基于全寿命周期的建筑节能技术经济分析研究-硕士学位论文.docx

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1、分类号TU学校代码10590 UDC 624 密 级深圳大学硕士学位论文基于全寿命周期的建筑节能技术经济分析研究 硕 士 类 别工程硕士领 域 名 称学院(系、所)深圳大学土木工程学院指 导 教 师基于全寿命周期的建筑节能技术经济分析研究摘 要建筑行业的能耗约占我国国民经济总能耗的 30%,建筑节能已成为实现可持续发展的重要课题之一,而解决好占我国总建筑面积 60%以上的居住建筑的节能问题,就成为建筑节能的关键所在。在当前市场经济的条件下,经济因素是影响居住建筑节能推广的关键,开展针对居住建筑节能的技术经济评价研究具有十分重要的意义。目前,国内外已经开展了大量相关研究工作,但是还不完善,特别是

2、我国,基于全寿命周期理论的经济分析以及建筑节能方案优化等方面都比较薄弱,尤其是定量分析的理论和案例较为缺乏,有待进一步的研究。 本文的主要目的就是建立基于全寿命周期的建筑节能技术经济分析模型,为居住建筑节能方案优化提供工具,并在实例分析基础上,提出经济上合理、技术上可行的适合深圳实际的建筑节能应用技术建议,为政府提供决策依据,推动居住建筑节能推广工作。具体研究内容包括:(1)阐述建筑节能的基本理论,包括全寿命周期评价、技术经济评价等相关理论; (2)介绍并分析当前建筑节能中采用的技术措施;(3)在此基础上,建立居住建筑节能技术经济分析模型,并提出求解方法; (4)就深圳市某居住建筑实例进行分析

3、,验证理论研究成果并对相关问题提供案例支撑; (5)基于实例分析结果,从市场以及能源成本角度出发,分析当前居住建筑节能推广中存在的问题,并提出相关政策建议。本文的研究表明,从全寿命周期考虑,居住建筑节能的初期投资成本和运行维护成本可以通过节能效益得到消化,合理的节能设计方案的投资可以在寿命周期内得到回收。本研究工作对我国建筑节能技术经济评价工作的发展以及居住建筑节能的推广都具有积极作用,所建立的分析模型与方法是选择和优化建筑节能设计方案的有用工具,相关政策建议对决策部门具有一定的参考价值。关键词:建筑节能,居住建筑,技术经济评价,全寿命周期成本,政策建议 IVTECHNO-ECONOMIC A

4、SSESSMENT BASE ON THE FULL LIFE CYCLES OF CONSTRUCTIONS FOR ENERGY-SAVING RESIDENTIAL BUILDINGSAbstract Energy-saving in building industry has become a crucial issue for sustainable development in China. Particularly, residential building sector deserves more attention because it occupies more than

5、60% of total building floor area. In market economy circumstance, economic aspect is a key factor to apply energy saving measures to residential buildings. Therefore, it is essential to carry out techno-economic assessment of the building energy-saving technologies. In this regard, lots of effort ha

6、s been input both in China and abroad. However, a few quantitative studies which address the cost feasibility of energy-saving residential buildings using the Full Life Cycles of Constructions and systematic analysis methods are available in literatures. The main purpose of this study is to establis

7、h an analytical approach base on the Full Life Cycles of Constructions including mathematical model and its corresponding algorithmfor techno-economic assessment of energy saving technologies applied in residential buildings. The analysis results will be useful for optimizing the energy-saving desig

8、n schemes. Recommendations for energy-saving policies are further proposed based on a case study. The details include:1)Review of basic theories including life cycle assessment theory, technical and economic evaluation theory,2)Present sand analyzes the current technology used in Energy-saving in bu

9、ilding industry,3)Aanalytic model based on Full Life Cycles of Constructions is developed to calculate the energy cost of residential building flats And is solved, 4)The method is applied to one residential building project in Shenzhen,5)Based on the results of the case study and analysis from the v

