基于低碳技術的農村住宅建筑費用效益研究

彭雁南

摘要：隨著社會的進步，人們高度關注低碳環保問題，同時頻繁出現的異常天氣也給人們的生活帶來極大影響。將低碳技術運用于農村住宅建筑，創造良好的經濟社會效益，同時大幅提升農村居民的人居環境舒適性。借助費用效益分析農村住宅建筑中引入低碳技術的實用性和可行性，為綜合評估農村新型住宅提供一定的依據。

關鍵詞： 低碳技術 農村住宅 費用效益

目前，低碳技術在眾多行業和領域得到了高速的發展，諸如交通、石油化工、冶煉制造、電力等行業通過利用新能源、可再生能源以及運用CO2捕獲與埋存技術來對溫室氣體的排放進行有效的控制。同樣，經過長期的發展在建筑領域也形成了一套以保證人居環境舒適性為前提的建筑低碳技術，從建筑材料、設備設施的選擇，施工建造工藝的優化以及建成后維護使用的整個生命周期內，對傳統化石能源的需求大幅減少，綜合提升能源的有效利用率，從而將建筑的CO2排放量控制在較低水平。

一、農村住宅的節能分析

（一）墻體節能

墻體在建筑圍護結構中總面積占比最大，其節能優劣直接關系到整個建筑物的節能效果。傳統農宅使用的是普通燒結粘土磚，一磚墻的傳熱系數約1.94W/m2·K。而新型材料加氣混凝土砌塊，其200mm厚墻體的保溫效果能達到普通燒結粘土磚二磚墻的保溫效果，同時加氣混凝土砌塊的自重輕、防火性好，良好的隔熱性能有效地降低墻體厚度，既省材又省空間[1]。墻體保溫材料在農宅中可以將稻草、麥秸稈等生態材料經防潮、防腐及防蟲處理后使用，這些材料取材易、成本低、導熱系數低且具有較好的耐久性。

（二）窗戶節能

建筑圍護結構中，窗戶與房屋的隔熱保溫和隔聲等性能密切相關，約占整個圍護結構總面積的20%～30%，但是其熱量的散失量達到整個圍護結構散失量的50%以上。在進行新農宅建造時，通過加強對窗墻比的控制，適當縮小窗的面積，以減少熱量損失。同時，窗的朝向不同所造成的熱量不盡相同，農宅通常是南北朝向的，為避免日曬，通常不在東西向布設窗戶 [2]。在窗的氣密性方面應做好窗洞與窗框間縫隙的的封堵，可以選用泡沫、礦棉等保溫材料進行填縫，并在槽口處用密封膠封堵，保證窗戶的氣密性。

（三）屋頂節能

屋頂的熱工性能主要取決于屋面的保溫性能，宜在屋面的樓板外側設置保溫材料，這種布置還能避免屋頂構造層內部出現冷凝與凍結。在進行屋頂保溫材料的選擇時，要綜合考慮其抗壓性、導熱性、滲透性等。在農宅建造時，可將水泥與植物秸稈進行發泡處理，生產植物纖維水泥復合板其內部產生大量小氣泡能使保溫性得到提升。

二、農村住宅建設中能源利用技術

太陽能及沼氣作為清潔能源在農宅中能很好的發揮經濟和環境效益。太陽能熱水技術由太陽能集熱系統與熱水分配系統組成，在充足的陽光下，可使水溫上升到45—90℃，熱水保存到儲熱水箱，通過熱水管道輸送給用戶，太陽能熱水系統投入運行后可全年使用，節能效果顯著。早在上世紀五六十年代，農村地區就開始利用沼氣，農村有豐富的沼氣原材料，將其用作沼氣原材料既能生產能源又可減少環境污染，同時沼液沼渣也是優質的有機肥，且每立方沼氣充分燃燒產生的熱量相當于0.7kg無煙煤燃燒產生的熱量[3]。

