被動式超低能耗綠色建筑成本控制分析

田雨

【摘要】本文通過分析被動式超低能耗綠色建筑近年來的發展以及對全生命周期成本管理理論進行研究，詳細分析了其管理模式的特點，提出了針對項目各階段的成本控制措施。

【關鍵詞】被動式;超低能耗;綠色建筑;成本管理

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2022.11.002

1、相關概念與理論基礎

1.1全生命周期成本管理

1.1.1概念

對于建筑工程項目而言，全生命周期指的是整個項目從決策設計開始、到招投標、開始施工、投入使用，最后拆除回收的整個過程。由于建設項目的不同階段都存在著許多不同的不確定性，根據價值工程的理念，全生命周期成本管理的原則是確保整個建筑全生命周期費用的最小化，并以此來指導建設項目投資決策及實施方案的選擇。同時我們從項目整體成本情況來看，在項目建設完成之后還要進行相關的生活或生產活動，此階段也會產生相應的成本，所以一個項目的全壽命周期應該包括從立項、設計、招采、施工到使用及回收階段全部的時間過程。由此可見目前我國全生命周期成本管理體系中缺少了使用及回收階段的成本管理以及相應的成本數據[1]。另外，作為低能耗綠色建筑，其全生命周期成本不僅僅是經濟含義上的成本，也包括正面的社會及環境成本，此部分在綜合考慮綠色建筑項目成本時應計入。

1.1.2 構成

全生命周期成本的構成主要決定于一個項目或者產品在其整個壽命周期內所產生的全部費用，對本課題而言，被動式超低能耗綠色建筑其全生命周期本文劃分為四個階段，分別是決策設計階段、施工建設階段、運營維護階段和拆除回收階段。前兩個階段的成本主要來自開發商，后兩個階段的成本則發生于消費者身上。對于開發商而言，其主要成本是建設初期的決策設計成本和施工建設成本，統稱為初始建造成本，初始建造成本是可控的，不同的建筑其初始建造成本不同，就目前的建造技術被動式超低能耗綠色建筑的初始建造成本要比一般傳統建筑的建造成本高，但是項目一經建造完畢，就不需要再增加投入。對于消費者而言，其成本主要由運營維護成本和拆除回收成本兩大塊組成，其中運營維護成本占據了整個建筑的生命周期，其消費成本是源源不斷，無休無止的，直到建筑被拆除回收，如下圖1所示為本課題研究的全生命周期成本構成結構圖。

1.1.3特征

由于工程項目開發周期長、建設環境復雜、體量大、資源使用量大、計價過程繁瑣等特點，全生命周期成本管理在整體上體現為主動管理、分階段管理、注重過程動態管控等特點。

（1）主動性

由于建設項目從開始立項到竣工驗收，然后到報廢回收階段要經歷很長的時間，并且在此期間內建設環境復雜、影響因素多，所以應盡可能的在項目各個階段主動進行成本控制。首先要根據項目用途、性質、定位等情況進行決策階段進行成本測算，為整個建造方案提供決策依據。同時項目決策的正確與否，也直接影響著項目整體的經濟成本[2]。

決策設計階段要分別在方案設計階段和技術設計階段進行成本估算，主動以成本指標去優化項目設計的技術方案以及施工工藝的選擇，使設計成果達到技術、經濟、質量相統一的目標，最終形成符合建造標準的最優建造方案。施工階段要進行動態成本管理，在合理選擇施工組織方案的基礎上，分別對執行過程中的人員分配、機械調動、材料消耗等進行實時監控，及時針對不合理的進度安排、現場簽證、設計變更等進行成本估價，設立施工階段成本紅線及相應管理流程，從被動管理提升到主動管理，控制并節約成果[3]。在項目建設初期就要對項目投入使用的運營成本進行估算，并測算整個項目全生命周期中的成本，最后在項目回收階段要對回收成本進行分析測算，優化成本。

（2）階段性

建設項目需要按照一定的工作流程進行決策以及建設，所以成本管理也會在不同的階段多次進行，從而保證項目整體成本的可控性。

在當前的成本管理體系中，投資估算對應著決策階段，其作為項目是否實施的成本依據，工程概算對應初步設計階段，根據工程概算我們可以評估不同方案的經濟性指標，施工圖預算對應施工圖設計階段，在招標過程中以其作為控制價或者標底，輔助招標工作的順利進行，竣工結算文件對應竣工階段，該文件是發承包雙方在共同認可的基礎上對整體工程造價形成的合法結算文件，在被動式超低能耗綠色建筑的成本管理體系中，還包括使用階段和報廢階段的成本，以上各階段的成本管理既有其獨立性又有其連續性，所以成本管理需分階段進行[4]。

