本分析

1）初始投資成本。綠色建筑材料通常在初始投資成本上較傳統(tǒng)建筑材料略高。這主要緣于綠色建筑材料在研發(fā)、生產(chǎn)工藝以及市場(chǎng)推廣的投入較大。例如，高性能絕熱材料、新型環(huán)?；炷恋炔牧显谥圃爝^程中需要采用先進(jìn)的技術(shù)和工藝，導(dǎo)致成本增加。盡管如此，隨著綠色建筑材料規(guī)?；a(chǎn)和市場(chǎng)逐步成熟，其成本有望逐步下降。

2）運(yùn)行和維護(hù)成本。綠色建筑材料在使用過程中，通常表現(xiàn)出更低的運(yùn)行和維護(hù)成本。這是由于其優(yōu)良性能，如耐久性、隔熱性、防火性等，使得建筑物在使用壽命內(nèi)減少了維修、更換和能源消耗。例如，采用高效節(jié)能窗體和墻體保溫材料，使供暖和制冷的能耗顯著降低，從而減少了長(zhǎng)期的能源支出。

2.2 效益分析

1）環(huán)境效益。綠色建筑材料在全生命周期內(nèi)對(duì)環(huán)境的影響較小，能夠顯著降低建筑物的碳足跡。采用低碳排放、可再生資源制成的材料，有助于減少溫室氣體排放和環(huán)境污染。此外，綠色建筑材料通常具有較高的回收利用率，能夠有效減少建筑廢棄物的產(chǎn)生，促進(jìn)資源循環(huán)利用。

2）社會(huì)效益。綠色建筑材料應(yīng)用能夠改善居住和工作環(huán)境，提高公眾健康水平和生活質(zhì)量。例如，采用無毒無害的建筑材料可以有效減少室內(nèi)空氣污染，保障住戶健康安全。同時(shí)，還推動(dòng)了綠色建材產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，創(chuàng)造了大量的就業(yè)機(jī)會(huì)，促進(jìn)了社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展[3]。

3）經(jīng)濟(jì)效益。綠色建筑材料在使用過程中，通過降低能耗和維護(hù)成本，顯著提升了建筑物的經(jīng)濟(jì)效益。盡管初始投資較高，但通過全生命周期的成本效益分析，可以發(fā)現(xiàn)綠色建筑材料在長(zhǎng)遠(yuǎn)的經(jīng)濟(jì)回報(bào)上具有明顯優(yōu)勢(shì)。例如，采用高效節(jié)能設(shè)備和節(jié)能材料的建筑物，在能源費(fèi)用上的節(jié)省可以在數(shù)年內(nèi)抵消初始投資的增加，甚至帶來更高的投資回報(bào)率。

2.3 成本效益綜合評(píng)價(jià)

1）成本效益比。通過計(jì)算綠色建筑材料成本效益比，可以量化其經(jīng)濟(jì)價(jià)值。通常情況下，綠色建筑材料的長(zhǎng)期節(jié)約成本和增值效益會(huì)顯著高于其初始投資成本，體現(xiàn)出較高的成本效益比。

2）投資回收期分析。綠色建筑材料的投資回收期是評(píng)估其經(jīng)濟(jì)效益的重要指標(biāo)。盡管初始投資較高，但由于其運(yùn)行和維護(hù)成本低，通常能在較短時(shí)間內(nèi)收回投資。例如，通過節(jié)約能源費(fèi)用和減少維修成本，綠色建筑材料的投資回收期通常在數(shù)年內(nèi)即可實(shí)現(xiàn)，體現(xiàn)出較高的經(jīng)濟(jì)性。

3）綜合效益評(píng)價(jià)。在綜合評(píng)估綠色建筑材料的成本和效益時(shí)，既要考慮直接經(jīng)濟(jì)效益，還需全面分析其環(huán)境和社會(huì)效益。通過多維度綜合評(píng)價(jià)，可以更準(zhǔn)確地反映綠色建筑材料的整體價(jià)值，為工程管理中的材料選用提供科學(xué)依據(jù)。

總之，在新型城鄉(xiāng)基礎(chǔ)建設(shè)工程管理中，通過對(duì)綠色建筑材料的成本效益進(jìn)行全面分析，可以有效提升建筑物的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會(huì)效益，推動(dòng)建筑行業(yè)向綠色、可持續(xù)方向發(fā)展。科學(xué)合理地選擇綠色建筑材料，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)資源的高效利用和環(huán)境保護(hù)，還能在長(zhǎng)期運(yùn)行中帶來顯著的經(jīng)濟(jì)回報(bào)，為實(shí)現(xiàn)城鄉(xiāng)建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

