綠色建筑工程中的可再生能源成本分析與優化

摘"要：綠色建筑工程的創新在于其對環境友好、資源高效和可持續發展的追求，這也帶動了工程觀念、建筑材質和工程科學的徹底改變。因此，項目建設單位應嚴格監控綠色建設項目的費用，通過對成本的有效管理，來增強工程項目的財務收益。本文主要研究和改善綠色建筑工程中的可再生能源成本，期待對相關專業人士有所幫助。

關鍵詞：綠色建筑工程；可再生能源；成本分析；成本優化文章編號：2095-4085（2024）07-0172-03

0"引言

采用全面的綠色建設策略，不僅能確保在“十四五”期間執行減少碳排放和節約能源的策略，同時也能有力地應對資源匱乏和能源短缺的挑戰。

1"綠色建筑工程造價預算與成本控制特點

在新興綠色建筑項目中，其建設費用主要包括土地費用、建安工程費、其他費以及監督成本。因此，如果希望實現減少污染、環境友好、節約資源的目的，就需要從可持續發展的視角來看待。

在選址階段，需要考慮綠色建筑應與自然相協調，關注項目的地貌、土質、河流以及植被的生態屬性，按照環境友好、可持續發展的原則，合理挑選項目位置，并對其進行科學規劃，以展示綠色項目的豐富性。同時需關注建筑所在區域交通便捷、城市景色全貌以及空氣流動等因素，但同時土地費用將有所增加。在設計和施工階段，傳統的建筑項目大多并未考慮使用低碳材料，這導致了建筑項目的能源消耗過多，對大氣層、土壤和生態平衡產生了一定的破壞，無法實現減排和節能的目標［1］。

在進行新型綠色建設時，既要確保生態與環境的和諧共存，還需從預算管理和成本控制的角度，著重考慮循環與自然材料的運用，凸顯綠色項目的特色。顯然，新型綠色建筑的獨特性在于其地域性、稀有性及多樣性，這也使得其預算管理與費用控制面臨很大的不確定性和難以預測性。鑒于綠色建筑項目的多變特性，預算及成本控制機構需提前評估其潛在費用與總成本，為項目實際施工提供明確的指導和參考。

2"綠色節能建筑設計

進行綠色建筑設計時，需要考慮到環境、條件等多方面的因素，并依照項目的真實狀態以及自然法則來執行。同時，也需確保所采取的技術可信，且成本合理，而非盲目模仿。現階段，我國在建筑領域應用可再生能源方面，太陽能熱水系統的利用已相對成熟。通過太陽能熱水器，能有效滿足日常生活所需的熱水和供暖需求。此外，地源熱泵系統也被廣泛應用于采暖和空調領域。綠色建筑設計中經常采取的可再生能源應用策略（見表1）。

鑒于普通居民樓宇對日常熱水的需求量較大，通常采取的是利用太陽能設備來實現其可持續發電加熱的策略。在精裝修或高級住宅中，通常會選擇使用地源熱泵系統，這種系統通常由具備熱回收功能的地源熱泵機組構成，它們能夠同時提供冷卻、供暖和供熱的“三合一”服務。

關于辦公設施的能源消費，其關鍵在于對熱水的需求。因此大型的辦公設施并非主導使用太陽能熱水系統的地方，對于辦公設施來說，其核心的能源消費是使用空調進行供冷和供暖。在選擇可再生能源的過程中，地面熱泵的使用應被優先考慮。依照標準，對于地源熱泵的運用并無特定的參數，反倒需要適度的采納。在實際的地源熱泵系統項目中，需要全方位評估其所占的土地和承受的建筑壓力，并對其應用效果進行深入的探討。為確保土壤的熱量均衡，可以選擇將其與輔助冷卻塔和儲存冷量相結合的系統方案。針對同時具備地源熱泵和冷水設備的工程，能夠通過調整機房的運營策略來保持熱量的均衡。比如，在我國的中部地區，地源熱泵系統的設計通常會根據冬季的負荷來規劃地面管道。地源熱泵機組在操作規程里被認定為主要負載，反之，冷卻機組則被認定為調節負荷。再比如一個商業場所配備了餐館，并且對于熱水的需求相當高，那么就可以考慮安裝一個太陽能供暖系統［2］。

