王艷秋
(連云港開放大學,江蘇連云港222000)
綠色建筑運營階段增量成本與增量效益研究
王艷秋
(連云港開放大學,江蘇連云港222000)
從綠色建筑的定義以及綠色建筑的成本與效益理論出發,重點研究了全壽命周期中運營維護階段的綠色建筑增量成本與增量效益,并提出了相應的測算公式,最后用一個實例對運營階段綠色建筑的增量成本和增量效益進行了數據說明,以期為建筑行業業界人士提供參考,并能更好地推動我國綠色建筑的發展。
綠色建筑;增量成本;增量效益;運營階段
當前全球環境問題日漸突出,著力落實可持續發展戰略已成為全球所面臨的重大問題,而綠色建筑正是其中重要的內容。因此,研究綠色建筑的增量成本和效益問題非常重要。
目前我國所研究的有關綠色建筑增量成本的內容主要是項目的工程造價,但對后期的運營成本和維護成本方面的考慮較為欠缺。根據美國的經驗,前期施工成本僅占總成本的10%左右,而運營和維護成本占80%之多,這可以說明運營成本和維護成本在總成本中舉足輕重。綠色建筑的前期施工成本有所增加,而在使用過程中不斷產生節約效益,從而降低運營成本。因此,本文在全壽命周期成本的基礎上,重點研究運營階段綠色建筑的增量成本與增量效益。
建筑是人類賴以生存和發展的場所,在建筑前面加上“綠色”,說明建筑要像植物一樣勃勃生機,而達到生態環保的效果。不同國家的學者對綠色建筑的定義各不相同,比較典型的定義可歸納為表1。
根據表1中的幾種說法,綠色建筑的定義可歸納為:建筑能節約能源和資源;提供健康舒適的生活空間;同自然友好相處,達到人、建筑、環境與社會可持續發展。
1.1綠色建筑成本分析
綠色建筑的全壽命期成本,指的是從項目前期決策直到拆除等整個過程發生的費用。根據研究階段的不同,綠色建筑的全壽命成本可分為決策設計4個部分[5],如表2所示。

表1 綠色建筑的定義

表2 綠色建筑的全壽命成本組成
1.2綠色建筑效益分析
根據不同的方法對綠色建筑效益分類,大體上可以把綠色建筑的效益分為經濟效益、社會效益和環境效益,如表3所示。

表3 綠色建筑效益分析表
2.1增量成本的定義
從經濟學角度看,增量成本即在現有的技術及生產條件下,增加特定的產出量而增加的成本,是一種邊際成本的概念[6]。
從微觀角度看,應緊扣增量成本帶來的效益。在進行綠色建筑增量成本分析時,應著重考慮使用過程中增量成本能夠帶來的能源節約等經濟效益,以及降低污染和技術示范操作等帶來的環境和社會邊際效益[7]。
綠色建筑增量成本是指按目前國家或地方要求的節能設計標準,同時依照當地的材料、設備市場準入制度規定定價的項目作為基準方案成本,綠色建筑方案相對于基準方案應采用綠色技術或節能設備而增多的成本[8]。基準方案成本是增量成本計算的起點[9]。因而,只有采用綠色技術或節能設備而增多的成本才能稱為綠色建筑的增量成本[10]。
2.2綠色建筑運營階段增量成本測算
綠色建筑運營階段主要以運營單位與住戶為利益相關方。為了節能、節水與保護居住環境,可在運營階段采取如表4的措施。
若記綠色建筑運營階段的增量成本為C運營,則有:


表4 運營階段綠色措施
據前文,綠色建筑效益包括經濟、社會和環境三類效益。經濟效益可經過計算凈現值直接求得,而社會效益與環境效益屬于隱性效益,需要進行貨幣量化方能與經濟效益一并計算。
3.1運營階段增量經濟效益
主要體現在采取綠色措施后導致運營費用的降低。
1)節能經濟效益。指應用節能技術與設備后降低的能耗而進行的貨幣化。分別從圍護結構、空調系統、照明系統、新能源利用等方面理解節能經濟效益,見表5。

表5 節能經濟效益
因此運營階段節能經濟效益S運能為上述五者之和。即:

上述內容的詳細測算過程可參考文獻[11]。
2)節水經濟效益。該經濟效益可從節水系統和設備、綜合利用新型水源與采用高效節水灌溉技術來考慮。
與計算節能經濟效益一樣,運營階段的節水經濟效益S運水,等于上述幾者之和,即:

3.2運營階段增量環境效益
綠色建筑運營階段環境效益主要體現在采取“四節”措施后,降低資源消耗,減少污染物排放量,改善環境后能減小生病概率使醫療喪葬成本降低,具體見表6。

表6 增量環境效益
綜上,綠色建筑產生的環境效益可按下式計算:

3.3運營階段增量社會效益
綠色建筑社會效益指的是綠色建筑對改善使用者生活水平等社會福利方面所做的貢獻。本文將從節約的排污費與宜居福利的提高這兩方面來分析運營階段的增量社會效益,具體見表7。