3 基于降低成本提高效益的綠色建筑材料選用的策略

3.1 前期規(guī)劃與設(shè)計(jì)階段

3.1.1 綜合成本效益分析

綜合成本效益是前期規(guī)劃與設(shè)計(jì)階段的核心步驟。在這一階段，必須對(duì)所選綠色建筑材料的初始投資、運(yùn)行維護(hù)成本，以及其潛在的環(huán)境和社會(huì)效益進(jìn)行詳細(xì)評(píng)估。分析不僅限于直接經(jīng)濟(jì)成本，還需涵蓋更廣泛的效益指標(biāo)，如材料的可再生性、對(duì)環(huán)境的友好程度、能源消耗的減少，以及對(duì)社會(huì)整體健康水平的提升等。例如，選擇高效節(jié)能的隔熱材料雖然初始投資可能較高，但在建筑整個(gè)使用周期內(nèi)，這類材料能夠顯著減少能源消耗，從而降低運(yùn)行和維護(hù)費(fèi)用，最終實(shí)現(xiàn)整體成本的降低。

此外，綠色材料還可能帶來額外的社會(huì)效益，如提升建筑物的舒適性、健康性以及減少對(duì)自然資源的過度依賴，從而對(duì)社會(huì)和環(huán)境產(chǎn)生積極影響。通過全面量化和評(píng)估這些效益，可以為工程管理提供堅(jiān)實(shí)的依據(jù)，確保所選材料在經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會(huì)效益之間達(dá)到最佳平衡。

3.1.2 集成設(shè)計(jì)方法

集成設(shè)計(jì)方法的應(yīng)用能夠進(jìn)一步提升綠色建筑材料選用效益。這主要強(qiáng)調(diào)將材料選用與建筑的整體設(shè)計(jì)過程緊密結(jié)合，以確保所選材料的科學(xué)性和經(jīng)濟(jì)性。集成設(shè)計(jì)通常涉及多專業(yè)團(tuán)隊(duì)的合作，包括建筑師、工程師、環(huán)境專家等，協(xié)同工作以確保建筑設(shè)計(jì)在初期就能充分考慮材料性能與建筑功能的匹配。這可以避免后期改造和維護(hù)所帶來的額外費(fèi)用。例如，在設(shè)計(jì)過程中，通過多方專家的討論，建筑物的隔熱、通風(fēng)、采光等關(guān)鍵因素可以被充分考量，并選擇最適宜的綠色材料，以最大限度地發(fā)揮這些材料在節(jié)能、環(huán)保方面的特性。采用這種集成設(shè)計(jì)方法提高了材料的使用效率，還能顯著降低建筑全生命周期成本，進(jìn)一步確保工程管理的整體效益。

3.2 材料采購(gòu)與供應(yīng)鏈管理

3.2.1 優(yōu)選本地材料

在新型城鄉(xiāng)基礎(chǔ)建設(shè)進(jìn)程中，優(yōu)先選擇本地生產(chǎn)的綠色建筑材料具有重要的戰(zhàn)略意義。這不僅能顯著減少運(yùn)輸過程中的成本和碳排放，還能有效促進(jìn)本地經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。通過與本地供應(yīng)商建立長(zhǎng)期且穩(wěn)定的合作關(guān)系，建設(shè)項(xiàng)目可以確保材料供應(yīng)的及時(shí)性和穩(wěn)定性，從而避免因材料短缺導(dǎo)致的施工延誤或成本增加。此外，通過大規(guī)模集中采購(gòu)，能夠獲得更具競(jìng)爭(zhēng)力的價(jià)格，進(jìn)一步優(yōu)化建設(shè)成本。例如，在建筑項(xiàng)目中，選擇本地生產(chǎn)的高效節(jié)能磚或環(huán)保涂料，可以顯著降低運(yùn)輸費(fèi)用，減少運(yùn)輸過程中產(chǎn)生的碳足跡，從而實(shí)現(xiàn)綠色可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。優(yōu)選本地材料還能夠增強(qiáng)項(xiàng)目的區(qū)域適應(yīng)性，提高建筑的整體質(zhì)量和耐久性。

3.2.2 供應(yīng)鏈優(yōu)化

優(yōu)化供應(yīng)鏈管理是確保綠色建筑材料能夠及時(shí)供應(yīng)并保持高質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在新型城鄉(xiāng)基礎(chǔ)建設(shè)中，建立一個(gè)完善的供應(yīng)鏈追溯體系，能夠?qū)崟r(shí)跟蹤材料的生產(chǎn)、運(yùn)輸和交付情況，從而有效減少因材料短缺或質(zhì)量問題引發(fā)的額外成本。通過引入信息化手段，對(duì)供應(yīng)鏈的全流程進(jìn)行監(jiān)控，確保每一批材料來源可追溯、質(zhì)量可控制，從而大幅提升供應(yīng)鏈的透明度和可靠性。完善供應(yīng)鏈管理能夠及時(shí)應(yīng)對(duì)供應(yīng)鏈中的突發(fā)問題，還能通過對(duì)供應(yīng)鏈數(shù)據(jù)的深度分析，優(yōu)化采購(gòu)和物流流程，進(jìn)而降低整體采購(gòu)和運(yùn)營(yíng)成本。這種優(yōu)化措施將有助于確保建設(shè)項(xiàng)目的順利推進(jìn)，同時(shí)為綠色建筑的廣泛應(yīng)用提供了堅(jiān)實(shí)的保障。

