生态建筑所实现的环境?;ぐê旯塾胛⒐哿礁霾愦?。宏观层面的环境?;ぶ傅氖峭ü行У慕谀?、节水、节地、节材策略,实现能源。资源消耗以及有害废弃物排放的减量:微观层面的环境?;ぴ蛑傅氖墙】档氖夷诨肪常òńㄖ墓?、热声环境与室内空气质量等)。生态建筑在微观层面的环境?;げ呗灾饕ǎ荷杓谱罴殉蛞哉∽匀徊晒?、保持良好的建筑视野;有效抵御和削减来自外部环境、建筑设备等的噪声干扰。综合兼顾建筑的热防护性能与自然通风,保证健康的室内空气质量与适宜的热舒适性等。

一、生态建筑全生命周期技术策略选择的经济学原理

全生命周期评价(LCA)研究起源于 20 世纪 60 年代的能源?;?。在 20 世纪 70 年代初期该研究主要集中在包装废弃物问题上,如美国中西部研究所(MidwestResearch Institute.MRI)对可口可乐公司的饮料包装瓶进行的从原材料采掘到废弃物最终处置的全程跟踪与定量研究。20 世 12,70 年代中期,安全生命周期评价的研究焦点是能源问题和固体废弃物问题。1990年 8 月,国际环境毒理学和化学学会(SETAO)在有关全生命周期评价的国际研讨会上.首次提出了”全生命周期评价“的概念.并成立了 LCA 顾问组,负责 LCA 方法论和应用方面的研究。与此同时,欧洲一些国家先后制定了一系列促进 LCA的政策和法规。如《生态标志计划》,《生态管理与审计法规》、《包装及包装废物管理准则》等。LCA开始在全球教育、交流.公共政策、科学研究和方法学研究等各方面获得大量应用。国际标准化组织(1So)1993 年 6 月成立了负责环境管理的技术委员会(ISO/TL207),负责制订全生命周期评价标准。继 1997 年发布了第一个全生命周期评价国际标准《环境管理全生命周期评价原则与框架》ISo14040 后,委员会先后发布了《环境管理全生命周期评价目的与规范的确定和清单分析》ISO14041,《环境管理全生命周期影响评价》ISO14042,《全生命周期评价中的全生命周期解释》1So 14043、《ISO 14042 应用示例》ISO/TR14047 平1《ISO 14041 应用示例》ISO/TR 14049 等文件。
从生态建筑全寿命周期来看,可以大致分为投资决策阶段:规划设计阶段,施工建设阶段,使用阶段。从建筑系统的性能与费用分析来看,可以将建筑全生命周期统一分为建造阶段和使用阶段。按照英国 T·A·马库斯 E·N·莫里斯在《建筑物气候能量》一书中所述,在建造阶段耗费了大量资源与能源,则建成的可能是一栋装修质量高而极牢固耐久的建筑物,使用过程中的能耗很少,即建筑系统的性能很高;反之,前者的资源与能源消耗小。使用中的能耗就多,维护费用也会增加,即建筑系统的性能较低。例如,在建筑物的使用过程中,热,光及动力所需的能源明显地取决于对建筑物外围护结构及环境辅助系统的初始能源投入。因此,可以认为.用于使用阶段的资源与能源消耗只是对于建造阶段资源与能源消耗的一种延期分配方式。
拆除建筑所需的能源与建筑物的构造方式有密切联系。通常,建造时能源消耗量大,拆除时能源需求量也大。此外,总费用与建筑系统的性能之间存在一个最小的比率,此时的费用与性能即经济学中的费效比最小,最经济。费效比主要受到当地技术,经济和材料的可得性的影响,使得各个地区的费效比不一样,必须因地制宜地选择经济合理的路线。
从各个地区自身来说,存在适合自身的适宜技术。对发达国家来说的适宜技术放到发展中国家则成了高技术,所谓的高技术、低技术都是相对而言的。因此,采用适宜技术是生态建筑的另一个核心原则。在我国经济整体发展水平还较低,东西部地区发展极不平衡的情况下,更应该根据自身的情况。经济、适用地建造建筑,一些经济较发达的地区,也不能盲目追求西方的建筑流派。

二、生态建筑全生命周期中不同阶段的价值特征

(1)投资决策阶段

根据工程造价控制理论,决策阶段对该项目工程造价有重大影响。特别是建设标准水平的确定,直接关系到工程造价的高低。例如,五星级酒店的造价要高出三星级酒店 30%~50%,高级公寓的造价是普通低标准住宅造价的倍以上。据有关资料统计,在项目建设各阶段中,投资决策阶段影响工程造价的程度最高,达到 80%~90%。因此,决策阶段项目决策的内容是决定工程造价的基础,直接影响着决策阶段之后的各个建设阶段工程造价的确定与控制是否科学,合理的问题。

