【題目】綠色住宅建筑的成本分析
【第一章】綠色建筑增量成本估價模型研究緒論
【第二章】綠色建筑評價標準
【第三章】綠色住宅建筑成本因素分析
【第四章】綠色住宅建筑增量成本估價模型
【第五章】綠色技術投入成本分析
【結論/參考文獻】我國綠色建筑評估體系研究結論與參考文獻
1 緒論
1.1 研究背景
1.1.1 建筑能耗與綠色建筑的產生
作為人類生存和發展必不可少的建筑,其耗能量占社會總耗能的很大比例。
根據國際能源署(IEA)2004 年--2005 年能源消費統計報告,全球總耗能約為 7209mtoe(百萬噸石油當量),其中全球居住建筑和公共建筑耗能分別為1952mtoe 和 638mtoe,約占全球總耗能的 36%,建筑耗能在全球總耗能中占有的比重最大[1].我國正處于建筑業高速發展的階段,每年新建成的建筑面積達20 億㎡左右,約占世界建筑總量的 50%,是世界上最大的建筑市場。但是,我國 95%以上的既有建筑是高耗能建筑,能耗水平與國際先進水平差距較大[2].
每年,我國建筑業能耗約占全社會能源消費的 30%[3].同時與建筑有關的環境污染占總體污染的 34%,建筑垃圾占垃圾總量的 40%.因此,建筑對人類生存生活產生的影響是重大的[4].
建筑的高耗能、高污染促使人類尋求一條健康、合理、人與自然能夠和諧發展的建筑發展道路。1972 年在斯德哥爾摩召開的聯合國環境大會,開始了人與自然可持續發展的探索??沙掷m發展思想成為解決全球環境問題的主導思想,同時迅速傳播到社會發展的各個領域,綠色建筑理念也應運而生。
1.1.2 國內綠色建筑政策環境
我國的綠色建筑起步較晚,發展較慢。2006 年《綠色建筑評價標準》及其配套方案的出臺才開始推動綠色建筑全國性的大發展。雖然,經歷了 2010 年綠色建筑認證的井噴式發展,但是,和全國建筑增長相比,綠色建筑所占比例遠遠不足。我國目前處于經濟轉型和城鎮化發展的關鍵時期,是推廣綠色建筑的機遇期。
國家也加大了綠色建筑的激勵政策。凡是新建建筑全部是綠色建筑的且兩年內開工建設面積不少于 200 萬平方米的城區,國家財政一次性給予補助 5000萬元,并命名為綠色建筑示范城區。對二星級以上的高等級綠色建筑,中央財政直接補貼,其中三星級補貼 80 元/㎡,二星級補貼 45 元/㎡。此外,不少省份也結合地方實際制訂相應的補助激勵標準[5].國內良好的經濟發展形勢和政府政策的大力支持,將會極大地促進綠色建筑的全面發展。
1.2 綠色建筑發展研究現狀
1.2.1 綠色建筑發展現狀
(1)國外綠色建筑發展現狀
國外綠色建筑的發展比較早,在 1990 年,英國為了控制環境惡化、減少資源浪費和環境污染,開始探索一套可以合理評價綠色建筑的 BREEAM 體系。
隨后,效仿英國,美國推出 LEEDTM 體系,日本推出 CASBEE 體系,加拿大和多國聯合制定的 GBTOOL 體系也相繼產生。這些綠色建筑評價體系經過 20余年的發展和不斷的補充修改,已經十分成熟。體系的內容和指標不僅僅涵蓋綠色建筑本身所產生的直接影響,同時也在大量的關注全球問題、環境問題、地區問題以及建筑的運營問題。還有一些體系領先其它體系,開始關注創新,專門在體系中單獨增加創新的鼓勵性指標,比如美國的 LEEDTM 體系。
