基于全生命周期理论的建筑方案优选

韩晓冬　罗汀

【摘要】本文运用经济学方法，应用工程中全生命周期理论和经济学中固定资产原理及指标评价方法，对实际案例进行全生命周期分析，从而在不同方案情况下得出最佳选择。

【关键词】全生命周期；固定资产；折旧；净现值

[文章编号]1619-2737（2016）01-30-628

1. 引言

20世纪70年代末和80年代初英美的一些造价工程界的学者和实际工作者将项目竣工后的使用维护阶段也纳入造价管理范围，提出了以实现从项目决策、规划设计、工程施工到运营维护整个生命周期总造价最小化为目标的全生命周期造价管理理论[1]。

全生命周期成本分析，能够全面地从工程项目全生命周期出发，综合考虑项目的建造成本和运营与维护成本，从多个可行性方案中，按照生命周期成本最小化的原则，选择最佳的投资方案，从而实现更为科学合理的投资决策。

2. 全生命周期造价管理

全生命周期造价管理是一种实现工程项目全生命周期，包括建设前期、建设期、使用期和翻新与拆除期等阶段总造价最小化的方法[1]。它综合考虑工程项目的建造成本和运营与维护成本（使用成本），从而实现科学的建筑设计和合理的选择建筑材料，以便在确保设计质量的前提下，实现降低项目全生命周期成本的目标。

全生命周期成本是指发生在产品全生命周期内的各项成本费用之和，也叫总成本。全生命周期成本分析是为了估价获得或运行一个项目、资产或产品的在其生命周期内所有相关的成本的一系列技术[4]。生命周期成本分析寻求在项目、产品或测量的生命周期内重视初始化成本，包括资本投资成本，购买和安装成本；未来成本，包括能源成本、运行成本，维护成本，资本替换成本，金融成本和任何转售、抢救或处置成本。

2.1全生命周期造价管理理论的核心思想。

关于工程项目全生命周期造价管理理论的核心思想有如下几种表述方法[1]：

（1）全生命周期造价管理是工程项目投资决策的一种分析工具。运用全生命周期造价管理的思想和方法指导人们在投资决策时，从工程项目的全生命周期出发，综合考虑项目的建造成本和运营与维护成本（使用成本）以及拆除成本，从而实现更为科学合理的投资决策。

（2）全生命周期造价管理是建筑设计的一种指导思想和手段。全生命造价周期管理是可以计算工程项目整个服务期的所有成本，直接的、间接的、社会的、环境的等等，以及确定设计方案的一种技术方法。

（3）全生命周期造价管理是一种实现工程项目全生命周期，包括建设前期、建设期、使用期和翻新与拆除期等阶段总造价最小化的方法。

2.2全生命周期成本计算。

一个项目的全生命周期成本是通过把每种成本的现值加起来，并且减去例如转售价值等的现金流入的现值。

简单的通用公式如下[2]：

全生命周期成本=初始化成本+运行+维护+修理+能源+水+替换-拆余值

本文结合经济学原理，将建设项目先期投资视为固定资产，然后依据经济学方法进行分析。

2.3现值计算。

全生命周期成本不仅包括发生在期初的初始成本，还涵盖了生命周期内所有的未来成本。为了精确地组合初始成本和未来成本，所有现金流必需统一折现为初始年度的现值，才能够进行汇总和比较。NIST Handbook 135，1995 edition，定义现值为“过去、目前或未来的现金流量作为以基年为初始年的时间均衡价值” [3]。

为了简化计算，所有重复发生的成本表示为每年末发生的年度支出，一次性成本发生在它们实际发生的年末。用下列公式计算：

社会折现率（social discount rate）是国家规定的将不同时间发生的各种费用和效益的现金流量折算成现值时所用的折现率，体现了社会对资金时间价值的期望和资金盈余能力的估量。根据我国目前的投资收益水平，资金机会成本，资金供需情况，合理的投资规模以及社会折现率对长、短期项目的影响因素，采用的社会折现率一般为8%～15%[4]，供对各类建设项目评价时统一使用，本文选取同一折现率10%进行分析、评价。

3. 固定资产折旧及经济评价指标

3.1固定资产折旧及其计算

3.1.1固定资产及折旧基本概念。

固定资产（fixed assets）是指使用年限在一年以上，单位价值在固定的标准以上，并且在使用过程中保持原有物质形态的资产。

固定资产折旧[5]（depreciation）是指固定资产因磨损和损耗而转移到产品或服务中去的那部分价值。

固定资产净残值，是指预计在固定资产报废时可以收回的残余价值扣除预计清理费用后的数额。我国规定净残值按照固定资产原值的3%～5%[5]，由企业自主决定。

固定资产使用年限的长短直接影响着生产经营各期应计提的折旧额。对于建设项目，按照建筑规范对使用年限进行约束，一类建筑使用年限为100年，二类建筑使用年限为50年。本文中的建筑物为二类建筑，取使用年限为50年。