10、iew of real world application an energy cost further recommendations for building energy-saving policy are proposed.The research results show that the initial investment (cost) is paid back during the operational phase through less consumption of energy. Reasonable energy-saving design scheme of inv

11、estment can be collected in Full Life Cycles of Constructions. It is anticipated that this study will help promote the development of techno-economicassessmentresearchand building energy-saving industry in China. The model and the algorithm proposed provide a tool for conducting techno-economic asse

12、ssment of energy-saving technology and optimizing energy saving design schemes. The policy suggested in this study will be useful to policymakers and decision makers in China.KEY WORDS:building energy-saving, residential building, Full Life Cycles of Constructions, modeling, policy recommendation 原创

13、性声明本人郑重声明: 所呈交的学位论文 基于全寿命周期的建筑节能技术经济分析研究,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本声明的法律结果由本人承担。论文作者签名: 日期: 年 月 日学位论文使用授权说明本人完全了解深圳大学关于收集、保存、使用学位论文的规定,即:l 按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本;l 学校有权保存学位论文的印刷本和电子版,并在校园网内提供检索与全文阅览服务;l 学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段

14、保存论文。(保密论文在解密后遵守此规定)论文作者签名: 导师签名: 日期: 年 月 日 日期: 年 月 日目 录摘 要IAbstractIII第一章 绪 论11.1 建筑节能概述11.1.1我国建筑能耗现状11.1.2我国建筑节能现状11.1.3研究的意义21.2国内外研究现状31.2.1国外研究现状31.2.2国内研究现状41.2.3国内外研究评述51.3研究的目标和内容51.3.1研究的目标51.3.2研究的内容61.4研究方法61.5研究的技术路线71.6论文章节安排9第二章 建筑节能经济评价的理论基础102.1建筑工程全寿命周期成本概念102.2建筑工程全寿命周期费用分析102.3建筑

15、工程全寿命周期费用分析的时机14第三章 基于全寿命周期理论的建筑节能技术措施分析163.1建筑节能设计技术措施163.1.1建筑场地规划中的节能设计措施163.1.2 建筑总平面布置的节能优化设计163.1.3建筑体形系数的节能优化设计173.1.4建筑内部功能的节能设计173.2建筑围护结构材料节能技术183.2.1外墙保温技术183.2.2屋面保温技术193.2.3门窗节能技术193.3建筑太阳能光热利用技术的方法203.3.1太阳能在建筑中的应用方式213.3.2建筑太阳能光热利用技术21第四章 基于全寿命周期费用理论的技术经济评价模型274.1技术经济学274.1.1技术经济评价的过程

16、274.1.2技术经济效果评价及其分类274.1.3技术经济评价指标体系274.1.4项目评价指标的优缺点284.1.5经济效果评价方法294.2节能建筑增量投资分析294.2.1初始投资增量304.2.2节能建筑维护费用的增量投资304.3建筑节能投资收益314.3.1直接收益314.3.2间接收益314.4技术经济评价指标的选取324.5技术经济评价模型与评价原则32第五章 实例分析335.1案例概况335.2采用的建筑节能技术分析335.2.1 场址选择335.2.2 总体规划方案335.2.3总平面及单体设计355.2.4太阳能利用365.2.5 雨水、中水系统385.2.6景观设计4

17、15.3收集模型所需要的数据425.3.1初始投资增量的识别425.3.2节能维护费用425.3.3建筑使用阶段的收益估算435.4建立模型445.5评价结果分析475.6基于本案例的建议48第六章 结论及建议506.1结论506.1.1节能措施是影响节能经济性评价的主要因素506.1.2推广节能建筑有利可图516.1.3深圳市有必要也必须加快建筑节能的研究和推广516.2建议516.2.1结合投资者经济状况,合理确定经济最优点516.2.2注重自然和社会环境效益,促进节能推广526.2.3建立节能监控体系,充实节能建筑相数据储备526.2.4加强节能政策支持力度,积极推广节能建筑526.2.

