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Life Cycle Cost Evaluation of Green Building Xiaoyan Wang, Rui Zhang School of Civil Engineering, Chang’an University, Xi’an, China Email: [email protected], [email protected] Abstract: The article according to the green building’s significance of social and economic development and the analysis of its promotion’s constraints, proposed the life-cycle cost method to evaluate green buildings. Based on green buildings’ life-cycle cost evaluation methods and requirements, use a case to analyze and con- firm the feasibility of green building and the huge economic benefits to society. In addition give a number of recommendations for strengthening policies and regulations and guiding the development of green building in China , in order to improve the economic efficiency as well as environmental benefits of the construction and improve the urban living environment by developing the city green building hardly. Keywords: green building; life-cycle cost; costs; effective; economical efficiency 绿色建筑的生命周期成本评价 王晓燕,张 长安大学建筑工程学院,西安,中国,710064 Email:[email protected], [email protected] 要: 文章根据绿色建筑对社会经济发展的意义和其在推广中的制约因素分析,提出了全寿命期成 本法评价绿色建筑。依据绿色建筑生命周期成本评价方法和要求,实例分析和证实了绿色建筑的可行 性和对社会巨大的经济效益。另外对加强政策法规制定和引导绿色建筑在我国的发展给出了一些建议, 以期通过大力发展城市绿色建筑提高我国建设经济效益、环境效益,改善城市居住环境。 关键词: 绿色建筑;生命周期成本;费用;效益;经济性 1 引言 绿色建筑的内涵是指在建筑物的整个生命周期中, 最大限度地节约资源(节能,节材,节水, 节地等) , 少污染且保护环境,进而能为人们提供健康、舒适和 高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。换言之即 在建筑整个寿命周期以内,从建材生产到建筑的规划、 设计、施工、使用、管理以及拆除等一系列过程中, 消耗最少地球资源、使用最少能源及制造最少废弃物 的建筑物。绿色建筑高度遵循可持续发展原则,强调 建筑与人文、环境与科技的和谐统一,是 21 世纪世界 建筑可持续发展的必然趋势。然而,传统的费用一效 益分析方法只考虑了建筑物显性的、内在的可量化成 本,忽略其带给消费者、环境及社会的隐性的、外在 的不可量化效益,阻碍了绿色建筑的推广。因此,针 对绿色建筑进行生命周期成本评价,对于推进绿色建 筑的全面普及和推广,具有重要意义。 2 绿色建筑推广的影响因素 尽管绿色建筑工作在中国已经全面开展,但目前 市场普遍还存有这样的观念:绿色建筑是高成本的代 名词。因为一旦提及绿色建筑,建筑的造价一定增加 不少。这种观念对于中国绿色建筑的推广非常不利, 造成此现象的原因主要有两点:首先,早期绿色地产 开发项目往往选择一些价格较高的项目进行试点,而 在宣传过程中重点强调的是豪宅理念以及高科技的成 分,这是误区产生的主要原因。其次,绿色建筑开发 初期,由于掌握绿色生态技术的能力不足,相关产品 的市场小且未形成规模经济,而且价格也较高,这样 就造成了绿色建筑得成本相对较高。 有关研究表明,影响绿色建筑推广有五个关键因 素,包括:绿色建筑的成本,绿色建筑的鉴别,绿色 建筑的政策体制,绿色建筑的需求环境以及绿色建筑 的专业机构和管理。根据有关专家的研究论证,绿色 Proceedings of the 2010 International Conference on Information Technology and Scientific Management 978-1-935068-40-2 © 2010 SciRes. 681

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Page 1: Life Cycle Cost Evaluation of Green Building · 2013. 12. 24. · Life Cycle Cost Evaluation of Green Building Xiaoyan Wang, Rui Zhang School of Civil Engineering, Chang’an University,

Life Cycle Cost Evaluation of Green Building

Xiaoyan Wang, Rui Zhang School of Civil Engineering, Chang’an University, Xi’an, China

Email: [email protected], [email protected]

Abstract: The article according to the green building’s significance of social and economic development and the analysis of its promotion’s constraints, proposed the life-cycle cost method to evaluate green buildings. Based on green buildings’ life-cycle cost evaluation methods and requirements, use a case to analyze and con-firm the feasibility of green building and the huge economic benefits to society. In addition give a number of recommendations for strengthening policies and regulations and guiding the development of green building in China , in order to improve the economic efficiency as well as environmental benefits of the construction and improve the urban living environment by developing the city green building hardly.

