滕仁栋 康 熙
(1河北建研科技有限公司;2河北省既有建筑综合改造工程技术中心)
既有居住建筑绿色改造是根据《既有建筑绿色改造评价标准》及相关规范标准的要求“以节约能源资源、改善人居环境、提升使用功能等为目标,对既有建筑进行维护、更新、加固等活动”。与单一功能改造只注重建筑某项功能的修复或提升不同,绿色改造内容更全面、系统性更强,既有居住建筑绿色改造是对功能改造、节能改造的进一步深化。
根据寿命周期成本分析(LCCA)理论的相关划分,可将既有居住建筑绿色改造项目的全寿命周期分为决策、建设、运行和拆除四个阶段,因此,绿色改造全寿命周期成本即是指在上述四个阶段由于进行绿色改造而发生全部成本。
决策阶段成本主要包括检测诊断成本和设计成本。
检测诊断成本是通过对室内外物理环境、围护结构热工性能、暖通空调系统性能、给水排水系统、电气与自控系统以及运营管理等的性能和使用功能进行现场调查、检测以及诊断,分析确定建筑物的改造潜力,为既有居住建筑绿色改造设计提供依据。
根据检测鉴定的结果,开展绿色改造方案的设计,发生的设计费用记为设计成本。
暖通空提系统改造部分可能发生的成本主要有以下几类:
热源改造成本。城市供热一般可分为分散供热和集中供热两种类型。如果改造项目采取的市政集中供暖,则热源一般无需改造,即改造成本为零;如果改造项目采取小区集中供暖模式,则更换高效设备或采取措施优化现有锅炉运行效率的措施产生的成本即为改造成本。
管网改造成本。在当前居住建筑供热过程中,由于管网热损导致的管网热效率低下、供热能耗大的问题非常突出,因此,为了降低热量在输送途中的损耗,需要对供热管网进行检修,并根据需要采取相应改造措施。实施这些措施发生的成本为管网改造成本。
供热计量改造成本。很多建筑内部供热系统经过了改造,但没有完整的热量控制系统,建筑内冷热不均,温度的可控性较差,致使供热取暖效果不佳。为了解决这些问题,可安装热计量表进行分户控制,实现将按面积收费改为按热量收费措施,因此发生的成本为供热计量改造成本。
能耗管理系统改造成本。为发现能耗系统潜在的问题,改造时可在一些装备上加装传感器和仪表,采集、储存系统能耗参数以便挖掘节能潜力,该项费用能耗管理系统改造成本。
能源综合利用及可再生能源利用成本。主要包括设置排风能量回收装置等余热回收装置的成本;采用太阳能等可再生能源技术时,增加的设备费用即为可再生能源利用成本。
围护结构改造成本主要包括屋面改造成本、墙体改造成本和门窗改造成本。
屋面改造成本。由于水平屋面接受的日太阳辐射大,屋面直接与外界接触,因此屋面对整个建筑节能的影响不可忽视。为提高屋面的保温隔热效果而采用增设坡屋顶、种植绿化屋面等措施,由此产生的成本为屋面改造成本。
墙体改造成本。墙体热损失在整个围护结构的热损失中占据很大比例,因此是指对墙体采取敷设保温材料、喷射保温砂浆等保温措施,提高其保温性能,由此产生的成本为墙体改造成本。
门窗改造成本。门窗的散热是辐射、对流和导热的综合传热过程,门窗传热系数、气密性及窗墙比都是影响其热量损耗的重要因素。为提高门窗保温隔热效果,可将普通门窗改为节能门窗,并增设遮阳设施等。由此产生的成本为门窗改造成本。
电气系统改造成本主要包括两部分:更换节能灯具、开关等高能效设备的成本;公共场所设置分项计量装置,按公共照明、电梯等分别设置电能表
对供配电系统进行改造的成本,如设置电气火灾报警系统等。
给水排水系统改造部分中涉及到成本支出的过程有以下几种:
更换用水效率等级较高的节水龙头、淋浴器、坐便器和滴灌、喷灌等室内外设备的成本;
采取在入户支管设置压力表和减压阀(或节流塞),更换老化的供水管道、阀门,安装用水计量水表等措施产生的成本;
利用雨水、中水等非传统水源产生的非传统水源利用成本。
室内环境方面:对围护结构采取的保温隔热措施产生的成本(如果在前述围护结构节能改造部分中已做考虑,则此处不应重复计算);安装新风系统、空气净化器等产生的空气净化成本等。
室外环境方面:对场地中潜在危险源、污染源进行防护、治理的成本;对车行、人行路线和车辆停放设施进行清理、设置等产生的成本;对绿化体系进行规划构建产生的绿化成本等。
既有居住建筑绿色改造时,涉及对结构构件进行改造的成本包括对建筑结构的加固成本和功能设施修复成本。
对结构构件采取维修加固措施,产生成本为加固成本。当不需要进行维修加固时,则维修加固成本为零。
另外,对一些虽不影响结构安全性,但其使用功能不满足使用要求的功能设施进行维修,也会发生成本,如出现破损的楼梯台阶、栏杆等。
运营阶段的投入是一个持续性的过程,该阶段的成本也不可忽视,该阶段涉及到成本支出的过程有以下几种:
信息化物业管理手段成本。包括建立各类电子台账、档案,收集并存储各种维修数据、能耗数据等发生的成本。
管理人员培训考核成本。对系统运行管理人员进行专业培训和考核发生的成本。
能耗统计和能源审计成本。定期进行能耗统计和能源审计成本,并根据结果提出优化策略,提高能效管理水平。
系统设备维护维修成本。在使用寿命周期内,需要在使用过程中对各系统进行必要的日常维护和维修,由此发生成本记为系统设备维护维修成本。
既有居住建筑拆除时会产生一定费用,相对其残值而言,该费用更大,因此其拆除阶段会发生拆除成本。通常,既有居住建筑绿色改造后通常可继续一定年限,考虑到通货膨胀等因素,一些小型项目拆除成本折现后净值会比较低,因此,在对绿色改造进行成本效益分析时拆除成本可以忽略不计。
本研究将寿命周期成本理论应用于既有居住建筑绿色改造成本分析当中,将既有居住建筑绿色改造成本按照实施阶段划分决策阶段成本、实施阶段成本、运行阶段成本和拆除阶段成本四部分,并分别对各部分的组成进行了浅显的研究,仅供相关项目决策时参考。