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绿色建筑成本效益评价指标研究

来源:用户上传      作者: 张 超 李 庆

  提要本文仅从成本效益的角度,建立一套绿色建筑成本效益评价指标,从而判断绿色建筑在经济上是否可行;同时,也为投资者、建造者和客户提供一个更为客观的成本-效益信息。
  关键词:绿色建筑;效益
  中图分类号:TU-9文献标识码:A
  
  一、引言
  
  绿色建筑始于20世纪六十年代的欧美,实践已经证明绿色建筑比传统建筑能更好地利用水、材料和土地,减少环境污染,节约能源,改善居住质量,提高工作效率。2006年3月7日我国颁布了《绿色建筑评价标准》的国家标准,标志着我国绿色建筑的推广工作已经从概念阶段转变到了具体实践阶段,随之而来的最需要回答的问题是:人们需要花费多少钱来建筑一个符合标准的绿色建筑以及它所能带来的效益。
  纵观国内外的研究可以发现,目前的研究集中体现在:(1)绿色建筑的设计,提倡通过设计的优化使建筑更加合理。近期,Sarah Graham也提出绿色建筑的设计应该根据社会、环境、经济的变化来设计;(2)绿色建筑的材料,建议使用一些对环境污染较少的材料,并提出一些合理的方法开发新材料;(3)绿色建筑的能耗,通过施工工艺减少耗能,最为常见的就是优化通风供暖系统。
  与此同时,Davis Langdon谈到绿色建筑体系迫切需要现代科学评价方法作为其实施运作的基础。Lisa Kosareo利用全寿命周期评价,对选用绿色屋顶做出了决策。仿真程序也对评价绿色建筑有着巨大的贡献,它用来评价绿色建筑设计中哪些是用来隔热、隔声、绿色建筑的能源利用效率、室内空气质量等用途的。使用者如何通过策略来降低寿命周期成本,都可以用这个仿真系统来评价。Cheng-Li Cheng设计评价指标体系来评价台湾绿色建筑的水节约状况。而这一类的环境评价方法主要是基于环境学家的角度,并非从建筑的角度研究分析,并不完全适用于建筑营建中的相关因素和实践活动。所以,建筑师与使用者迫切需要建立一种简便易行的评价工具。
  全世界的设计者和客户都非常拥护“绿色设计”,可以从他们的角度去理解绿色建筑给环境带来的好处,为未来带来的收益。Davis Langdon研究指出,现实也令“绿色建筑”望而却步,因为绿色建筑需要高昂的预算开支;从他的理解,绿色建筑会让支出越来越多。还有一些学者持有相类似的观点,Lynne Brouwer则认为,绿色建筑通常花费比传统建筑多的开支,并且大部分的绿色建筑根本不值得那么多增加的开支。可见,在绿色建筑高度发达的美国,已经存在如此的分歧,绿色建筑的研究和实践在国内起步较晚,并且许多相关信息及技术皆从国外引进而来,因此有必要建立一套绿色建筑的成本-效益评价方法。
  