18、5不断加大宣传和政策支持,努力解决对节能建筑的思想误区53参 考 文 献54致 谢57基于全寿命周期的建筑节能技术经济分析研究59 第一章 绪 论1.1 建筑节能概述1.1.1我国建筑能耗现状改革开放以来,随着国民经济的迅速发展,我国城乡大量新建房屋。目前全国既有建筑面积已达420亿平方米以上,这其中既有建筑和新建建筑中高能耗建筑还分别占99%和95%,预计到2020年还将新增建筑面积约300亿平方米1。建筑能耗包括采暖、空调、通风、热水、炊事、照明、家用电器、电梯和建筑有关设备等方面能耗,目前我国这部份能耗约占全国社会终端总能耗的27.6%1,随着人们生活质量的改善,居住舒适度要求的提高,建

19、筑能耗所占比例还将不断上升。专家预测,未来几年中,我国建筑能耗占全社会总能耗的比例将上升至40%,超过工业、交通、农业等其他行业,居各行业能源消耗之首。国家建设部节能中心完成的北京市既有建筑节能改造技术研究报告显示,我国建筑能耗至少要高出发达国家3倍。虽然我国能源储量丰富,但人均占有量却远低于世界平均水平,能源形势十分严峻。因此,建筑节能是关系国家经济发展、影响国家能源安全的重要问题。我国经济持续快速发展和高速的城市化进程中,人均建筑能耗将越来越接近发达国家的人均水平,未来中国建筑用能将消耗全球目前消耗的能源总量的1/4。为了解决可能的能源短缺问题,一方面,要大力发展新能源,如太阳能、风能、水

20、力能、潮汐能等可再生能源;另一方面,要想方设法节约能源,探索一条高效、适用、经济的节能途径,大幅降低建筑能耗,实现城市建设的可持续发展。1.1.2我国建筑节能现状从1986年开始,我国相继颁布了多部建筑节能方面的规范、标准比如:民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分);建筑节能工程施工质量验收规范,基本使建筑节能走上了法制化、规范化的道路,但我国建筑节能标准体系不够完善,政府对建筑节能创新技术支持力度不足,房地产开发企业实施不力,以及缺乏健全有效的监管机制等,这些在很大程度上制约了建筑节能的进一步发展。目前中国每年新建建筑中,只有10%15%能达到国家制定的强制性节能标准,80%以上为高耗能建

21、筑;既有的420亿平方米建筑中,95%以上是高能耗建筑,这对社会造成了沉重的能源负担和严重的环境污染,影响了中国的可持续发展。制约我国建筑节能发展的主要因素包括以下方面:(1)节能技术标准体系不够完善。一是建筑节能因涉及多学科多专业和建设及使用等多个环节,建筑节能标准被分散到不同专业的标准体系中,没有形成独立完整的标准体系;二是缺乏建筑节能标准的具体实施细则,如技术导则、指南、标准图集等,无法对标准的实施提供强有力的技术支持;三是建筑节能市场缺乏适用、经济、质量可靠的节能产品;四是缺乏建筑节能过程控制和最终的认定与评价标准。(2)对已颁布的节能标准实施不力,监管不严。虽然我国目前已制订了建筑节

22、能相关的标准规范,但在实际执行过程中建设各方没有严格执行标准,节能技术未能落到实处。首先是建设单位不够重视,出于对建设成本的考虑,想方设法规避国家建筑节能方面的标准和规范。其次勘察设计单位把关不严,建筑、结构、热工和机电设备等专业缺乏统筹协调,未能设计一个完整的节能系统。还有施工单位降低标准,没有严格按图施工。最后是各地建设行政主管部门在建筑施工许可、施工图设计文件审查、质量监督和工程验收备案等环节,未能采取有效措施,确保节能标准的落实。(3)市场交易主体节能意识薄弱,节能机制不健全。普通民众对节能重要性缺乏足够的认识,大多数不了解建筑节能;建筑相关的行业人士对严格执行建筑节能设计标准意识不强