3.3 施工管理與質(zhì)量控制

3.3.1 精細(xì)化施工管理

精細(xì)化施工管理是確保綠色建筑材料高效利用的關(guān)鍵。通過科學(xué)的施工組織和流程管理，可以有效減少材料浪費(fèi)。例如，采用預(yù)制裝配式建筑技術(shù)，能夠在工廠內(nèi)完成建筑構(gòu)件的預(yù)制，減少現(xiàn)場(chǎng)施工的復(fù)雜性和材料浪費(fèi)。同時(shí)，預(yù)制裝配式技術(shù)還能提高施工效率，縮短工期，降低施工成本。在施工現(xiàn)場(chǎng)，通過嚴(yán)格控制材料的儲(chǔ)存和使用流程，確保每一批材料都能得到合理利用，減少浪費(fèi)，優(yōu)化資源配置[4]。

3.3.2 質(zhì)量控制體系

建立嚴(yán)格的質(zhì)量控制體系，確保綠色建筑材料在施工中被正確使用和安裝，提升工程質(zhì)量并降低成本。通過全過程質(zhì)量監(jiān)督和檢測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決問題，避免因質(zhì)量問題導(dǎo)致返工和成本增加。施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)配備專業(yè)檢測(cè)人員，確保材料符合規(guī)范要求。從材料進(jìn)場(chǎng)到使用的每一環(huán)節(jié)都進(jìn)行嚴(yán)格質(zhì)量控制，以提高工程管理效益[5]。

3.4 運(yùn)營(yíng)維護(hù)與生命周期管理

3.4.1 生命周期成本管理

生命周期成本管理通過定期維護(hù)和科學(xué)管理，延長(zhǎng)綠色建筑材料使用壽命，降低長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)成本。建立定期檢查和維護(hù)制度，對(duì)保溫材料、節(jié)能設(shè)備等進(jìn)行周期性檢測(cè)，防止材料老化和故障，減少維修費(fèi)用和停工損失，延長(zhǎng)建筑物壽命。

3.4.2 智能化管理系統(tǒng)

智能化管理系統(tǒng)的引入為建筑運(yùn)營(yíng)維護(hù)提供了先進(jìn)的技術(shù)支持。利用物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術(shù)，智能化管理系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)控建筑的運(yùn)行狀態(tài)，并對(duì)能耗和設(shè)備性能進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析。例如，當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到能耗異常時(shí)，會(huì)自動(dòng)發(fā)出維護(hù)警報(bào)，并提示相應(yīng)的維護(hù)措施。這樣，管理人員可以根據(jù)系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)，動(dòng)態(tài)調(diào)整維護(hù)計(jì)劃，確保設(shè)備和材料始終處于最佳狀態(tài)。此外，智能化管理系統(tǒng)還可以根據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)優(yōu)化能源使用策略，最大限度降低運(yùn)營(yíng)成本，并提升建筑的整體效益。

4 結(jié)語

科學(xué)合理地選用綠色建筑材料不僅能顯著降低建筑全生命周期的成本，還能帶來顯著的環(huán)境和社會(huì)效益。盡管綠色建筑材料的初始投資較高，但長(zhǎng)期經(jīng)濟(jì)效益和綜合效益顯著，能夠?yàn)楣こ坦芾硖峁﹫?jiān)實(shí)的理論依據(jù)。通過推廣和應(yīng)用綠色建筑材料，有助于實(shí)現(xiàn)城鄉(xiāng)建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)，為建筑行業(yè)的綠色轉(zhuǎn)型提供重要支持。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉麗.針對(duì)綠色建筑設(shè)計(jì)在民用建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究[J].陶瓷，2024（4）：207-209.

[2] 葉俊斌.基于綠色建筑理念下的工程管理探究[J].建筑與預(yù)算，2024（3）：64-66.

[3] 呂良.綠色施工理念在工程項(xiàng)目中的實(shí)踐與效果評(píng)估[J].中國(guó)建筑金屬結(jié)構(gòu)，2024，23（7）：196-198.

[4] 高杰.基于全生命周期成本分析的綠色建筑材料選擇及其造價(jià)優(yōu)化研究[J].居舍，2024（21）：30-33.

[5] 任家璐.綠色建筑供應(yīng)鏈韌性評(píng)價(jià)研究[D].焦作：河南理工大學(xué)，2022.

[作者簡(jiǎn)介]潘瑩瑩（1987—），女，福建福鼎人，本科，工程師，研究方向：工程管理、工程項(xiàng)目前期推進(jìn)進(jìn)度管理。