全寿命周期成本在建筑领域研究现状

2015-03-29 01:04时金碧
合作经济与科技 2015年20期
关键词:寿命建筑物成本

□文/时金碧

(邢台职业技术学院河北·邢台)

全寿命周期成本在建筑领域研究现状

□文/时金碧

(邢台职业技术学院河北·邢台)

[提要]本文介绍全寿命周期成本的来源以及生态建筑全寿命周期成本的概念,并对全寿命周期成本在生态建筑中的应用及国内外研究现状进行分析。

全寿命周期成本;生态建筑;全寿命周期成本分析

收录日期:2015年9月9日

全寿命周期成本(Life-Cycle Cost,LCC)是一个舶来概念,其概念最早来源于20世纪50年代。1950年美国军方对用于军队的航空母舰、激光制导导弹、新型战斗机等典型高科技武器的管理研究中发现,这些武器的运营维修成本非常高,竟然占到了其购买成本的75%。于是,美国军方就想方设法降低武器的使用成本,并对其整个寿命周期的成本进行了深入细致的分析,制定分析研究的模型、程序和方法,给出了全寿命周期成本的定义。随着研究的深入扩展,全寿命周期成本分析逐渐应用到其他领域,如交通运输、建筑工程、机电工程等等,为这些领域的产品的统筹规划、生产建设、运行使用、报废处理等环节的决策管理提供了科学可行的依据。

对于建筑产品来说,所谓全寿命周期成本,是指在对货币的时间价值进行综合考虑的基础上,建筑物全寿命周期内花费的所有费用,包括了建筑物从决策设计、施工建造、运营维护直至拆除的整个过程中产生的所有相关费用。

全寿命周期成本作为一个概念,一种评价方法,是解决人与自然、人与资源的不断激化的矛盾,为人们提供物美价廉产品,保持社会可持续发展的必然选择。因此,全寿命周期成本的研究,对于生态建筑的推广和发展具有十分重要的意义。

一、全寿命周期成本国外研究现状

在国外,从20世纪70年代末就开始在建筑领域应用全寿命周期成本分析技术。因为在20世纪70年代中期,在欧美一些发达国家,由于在经济社会发展上过度的依赖于能源,从而爆发了一场波及很广的能源危机,痛定思痛,这些国家开始重视对建筑的全寿命周期成本进行研究,积极发展推广一些低能耗、高效能的生态建筑。

如美国能源部主持开发的Green Federal Facilities导则,为提高建筑物的使用寿命和经济效益,降低其整个寿命周期内的费用,采用全寿命周期成本分析技术,即LCC技术对建筑产品涉及到的土地规划、能源消耗、资源节约、室外环境、室内环境等方面开展分析研究。在研究中发现,建筑物的一次性建造成本和运营维护成本分别占建筑物全寿命周期成本的49.6%和50.4%,两者相差无几,可见要想降低建筑的LCC,就要想方设法降低其使用维修费用。而积极推广节能、减排的生态型建筑是其首选。Alphonse J.Dell’lsola使用LCC技术分析了建筑设计理论和长期建筑成本的关系,为在建筑行业中的价值工程(Value Engineering,简称VE)奠定了基础。Peuportier对建筑物全寿命周期的环境影响进行了简要分析,比较了三个不同规格类型的房屋,在比较中所做的敏感性分析包括:建筑材料、加热能源的类型和木材运输距离。研究表明,当建筑物的主体构件材料为混凝土时,引起的全球变暖是最高的,因此工程前期选择对环境影响低的材料。美国建筑师协会(American Institute of Architects,AIA)在1977年出台的一系列关于LCC的导则中,提供了LCC的计算方法以及在建筑设计中的应用。1983年,美国材料与试验协会(AmericanSociety for Testing Materials,ASTM),为了促进公共健康与安全,提供低碳环保可信赖的建筑材料,制定了计算建筑LCC的标准措施。

1998年,美国交通部把全寿命周期成本分析(Life-Cycle Cost Analysis,LCCA)应用在公路设计中,介绍了LCCA所涉及到的数据、不确定性,并对其结果进行分析。目前美国、英国等一些应用较好的国家,都制订了较为切实可行的全寿命周期成本分析手册(Life cycle cost analysis handbook),对建筑物及其设备的全寿命周期成本进行分析研究,优化设计,并制定了一系列有关建筑物的全寿命周期成本分析技术制度和规范。LIFE CYCLE COST ANALYSIIS GUIIDELIINES 2002介绍了LCCA的时间选择、分析过程和报告的标准格式。Lisa Kosareo利用生命周期评价LCA(Life Cycle Assessment,LCA),在建筑设计决策设计时,对屋顶绿化的采用进行了分析研究。