23、;地方政府没有从贯彻落实科学发展观、建设资源节约型和环境友好型社会、促进经济发展方式转变的高度认识建筑节能工作,推进建筑节能工作主动性不足;由于资金问题,企业对节能技术开发和推广应用的热情不高。政府对建筑节能的监管体系不完善,监管措施不到位,在工程建设过程中,施工、监理、质监和竣工验收备案环节缺乏有效控制措施。因此,多方面因素导致难以贯彻实施节能标准,建筑节能工作进展缓慢。1.1.3研究的意义(1)结合我国实际和理论研究建立了基于全寿命周期费用理论的建筑节能技术经济分析模型,从而为建筑节能技术经济性分析提供参考,具有一定的理论意义。(2)通过理论和实证研究为投资者建筑节能的投资决策提供依据,有

24、助于推广应用节能技术、优选节能设计方案和节能建筑的开发与建设。节能建筑能降低建筑物采暖空调负荷,减少能耗,节约用电费用。同时,还能有效改善人室内日照、采光、自然通风和温湿度等质量,提高居住舒适度。节能建筑由于减少了能耗,相应地减少了CO2、SO2、NOX等排放,减少热量排放,对城市空气质量的改善和缓解城市“热岛效应”将起到一定作用。发展建筑节能产业,不仅可以直接带动节能门窗、新型墙体材料、节能制冷设备、节能照明设施等新兴产业的发展,还将推动建材、建筑业、机电产品的结构调整和升级。发展节能建筑,是全面落实科学发展观,统筹经济社会、人与自然和谐发展的重要举措;是按照减量化、再利用、资源化的原则,促

25、进资源综合利用,建设节约型社会,发展循环经济的必然要求。(3)通过本文实证研究的结果从定量上证明了采用节能建筑所产生的经济效益要比非节能建筑高,有助于转变人们对建筑节能费用投入高的 “偏见”,树立正确的科学理念。节能建筑的经济性,要从建筑物整个寿命周期来综合核算效益和成本。事实上,建筑节能导致的建设成本增加并不明显。根据建设部经统计,1996年开始建筑节能50%的阶段以来,北方采暖地区的新建建筑和既有建筑节能改造成本在8090元/平方米,增加的节能成本,一般可通过节能的效益在34年内回收。本文从实证研究的角度,建立模型,用数据表明了节能建筑虽然初始投资较高,但在使用过程中,维护、运行管理等的支

26、出降低,并产生一定经济效益(节电收益),从全寿命周期用的角度来看,其总费用必然低于非节能建筑,所以,节能效益肯定会大于节能投入。(4)给政府投资部门提出了一些建设性的建议,为建筑节能的推广做好政策性的铺垫,为建设一个资源节约型环境友好性的社会做出贡献。1.2国内外研究现状1.2.1国外研究现状对节能建筑的经济分析研究,应用最多的是全寿命周期评价理论。在国外,全寿命周期费用分析技术在节能建筑领域的应用,始于20世纪90年代初,西方一些学者将生命周期思想引入建筑能耗的研究中,建立了建筑生命周期能耗评估模型,认为建筑能耗发生在建筑生命周期的五个阶段:建材准备阶段、建筑建造阶段、建筑使用阶段、建筑拆除

27、阶段和废除建材处置阶段4。国外对节能住宅应用全寿命周期经济分析研究现状可总结为:(l)明确了节能建筑全寿命周期费用的涵义、构成。节能建筑的全寿命周期费用包括投资费用、运营费用、处理或拆除费用等,是指节能建筑在整个寿命周期内所消耗的总费用。(2)统一了节能建筑全寿命周期费用估算模型。节能建筑的全寿命周期费用估算,是所有相关费用在考虑资金时间价值情况下的折现值。(3)对节能建筑全寿命周期费用分析时机的认识比较一致。认为设计阶段应是节能建筑全寿命周期费用分析的最佳时机。(4)强调设计阶段优选节能设计方案是重要环节。节能建筑在设计阶段须考虑全寿命周期费用,应采用多种技术经济分析方法,进行多方案优选。(

