【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
4 綠色住宅建筑增量成本估價模型
一直以來，綠色建筑都被認為是一種高投入、低收益的建筑，這導致許多投資商不愿意增加綠色建筑的投入。隨著綠色建筑理念不斷深入，許多專家學者也從建筑的全壽命周期著手，估算綠色建筑在全壽命周期內的收益，從而在經濟上論證綠色建筑的經濟效益，以此來證明綠色建筑是具有良好的效益。然而，從投資商的角度來說，綠色建筑全壽命周期產生的利益并不能進入投資商的企業，很多都是產生在消費者節約和減少環境損害方面。投資商關心更多的是怎樣減少投入成本，可以獲得更多的利益。在不能準確估計綠色建筑收益的情況下，本章嘗試從綠色建筑成本投入的角度，使用第三章統計數據及結論建立一個綠色建筑增量成本估價研究模型。
4.1 建立模型步驟及求解方法
4.1.1 確定模型適用范圍
每一個模型都不是萬能的，都有一個適用范圍，并且具有針對性。確定模型的適用范圍是建立模型的基礎性工作。在建立模型前往往需要收集大量的相關數據，因此，確定模型適用范圍后，更有利于進行建模的前期工作。
4.1.2 目標分解
模型的建立，必須要有一個明確需要解決的目標。為了能夠更好地明確目標的各項影響因素，就需要對目標進行分解，確定能夠實現目標的各層次關系。
每一個目標都可以分解為單個或多個層次，層層遞進。目標分解層次結構圖如圖 4.1 表示：
4.1.3 模型求解方法
對模型的建立及其指標求解，常用的方法有：數學工具計算、直接分析法、類比法、數據分析法、實驗分析法、構想法等[42].
（1）數學工具計算
數學工具計算是指利用現有的數學方法或者計算模型，對構建模型進行求解。比如：代數方程模型、微分方程模型、概率統計模型、邏輯模型等。在概率統計模型中，常用的模型分離散型模型和連續型模型。
（2）直接分析法
直接分析法是指建立的模型是研究已經相對成熟的模型，此時模型會有成熟的求解方法和求解軟件，可以直接運用模型求解的方法和軟件進行求解。
（3）類比法
類比法是指構造的模型雖然不是已經研究相對成熟的模型，但是有結構性質類似的模型，此時，就可以類比相似模型的求解方法進行求解。
（4）數據分析法
數據分析法是指搜集大量的模型適用數據，然后可以用統計分析的方法來確定模型的計算方法。
（5）實驗分析法
實驗分析法是指對模型需要的結果，根據模型設定的實驗步驟，經過大量實驗來確定模型的最終結論。
（6）構想法
構想法是在對目標問題機理不夠清晰、又缺少數據，又不能做試驗來獲取數據時，只能通過對在已有的模型研究基礎上，對目標模型進行設想和描述，然后通過對已有模型的求解，不斷修正和完善目標模型，直到滿意為止。
4.1.4 指標權重參數的確認方法
常用的權重參數確認方法有以下幾種[42]:
1、專家評分法
專家評分法是指邀請與目標有關的行業專家，對目標的相關評判因素進行評分，然后運用合適的數學方法對打分結果進行統計分析處理，得出需要的結論。這種方法雖然操作簡單，但是主觀性太強。打分結果受到專家對相關行業的認識程度和個人偏好的影響。
2、數理統計法
數理統計法主要是通過收集目標樣本，統計樣本的相關數據，然后利用數學工具對樣本數據進行分析處理，得出需要的結論。數理統計法雖然操作有點困難，但是數據比較有說服力。數理統計法結論的準確度也會受到樣本數量和特殊情況的影響，但是在數據綜合處理后，誤差比其它方法都小。因此，數理統計法得出的結論能夠相對準確的代表目標結論。
3、層次分析法
層次分析法是一種運籌學理論方法，該方法能夠合理的綜合定性和定量分析，具有很強的合理性和適用性，因此在許多研究領域都有使用。層次分析法首先把目標按因素進行層層分解，然后在研究各主次因素的過程中，按照支配關系分組建立層層遞進式結構關系；通過層次分解后，就可以將復雜的問題分解成許多簡單問題；進行層次分析時，通過兩兩因素重要性對比，確定各層次之間的比重，然后從最底層因素變化開始層層分析總目標的變化情況。層次分析法大量簡化目標的復雜程度，在各領域的應用效果良好。但是，在目標分層過多時，層次評價值容易均衡化，會造成目標區別不明顯，難以決策。
4、人工神經網絡法[43]
人工神經網絡是上個世紀 80 年代后期新興的一門學科，它是在人類不斷認識大腦神經網絡運行的基礎上，模擬構造的一種為實現某種功能的神經網絡。
這種方法，期望能夠模擬人類學習、聯想和記憶的能力。但是在應用前，它需要用戶提供足夠的已知樣本對神經網絡進行訓練和學習，以確定網絡權值和閉值矩陣。在此過程中要求樣本數據充足，并具有典型性、準確性，這就給數據收集、處理帶來了一定的難度。另外，在訓練過程中，容易出現訓練過度的情況，嚴重影響神經網絡的準確性。
4.1.5 確認目標變化
建立研究模型的根本目的是為了能夠清晰準確的進行適用范圍內的事物分析評價。因此，必須有依據的建立一個評價標準，才能更加清晰的描述目標的分析評價結論。確認目標變化范圍是建模的基礎工作之一，對目標變化的確認通常使用以下方法：
（1）限值法
限值法是指根據建立目標模型時，根據模型的適用范圍，限定模型自變量的變化值，從而確定目標值得變化范圍的方法。目標值只會在限定的范圍內發生變化。
（2）中值法
中值法是指在建立目標模型時，不能夠準確的限定模型自變量的變法范圍和幅度，只能通過同類模型的結論，確定一個在目標值變化范圍內的中間值，以此值作為目標模型的評價標準。
4.1.6 目標分級
根據目標變化分為的不同確認方法，可以將目標劃分成單層次目標和多層次目標。
（1）單層次目標
單層次目標是根據中值法確定的目標變化范圍進行劃分的；在確定目標中值后，根據所得目標結果同目標中值進行比較，根據比較結論確定目標層次。
比如：以 1 為目標中值，當目標小于 1 時成立，結論可行；那么目標大于 1 時，則結論不可行。
（2）多層次目標
多層次目標是根據限值法確定目標變化范圍時，常使用的劃分方法。在充分研究目標值的變化范圍后，根據不同的劃分依據，將目標值的變化范圍劃分為多個不同層次范圍，當目標值落在某個層次范圍內，就可以判定目標級別為某個層次。
4.2 綠色住宅建筑增量成本估價模型構建
模型的建立不僅只是在理論上建立完成，更要簡便實用。綠色建筑成本投入的評價研究模型要研究合理，目標明確，操作簡便才算是成功的模型。
4.2.1 確認模型適用范圍
常見綠色建筑分為住宅建筑和公共建筑。公共建筑管理的統一性導致綠色建筑技術的應用十分廣泛。住宅建筑有個性化需求，因此綠色技術應用會有很多限制，也因此住宅建筑技術投入的會有更大的發展空間。在我國，土地使用成本投入占總投資額的很大比重，因此，不論是大都市還是小城鎮，住宅建筑都趨向于高層建設。綜上所述，本文確定以高層綠色住宅建筑為研究對象。
4.2.2 模型目標分解
模型構建的目的是分析綠色建筑技術投入對建筑投資成本的影響。因此，根據模型研究目的，確定研究目標指標 P,分析影響目標的各項因素，將目標進行層次分解，有利于清晰的表達模型的各因素之間的關系。
根據我國《綠色建筑評價標準》的相關內容，綠色建筑的評價從六個方面進行，分為節地、節能、節水、節材、室內環境和運營管理。研究綠色建筑技術對建筑成本的影響，主要是從投資商角度出發，因此，研究的重點放在項目建設期的投入。而室內環境和運營管理的需要投入的成本，主要是在運行期間的投入。因此，本模型不包括這兩部分內容。
將目標研究分解為“四節”投入后，進一步分解影響“四節”的各項技術投入因素，作為引起“四節”投入的最基層變量。比如：節地的使用透水磚投入、復層綠化投入等，每一項技術的應用都會引起節地成本投入的變動。
綜上所述，將目標層層分解后的結構如圖 4.2 所示：
4.2.3 確定目標研究公式
在查閱大量建筑相關管理技術、施工技術和文獻研究的基礎上，嘗試建立一個指標與變量因素之間的關系，可以比較準確的反映綠色技術投入對建筑總投入的影響。增加建筑綠色技術的投入意味著建筑總投入成本同樣會發生相關變動?？疾煲豁椈蚨囗椧蛩氐淖儎訉傮w指標的影響，并且，投入的變化對總成本的影響應該是線性正相關變化。因此，可以使用數學工具中的代數公式：來表示。同時參考建筑工程項目管理中，動態工程結算調值公式，是一個在考慮市場一項或多項建材價格的變動下，對工程總結算價款的影響。綠色建筑“四節”投入可以視為一項或多項的可變因素，同時考慮相關系數，考察“四節”投入的變化對建筑投入成本的影響。因此，綜合以上幾個方面，可以使用數學工具法，建立公式 4.1 來考察“四節”投入對建筑總體投入的影響指標 P.
4.2.4 確定目標公式參數
目標研究公式中共含有 9 個參數，根據參數類型可以分為三類。
（1）第一類是參照類參數 T.根據公式，參數 T 是作為 A、B、C、D 變動的參照值。模型是研究“四節”（A、B、C、D）的投入對非綠色建筑成本的影響，因此，參照值（T）應為非綠色建筑的平均每平米成本。
（2）第二類是變量參數。根據目標分解和公式意義，A、B、C、D 是可變量。
（3）第三類是權重參數。在公式中，α、β、γ、δ 分別作為 A、B、C、D 變量對指標 P 的影響權重。對比前文 4.1.4 章節確定權重參數的幾種方法的特點，結合論文研究重點，決定采用數據統計法確定權重參數。
根據本論文第三章統計數據分析所得的結論表 3.9,節能、節水、節材和節地在綠色建筑技術成本投入中所占的比重分別為：節能比重 6.51%、節水比重 8.37%、節材比重 84.29%、節地比重 0.83%.因此，借用此結論，確定目標公式中的權重 α、β、γ、δ 分別為 0.07、0.08、0.84、0.01.
4.2.5 確定模型目標變化范圍
根據表 3.3 和表 3.5,非綠建每平方米成本均值和“四節”成本最值匯總見表 4.2:
將表 4.2 匯總數據代入評價指標公式計算指標 P 的變動范圍，計算結果匯總見表 4.3:
根據指標的變動范圍，以最大值 0.1417 為基準，對表 4.3 歸一化處理，結果見表 4.4:
4.2.6 劃分級別
根據模型目標的處理后的結論表 4.4,將目標劃分以下 4 個級別，見表 4.5:
4.3 本章小結
本章通過分析模型建立的思路和相關參數的確定方法，選擇了適合本文研究的數學工具法來建立模型指標公式和使用數理統計法求解相關權重參數。在綠色住宅建筑增量成本估價模型的建立過程中，充分考慮“四節”技術的直接投入成本和相對影響參數因子，借用第三章的研究成果：節能、節水、節材和節地在綠色建筑技術成本投入中所占的比重分別為： 6.51%、8.37%、84.29%、0.83%,作為相對影響因子，創建了模型指標P的計算公式。根據第三章搜集的基礎數據，確定了模型目標值的變化范圍，并以此為基礎，將建筑劃分為：非綠色建筑、一星級綠色建筑、二星級綠色建筑和三星級綠色建筑等 4 個等級。
