绿色建筑全生命周期成本效益评价

于海生

【摘 要】成本效益评价是绿色建筑全生命周期评价的重要组成部分，对加快绿色建筑的发展具有十分重要的意义。本文对绿色建筑全生命周期成本和效益评价展开了研究，构建了绿色建筑全生命周期增量成本与效益模型，并结合工程实际案例进行了分析，以望能为有关需要提供参考。

【关键词】绿色建筑；全寿命周期；成本效益

当前，绿色建筑具有健康舒适、节能环保等优点，已成为了建筑行业发展的主流趋势，并且能够充分利用资源，减少建筑生命周期内污染的排放和对自然环境的负面影响。在绿色建筑发展中，绿色建筑的全生命周期评价对有效保护人类赖以生存的环境和生态系统、促进绿色建筑的可持续发展具有十分重要的意义。而成本效益评价作为绿色建筑全生命周期评价的重要内容，对其的研究是当前的一个重要课题。

1绿色建筑全生命期成本评价

绿色建筑相比于传统建筑的增量成本分为前期成本和绿色建筑技术相比于传统建筑的增加成本。绿色建筑相比于传统建筑全生命周期的增量成本计算公式:

LCC=C前期成本+C绿色建筑技术增量成本(1)

1.1前期增加成本

绿色建筑前期增加成本包括:方案优化费用、室内外风环境模拟费用、声环境模拟费用、光模拟费用和行政单位收费。行政单位收费由住房和城乡建设厅收取，为3.7万元，运营标识由住房和城乡建设部收取，收费为15万元，2项合计共18.7万元。

1.2绿色技术增量成本

按照《绿色建筑评价标准》中的分类，从节地与室外环境、节能与能源利用、节水与水资源节约、节材与材料利用、室内环境质量和运营管理六大方面进行计算。

(1)节地与室外环境利用项目的增量成本。包括:室外透水地面相比于不透水增加成本、建筑地下空间开发利用所增加成本、对废弃物场地利用所增加成本。

(2)节能与能源利用项目增量成本。包括:围护结构相比于传统建筑增量成本(如自保温砌块)，可再生资源利用(如土壤源热泵技术、太阳能利用)所增加的增量成本，可调节内外遮阳成本(如电动遮阳)、节能灯具增量成本(如LED灯具)，及其他等。

(3)节水与水资源利用项目的增量成本。主要包括:采用节水设备和器具所增加的成本，尾水处理系统增量成本，雨水回用的增量成本。

(4)节材与材料利用项目增量成本。主要包括:使用绿色环保建材的增量成本，采用建筑垃圾回收利用所增加的成本。

(5)室内环境质量项目增量成本。包括:提升室内空气质量所采取的全新风系统、空气质量检测系统、空气净化系统等所增加的成本。

(6)运营管理项目的增量成本。包括:物业管理费用、建筑智能化运用费用等。

2绿色建筑全生命期效益评价

对于传统建筑，投资者最看重的是其直接经济效益，而绿色建筑是针对全寿命周期进行评估，故其包括直接经济效益与间接经济效益两大部分。直接经济效益主要指采用绿色生态技术降低的能源消耗量，根据各地实际的能源价格所产生的节能经济效益。间接效益主要指社会效益与环境效益，环境效益分为室内环境效益与室外环境效益两方面，通过改善室内环境质量，减少污染物的排放量来提高环境质量:社会效益指提高居民的工作效率与居住舒适度、加强“绿色建筑”意识，建立品牌效益，降低财政损失等。绿色建筑的效益组成如图1所示。

绿色建筑全生命周期的增量效益计算公式为:

S增量效益=S环境效益+S经济效益+S社会效益(2)

2.1增量经济效益

绿色建筑的增量经济效益是相对于直接经济效益而言的，绿色建筑增量经济效益是指在传统建筑成本的基础之上所增加的支出，可用产品的价格和数量进行体现，可用以下公式表示:

t为计算周期；

i为长期贷款利率。

2.1.1绿色建筑节能技术增量经济效益

影响建筑能耗的主要因素包括气候环境、围护结构本身、设备能耗三大因素，其中气候环境属于客观因素，但我们可以通过围护结构和设备能耗减少建筑能耗。

(1)建筑外围护结构节能。外围护结构保温主要包括外墙和门窗等的保温性能，指在冬季降低热量散失，夏季减少空调能耗，采用绿色建筑所要求的高性能围护结构，可以提高节能率，减少电量消耗，则电量与电价的乘积即为节约的经济效益。

E外围=(Q夏节+Q冬节)·P电(5)