國外綠色建筑的發展擁有比較完善的體系,每年的綠色建筑數量也在急劇上升,有的發達國家的綠色建筑比重遠遠大于非綠色建筑。目前,許多國外的綠色建筑體系已經不再局限于本國使用,而是形成一種全球性體系,比如說美國的 LEEDTM 體系,在中國也有許多建筑參與認證,這對我國的綠色建筑發展起到了巨大的推動作用。綠色建筑的發展已經成為全球的必然趨勢,其能夠帶來的成效也是有目共睹的,這決定了綠色建筑具有蓬勃的生命力。
(2)國內綠色建筑的發展現狀
在《綠色建筑評價標準》(GB/T50378--2006)沒有出臺之前,雖然國內沒有統一的綠色建筑評價標準,但是已有許多項目意識到綠色建筑的發展前景,按照國外綠色建筑的標準要求,申請國外的綠色建筑體系認證。其中,申請最多的是美國的 LEEDTM 體系和英國的 BREEAM 體系。這對我國的綠色建筑的發展來說,是一個好的開端。
自 2006 年《綠色建筑評價標準》開始實施以后,我國的綠色建筑認證數量呈現出快速上升趨勢,但是這遠遠不足政府和市場的要求《。綠色建筑行動方案》要求:“十二五”期間,我國要完成新建綠色建筑 10 億平方米;到 2015 年末,20%的城鎮新建建筑要達到綠色建筑標準要求。政府投資的國家機關、學校、醫院、博物館、科技館、體育館等建筑,直轄市、計劃單列市及省會城市的保障性住房,以及單體建筑面積超過 2 萬平方米的機場、車站、賓館、飯店、商場、寫字樓等大型公共建筑,自 2014 年起全面執行綠色建筑標準[4,5].綠色公建在2014 年應該有更好的突破。
1.2.2 研究文獻綜述
從上個世紀 70 年代,國外對綠色建筑的研究是從治理環境污染的角度開始開始,一直沒有現在從未間斷過。環境污染的根本原因是化石能源的不合理使用,因此,最初的綠色建筑研究重點是建筑節能。通過建筑節能與建筑環境的相互影響為立足點,逐步擴展到建筑相關的各個方面,形成了對完整的綠色建筑評價體系的研究。國外對建筑節能的研究集中在建筑節能設備的能源利用率和節能技術措施的使用經濟性;綠色建筑評價體系的研究主要集中在評價范圍、評價內容和評價方式等方面[6-16].這些研究方法和研究成果為我國學者研究綠色建筑的節能和評價標準提供了有益的借鑒。
國內由于綠色建筑起步較晚,許多學者的研究都是在探索中前進,并沒有形成系統性和全面性的研究目標。一直到 2006 年,國家相關部門在國內頂尖高校和研究院初步研究成果的基礎上,頒布實施了全國試用的《綠色建筑評價標準》(GB/T50378--2006)。這為國內綠色建筑的研究提供了一個系統的、全面的研究基礎平臺。國內頂尖高校和研究院對綠色建筑的研究,更是引領了國內綠色建筑研究的浪潮。
本文在參考國內學者的研究成果時發現,目前國內的研究重點主要集中在以下幾個方面:
(1)綠色建筑評價體系改進研究
綠色建筑評估體系改進研究主要是通過對國外成熟的綠色建筑評估體系進行深入分析,對比每種國外綠色建筑評估體系的優缺點,成為國內綠色建筑評估體系改進的借鑒。進一步分析國內綠色建筑評估體系存在的不足,提出自己的改進建議。目前,許多學者通過這種研究,從不同的角度為綠色建筑評價標準提出了許多有益的改進建議。
張偉(2011)[17]對我國的綠色建筑評價體系的發展提出了 9 條建議:
1. 綜合考慮中國城鎮化發展的大背景;2. 兼顧全局和局部利益;3. 加強基礎理論研究;4. 制定區域性標準;5. 加強對“適宜技術”的研究;6. 加強對“定量指標”的研究;7. 加強評估過程的科學性和誠信度;8. 加強對建筑節能的管理;9. 采取經濟激勵政策。