28、5)结合运用计算机技术,开发节能建筑全寿命周期费用分析的仿真软件,大大提高了费用分析的准确率和效率。(6)节能建筑的全寿命周期费用分析与其效果分析相结合。其观点是节能建筑的全寿命周期费用中,建设费用只占其中一部分,建筑物的运行维护和在其中工作生活的人员的费用支出与收益占更大份额,包括工作效率提高、健康水平提升的收益等。1.2.2国内研究现状国内对节能住宅应用全寿命周期经济分析技术进行了多方面的研究。建筑节能专家龙惟定教授在国内第一个引入全寿命周期费用分析的理论,考虑资金时间价值,采用灵活的经济效果评价指标,分析节能建筑全寿命周期费用 5。 史立刚博士在节能建筑经济分析中运用加权平均法综合平衡一

29、次投资与后期投入的关系,从总体上控制建筑物的全寿命周期费用6。王恩茂博士在基于全寿命周期费用的节能住宅投资决策研究中,建立了节能建筑的全寿命周期费用估算模型,并对估算模型中所涉及到的各项因素和估算方法作了较为详细的分析和论述。并建立了运用嫡权决策法进行节能设计方案优选的评价决策模型7。曹申等人将绿色建筑成本效益评价指标分为经济、环境和社会三大类,建立绿色建筑全生命周期成本效益评价指标体系,提出绿色建筑成本效益评价中增量成本效益的界定原则和计算方法,以及环境和社会效益的定量方法8。曹小琳以节能住宅全寿命周期分析为基础,构建节能住宅年净现金流量和累计净现金流量模型,以此为基础计算节能住宅的增额投资

30、回收期,并进一步明晰节能住宅全寿命周期内所产生的经济效益9。王乾坤、刘琨以节能建筑的建造运营为研究周期,分析该周期内节能技术的集成运用对建筑投资及收益的影响,对增量投资的识别估算、节能收益的识别估算以及经济评价计算方法进行了改进完善10。1.2.3国内外研究评述对节能建筑(住宅)全寿命周期费用的涵义有一个比较统一的认识,并建立了一批节能建筑(住宅)全寿命周期费用估算模型。但是存在着以下不足:(1)对节能建筑增量成本的统计分析不多,对影响增量成本的各个因素研究分析的不够深入。(2)对节能建筑所进行的费用效果分析深度不足,人们已经关注到目前对节能建筑所带来的节能效益、环境效益、社会效益等,但缺少对

31、其费用效果分析的深入研究。(3)基于全寿命周期费用的建筑节能技术经济评价所做的实证研究较少。本论文正是从上述出发,建立基于全寿命周期费用理论的建筑节能分析,采用定量研究的手段,建立可行性模型,并通过实证研究去检验模型。1.3研究的目标和内容1.3.1研究的目标结合深圳政策性住房节能建筑实例,通过节能建筑增量成本估算、投资收益识别估算研究,以及节能建筑在全寿命周期内,进行建筑节能技术经济分析评价,提出经济上合理、技术上可行的适合深圳实际的建筑节能应用技术建议。1.3.2研究的内容本论文研究的主要内容:(1)提出本课题的研究背景,并通过对国内外基于全寿命周期的建筑节能技术经济分析研究进行综述,为课

32、题研究提供理论基础。(2)介绍全寿命周期理论、技术经济学等相关理论。(3)从建筑全寿命周期的角度,对建筑节能技术措施进行分析。(4)在上述研究基础上,建立基于全寿命周期费用理论的建筑节能技术经济分析模型,并提出求解方法。(5)以深圳市政策性住房为例,对建筑节能技术措施、对上述建立的模型进行实践性论证,并对影响成本的各个因素进行探讨,最后对具体案例进行建筑节能技术经济评价。(6)提出相关政策建议,推动深圳建筑节能的推广。1.4研究方法本论文所采用的主要的研究方法有:(1)文献综述法文献综合法是利用检索工具进行常规检索,先检索到一批文献,再以这些文献末尾的参考目录进行追溯检索,循环交替进行,直到满