三、低碳技術的農村住宅費用效益分析

低碳農宅的費用效益分析需要建立適宜的指標體系。在進行費用分析時，需考慮建造及維護的直接費用和間接費用，直接費用主要有初始投資、維護使用費，間接費用主要有環保治理費、管理與科技投入等。在進行效益分析時應綜合考慮經濟效益、環境效益以及社會效益[4]。

（一）低碳農宅全壽命期費用分析

由于低碳農宅的前期投入較大，而效益需在使用中逐步體現，因而從其全壽命期進行分析更為合理，全壽命期需經歷較長時間，應考慮資金的時間價值，確保分析的科學性，具體計算如下：

[LCC=C1+t=1TC2×PV1-S×PV] （3-1）

其中：C1——初始投資；C2——維護使用費；S——資產殘值；PV、PV1——折現系數；T——時間；[i]——社會折現率。

（二）低碳農宅效益量化分析

通過計算低碳技術帶來的經濟、社會及環境效益來進行效益量化分析。在分析環境保護費的投入與產出時，因其不能直接用市場價格表示，可采用替代法來量化。直接效益的量化可通過生產率法進行計算，當環境質量發生變化時，與其相關的產品產值與利潤會相應改變，以此判定環境質量的經濟效益（損失），具體計算如下：

[V=（k=1mPkQk-k=1mCkQk）x-（k=1mPkQk-k=1mCkQk）y] （3-2）

其中：P、C、Q——單位產品價格、成本、產量；k——產品種類數；x——環境質量改變前狀況；y——環境質量改變后狀況。V——環境效益。

間接效益可借助疾病成本法、人力資本法、機會成本法、替代市場法、意愿調查法等進行量化。其中，機會成本針對某具備多用途的資源當用在某特定用途時，放棄用于其他用途而產生的最大經濟損失。

（三）低碳農宅費用效益綜合評價

在進行低碳農宅的費用效益評價時，可以采用凈現值（NPV）、內部收益率（IRR）、投資回收期、效益費用比等方法。

將農宅整個生命期內的效益和費用折現至當前評價時點，即為其凈現值，可表示為：

[NPV=t=0n（CIt-COt）（1+i）-t] （3-3）

其中：CIt —第t年現金流入量；COt—第t年現金流出量；i—基準折現率；n—農宅壽命期。若NPV≥0，此時方案可行；若NPV<0，此時方案不可行。

農宅壽命期內各年凈現值的和等于零時的折現率，即為其內部收益率，可表示為：

[NPV（IRR）=t=0n（CIt-COt）（1+IRR）-t=0] （3-4）

將IRR與[ic]比較，若IRR≥[ic]，此時方案具有可行性；若IRR<[ic]，則方案不可行。

各指標可以從不同角度對低碳農宅進行評價。凈現值和內部收益率能較好的反映項目的經濟效果；投資回收期能較好的反映項目的風險情況，效益費用比則屬于效率型指標。將各類低碳技術運用于農村住宅建筑中，充分考慮技術的經濟性和適宜性，提升農村住宅的品質，借助費用效益分析指標對各種技術所產生的效益進行量化，直觀反映出各項低碳技術對社會、環境的貢獻，運用凈現值、內部收益率、投資回收期、效益費用比等對低碳農宅的費用效益進行綜合評價。

參考文獻：

[1]杜強，張煥芳，陸路.新農村住宅建設應用結構保溫板的經濟效益分析[J].建筑經濟，2012（5）： 101-103.

[2]葉昕.傳統建筑保溫隔熱技術及對現代新農村住宅的啟示[J].科技信息，2007（1）：112，32.

[3]王星光.中國全新世大暖期與黃河中下游地區的農業文明[J].史學月刊，2005（4）：05-13.

[4]俞劍晟.費用效益的綠色建筑節能的經濟評價[J].商場現代化，2010（22）：73-74.endprint