侯玲(2006)[18]引入工程經濟學原理,重新建立一套可以對綠色建筑經濟指標進行量化的評估體系,將費用和效益分析作為新建立的評價體系的主要內容。
侯壬龍(2012)[19]研究發現我國的綠色建筑節能標準存在以下問題:
1. 綠色建筑節能觀念落后;2. 節能標準比國外偏低;3. 國家現行法律法規對綠色建筑節能規定不夠明確;4. 建筑節能體系不完善;5. 建筑能效標識工作滯后。
徐莉燕(2006)[20]利用灰色多層次評價模型,建立一套多層次、含有權重的綠色建筑評估體系模型。
雷丹(2008)[21]引入宏觀經濟學的生態足跡理論,使用 AHP 層次分析法和模糊數學分析法確定指標和權重,建立一套更加合理的綠色建筑評估體系。
作者在使用生態足跡理論時,將節地、節水、節能、節材和排污統一到生態貢獻這一個量綱,以便于直觀的比較各個方面對生態環境的貢獻。
(2)綠色建筑全壽命周期增量成本效益研究
綠色建筑全壽命周期增量成本效益研究是借鑒工程經濟學壽命周期理論,從綠色建筑的全壽命周期考慮綠色技術的成本投入效益。這種研究模式主要是考慮到綠色建筑所產生的效益主要集中在建筑運營期,從而通過建筑的全壽命周期研究綠色建筑的增量成本能否產生足夠的效益。
劉秀杰(2012)[22]使用這種研究模式,對綠色建筑帶來的環境效益進行量化,估算出綠色建筑的外部經濟效益。為綠色建筑產生的無形的經濟效益的估算,提供了一種計算模型。
趙喆(2012)[23]使用這種研究模式,建立一套含有權重指標的綠色建筑經濟評估體系。
郭俊玲(2011)[24]使用這種研究模式,建立了一套利用灰色關聯度分析來確定指標權重的評價模型,對既有建筑節能改造進行評價。
劉偉(2006)[25]在分析綠色建筑全生命周期所耗費的成本的基礎上,運用特征映射和 BP 神經網絡相結合建立一個綠色建筑全生命周期的成本估算模型。這個模型不僅可以做績效評價,還可以用來辨別影響綠色建筑全生命周期的因素。
(3)綠色建筑整體經濟性研究
綠色建筑整體性研究是利用經濟學理論、管理學相關、生態學等相關理論,對綠色建筑整體的經濟性進行論證。
崔晨華(2010)[26]運用工程經濟學的技術經濟評價方法和價值工程理論,綜合定性與定量指標,對綠色建筑的成本和效益進行評價,然后對我國綠色建筑發展存在的不足提出對策。
廖聰平(2011)[27]通過管理學和經濟學兩個角度對綠色建筑全壽命周期的管理績效進行了探索。在管理學角度的分析中,作者通過發現綠色建筑成本管理的問題,建立全壽命周期動態成本管理模型,然后進行局部改進。在經濟學角度分析中,作者通過分析各利益相關者的成本和收益,試圖尋找一種可以調和各利益方矛盾的制度,以達到管理績效的最優。
龍毅湘(2002)[28]通過對生態學和綠色住宅建筑的分析,結合建筑設計的原理,建立一套綠色住宅建筑的評估方法。在該評估方法中,作者歸納出綠色住宅建筑設計的評價因素體系,并引入層析分析法確定每個因素的權重,將評估方法從定性分析邁入定量分析。
朱明星(2008)[29]通過對生態技術:生態能源、節水技術、生態植物綠化、垃圾處理、生態物理環境、生態建筑節能技術、生態建筑材料等在住宅建筑中的適用性分析,結合國內外生態住宅建筑的實例分析,研究各項生態技術在住宅建筑實際工程中使用中的重點。
(4)綠色建筑“四節”研究