（3）動態性

在項目全生命周期中，受技術因素、環境因素、政策因素的影響，在一定程度上會導致項目的設計參數、圖紙等發生變化，并且這種變化是不可預見的，在發生之后相對應的工程項目的工程量以及材料價格等也會隨之改變，為了保證項目整體的成本可控性，要根據相關變化實時對項目的成本進行對應調整，以確保成本數據的真實準確，這也就體現了成本管理在項目全生命周期的動態性。

2、被動式超低能耗綠色建筑成本控制分析

2.1成本管理階段劃分

本文按照被動房設計原則，將被動房的全生命周期劃分為四個階段，一是決策設計階段、二是施工建設階段、三是運營維護階段、四是拆除回收階段，通過對不同的階段進行對應的成本管理，從而降低被動房的全生命周期管理成本。在這四個階段中，決策設計階段是成本管控的關鍵，在該階段應努力選擇成本、技術、質量最優的方案，通過借助BIM技術動態模型分析，對項目成本進行估算和碰撞測試，減少設計變更的發生。施工建設階段應重點管控施工組織方案的選擇、資源的利用、進度的合理安排等，并在現場發生變更簽證時，及時進行測算，形成動態成本。運營維護階段應重點關注使用過程中的各項能源消耗，建立統一的信息收集標準，合理安排設備維護維修，使使用成本達到合理水平。拆除回收階段要對可回收利用資源進行充分利用，節約成本。如下圖2所示為被動式超低能耗綠色建筑全生命周期階段劃分模型：BEF0187B-9262-4862-A5A3-54FD41977819

從上述模型中可以看出，開發商主要負責前兩個階段的成本，用戶主要負責后兩個階段的成本，在整個項目生命周期內政府都要對其環境和社會成本進行約束管理，本文主要從上述四個階段展開對成本的管理和分析[5]。在不同的階段都會產生不同的成本，如下圖3所示本課題研究的主要成本管理范圍。

根據上述對全生命周期階段的劃分和成本管理范圍，本文主要將從以下四個階段進行成本管理：

決策設計成本：在該階段，需要考慮建筑拿地成本、規劃設計成本、前期招投標管理費用以及其他環境和行政成本。決策設計成本是整個項目全生命周期成本的主要決定因素，如果在決策設計階段存在克扣浪費，那么直接影響整個建筑的質量，從而增加建筑的其他成本，但是如果盲目進行設計、不實地考察，沒有相關的建造標準作為參考，那么就會出現資源浪費、增加社會管理成本的風險，因此在決策設計階段，要對整體項目進行合理規劃，借助BIM模型進行模擬實驗，對整個項目的成本進行估算，最后經過多個建造方案的對比選出最優方案。

施工建設成本：在該階段最大的成本就是建造成本，例如人工費、材料費、各類工程費、技術安裝費、信息費、智能系統安裝費等費用，此外除基本的工程建設費用之外，更多的技術成本和智能設備成本。同時在整個項目建設過程中還會產生一部分其他社會成本。在施工建設階段，往往會存在偷工減料、錯誤施工、浪費資源等現象，這些都會增加項目的建設成本，因此在被動房施工建設團隊選擇上，要選擇專業化的建造團隊，對項目建造的全過程進行質量監控，要根據建造方案的標準精益求精，要利用BIM模型進行多次碰撞測試，借助計算機的優勢充分發揮協同工作的優勢。

運營維護成本：運營維護成本指的是項目交付之后，由用戶承擔的建筑使用和維護費用，主要包括能耗費用、維護費用、改造費用等其他使用費用，同時在使用周期過程中還會產生一些其他不可預見費用。在該階段，費用基本上是可控的，不會出現成本斷崖式增加和降低，這是被動房項目的優勢之一，這個階段的成本相比普通建筑而言，其成本會大幅度降低，隨著建筑壽命周期的延長，其經濟效益就會得到充分體現，尤其是在能耗消耗方面，被動房正在向“零能耗”的方面進行發展。

拆除回收成本：主要是指項目在壽命結束時期或者被國家政府和開發商拆除時，所產生的拆除和回收費用，這個階段對于用戶而言還會有一部分殘值收益，但是對于開發商或者國家政府，就是成本支出，對于拆除成本而言，被動房要比普通建筑略高，因為被動房的優勢明顯，前期投入的建造成本高，直接導致其回收成本也相對較高。