Keywords: green building; life-cycle cost; costs; effective; economical efficiency

绿色建筑的生命周期成本评价

王晓燕,张 锐

长安大学建筑工程学院,西安,中国,710064

Email:[email protected], [email protected]

摘 要: 文章根据绿色建筑对社会经济发展的意义和其在推广中的制约因素分析,提出了全寿命期成

本法评价绿色建筑。依据绿色建筑生命周期成本评价方法和要求,实例分析和证实了绿色建筑的可行

性和对社会巨大的经济效益。另外对加强政策法规制定和引导绿色建筑在我国的发展给出了一些建议,

以期通过大力发展城市绿色建筑提高我国建设经济效益、环境效益,改善城市居住环境。

关键词: 绿色建筑;生命周期成本;费用;效益;经济性

1 引言

绿色建筑的内涵是指在建筑物的整个生命周期中,

最大限度地节约资源(节能,节材,节水, 节地等) , 减

少污染且保护环境,进而能为人们提供健康、舒适和

高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。换言之即

在建筑整个寿命周期以内,从建材生产到建筑的规划、

设计、施工、使用、管理以及拆除等一系列过程中,

消耗最少地球资源、使用最少能源及制造最少废弃物

的建筑物。绿色建筑高度遵循可持续发展原则,强调

建筑与人文、环境与科技的和谐统一,是 21 世纪世界

建筑可持续发展的必然趋势。然而,传统的费用一效

益分析方法只考虑了建筑物显性的、内在的可量化成

本,忽略其带给消费者、环境及社会的隐性的、外在

的不可量化效益,阻碍了绿色建筑的推广。因此,针

对绿色建筑进行生命周期成本评价,对于推进绿色建

筑的全面普及和推广,具有重要意义。

2 绿色建筑推广的影响因素

尽管绿色建筑工作在中国已经全面开展,但目前

市场普遍还存有这样的观念:绿色建筑是高成本的代

名词。因为一旦提及绿色建筑,建筑的造价一定增加

不少。这种观念对于中国绿色建筑的推广非常不利,

造成此现象的原因主要有两点:首先,早期绿色地产

开发项目往往选择一些价格较高的项目进行试点,而

在宣传过程中重点强调的是豪宅理念以及高科技的成

分,这是误区产生的主要原因。其次,绿色建筑开发

初期,由于掌握绿色生态技术的能力不足,相关产品

的市场小且未形成规模经济,而且价格也较高,这样

就造成了绿色建筑得成本相对较高。

有关研究表明,影响绿色建筑推广有五个关键因

素,包括:绿色建筑的成本,绿色建筑的鉴别,绿色

建筑的政策体制,绿色建筑的需求环境以及绿色建筑

的专业机构和管理。根据有关专家的研究论证,绿色

Proceedings of the 2010 International Conference on Information Technology and Scientific Management