綠色建筑“四節”研究是在《綠色建筑評價標準》(GB/T50378--2006)劃分的節能、節地、節水、節材的基礎上,運用不同的研究方法對其中的一項或者多項進行深層次研究,確定綠色建筑的“四節”成本效益,論證“四節”投入成本的經濟性。陽芳(2011)[30]以項目綜合評價的理論與方法為基礎,使用德爾菲法確定評價指標,運用層次分析法和模糊數學法確定指標權重,建立建筑節能設計的評價理論框架。并用夏熱冬暖地區公建設計項目案例,論證評價理論框架的適用性。最后,提出完善建筑節能設計評價體系的合理化建議。
王韌超(2007)[31]針對綠色建筑節水與水資源利用,引用風險投資中使用的蒙特卡羅模擬預測方法,以項目的全壽命周期為基礎,對應節水與水資源利用的成本效益進行不確定性分析,從而建立了基于蒙卡羅模擬預測的成本函數和參數變量系統。最后通過武漢某小區的節水實例,論證節水的直接經濟效益顯著。
齊怡(2010)[32]以建筑節能為視角,通過對建筑的節能設計、節能材料和材料資源利用、可再生資源的利用、節能新技術等幾個方面進行深入研究,最后根據四川德陽的建筑節能現狀和地區特點實例研究節能成效。
(5)地方性綠色建筑評價標準研究
地方性綠色建筑評價標準研究是在研究地方特點的基礎上,探索地方推行的綠色建筑評價體系的適用性,并通過對比國外綠色建筑評價體系和國家推行的《綠色建筑評價標準》,為地方綠色建筑評價標準的發展提出合理化建議。
袁繼鑫(2012)[33]以對比研究國內外綠色建筑評價體系為基礎,結合陜西省地方特點,詳細研究《陜西省綠色建筑評價標準》在陜西省的適用性,并提出進一步改進建議。
熊小萌(2006)[34]在研究夏熱冬冷地區的氣候特點的基礎上,挑選 141 項綠色建筑技術,形成技術儲備庫,并在其中確定了 19 項最適宜推廣的技術進行應用性分析,最后確定 11 個最值得關注的綠色技術發展方向。
喬明佳(2006)[35]以現代管理理論中的外部理論、工程經濟學中的成本效益分析理論和帕累托改進理論為基礎,分析了建筑節能的外部性、經濟可行性和社會福利。結合重慶市的地區特點和建筑節能發展現狀,研究重慶市建筑節能存在的主要問題,分析重慶市建筑節能的發展潛力。最后,通過重慶市天奇花園小區的建筑節能的應用實例進行驗證。
綜合以上分析,之前學者對綠色建筑的研究已經有很明顯的系統性和全面性,主要集中在評價體系研究和綠色建筑經濟效益研究。在評價體系研究方面,每個人都會從不同的角度,提出自己的改進建議。綠色建筑經濟效益的研究,都是基于建筑全壽命周期,對綠色建筑的全面或者某一方面進行經濟性研究。
但是,綠色建筑的經濟性研究基于建筑全壽命周期,所考慮的角度只是宏觀方面,研究結論在許多時候并不能產生推動效應。研究應該從現實角度出發,比如開發商、建造商、消費者等這些建筑有直接關系的角色。從開發商角度,低投資高回報是其追求的目標;從建造商角度,省時省力同質量完成工程是其追求目標;從消費者角度,好環境低消費是其追求目標。從不同的角度研究綠色建筑,會得出不同的結論。
因此,本文在分析國內外綠色建筑評價體系的基礎上,從開發商的角度出發,研究綠色建筑成本投入的特點。并通過對綠色建筑成本數據的量化指標分析,嘗試建立一個綠色建筑增量成本估價研究模型。
1.3 研究目的及意義
1.3.1 研究目的
建筑作為日常生活中耗費能源最大的必需品,不但需要消耗大量的自然資源,同時還產生環境破壞,如果不加以重視,長期下去將嚴重威脅人類生存。
因此,綠色建筑研究的根本目的就是為了節約能源與資源、減少環境污染、減少對自然生態環境的破壞,使人與自然和諧發展。同時,綠色建筑能提供健康、舒適和高效的生活環境,提高人們的工作效率。