3"綠色建筑材料選擇

綠色建筑材料是能夠幫助建筑減少浪費、降低能耗、減少溫室氣體排放的主力軍。本文例舉了幾種常見的環保玻璃材料，可有效輔助綠色建筑設計。

據研究顯示，玻璃窗戶所消耗的能源占據了全部建筑能源的50%，冬季單一窗戶所消耗的熱量占供暖需求的30%～50%。夏季，因為太陽光線穿透單一窗戶，使得室內溫度升高，從而導致的冷卻需求占空調需求的20%～30%。這意味著建筑圍護結構和門窗的保溫性能至關重要［3］。

3.1"中空玻璃

中空玻璃的工作原理是通過兩片或更多的玻璃進行有效的支撐，然后均勻地分隔，并在其周圍進行粘合和密封，從而在玻璃層之間創造出一個干燥的氣體環境。這是一種被美國人創造出來的新型建筑材料，具有優秀的保溫、隔音性能，且外形美觀，還能減輕建筑的自身重量。只要中空玻璃保持完全密閉，那么它的熱傳遞能力將達到空氣的27倍。

3.2"低輻射玻璃

低輻射玻璃也被稱為Low-E玻璃，是一種由多層金屬或其他化合物覆蓋的膜系產品。這種鍍膜材料能夠高度透過可見光并且能夠強烈地反射中遠紅外線，這使得它在與常規玻璃以及常規的建筑用鍍膜玻璃的競爭中，展現出了卓越的保溫能力以及出色的透明度。寒冷冬季，該玻璃能夠為室內增加熱能，阻擋一定的寒風。炎熱夏季，該玻璃能夠吸收較多熱量并以遠紅外線的形式向四周輻射。

3.3"有色玻璃

也被稱為吸熱玻璃，是一種在添加了色彩豐富的藝術玻璃染料之后，會展現出各種色彩的玻璃。這個物體有能力吸取太陽的可見光，從而降低其亮度。例如，6mm的藍色玻璃只有50%的太陽輻射可以通過，而茶色和古銅色的吸熱玻璃則只有25%的太陽光可以通過。

4"綠色建造措施

由于工程項目建造過程周期通常較長，現場環境、機械設施和施工工藝等多方面因素都對建筑節能和環境保護有著十分顯著的影響。因此在建造施工階段，采取相應的環保措施是非常必要的。

4.1"廢氣排放控制

在進行建設時，需要努力降低對環境的污染，以確保城市的空氣質量。比如，所有在現場進行操作的車輛和機械設備的廢氣排放需要遵守國家的相關規定，總包單位需要對所有的機械設備和車輛，包括項目分包和設備租賃等進行嚴格的監督。在城市建設工地上，盡管地下室等封閉空間已經安裝了排風設備，但是對現場電焊煙氣排放指標的測量仍然困難。這些指標是否能有效降低空氣中的金屬粉塵、錳等重要有毒物質，還是一個難以測量的問題。一些工廠選擇了特定的凈化裝置，能夠降低90%的有毒氣體，其成效顯著，這種方法適合一些特別的建筑項目。

4.2"固體廢棄物處置

對于固態垃圾，需要進行分類處理并進行集中存儲。在施工過程中，應盡可能的使用開挖出的土壤進行回填。而碎石和土石方等廢棄物，可以將其用作地基和道路基礎的填充材料。廢棄電池應配備特殊的再利用設備。廢棄的墨盒等有毒且有害的物品需單獨處理。

5"新型綠色建筑工程的造價預算分析

5.1"充分利用資源

當評估綠色建設工程的費用時，需要關注到自然環境，并最大限度地使用包含工程環境在內的各種可供使用的資源。在選擇項目位置的過程中，需要充分考慮周邊環境的和諧性及綠化需求，這樣可以減少對周圍環境的修復費用，從而在某種程度上降低項目的成本。在進行建設活動時，需要全面評估建設計劃可能給環境帶來的損害，并盡力實施適當的策略以防止建設對環境產生長期的負面效果［4］。

5.2"控制建筑壽命周期

綠色建筑之所以壽命長久，顯著之處在于其采用的環保材料，這些材料具備出色的耐久性，遠超傳統建筑材料。在環保建筑的項目設計與建設過程中，必須全面審視建筑的整個生命周期，并據此控制項目成本。同時，在施工階段，應基于預設的建筑壽命周期，制定最優施工方案，以實現項目收益最大化，確保環保與經濟效益的雙贏。