通過對被動房全生命周期四個階段的成本分析，決定被動房經濟效益的是第三個階段，也就是投入使用階段，壽命越長其經濟效益越明顯，而且被動房的普遍壽命要比傳統建筑長，從國家可持續發展戰略角度出發，被動房項目已經成為建筑節能的趨勢，未來一定時期內，我國將會大規模開展被動式超低能耗建筑的建設和推廣，因此在被動房全生命周期成本管理研究方面還需要進一步深入，通過國外先進經驗和新技術的應用，減少整個被動房的全生命周期成本。

2.2全生命周期成本管理影響因素

被動式超低能耗綠色建筑根據其成本特點我們將影響成本管理的關鍵因素詳細列出，包括以下幾點：

（1）政策性：目前，國家為了推動建筑節能減排工作的發展，針對不同的綠色建筑當達到不同的綠色建筑星級標準時均有一定的成本補貼，并且國家也在積極推進相關建筑技術的發展，如裝配式建筑、BIM技術等，這些因素都在一定程度上影響著成本管理工作。隨著被動房大會的在河北的成功舉辦，我國其他各省份也相繼出臺被動房支持政策，如北京、天津、黑龍江、山東等。

（2）全面性：被動式超低能耗綠色建筑在成本管理時應關注其建設成本以及使用成本的總和，達到全員參與、全成本管理，被動房的全生命周期成本不單單是初始建造成本，許多開發商或者企業看到這么高的建造成本后，都選擇放棄被動房的建造，豈不知被動房項目的經濟優勢在于其超低能耗和極低的社會管理成本，因此要綜合考慮被動房的成本，對其整個生命周期的成本進行全面分析。

（3）規劃設計：被動式超低能耗綠色建筑在設計階段應重點關注，目前實現建筑近零能耗水平有多種措施，例如外墻分為單一材料墻體結構和多材料的復合墻體結構，外墻保溫可以采取內保溫技術、外保溫技術以及夾芯保溫技術，保溫材料可以選取聚苯乙烯泡沫板、巖棉保溫材料等，在節能措施上也可選擇主動式環境技術和被動式環境技術，主動式技術包括消耗不可再生能源的機械式系統，如建筑采暖、空調系統等，被動式技術是指利用可再生能源進行的環境調節技術，包括地源熱泵系統、水循環利用等技術。采用不同的設計方案其技術經濟指標也不同，所以項目的整體規劃設計也是影響成本的關鍵因素之一。通過對示范項目的調研發現，我國的超低能耗建筑的增量成本為800-1200元/平米，成本增量占比為20-25%，主要增量成本來自被動式技術（60-75%），主動式技術（10-15%），可再生能源（5-10%），自動控制（0-5%）。

（4）變更控制：被動式超低能耗綠色建筑在設計過程中應注意各設計專業的交叉配合設計，給排水、暖通、電氣專業設計時要進行管線碰撞檢測，以避免在施工過程中因管道標高沖突等因素造成項目的返工，減少成本的損耗。目前許多被動房項目都存在錯誤施工現象，在施工過程中出現與規劃設計不符，這些因素往往是由于施工人員的專業化程度不夠，行業標準不明所造成的，因此為了減少因錯誤施工而出現的變更，需要發展專業化的施工團隊。

（5）系統性：被動式超低能耗綠色建筑成本管理要從決策階段開始，并且以決策階段的成本指標指導后續的項目階段，將成本指標按照科目進行從上而下的分解，后續階段的成本指標均以分解后下達的成本指標為紅線，在執行過程中利用各種方式對其進行優化，所以被動式超低能耗綠色建筑的成本控制就形成了一個自上而下的系統，從而確保整體成本有據可依，具有聯系性。

參考文獻：

[1]肖曲.應用BIM于工程項目全生命周期[N].中國信息化周報，2019-09-09（020）.

[2]Jorge Senán-Salinas，Raquel García-Pacheco，Junkal Landaburu-Aguirre，Eloy García-Calvo. Recycling of end-of-life reverse osmosis membranes： Comparative LCA and cost-effectiveness analysis at pilot scale[J].Resources， Conservation & Recycling，2019，150.

[3]游藝林.BIM技術在綠色建筑全生命周期中的應用[D].江蘇科技大學，2018.

[4]張慧萍.基于全壽命周期理論的綠色建筑成本研究[D].重慶大學，2012.

[5]孫齊林.我國建設工程造價管理制度研究[D].北京交通大學，2007.BEF0187B-9262-4862-A5A3-54FD41977819