固定资产折旧，从固定资产投入使用月份的次月起，按月计提。停止使用的固定资产，从停止月份的次月起，停止计提折旧。

3.1.2固定资产折旧方法。

固定资产折旧的计算方法有平均年限法、工作量法、双倍余额递减法和年数总和法。本文中将用平均年限法和年数总和法对固定资产进行折旧。

（1）平均年限法。

平均年限法也称使用年限法[5]，它是按照固定资产的预计使用年限平均分摊固定资产折旧额的方法。这种方法计算的折旧额在各个使用年（月）份都是相等的，折旧的累计额所绘出的图线是直线。因此，这种方法也称直线法。

平均年限法的固定资产折旧率和折旧额的计算公式如下：

年折旧率=1-预计净残值率折旧年限 ×100% （2）

年折旧额=（固定资产原值-预计净残值率）×年折旧率（3）

净残值率按照固定资产原值的3%～5%确定。

（2）年数总和法。

也称年限总和法，是以固定资产原值减去预计净残值后的余额为基数，按照逐年递减的折旧率计提折旧的一种方法[5]，是加速折旧法的一种。采用年数总和法的固定资产折旧率和折旧额的计算公式为：

年折旧率=尚可使用年限各计预计使用年限之和×100% （4）

年折旧额=（固定资产原值-预计净残值率）×年折旧率（5）

在四种固定资产折旧方法中，年数总和法属于加速折旧法。采用加速折旧法计提固定资产的折旧额，可使在固定资产使用的早期能多提折旧，后期少提折旧，其递减速度逐年加快。这样，可以在固定资产估计的耐用期限内加快速度得到补偿，从而尽可能减少由于技术进步引起的无形损耗致使固定资产提前淘汰所造成的损失。

3.2工程经济评价的基本指标。

评价指标是投资项目经济效益或投资效果的定量化及其直观的表现形式，通常是通过对投资项目所涉及的费用和效益的量化和比较来确定的。只有正确地理解和适当地应用各个指标评价的含义及其评价准则，才能对投资项目进行有效的经济分析，才能做出正确的投资决策。

在建设项目财务评价中，从是否考虑资金的时间价值，可以分为静态评价指标和动态评价指标。一般将考虑了资金时间价值的经济效益评价指标称为动态评价指标。动态评价指标更加注重考察项目在其计算期内各年现金流量的具体情况，也就能够更加直观的反映项目的盈利能力。

动态评价指标常用的一般有：净现值及其等价指标、内部收益率、动态投资回收期等[4]。本文中用净现值及其等价指标进行经济评价。

比较两个方案，应选收益现值减费用现值之差最大的方案，即“净现值”（NPV）准则。

净现值（NPV）=收益现值-费用现值（6）

4. 案例分析

4.1项目概况。

北京某高层建筑，位于北京市四环内，原是一座集办公、餐厅、宿舍为一体的综合楼。该楼建成于1981年，由于某些装饰工程的需要，在1995年进行了部分装饰工程的改建，折现到1981年项目总造价452.38万元，1995年工程概况如表1所示。

2007年由于使用功能改变，由综合楼变为二星级宾馆，所以需对该建筑进行大规模改造。但由于该建筑使用年限已经过半，这就存在两种方案，方案A是对该建筑进行改造，除主体结构外其余部分需要全部拆除、重建；方案B是将该建筑拆除后重建。

4.2方案分析。

全过程造价管理只涉及建设前期和建设期，如果采用全过程造价管理进行分析，很显然方案A的造价低于方案B，所以采用方案A，即在原有建筑的基础上保留主体框架部分，其余部分全部拆除、重建。但采用全过程造价管理分析还存在很多问题，就长期来看方案A不一定是最佳选择。

全生命周期造价管理包括建设前期、建设期、运营维护期和拆除期，下面采用全生命周期造价管理进行分析，从而选择最佳方案。

本文结合经济学原理，将建设项目先期投资视为固定资产，然后依据经济学方法对两种方案进行评价。

4.2.1采用平均年限法进行固定资产折旧。

该建筑自1981年投入452.38万元始，设计使用年限为50年，按照平均年限法进行固定资产折旧，依据公式（1）、（2），取残值3%， 计算得到每年的折旧额为8.78万元，于是得到2007年该建筑的固定资产值为 2511.40万元，此时方案A新投入资产3145.81万元，所以方案A的固定资产值在2007年为5657.21万元。根据投资估算得到方案B的固定资产值在2007年为4354.70万元。