从以上的研究可以看出,国外在建筑全寿命周期成本方面进行了大量的研究工作,分析了全寿命周期成本的组成和影响因子,提出了降低全寿命周期成本的措施,为推广生态型建筑做出了积极地努力。

二、全寿命周期成本国内研究现状

全寿命周期成本在我国建筑领域的应用开始的较晚,但近年来随着我国生态建筑的发展以及对建筑能耗与效益的重视,发展速度比较快。自20世纪80年代全寿命周期成本的概念引入以来,研究人员就开始利用全寿命周期成本理论,对建筑物的材料、构件、设备以及建筑本身进行全寿命周期成本分析评价,积累了一些数据和成果。

如张巍等人,从全寿命周期成本的视角出发,分析提高生态建筑全寿命周期成本管理绩效的方法。黄明星从全寿命周期的角度出发,提出建筑的全寿命周期能耗指标方法,并利用该方法对两个新建办公楼建筑的能耗水平进行比较。张倩影从经济性的角度对生态建筑进行全寿命周期成本开展研究,构建了生态建筑全寿命周期成本理论框架,对其进行全寿命周期成本核算。顾道金等人分析了建筑物在建材生产、施工及运行这几个阶段带来的能源消耗、资源消耗、污染物排放方面的环境影响,结果表明:在建筑全寿命周期的总能耗中,建筑生产过程、运行采暖、运行照明分别占20%、40%和24%,三者所占比例最大,应采用新技术、新工艺,降低三者的能耗。任国强通过引入全生命周期成本等技术工具,分阶段对绿色建筑进行简要分析,并介绍了全生命周期成本的步骤和公式。邓中美运用全寿命周期成本评价的体系和技术框架,分析生态建筑在建设和使用的全寿命过程中对资源和环境的影响因素,并提出了改善措施。苏醒等运用全寿命周期成本分析了单位建筑面积建材、围护结构、空调系统的能耗与排放,认为在建筑的运营使用阶段对环境的影响最大,而影响建筑运营使用阶段能耗的主要因素是围护结构的材料和形式。因此,积极研发新型高效节能的围护结构材料、优化围护结构的热工性能成为当前我国建筑节能研究的主要课题。

从上述研究发现,目前我国对全寿命周期成本的研究还处于初级阶段,与国外的研究相比还有一定的差距。尤其是在建筑全寿命周期成本的影响因素、参数设定、计算方法、评价指标、案例分析等方面的数据较少,给生态图书馆的全寿命周期成本评价造成了一定的困难。

三、小结

从以上文献可以看出,欧洲和美国等发达国家对生态图书馆的全寿命周期成本研究地比较充分些,已经完成了一些LCC的案例研究,并积累了大量基础数据,不断推出适合自己国情的节能环保评价方法。而我国的生态图书馆建设还处于摸索阶段,与其相关的建筑设计、材料、技术及理念等还有待于进一步的建立和完善。尤其是全寿命周期成本,我国学者虽初步开展了研究,也取得了一定成果,但是在基础数据建设和建筑生命周期研究的实践中仍和发达国家存在着非常大的差距,相关的研究文献较少。

随着生态技术研发能力的不断提高,以及全寿命周期成本理论的不断发展和完善,对生态建筑全寿命周期成本与效益的分析评价将会更加趋于合理,将推动我国生态建筑建设的可持续健康发展,实现我国建筑的“生态化战略”,加快我国生态文明建设的步伐。

主要参考文献:

[1]沈剑飞,张文泉.关于寿命周期成本(LCC)的探讨[J].价值工程,2008.6.

[2]PEUPORTIER BLP.Life cycle assessment applied to the comparative evaluation of single family houses in the French context[J].Energy build,2001.33.5.

[3]Life-cycle cost analysis in pavement design.U.S[M].Department of transportation,federal highway administration,Publication No.1998.

[4]Life cycle cost analysis handbook[M].State of Alaska department of education&early development 1st edition education support services facilities.

[5]Life cycle cost analysiis guiideliines 2002[M].Department of natural resources energy bureau wallace state office building 502 E.9thStreet DES MOINES,IOWA.

[6]张巍,廖聪平.提高绿色建筑全寿命周期成本管理绩效的研究[J].建筑经济,2010.9.

[7]黄明星,顾道金.建筑节能的全生命周期研究[J].华中建筑,2006.8.

F416.9

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