33、足要求时为止。文献综合法可以查得较为全面而准确的文献,是实际中常用的方法。本论文中对于国内建筑能耗状况,国内外对于建筑节能技术经济评价均采用了文献综合法。通过检索工具查阅到节能相关资料,然后通过该资料后附的参考文献继续查找,直到查找到再无与本论文研究相关的资料为止。另外除了固定的文献以外,还参阅了国家、地方颁布的有关建筑节能的法律法规。(2)定量定性分析法定量分析是依据统计数据,建立数学模型,并用数学模型计算出分析对象的各项指标及其数值的一种方法。定性分析则是主要凭分析者的直觉、经验,凭分析对象过去和现在的延续状况及最新的信息资料,对分析对象的性质、特点、发展变化规律作出判断的一种方法。定性分

34、析与定量研究相结合是工程类科学研究的趋势。定性分析与定量分析应该是统一的,相互补充的;定性分析是定量分析的基本前提,定量分析使之定性更加科学、准确,它可以促使定性分析得出广泛而深入的结论。本论文正是在定性基础上采用了定量模型进行研究的。通过上面的文献综合法定性的得出了建筑产品的全寿命周期成本费用的构成,以及由于采用了节能技术而导致的费用的增加的定性认识。在这样的认识之下,全寿命周期成本的构成定量分析,细化到每一个部位,每一个措施,最终建立定量模型。(3)实证法实证法着眼于当前社会或学科现实,通过事例和经验等从理论上推理说明。说服大众的方法,是极具表现力与说服力的方法。理论的东西必须要经过实践的

35、检验才能成为真理,在建立了建筑节能技术经济评价模型之后,需要解决的问题就是怎么用实践去验证我们的模型的正确性。本文选取了深圳市梅山苑二期住宅小区工程作为实证研究的案例,通过案例去证实模型的正确性,以便于推广应用。(4)比较研究法比较研究法是通过比照一定的标准,在控制变量的情况下,对比出被研究事物的优缺点,从而区分出事物。在案例分析中采用了比较研究的方法,包括三个层次:第一,节能建筑和非节能建筑在投资和收益上的差别;第二,在全寿命周期内,节能建筑和非节能建筑总成本的比较;第三,对于采用了节能措施的建筑,当采用不同的收益率的时候等额年收益的比较。1.5研究的技术路线通过大量收集有关资料文献,在充分

36、掌握大量第一手资料的基础上,对国内外建筑节能技术经济理论研究进展进行归纳、总结与比较,在此基础上建立基于全寿命周期费用理论的技术经济分析模型。本研究运用循环经济学、可持续性发展理论、统计学原理、运筹学、工程经济学、技术管理、绿色建材等学科作为理论基础和分析工具,坚持定量与定性相结合,理论研究与实证分析相结合,科学运算与经验总结相结合的原则,评价方法遵循下列原则:动态分析与静态分析相结合,以动态分析为主;综合分析与单项分析相结合,以综合分析为主;以公平、公正、公开的原则对实证项目进行分析,对未来效益的不确定性进行分析,并提出建议。研究的难点主要在于节能建筑增量成本的识别估算、构建建筑节能技术经济