目前綠色建筑的研究結論不足以激勵開發商大量的投入綠色建筑成本。因為,開發商的目的是以最少的投入來獲取最大的回報。從建筑全壽命周期研究綠色建筑技術的投入成本和效益,對開發商來說意義不大。在不能看到建筑全壽命周期收益的情況下,可以從建筑的投入成本入手,讓開發商看到,實際的增加的綠色建筑技術投入僅僅占非綠色建筑成本的很小一部分。只需要多增加一點投入,就能夠創造良好的居住環境,就能夠更多的吸引消費者,最終就會增加開發商的利潤。因此,本文研究的目的是論證綠色技術成本投入小,進一步消除人們對綠色建筑高投入的誤區,更多的促進開發商在綠色建筑方面的積極投入。同時,嘗試建立一個綠色建筑增量成本估價研究模型,為完善我國綠色建筑評價體系貢獻一份力量。
1.3.2 研究意義
本文通過綜合國內外綠色建筑的研究成果,對比國內外綠色建筑評價體系,分析綠色建筑研究仍存在的局限,嘗試從綠色建筑增量成本的角度建立一個估價研究模型。從綠色建筑的成本數據到使用估價模型指標劃分綠色建筑等級,能夠結合定性與定量分析方法,為我國綠色建筑研究和發展提供理論依據。
論文在研究過程中,大量收集綠色建筑成本投入數據,并進行統計分析,有理有據的探索綠色建筑成本投入的特點。在總結成本特點的基礎上,建立一個綠色建筑增量成本估價研究模型。并結合湖北地區實例分析,論證綠色建筑增量成本估價研究模型的實用性,對湖北地區積極發展綠色建筑具有重要的現實意義。
1.4 研究內容及方法
1.4.1 研究內容
本文圍繞對綠色建筑的成本及其估價問題,主要做了以下工作:
(1)分析國內外綠色建筑發展現狀和研究重點,發現綠色建筑評估和研究中存在的局限,確定本文的研究方向和重點。
(2)分析綠色建筑評價標準體系的內涵,對比國內外綠色建筑評價體系的優點和局限,為完善我國綠色建筑評價體系提供參考,也為論文研究提供理論基礎。
(3)重點研究綠色建筑的成本投入因素,并通過對綠色建筑投入成本數據的分析,探索我國目前綠色建筑成本投入的特點。
(4)重點運用數學工具的建模方法和第三章數據分析結論,建立一套綠色建筑增量成本估價研究模型。
(5)運用現實案例,對建立的綠色建筑增量成本估價研究模型進行指標計算,論證模型的適用性。
(6)總結論文研究成果,展望未來研究方向。
1.4.2 研究方法
論文采用以下三種研究方法:對比分析法、文獻研究法和實證分析法。
對比分析法就是通過對相近事物的相似指標進行比較,從對比結果中發現研究對象的局限和優越,為研究目標提供數據支持。本論文多次使用對比分析法。在論文第二章,對比分析國內外綠色建筑評價體系,形成新認識。在論文第三章,對綠色建筑成本數據的處理結果進行了對比分析。在論文第四章,通過對模型參數不同的計算方法進行對比,分析確定適合本文的計算方法。
文獻研究法主要指搜集、鑒別、整理文獻,并通過對文獻的研究,形成對事實科學認識的方法。論文在研究過程中,需要通過大量收集國內外的綠色建筑相關文件和數據,閱讀前人對綠色建筑研究的方法和成果,提取成熟的研究方法和理論,為論文研究提供參考。
實證分析法是運用一系列的分析工具,諸如個量分析與總量分析、均衡分析與非均衡分析、靜態分析與動態分析、定性分析與定量分析、邏輯演繹與經驗歸納、經濟模型以及理性人的假定等等方式對研究對象進行分析的方法。論文在第五章運用實例進行綠色住宅建筑成本投入研究,論證了第四章綠色建筑成本估價模型的實用性,便是典型的實證分析法。
1.5 研究流程
本文的研究流程如下: