可持续发展成为世界上许多国家的发展战略以及生态学、社会学等学科向建筑学领域的逐渐扩展,生态建筑的观念应运而生。生态建筑在实践过程中遵循3R 原则,即Reuse(再利用、重复利用)、Reduce(减少消耗和污染)、Recycle(循环使用),研究开发生态建筑技术和产品,目前采取的有节能环保措施,保温隔热墙体降低室内空调能耗;特殊结构设计达到自然通风、采光效果,减少室内照明;利用工业废渣制成的绿色建材减少水泥用量等。生态建筑的环境效益和社会效益毋庸置疑是有利于社会可持续发展的,但由于其初始投资成本高,通常不被投资商所看好。若期望企业能够自愿投资建设生态建筑,那么就必须将从全寿命周期的角度出发,检验各项生态技术带来的效果,包括对其在使用过程中运行费用的降低、节能效益,甚至对人体健康、社会可持续发展影响,做出全面、客观评估。因此,本文拟对生态建筑通过建立建筑全寿命周期内各项经济指标(比如:净现值、投资增额回收期等)的评价模型,结合生态建筑所特有的建设、经济和技术要求,从而达到分析各项生态、环保技术以及生态建筑的经济可行性的目的。本文着重对评价方法和评价模型进行研究和探讨。
2 生态建筑技术经济评价的基本原则
生态建筑的技术经济评价采用全寿命周期现值成本法。该方法中项目的成本支出并不片面考虑初始投资,而是大量收集建筑物全寿命周期内,包括运行、维修等后期费用的信息,均列入成本计算范围,将其折现到评价初期,根据实际需要选择评价指标,做出评估。
生态建筑是由各项节能、环保的关键技术与建筑融合在一起,从而达到与生态环境相协调的效果。单一强调项目的总体评价,不足以体现技术经济评价的全面性,因此各项关键技术的经济性评价也是必不可少的。一方面,这些关键技术是生态建筑的核心所在,可行性势必与总体的经济合理性息息相关;另一方面,各项技术的效果参差不齐,通过比较,为投资者技术的选取提供参考依据。
生态建筑的评价不同于常规项目。这是由于生态建筑的优势或者说是节能效益,只有通过与传统建筑的对比,才得以显现。多项评价指标,比如说差额净现值、投资增额回收期等,均建立在对比差值的基础上。相互对比的思路贯穿于评价过程始终。
评价过程中指标与参数的选择,根据项目的实际情况,结合相关的建筑行业规范和经济评价的国家标准,充分考虑社会各个层次上的利益追求,并且参考国内外多项案例的实际操作,从而在此基础上进行合理的确定。
3 生态建筑技术经济评价指标方法
生态建筑的技术经济评价主要被分为项目关键技术评价、项目总体评价以及综合效益评价三个部分,前两者是建立在与传统建筑对比的基础上,运用一系列指标进行具体评价。后者是综合生态建筑对各方面的影响程度而进行的等级评定。详细描述如下:
3.1 项目关键技术经济评价
一幢生态建筑往往综合运用了多项生态、节能技术,各项关键技术的效果,对于整体建筑的作用都是评价过程中不可或缺的内容。同时,关键技术评价更可以为投资者在技术方案的选择上提供科学的参考依据。
1. 净现值
它是以节约的能耗支出作为节能收益,将其与后期费用以某一折现率折现到评价初期,和初始投资求差值,由此来判断此项关键技术是否具有经济合理性。
其中:
F——关键技术产品的年产值效益值,如Q1-Q2、Q 和V 等
Q1-Q2——采用节能技术后年耗能量与通常情况下年耗能量的差额,即节约年耗能量
Q——新能源技术的年产量,如太阳能屋面的年发电量
V——可再生能源技术的年产量,如中水回收的年回收水量
p——关键技术能耗单价
I——初始投资
f1——日常运行、维修费用
f0——每次大修费用
n——关键技术的寿命期
m——大修年限,m
i——基准折现率
由于折现率i 是反映资金随时间变化的增值率或报酬率,是衡量资金时间价值的相对尺度,在很大程度上影响到了NPV 的值,相关值的确定尚待进一步研究,可考虑在技术经济评价中采用以下几种值分别计算,并进行综合分析:
⑴ 会折现率i1——表示社会可接受的最低投资收益率的限度。
⑵ 准收益率i2——某行业基本建设所达到的最低投资效果。
⑶ 期望投资收益率i3——投资者根据企业需求而确定的最低收益率。
一般情况下,净现值函数NPV(i)是单调递减函数,随着i 的增大,同一现金流量的NPV 可能将会由正值递减到负值,通常i1≤i2≤i3,在NPV 指标的评价过程中可能将会出现以下4 种情况:
⑴NPV(i3)≥0——说明该项技术具有较强的经济合理性,易于被投资者接受。
⑵NPV(i2)≥0,NPV(i3)<0——说明该项技术的经济性达到行业标准,但离投资者的期望值有距离,政府可以采取一系列对策来吸引投资者的参与。
⑶NPV(i1)≥0,NPV(i2)<0——说明该项技术虽然无法达到行业标准,但对社会的贡献仍然不可或缺。
⑷NPV(i1)<0——该项目在经济上不具备合理性。
2. 生态技术投资增额回收期
它是以生态关键技术在运行过程中的节约的能源支出抵偿建筑物采用该项技术的投资增额所需的时间。由于尽快地收回投资、减小投资成本是投资者极为关注的问题,回收期法简单直观、易于理解,与现值法一起使用,帮助决策者做出合理的投资决策。
其中:
Pd(k)——某项关键技术的投资增额回收期
n——累计净现金流量出现正值的年份数
NCFn——第n 年净现金流量
净现金流量——该年某项关键技术节约能耗费用与所增加投资成本的差值
投资增额回收期越小,说明此项关键技术用节约能耗的收益来弥补所增加投资成本的时间越短,在此之后节约的能耗费用作为相较于传统建筑的节能净经济效益。我国《民用建筑节能设计标准》中规定节能投资回收期不超过10 年,可作为其评价指标,但对不同产品的投资回收期应分别进行研究确定,以达到合理的评价和衡量。
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