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建筑的成本是影响其发展的最关键因素。

据有关资料显示,同一项建筑物,运用绿色建筑

设计、建造技术和手段与普通的设计、建造技术和手

段相比较,绿色建筑的额外费用平均增加约为总投资

的 2%,初始成本比普通建筑高 5%一 10%。另外绿

色建筑在某种程度上造成建筑物市场价值降低。例如,

采用自然通风和自然采光的绿色建筑方案会使得房屋

的使用面积减小,其租金往往也低于普通“非绿色”的

房屋。然而,在传统的费用一效益评价体系之下,只

从企业本身利益出发,考虑建筑的显性的、内在的可

量化成本,就得出实施绿色建筑在经济上是不划算的

结论,会使得决策者很难下决心投资绿色建筑[1]。

3 生命周期成本评价方法

绿色建筑的生命周期成本是指从建筑被前期决

策、设计、招投标、施工、竣工验收、用户使用直到

停止使用的经济寿命期间所发生的各项成本费用之

和。也即项目在确定的生命周期内或在预定的有效期

内所需支付的研究开发费、制造安装费、运行维修费、

报废回收费等费用的总和。

3.1 绿色建筑寿命周期成本的组成

绿色建筑的寿命周期成本依据研究阶段的不同,

包括决策设计成本、施工建造成本、使用维护成本、

回收报废成本四个部分。决策设计成本是指在绿色建

筑的决策设计阶段进行的市场调查、项目可行性研究

和项目规划设计等活动所消耗的费用。施工建造成本

是指在绿色建筑的施工建造阶段所发生的费用总和,

包括土建工程费、给排水工程费、通风工程费、采暖

工程费、管道工程费、特殊建筑物工程费用、智能系

统及安装费等,还包括相应的环境成本和社会成本。

使用维护成本即运行成本,是指在绿色建筑的运行阶

段所发生的一切成本,主要由社会和用户承担,包括

能源消耗费、维护养护费、管理费、改造费、环境成

本以及其他不可预见费用。回收报废成本是在绿色建

筑回收拆除阶段所发生的一切费用,主要包括拆除费、

场地清理费、残值回收费、环境成本等[2]。

3.2 绿色建筑评价体系的要求

3.2.1 建立全面成本核算体系

对于绿色建筑的评价应该不仅考虑显形的、内在的可

量化的成本,同时还应考虑隐性的、外在的不可量化

的成本。应尽量使外在成本内在化,由于绿色建筑的

环境和社会成本中存在很多难以量化的、隐性的费用

消耗,因此在考虑时不应漏掉,并且应该尽量使这些

成本消耗与企业自身的成本消耗结合起来,致使绿色

建筑的寿命期成本最低。

3.2.2 遵照全寿命确立评价周期

与传统的建筑项目相比,站在项目寿命周期的高

度对绿色建筑进行分析,会对项目成本的管理和控制

具有更深远的意义,并且整个系统必须将绿色建筑成

本分析贯穿于始末。

3.2.3 构建系统评价体系

对于绿色建筑的评价应该不仅从项目成本本身谈

分析和管理。因为除工程成本之外,工期、质量、安

全及环境等因素均会对项目成本产生影响,为此对绿

色建筑的整个寿命期成本进行分析时,不能仅仅分析

建设工程本身的成本,还应同时考虑工期成本、质量

成本、安全与环境成本,从而实现项目成本、工期、

质量、安全、环境的集成成本管理,即引入全要素成

本分析的思想。同时还应考虑潜在风险因素对成本的

影响。

3.2.4 以社会视野评价绿色建筑的经济效益

对于绿色建筑的评价应该不仅站在项目和企业自

身的角度,而应站在整个社会的角度进行分析。考虑

项目前期研究设计、建设、使用维修和报废回收整个

过程中对消费者成本和环境及社会成本的影响。企业

成本主要是由企业所担负的所有成本和费用,主要包

括土地获取费、规划设计费用、管理费及工程建造费、

人工费、其他费用等,主要发生在绿色建筑的前期决

策设计阶段和施工建造阶段。消费者成本是指使用者

在绿色建筑的过程中所发生的成本,主要包括维修费、

管理费、能耗费、资源成本、环境成本以及拆除成本

等,主要发生在建筑的使用维护阶段和回收拆毁阶段。

环境和社会成本是指在绿色建筑的整个寿命周期

内的活动所造成的环境、社会以及生态方面的损失及

其预防、治理相应损失和环境污染所花费的费用。

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综上所述绿色建筑一般都具有初始投资较大而运行和

维护费用较低的特点,寿命周期成本法从长远的角度

出发,综合考虑建筑物的经济性能,有助于形成新的

成本观,并对绿色建筑的评价和实施有一个系统的全

面的认识。因此对绿色建筑的寿命周期成本进行分析

具有重要的理论和实践意义[3]。

4 绿色建筑生命周期成本经济性评价案例:

4.1 案例概况:

2007 年平顶山工学院新校区建造一幢绿色综合

楼,规划为 8 层,建筑面积 1.2 万平方米,预计造价

1500 万,设计使用寿命 30 年。该楼技术指标为:

1.综合楼采用的是全智能的照明系统,根据保持

桌面最佳阅读的需要,自然光缺多少,灯光就补多少,

办公楼的屋内照明能耗通常占总能耗的 29%,按以往

的绿色照明工程设计规范,办公楼每平方米需配备 13

瓦的照明设备,而综合楼采用的是 6.7 瓦的节能灯具,

是新标准的一半。又因为采取了从 0~6 瓦的全自动控

制,室内灯光实际使用效果低于 4 瓦/平方米。即使加

上楼道长明灯、厕所灯综合考虑,照明一项又能为整

个大楼节能 15%左右。综合楼仅节电一项一年就达到

65 万度,节能灯具投入 9.8 万元;

2.在外墙铺设新型保温板,降低围护结构的热传

递系数,平均每年可以节省电能 16 万度,使用新型的

节能窗,其隔热性能非常优越,采用该节能窗,会大

大降低空调耗电量,每年可以节约电能 19 万度,在外

墙铺设新型保温板和新型的节能窗投入 31 万元;

3.再生能源占建筑使用能耗的 20%;室内环境优

质,再生建材资源利用率 50%,采用绿色环保建材、

可再生建材,增加造价 62 元/m2;