依据10%折现率，采用平均年限法折旧。由于方案A在改建过程中要进行结构加固，故使用年限将延长，选用延长使用年限10年。依据公式（1）、（2），取残值3%，则方案A改建后每年的折旧额为159.92万元（2007年值）。方案B的使用年限为50年，同理可得方案B每年折旧额为87.09万元。

建设项目在运营维护过程中，每年的运营、维护费用会有所增加，根据对现有建筑每年运营维护的统计，本文中方案A每年的运营费用按10%的速度递增，方案B按5%的速度递增；方案A每年的维护费用按20%的速度递增，方案B按10%的速度递增。

得到方案A、方案B在未来的固定资产净未来值，见表2。

根据表2，运用散点图绘出方案A、方案B的净未来值图像，见图1。从图中可以看出2017年前方案A的净未来值大于方案B，所以如果该建筑计划使用年限在2017年前，则选择方案A；2017年后方案B的净未来值大于方案A，所以如果该建筑计划使用年限在2017年后，则应选择方案B。

此外，从图中还可以看出，方案A自2019年开始固定资产净未来值（NFV）的下降速度明显加快，2024年之后NFV<0，此时方案A已经不可取。方案B此时NFV>0，且变化比较平缓，所以方案A最长有效期到2023年终止。

4.2.2采用加速折旧法进行固定资产折旧。

按照年数总和法进行固定资产折旧，依据公式（3）、（4），取残值3%， 计算得到2007年原固定资产值为1230.55万元，此时方案A新投入资产3145.81万元，所以方案A的固定资产值在2007年为4376.36万元。根据投资估算得到方案B的固定资产值在2007年为4354.70万元。

依据10%折现率，采用年数总和法折旧。依据公式（3）、（4），取残值照3%，得到方案A、方案B每年折旧值及固定资产净未来值。

运用散点图绘出方案A、方案B的净未来值图像，见图1。从图中可以看出，很显然方案B的净未来值始终大于方案A，所以应选择方案B。

图1两种折旧方法下两种方案净未来值

此外，从图中还可以看出，方案A自2015年开始固定资产净未来值（NFV）的下降速度明显加快，2019年之后，此时方案A已经不可取。方案B此时，且呈上升趋势，所以方案A最长有效期到2018年终止。

4.2.3两种折旧方法分析比较。

运用散点图绘出两种折旧方法下方案A、方案B的净未来值图像，见图1。从图中可以看出，选用两种不同的折旧方法时2007年的净未来值不同，平均年限法下的净未来值高，而加速折旧法下的净未来值低。平均年限法时将每年的折旧额视为相等，而加速折旧法随着时间的延长折旧值逐渐降低，所以呈现图1中两种不同折旧方法下净未来值的不同。选用哪种折旧方法取决于决策者的类型。

根据决策者对风险的不同态度，可以分为中立性、保守型和冒险型三类。本文中采用平均年限折旧法的决策者属于冒险型，采用加速折旧法的决策者属于保守型。

冒险型变化速度快，而且开始阶段固定资产净未来值的上升趋势也很明显，反映了决策者喜欢冒险、乐于大胆尝试的个性，随着结果值的变化越来越快，对决策的选择更加充满信心，敢于冒风险追求最佳选择。保守型变化速度慢，尤其是开始的上升阶段非常缓慢，反映了决策者随结果的增加越来越谨慎，对风险持厌恶态度。

所以，在进行方案选择时，首先需要明确决策者的类型，不同的决策者会采用不同的方案，但其结果都是为了寻求利益最大化。

5. 结论

本文运用经济学方法，应用工程中全生命周期理论和经济学中固定资产原理及指标评价方法，在同一折现率下采用不同的折旧方法对实际案例进行全生命周期分析，并对两种折旧方法进行对比，从而得出不同决策者的最佳方案选择。

参考文献

[1]严玲， 尹贻林. 工程造价导论[M]. 天津： 中天津大学出版社，2004，11～15.

[2]董士波. 全生命周期工程造价管理研究[D]. 哈尔滨工程大学， 2003.

[3]National Institute of Standards and Technology （NIST） Handbook 135[M]. 1995： 99～120.

[4]肖跃军， 周东明， 赵利. 工程经济学[M]. 北京： 高等教育出版社， 2003. 199～200， 173.

[5]李相然， 陈慧. 工程经济学[M]. 北京： 中国电力出版社， 2008，（5）， 23～27.