37、分析模型、基础数据的收集等。课题研究的技术路线见图1-1。提出问题研究基础问题分析研究应用政策建议国内建筑能耗现状国家和地方对建筑节能有明确要求全寿命周期理论是建筑节能最为成熟、最为有效的技术经济分析理论方法国内外对建筑节能技术经济分析研究综述全寿命周期成本评价理论建筑节能技术在住宅上的应用设计节能建筑增量成本的识别估算构建建筑节能技术经济分析模型案例分析建筑节能技术经济分析 图1-1 技术路线1.6论文章节安排全文共分六章。第一章为绪论,提出本课题的研究背景,并通过对国内外基于全寿命周期的建筑节能技术经济分析研究进行综述,为课题研究提供理论基础。介绍了建筑节能相关概念,本文的研究背景,研究目

38、的、意义、研究的方法和思路、以及主要研究内容。第二章为研究的理论基础,分析了全寿命周期成本理论在建筑节能技术经济评价中的运用。第三章基于全寿命周期理论,分析了当前采用的建筑节能技术措施。第四章在以上理论研究的基础上,建立了基于全寿命周期费用理论的建筑节能技术经济分析模型,并提出求解方法,通过模型分析节能建筑的经济合理性。第五章为案例分析,以深圳市梅山苑二期住宅小区为例,对建筑节能技术措施、对建筑节能技术经济分析模型进行实践性论证,详细分析了采用的节能先进技术,并对影响成本的各个因素进行探讨,最后对具体案例进行建筑节能技术经济评价。第六章为结论和建议,提出相关政策建议,推动深圳建筑节能的推广。第

39、二章 建筑节能经济评价的理论基础2.1建筑工程全寿命周期成本概念全寿命周期成本理论属于全生命周期工程造价管理理论的范畴,是比较符合事物发展规律的管理理论,是目前成本管理的前沿。全寿命周期成本理论是指:在满足设计要求的情况下,使得该产品在决策、设计、实施、运营、拆迁等整个寿命中的费用最低,包括对设备或系统的设计、选型、采购、运行、维护、改造和退役等整个生命周期的管理,其核心内容是对设备、项目或系统的运行分析,并进行决策。对建筑行业来说,著名建筑经济专家约翰克里指出:建筑工程全寿命周期费用是指在考虑当前资金时间价值的基础上,在工程全寿命周期内, 用于工程立项、建造和运营直至处理、拆迁全过程中发生的

40、费用。本论文也认为:建筑工程的全寿命周期成本应该是从项目立项选址到最后报废处理整个过程中所产生的费用。根据我国法定基本建设程序,得出我国建设项目不同寿命周期所对应的费用如图2-1所示。全寿命周期项目建议书可行性研究勘察设计建设准备施工阶段竣工验收运营报废处理前期准备费用建造费用运营费用处置拆迁费用全寿命周期费用图2-1 我国建设项目全寿命周期与全寿命周期费用关系2.2建筑工程全寿命周期费用分析从图2中可以看出我国的建设项目全寿命周期可分为四个阶段(1)前期准备阶段(2)建造实施阶段(3)工程运营阶段(4)处置拆迁阶段。(1)前期准备阶段所产生的费用主要有:土地费用包括土地征用及迁移补偿费和土地

41、使用权出让金;水文、地质勘察费指的是为本建设项目提供项目建议书、可行性研究报告以及设计文件等所需费用主要包括a.编制项目建议书、可行性研究报告及投资估算、工程咨询、评价以及为编制上述文件所进行的勘察、设计、研究试验等所需费用;b.委托勘察、设计单位进行初步设计、施工图设计及概算编制等所需费用;c.在规定范围内由建设单位自行完成的勘察、设计工作所需费用。与项目建设有关的其他费用:这些费用取费费率政府都有相关规定,一定时期内费用基本是固定的。而且要根据不同的工程计取不同的取费项目,以及不同的取费标准。主要有以下取费项目:a. 建设单位管理费(建设单位开办费、建设单位经费)b. 研究试验费c. 建设