(2)规划设计阶段

有关研究表明,在规划设计阶段,影响项目投资的可能性为85%。在技术设计阶段,影响项目投资的可能性为35%一75%;在施工图设计阶段,影响项目投资的可能性为 5%~35%。在实现同样功能要求的前提下,技术经济合理的设计可以降低工程造价的 5%~10%,有时甚至可以达到 20%??杉?,虽然设计的费用只相当于建设工程全生命周期成本的 1%,对投资的影响却高达 75%以上,是生态建筑实现环境与经济共赢的关键阶段。

(3)施工建设阶段

这一阶段可能产生浪费的主要环节在于施工方案与工程变更。施工方案所确定的施工方法、机具选择,施工顺序会影响设备的使用效率与人员的工作效率,而由于设计.自然或社会原因引起的工程变更常?;岽垂こ痰姆倒?,对工期与造价带来影响。粗犷型建造、工厂化水平低等建造阶段的问题是目前我国生态建筑发展过程中面临的一个棘手问题。

(4)使用阶段

从整个建筑生命周期的成本效益来看,生态建筑的经济性要优于常规建筑。而且随着以产业化为标志的技术不断成熟。对于许多新建项目,如果一开始就以生态建筑的标准和要求进行设计。完全有可能减少近 20%~30%的成本。加上节省能源等使用阶段附加价值,生态建筑在经济上具有相当的推动价值。常规建筑的经济特征与此正好相反,往往前期投入相对较低,但在其整个生命周期中却要付出更高的维护和废弃处理费用。如果再进一步考虑建筑对使用者健康、舒适、以及对空气污染、水污染、废弃物吸纳等环境破坏的环境代价。那么传统的建筑物的经济代价更是高得惊人。

三、生态建筑全生命周期的成本控制

生态建筑的全生命周期成本控制包含两个层次的基本内涵:一是满足功能需求基础上实现投入最小化.二是在相同投入条件下实现功能效益最大化。前者着重于减少资源、能源的消耗量,后者则强调提高系统的资源利用效率和供给质量。建筑的一次造价和使用期间操作运行费用,维修费用、更换及改造费用等构成经济学家所称的“全生命周期费用“概念。它在很大程度上取决于设计方案的优劣。虽然建筑产品的后期投入与一次造价的比例随不同时期、不同国家不同项目而异,但后期投入始终是非??晒鄣模?建筑师应充分考虑到全生命周期中各阶段的投入及其在全生命费用中的比重,运用加权平均法综合平衡一次投资与后期投入的关系,从整体上降低全生命周期成本。据分析,在建筑全生命周期中,建筑自身“含能”仅占建筑总能耗的 35%,其余的 65%都发生在建筑的使用期间,因此从全生命周期成本的角度出发,应充分考虑各阶段的投入及其在全生命周期成本中的比重,综合平衡初投资与使用期投入的关系,达到既提高建筑环境表现又从整体降低建筑成本的双赢目标。生态建筑的全生命周期成本类型包括连续和非连续两种,非连续成本包括当前或未来某时刻的一次性总支出,连续成本则是在建筑的整个生命周期内持续付出的成本。使用和维护成本属于后者。效益可以认为是一种成本的折减。要评价不同方案的优劣,实现投资成本与维护成本间的可比性,就需要进行价值换算:总成本 = 初投资 + 使用能耗 + 维护费用 + 更新费用一补贴或重新出售。
生态建筑全生命周期评价的一般程序是:首先进行清单分析,详细列出全生命周期不同阶段的环境、功能、技术、经济信息。根据设计目标确定评价因子(如耗能、节水等);然后对采集到的信息进行定性和定量分析,建立评判模糊矩阵:再后是运用德尔斐法.AHP 法或专家调查法确定评价指标的权重:最后应用评价模型对不同方案中建筑在全生命周期里的环境影响(能耗、污染等)。综合性能(环境.经济.功能.技术等)进行综合评价.最终得出供决策者参考的意见或结论。
根据研究,建筑在使用期中的投入包括维护、更换,能耗.保安等方面的投入,往往会相当于甚至超过它的建造成本.因此评估建筑物的未来使用成本与评估它的建造成本一样重要,这也是全生命周期成本评价方法的意义所在。LCA 可以在包括接受或拒绝某项提议、设计和规模确定 区位选择、更换,出租或购买的选择、系统的内在相关性,预算规模、方法优选在内的广泛的决策行为中得到应用。它不仅可以用于评估建筑的直接成本,如能源和水资源的消耗、建筑更新与改造的费用、操作与维护成本等,还可以用于评估建筑的间接成本,如员工薪酬、员工的创造力、建造延误的时间价值、防患价值等的成本,由于间接成本更难以预期,因而也是决策活动关注的重要内容。
实践表明:通过建筑形式的恰当选择和良好围护结构热工性能的结合,可以在增加成本 10%的情况下,实现使用期能耗降低 45%~50%的目标,这样在 10 年内通过节能带来的效益就可以将初投资的增额全部回收,从而降低了建筑全生命周期的成本消耗。

参考文献:
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