4.整个大楼有多个各种类型的传感器,采集楼宇

运行的水、电、空调、电梯等设备的状态、空气质量

和温度湿度、灯光照明、消防安全的各种信号,空气

流量,控制室的电脑可以有效监测和控制各项运行指

标,空调系统采用了夜间用电低谷期蓄冰、白天用电

高峰期化冰释冷的峰谷系统,避开用电高峰,两部电

梯,采用的都是按乘载量调节的变频系统,这一系统

能避免能源浪费,运行电费每年节约 11.52 万元。这

些智能设施投资每层需 3.5 万元。

5.综合楼每天产生约 135 立方米废水,增加中水

回收设备每天至少可以回收 110 立方米水,中水回收

成本低、安全性好,可用于绿化、景观、洗车、冲厕,

采用中水回收每年可节约排污费用 0.9 元/m3,设备初

始投资 25 万元

6.综合楼采用小流量型小便器,节水控制,全年

可以节水 1.3 万吨;加上节水型红外感应式洗手龙头

以及节水型坐便器的应用,比常规设计节约 0.1 万吨

水。藏在庭院地下的水回用系统每 10 天可对大楼的水

体完成一个循环,雨水、洗刷天窗的水、卫生间用水

和窗外的景观水塘都通过循环系统被充分使用,此技

术的使用全年可以节水 1.2 万吨,节水设施投入 60 万

元;

以上新设备和智能系统等运营维护费用 6000 元/月,

前期费用包括整座大楼的科研咨询费、环境监测、管

理费用等约 21.4 万元,自来水价格为 3.9 元/m3,中水

的价格为 1.1 元/m3,电费按 0.5 元/度,社会折现率为

15%。

4.2 绿色建筑的寿命周期费用计算:

绿色建筑方案与传统建筑方案相对比增加了某些前期

费用及对增加设施的维护费用,应对其寿命周期费用

增量进行分析:

1.初始投资

(1)节能灯具投入 9.8 万元。

(2)在外墙铺设新型保温板和新型的节能窗投入 31

万元。

(3)采用绿色环保建材、可再生建材,增加造价合计

62 元/m2×1.2 万 m2=74.4 万元。

(4)智能设施投资 3.5×8 层=28 万元。

(5)中水回收设备初始投资 25 万元。

(6)节水设施投入 60 万元。

2.维护费用

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运营维护费用 6000 元/月×12 月=7.2 万/年

3.前期费用 21.4 万元。

绿色建筑与传统建筑相比的全生命周期费用增量:

费 用 =9.8+31+74.4+28+25+60+7.2(P/A,15%,30)

+21.4=296.88 万元

即采用绿色方案,生命周期费用增量为 296.88 万元。

4.3 绿色建筑的经济效益计算:

对绿色建筑而言,直接效益来自于绿色方案实施

后生命周期内平均每年节省的资源与能源价值,主要

考虑节水、节电、节能、节地所产生的经济效益

1.照明节电

电费每年节省费用合计为:65 万度×0.5 元/度= 32.5 万

2.外墙和窗节能

电费每年节省费用合计为:35 万度×0.5 元/度=17.5 万

元。

3.智能设施节电

运行电费每年节约:11.52 万元。

4.中水回收节水

每年可节约:(3.9-1.1)元/ m3×100 吨×365 天=10.22

万元/年。

5.节约排污费

节约排污费用 0.9 元/m3×110 m3×365 天/年=3.61 万元/

年.

6.节水设计与节水器具节水

节水节约资金为:2.6 万吨×3.9 元/ m3=10.14 万元。

以上合计:

效益=32.5+17.5+11.22+10.22+3.61+10.14=85.49 万元/

4.4 评价结论:

净效益=增加的效益—增加的费用:

85.49(P/A,15%,30)- 296.88=264.45 万元>0

由此可见,采用绿色建筑,尽管会使得初始成本

提高,但从生命周期的角度考虑,其效益要远高于费

用,反映该项目的经济很好,除此之外绿色建筑还具

有外在的、隐性的、不可量化的效益如环境效益、生

态效益和社会效益等,所以绿色建筑方案完全可行。

5 结束语

从上述案例不难看出建筑的绿色成本与经济效益

并不矛盾,其实绿色建筑的经济效益优于传统建筑。

它虽然有着更高的前期投入和建造费用,这主要是由

绿色建筑的技术复杂性、材料的限制以及各种附加设

施决定的,但由于它对资源的高效利用和循环利用,

可节约更多的后期投入和维护费用,从而缩短了经济

回收期;其次,绿色建筑更加注重地域特征以及人们

的生活方式,拥有更加自然的表现形式和更加舒适的

生活环境,带给人们长久的精神愉悦和身心健康,从

而大大提高了人们的生活质量和工作效率,产生了巨

大的社会效益;特别是绿色建筑的环境效益是传统建

筑所无法比拟的,其主要体现在绿色建筑是无废无污

或少废少污,环境效益更多地属于隐性效益,不直接

产生经济价值,却能保证经济价值的可持续获得,因

此更加值得重视。尽管收回资金成本可能需要几年时

间,但如果把这些优点都考虑进去,这个期限就会大

大缩短。所以考虑寿命周期成本下的绿色建筑投资方

案是不仅在经济上会有很大的效益,同时也会造福环

境和社会,应受到广泛推广。

References (参考文献)

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