42、单位临时设施费d. 工程监理费e. 工程保险费f. 工程安监费g. 造价咨询费h. 水土保持费i. 环境保护费j. 施工图技术审查费k. 招投标交易服务费l. 引进技术和设备其他费用等费用其它费用:由于物价上涨产生的涨价费用以及缴纳的税金等。(2)建造实施阶段所产生的费用:建造工程安装费用:这个费用主要是用于工程实体建设所产生的,我国现行的建筑安装工程费用构成主要为4部分:a直接费:分为直接工程费和措施费,其中直接工程费主要是在施工过程中耗费的构成工程实体的各项费用,包括人工费、材料费、施工机械费。措施费主要有环境、文明、安全费用、临时设施费、夜间施工增加费、二次搬运费、大型机械设备进出场及安

43、拆费、钢筋混凝土模板费、脚手架费、已完工程保护费、施工降、排水费。主要为上述的11项费用,当然每个工程不一定全部都有,这个要根据具体的工程而才能确定所计取的项目和相应的费率。b间接费:主要包括规费和企业管理费。规费主要包括:工程排污费、社会保障费、住房公积金、危险作业意外伤害保险费,这些都是要求强制缴纳的,地区不同缴纳的标准也不同;企业管理费主要包括:管理人员工资、办公费、差旅交通费、固定资产使用费、工具用具使用费、劳动保护费、工会经费、职工教育经费、财产保险费、财务费、税金等费用。c利润:利润可分为行业利润和企业利润,针对住宅项目而言行业利润属于建筑行业利润,企业利润由企业自身决定。d税金:

44、对于建筑行业而言,所缴纳的税金主要有:营业税、城市维护建设税、教育费附加税。其他费用:住宅的配套设施等费用,如小区道路等。(3)使用阶段的费用 对于住宅而言,使用阶段的费用主要有水电费,物业管理费、专项维修费、有线电视费等费用。(4)报废阶段的费用 这个阶段主要会产生处置、拆迁费用。节能建筑在全寿命周期内各阶段费用如图2-2、2-3、2-4、2-5所示。节能住宅前期准备费用土地费用水文、地质勘察设计费与项目建设有关的其他费用其它费用土地平整费用招标代理费用道路、供水、供电费等等图2-2 节能住宅前期准备费用节能住宅建造费用建筑安装工程费用其它费用公共配套、基础设施建设费工程管理费等等间接费直接

45、费用利润税金直接工程费措施费规费企业管理费 图2-3 节能住宅建造费用节能住宅使用费用业主(住户)使用费用专项维修费用采暖、空调费用其它生活用能源费用通讯、有线电视等其它费用生活用水费用物业管理费用图2-4 节能住宅使用费用的构成节能住宅处置费用拆除费用废弃物处置等其他费用图2-5 节能住宅废弃处置费用图2-6 节能建筑全寿命周期内,费用的变化曲线图在图2-6所示阴影和时间轴所围成的面积则为费用,从图可以看出在项目前期和建造阶段的费用投入都是相当大的,但是我们看到费用投入虽然大,但是持续时间相比于使用阶段来说还是非常短的。即由项目前期和建造阶段与对应的时间轴所围成的阴影面积小于使用阶段所围成的

46、阴影面积,这说明项目前期和建造前段产生的费用相比起使用阶段来说还是算少的,更多的投资则出现在项目使用阶段。由于节能建筑在设计、建造过程中都加入了节能材料,以及采用了节能技术措施,这些材料和技术措施就是相对于非节能建筑多花费的费用。所以在项目前期和建造阶段,节能建筑的投资要比非节能建筑要大,但是在后期的使用过程中,节能建筑要比非节能建筑节省能耗。由于建设项目处于使用阶段的时间和费用都要比项目前期和建造期多,所以节能建筑在使用阶段的费用要小于非节能建筑。从建筑的全寿命周期来看,节能建筑还是具有经济效益的,同时还具有社会效益和环境效益。所以在投资决策中,我们不能光凭初始造价的多少来判断投资效益,也不能太过死板的去控制初始投资造价,而应该从全寿命周期的角度出发去分析投资是否能达到预期收益。2.3建筑工程全寿命周期费用分析的时机从上面得出

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