5.3"編制綠色工程造價預算方案

新興的環保建設工程，其成本預估計劃涵蓋以下幾點。

5.3.1"對項目的實際建設情況進行評估

在開始新的環保建設項目之前，建設單位與項目預算主管需要反復探討環保建設項目的實地情況與施工狀況，同時考慮到眾多因素，進行成本的評價，比較不同的施工方案，從而最終制訂出一個既科學又合適的施工方案與預算。另外，也可利用電子仿真軟件對建筑項目的規劃做出預測，如此可對建設的時間表和費用做出更準確的評價，并且能夠更高效地設立項目的費用預算。

5.3.2"對設計藍圖和其他相關信息進行深入的解讀

深入研究項目的具體內容，精心策劃實施時間表，并預測建筑成果，是確保項目順利進行的關鍵。在設定項目成本預算計劃時，應合理劃定預算變動的范圍。在此基礎上，負責成本預算的專業人員需采取全面且細致的策略，精確估算綠色建筑工程的投入與費用。同時，需確保與其他相關工程計劃協調一致，從而確保建筑企業的最終利潤［5］。

5.4"建立動態造價預算管理模式

環保建筑的構建過程是一個持續演進的發展階段，其運行效率和成本投入之間的平衡狀態會隨時間推移而不斷變化。因此，環保建筑的預算費用波動性也會呈現出不斷上升的趨勢。在環保建筑工程里，最常見的波動可能來自于市場原材料的價格起伏、施工進度的不穩定等因素。所以，在處理綠色建筑項目的成本時，有必要構建一種靈活的管理策略，讓這些成本能夠依照市場和審查的變動，從改變和擴展的視角來制定計劃。

6"新型綠色建筑的成本控制策略

6.1"設計中嚴格把關

在創造新的環保建筑時，設計的作用是非常關鍵的。建筑的設計水平直接決定了其最后的結果，任何一處設計的疏忽都有可能給全部的工程項目造成巨大的破壞，尤其在環保型的建筑行業。所以，需要特別注意和重視建筑的設計，其在環保型建筑的成本控制中扮演了非常關鍵的角色。設計團隊需與建筑師、建設單位保持深入的交流，并多次核實建筑用料、建筑外觀等因素，這樣才能明確建筑過程的關鍵費用來源，防止許多無謂的開銷。在實現綠色建筑建設費用降低的同時，需要為綠色建筑設計的費用管理做好預案，清楚地知道哪些設計費用是可以承擔的，哪些影響元素能夠導致費用的變動，從而加強對每一步設計的費用管理。

6.2"加強對施工的管控

在進行綠色建筑項目的時候，需要嚴格控制每一個施工步驟，以防止因為施工方法的錯誤導致成本的提高。此外，需要對全部建設流程的花費進行嚴謹管理，以保證項目的順利推進，防止意外情況的出現，并降低額外的建設開銷。例如，建筑材料的浪費、建筑設備的替換和保養、勞動力的消耗、管理的開銷等。

6.3"工程竣工階段的成本控制

在建設工程結束之后，施工方需按照合同規定的金額進行支出，這也是新式環保建筑在結束之后的主要花費。因此，在制訂協議時，需做到更為詳盡且嚴謹，要對協議內容進行深入的檢視，確立最恰當的運算策略，盡可能地標明完工費用的具體數額，并保證合約中不存在任何缺陷或沖突，以防止由于合約錯誤引發建筑費用的無端增長。

7"結語

在最近幾年中，國家對建筑環保的關注度越來越高，針對創新的綠色建筑項目，建設單位應設計出全新的工程費用預測計劃以及成本管理策略。需對項目的費用預算進行持續監督，全面評估各種影響因素，以確保項目的質量。同時，要執行科學且合適的動態費用管理及嚴謹的合約管理。采取這些明確的策略，能夠更有效地制定建筑項目的費用預算，管理成本，從而增強建筑企業的經濟收益。

參考文獻：

［1］陳龍.關于綠色建筑中可再生能源利用的思考［J］.綠色環保建材，2020（12）：23-24.

［2］馮曉雷.我國綠色建筑中可再生能源技術的應用研究［J］.房地產導刊，2021（8）：264.

［3］趙軍，金玉，李浩，等.基于虛擬儲能的建筑可再生能源系統設計與優化［J］.太陽能學報，2021，42（5）：7.

［4］翟宇.可再生能源與綠色建筑設計的藝術理念應用［J］.太陽能學報，2022，43（8）：521-522.

［5］王相宇，任洪波，吳瓊，等.面向碳中和的多源異質全可再生能源系統優化規劃方法研究［J］.熱能動力工程，2022，37（7）：136-145.