(2)可再生资源节能。建筑充分利用可再生能源技术来降低能耗，可利用的能源主要为太阳能和地热能。我们所应用到的技术措施主要为:太阳能热水、太阳能光伏、地源热泵、水源热泵等。通过这些可再生能源技术可以降低建筑能耗，所以这些也可以计入绿色建筑的直接经济效益。

(3)建筑采光与照明节能。建筑采光影响照明消耗，绿色建筑在设计时应充分考虑建筑采光，可适当应用中庭、外窗等改善建筑采光效果。在灯具选用中尽量采用高效光源，在满足照明的同时，尽量减少能源消耗。

(4)空调采暖系统与节能。如今情况下，空调能耗是建筑的主要能耗，特别是采用集中供暖和集中供冷的地区，因此，我们在满足外围护结构保温性能的同时，采用高性能空调以节约能源消耗。

综上所述，节能技术的增量效益可表示为:

E节能=E围护+E再生+E照明+E空调(6)

2.1.2绿色建筑节水技术增量经济效益

(1)节水设备和器具。项目选用节水器具，减少水的消耗。

(2)雨水回收利用。项目利用雨水收集模块对雨水进行综合收集，收集的雨水经处理合格后用作绿化浇洒、道路冲洗、景观补充水，回用雨水作为绿化灌溉和道路浇洒。

雨水收集模块组装水池可埋设在室外绿地下，具有安装方便、承载力大、不滋生蚊蝇及藻类等优点。

(3)节水喷灌技术。喷灌具有以下优点:节约水，控制均匀度和灌水量，预防地表水流失，并可根据需水状况调节洒水量，相较传统浇灌方式，一般可省水30%～50%左右；适应性强，喷灌技术适应范围广，几乎适用于不同地形的地块；省工，喷灌技术机械化、自动化程度高，利用喷灌设备能大大减少劳动用工。

综上所述，节水喷灌技术的增量效益可表示为:

E节水=E器具+E再生水源+E喷灌(7)

2.1.3绿色建筑节材技术增量经济效益

(1)高性能建筑材料和建设材料。采用高性能混凝土和高强度钢，可以直接节约工程成本。

(2)材料回收利用。建筑材料应尽量多采用可循环建筑材料，比如:玻璃、木材等，这些材料可以回收利用。综上所述，节材技术的增量效益可表示为:

E节材=E建材+E回收(8)

2.1.4绿色建筑节地技术增量经济效益

(1)场地的规划与设计。项目应合理布置建筑朝向，平衡风向投射角，主要迎风面避开冬季主导风向，充分考虑自然通风，采用交错布列高低建筑，适当安排建筑周边绿化，营造舒适的室外环境。

(2)室外透水地面。室外透水地面可增加雨水收集量，减轻城市排水系统负荷、调节一定范围内温度等。

2.1.5运营项目的经济效益

运营期间，绿色建筑技术改进提升了设备质量，降低了设备的维护和使用成本。

S运营经济=S运营+S设备维修(9)

2.2增量环境效益

(1)CO2减排间接效益。节能可以有效减少CO2排放，因CO2处理成本为205～486元/t，而每吨标准煤排放的CO2为2.66～2.72t。节能可以改善环境，有效减少社会能源消耗。

(2)人体健康间接效益。由于环境污染导致人们疾病发病率不断上升，造成医疗费增加和劳动日机会成本增加。

(3)建筑材料和维修节能效益。绿色建筑可以有效改善生态环境，减少环境对建筑物腐蚀破坏。其中，S为绿色建筑的面积，f为调整系数，则有:

S建筑维修=(θ1-θ2)×S×f(10)

2.3增量社会效益

(1)间接节省排污水费产生的效益。采用雨水回用等节水措施后，既可以减少雨水的排放量，又可以减少市政水的供水量，减少市政水负荷，并有效减少市政给水管网和排水管网的负荷，可以用以下公式折算:

S减排=Q非传统水源×P排污费×η减排(11)

(2)节省财政支出费用。我国大多数城市为缺水城市，比如南水北调项目投资巨大，节省水可以大量减少国家财政投放，经权威部门测算，每节约1m3水就会节约国家财政投入6～8元。

(3)工作效率提高。绿色建筑可以为住户营造非常良好的生活环境，让住户得到更好的休息，同时在工作中能提高工作效率。

(4)居民福利提高。绿色建筑可以为人民提供更适合居住的舒适环境，居民的生活环境和居住环境都能得到有效提高，居民的健康舒适度也得到有效提升。

综上所述，绿色建筑的社会增量效益包括以上各项效益的汇总。

3全生命周期增量成本与效益模型

3.1模型构建原则

本文建立的模型遵循以下原则:

(1)全生命周期考虑原则。绿色建筑相比于传统建筑，成本有所增加，但同时，会减少运营期的成本，所以要按全生命周期考虑。

(2)客观计量原则。绿色建筑的增量成本产生的效益，是按社会效益计量，一定要坚持客观计量，用已有的成果研究做为依据。

(3)定量化指标的原则。对于定性的评价采取一定的措施折算成定量化指标，用定量进行计量，从而客观反应实际情况。

3.2模型的构成

增量成本和效益绿色建筑评价模型考虑两方面，一方面指增量成本，是指在施工期产生的相比于传统建筑增加的成本，在计量时并考虑资金的时间价值，确定折现率(r)和计量周期(T)。

绿色建筑全生命周期综合效益是净现值的体现，指每年产生的效益与成本之间的差值。

SE=NPVS增量效益-NPVLCC(12)

CE=SE/LCC(13)

式中:SE为绿色建筑全生命周期的综合效益，这个指标衡量项目是否可行，SE＞0，经济指标上很明显可以看出，该绿色建筑经济上是完全可行的，反之，则项目不具备可行性；

NPVS增量效益为绿色建筑项目全生命周期所产生收益的现金价值，包括间接收益和直接收益；

NPVLCC为绿色建筑项目增量成本的现金价值；

CE为绿色建筑项目全生命周期的效益汇总与增量成本的效益比，CE＞1，说明该绿色建筑项目在经济评价上是完全可行，反之，则项目不具备可行性。

3.3成本效益模型参数分析

因本文考虑的是动态分析，所以需要应用参数如下:

(1)研究周期(T)，建筑的设计寿命为50年，本文考虑的是全生命周期研究，选取研究周期为50年。

(2)折现率(r)，本文取绿色建筑全生命周期增量成本与效益动态分析，折现率可以取银行长期贷款利率。

(3)通货膨胀率，因随着社会发展，劳动力、人员成本在逐渐增加，社会通货膨胀一直在持续，取同期通货膨胀率为折算系数。

4案例分析

4.1工程概况

某本建筑工程质量检测中心新建综合实验楼项目，总用地面积12202m2，综合实验楼项目建筑基底占地3420m2，为地上9层，地下1层建筑，地下建筑面积1640m2，为地下停车库及设备用房，地上建筑面积11870m2，为实验室及办公用房，建筑总高度35.7m，属于二类高层。本工程为框架结构，按6度抗震设防，地上建筑耐火等级二级，地下室耐火等级一级，结构设计使用年限为50年。项目总投资为5000万元，开发建设周期为:20个月。本项目按照绿色建筑二星级设计建造。

4.2项目增量成本与效益分析

检测中心项目增量成本表1、2如下。

从表1可以看出，该项目因应用绿色技术所产生的增量成本252.8元/m2，检测中心项目因应用绿色技术增量成本为300.1万元，占项目总投资的5.79%。

该项目全生命期的增量成本为:

LCC=C前期+C绿色技术=18.7+300.1=318.8(万元)

4.3项目全生命周期增量成本效益分析

该项目增量成本效益分析考虑水电价格均不发生大的变化，同时将资金时间价值考虑其中，取折现率为12%，计算周期定为50年，对检测中心进行效益分析:

S经济=(32.4+10.2+2.6+8.7+5)(P/A，i，50)=489.13(万元)

S环境=(5.4+4.5+1.3)(P/A，i，50)=93.01(万元)

S社会=(8.7+9.1+3.2+2.5)(P/A，i，50)=195.16(万元)

SE=S经济+S环境+S社会=777.3(万元)

项目的效益费用比为:

CE=SE/LCC=2.43

显而易见，该项目效用比为2.43，表明该检测中心在经济上是完全可行的，并在该区域能产生示范效应。

5结语

综上所述，绿色建筑能够在建筑的全生命周期内实现资源的高效利用，并减少对周围环境的负面影响，为人们提供安全、健康、高效、舒适的生活和工作环境。绿色建筑在施工过程中会采用大量的绿色材料和施工技术，使得绿色建筑初始建设成本比传统建筑高，但在其使用过程中，其运行成本、能源消耗和对环境的污染更低。因此，要做好绿色建筑全生命周期成本效益评价，明确绿色建筑的成本和产出效益，并进行改进，从而推动绿色建筑的全面发展，实现人、建筑与环境共生共荣、持续发展。

参考文献

[1]刘秋雁.绿色建筑全生命周期成本效益评价研究——基于碳排放量的角度[J].建筑经济.2014(01)

[2]肖炜.基于绿色建筑全生命周期的成本效益探讨[J].低碳世界.2016(19)