表7 增量社會效益
故綠色建筑的社會增量效益S社會為節省的排污費用S排污與宜居福利S宜居福利之和,即:

據上述分析,綠色建筑運營階段的增量效益S運營為:

4.1項目概況
本項目為X市某高層辦公建筑,由A、B、C三棟高層辦公樓組成,總用地面積約為45 100m2,總建筑面積114 536m2。
4.2相關技術特征
4.2.1分戶分類計量
為了避免水電的浪費,安裝獨立水表與電表,方便監察與管理。
4.2.2智能系統
本項目在每棟樓設置一套樓宇自監控系統,利用節能軟件和能源管理系統自動監測各個設備,提高電能管理水平。
4.3運營階段增量成本
4.3.1分類分戶計量
本項目對水電分項計量帶來的增量成本為43.16萬元,即C運營分戶為43.16萬元。
4.3.2完善的智能化系統
本項目配備的智能系統產生的增量成本為137.28萬元。
據式(1)可得,

4.4運營階段增量效益
4.4.1經濟效益
4.4.1.1節能效益
1)圍護結構、空調、照明節能。據相關資料顯示,所采取的三個措施使項目節能20%,通過換算,得出每年節電2 019.12 MWh,假設當時X市電費為0.798元/(kW·h),則:

2)新能源節能。本項目采用的新能源主要是太陽能,已知太陽能熱水和太陽能路燈每年可節約電量為262.96MW·h,則使用新能源帶來的經濟效益為:S新能源=0.798×262.96×1 000=20.98(萬元)
3)節能設備。本項目采用的圍護結構與太陽能等,減少了空調與變壓器的配備量,共節約30萬元,由式(2)得:

4.4.1.2中水節水
本項目采用市政中水沖廁,節約用水量77.39%。結合設計參數,可知工作日內每日中水用水量為300m3,若一年有250個工作日,則該項目節水量為256 711.63m3/年,假設X市商業用水價格為6.7元/t,則據式(3)可得:

4.4.2環境效益
4.4.2.1減排效益
該項目運用上述綠色措施后,每年可節約243.32萬kW·h電,每kW·h電相當于0.404 kg標準煤,則據式(4)可算出該項目年減排效益為:

4.4.2.2生產力和健康效益
若CO2濃度超標,則工作人員會感覺頭暈、注意力不集中。該項目在人員密度較大的區域安裝了CO2傳感器,對室內CO2濃度進行監控,從而保證室內環境。經測算,已知1 m2綠色建筑可帶來153.23元效益,則該項目產生的總生產力和健康效益為:

4.4.2.3減少維護的費用
該項目減少維護費用產生的增量效益為:

綜上,得出該項目的環境效益為:

4.4.3社會效益
因本項目為辦公樓,故不考慮宜居福利,所以社會效益主要是節約的排污費。已知設計方案中冷卻塔補水量為430m3/d,綠化用水量為24m3/d,該項目污水廢水量取冷卻塔補水、綠化用水量的90%計算,故每年可節約污水廢水排量:

若X市污水處理收費標準為1.20元/m3,則據式(4)得出該項目年排污費可節約:

因此S社會=12.26×8.243=101.06(萬元)
按式(8)可計算出,該項目運營階段增量效益為:S運營=1 531.13+1 417.77+15 076.78+101.06=18 126.74(萬元)
目前綠色建筑在我國的成長較為緩慢,但有很大的發展潛力。我國大力推進綠色建筑的發展,并且取得了一定的成效。當前仍然主要是公共建筑在通過綠色建筑評價的工程中占據主體地位,而在住宅項目中難以推進的一大原因就是其增量成本。因而,準確理解綠色建筑的增量成本與增量效益及其構成,有利于推動綠色建筑的健康發展,有利于人們利用合理的方法分攤其增量成本,有利于對綠色建筑整個壽命周期進行成本管理,從而保障我國綠色建筑健康發展。
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(編輯:賈娟)
Studies on Incremental Cost-effectiveness of Green Buildings during the Operation Stage
W ang Yanqiu
(Lianyungang Open University,Lianyungang Jiangsu 222000)
This article starts from the basic concepts and the theory of costs and benefits of green building,focus on incremental cost-effectiveness of green building for the operation stage of thewhole life cycle,and putting forward the corresponding calculation formula.Finally,incremental cost-effectiveness of green buildings during the operation stagewas described with an instance,in order to provide a reference for the construction industry,promoting the developmentof green buildings in our country.
green buildings;incremental cost;incremental benefits;operation stage
TU18
A
2095-0748(2016)17-0030-04
10.16525/j.cnki.14-1362/n.2016.17.12
2016-08-02
王艷秋(1991—),女,江蘇宿遷人,碩士,連云港開放大學工程技術學院教師,助教,主要從事工程管理研究。