  二、绿色建筑指标体系
  
  目前,许多学者对绿色建筑下了定义:江亿指出,绿色建筑是指为人类提供一个健康、舒适的工作、居住、活动的空间,同时实现最高效率地利用能源、最低限度地影响环境,是实现“以人为本”、“人-建筑-自然”三者和谐统一的重要途径,也是我国实施21世纪可持续发展战略的重要组成部分;绿色建筑就是用消耗尽量少的能源和资源,给环境和生态带来最小的影响,同时为使用者提供健康、舒适的建筑环境。李道增等则认为,可持续建筑的发展应注重实效性,要结合中国自身的国情,应主要从以下几方面进行定义:1、节能;2、减少资源的利用;3、室内环境的人道主义;4、场地影响最小化;5、艺术与空间形式的新主张;6、智能化;7、可持续社区和城市。
  尽管从字面上看,对绿色建筑定义的内容有所区别,但基本上是围绕以下三个主题:(1)减少对地球资源与环境的负荷和影响;(2)创造健康、舒适的生活环境;(3)与周围自然环境相和谐。
  本文基于成本-效益的角度对绿色建筑进行评价,结合绿色建筑的三条含义,可以把绿色建筑的效益概括为经济效益、环境效益、个人舒适度三大方面。而在2006年3月7日颁布的《绿色建筑评价标准》中,绿色建筑等级数被划分为以下几个方面:节地与室外环境、节能与资源利用、节水与水资源利用、节材与材料利用、室内环境质量、运营管理等六大项。按照《绿色建筑评价标准》的要求,效益指标又可以分为以下几类:
  (一)环境效益。和传统建筑相比,绿色建筑主要采用较环保的建筑材料,能够对环境的影响减少到尽可能的小。在本文中,环境效益主要包括室内环境和室外环境。对室外环境的影响主要是温室气体的排放,在四种温室气体中,氟氯碳化物在1996年以后已经全面禁用,其余的CO2、CH4、N2O三种气体将成为以后影响地球气候的主要温室气体,其中CO2的排放量占99%以上的比例,CH4、N2O的排放量所占的比例很小,所以国内外计算温室气体排放量皆以CO2为代表性指标。因此,在本文的研究中,主要计算CO2排放对室外环境的影响,同时在文献中又给出了CO2排放量的具体办法,因而可以轻松地计算出绿色建筑比传统建筑少排放的CO2。为了把CO2的排放量转化成效益性的指标,可以转换一种思路来理解,就是把用经济手段处理多排放CO2的费用理解为绿色建筑相比传统建筑在对室外环境影响方面增加的效益。
  目前,对室内环境影响最大的是建筑装饰材料和室内设施方面产生的污染,主要来自三个方面:一是建筑本身造成的污染,如水泥、砂石浇灌中加入化学添加剂,有些建筑材料里有放射性物质存在;二是装饰装修带来的污染,尤其是低档材料污染更为严重;三是家具带来的污染,板式家具释放的甲醛等。在上述污染源中,其中最主要、最常见、危害最大的五种污染物质是甲醛、VOC、氨、氡及建材本身的放射性,被称为五大隐形杀手。而绿色建筑就是要选用绿色建材,绿色建材就是采用清洁生产技术,不用或少用天然资源和能源,大量使用工农业或城市固态废弃物生产的无毒害、无污染、无放射性、达到使用生命周期后可回收利用、有利于环境保护和人体健康的健康材料。因此,绿色建筑比传统建筑更加环保、更加有利于健康。同样按照上述的思路,可以把处理室内环境污染的费用理解为相比传统建筑,绿色建筑在室内环境方面增加的效益。
  (二)经济效益。和传统建筑相比,绿色建筑的经济效益主要体现在节地、节水、节材和节约能源及减少运营管理成本等方面上。
  在节地方面,《绿色建筑评价标准》中规定绿色建筑的建造应该是集约利用土地、优化土地使用基础之上的,能充分利用矿渣、粉煤灰等工业废料,尽量少用或者不用黏土砖,以保护和利用土地资源;在节材方面,指结构施工与装修工程一次施工到位,不破坏和拆除已有的建筑构件及设施,装修时避免重复装修与材料浪费等。
  在节水方面,绿色建筑应该是采用节水型器具方式降低用水量,同时强调屋顶雨水的收集和再利用,地面雨水可结合实际情况进行收集或通过采用可渗透的路面材料使雨水能渗入地层,保持水体循环,居住小区和建筑排水原位处理后回用于生活杂用、景观和绿地浇灌。相比传统建筑,绿色建筑更加能够节约用水。
  在节能方面,绿色建筑应该是根据当地自然条件,充分考虑自然通风和天然采光,能够减少空调使用和照明;通过建筑外围护结构设计、采用高效保温材料复合墙体和屋面以及密封性良好的多层窗,减少建筑运行能耗等。相比传统建筑,绿色建筑的耗能可以降低70%~75%,最好的能够降低80%。节约能耗本身就大大减轻了环境压力。
  节地、节材、节水和节约能源的指标很容易测量,虽然测量指标的各个量纲却不一致,但是可以把他们统一成费用效益型指标。节地、节材、节水和节约能源都是相对于传统建筑来讲的,因而可以看成绿色建筑比传统建筑增加的经济效益。
  (三)个人舒适度。绿色建筑还强调为人们提供健康、舒适、安全的居住活动空间和减少患病的机会成本。随着社会发展和科技进步,人们的生活水平快速提高,对空间和室内环境的要求也越来越高。而绿色建筑恰恰是更多地利用了自然光、自然通风,使室内空气质量大为改善,提高了人们的工作和学习效率,减少了生病的机会。因而,相比传统建筑成本,绿色建筑能够减少更多的疾病成本,节约更多的费用。但是,个人的舒适空间属于定性化的指标,无法进行量化。为了把个人舒适度转化成能够进行度量的成本效益性指标,利用疾病成本可以量化的特点,采用群众调查法,对这两个指标分别赋予权重,进而求出个人舒适空间的效益。
  
  三、成本效益评价方法
  
  文献指出,评估建设项目是否节省能源、保护环境和室内舒适性、服务水平以及建筑功能时,不能彼此相加或相抵,因为他们的内容和性质彼此互不相同。为了克服各个指标无法进行换算的问题,可以转换一种思路,把测量的各个指标的数值均转化成为成本效益性指标,然后再进行数学运算。
  相比传统建筑,绿色建筑的建造均要投入更多的费用,一般要增加投资5%~10%。根据以上成本效益数量化的结果,设传统建筑的成本支出是Cc,绿色建筑的成本是Cl,增加的成本记做C;传统建筑每年带来的个人舒适度为Mc,绿色建筑每年带来的个人满足度为Ml,每年带来的个人满足度(个人舒适度)对比(Ml-Mc);同理每年带来的经济效益为(Pl-Pc);每年带来的环境效益对比(El-Ec)。设定预先的复利指数,计算NPV,把费用按正值计算,把社会效益和个人满足度用负值表示,把每年发生的费用和收益都折算到竣工年。传统建筑与绿色建筑之间属于互斥方案,NPV<0,即是方案可行的条件;NPV>0即是方案不可行的条件。
  
  四、结论
  目前,绿色建筑的研究是一个热点。本文仅从成本效益的角度,建立一套绿色建筑成本效益评价指标,从而判断绿色建筑在经济上是否可行;同时,也为投资者、建造者和客户提供了一个更为客观的成本效益信息。然而,本文虽然给出了如何对效益评价进行计算,但是在实际操作中可能存在很大困难,需要进一步详细的探讨。
  (作者单位:1重庆大学建设管理与房地产学院;2.重庆市人民路中学)


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