绿色建筑增量成本估价模型研究及成本分析

摘 要

　　绿色建筑已成为建筑业发展的主流，对绿色建筑的研究也是相关行业专家学者关注的重点。其中，绿色建筑的评价标准、增量成本效益、全寿命周期经济性是目前学者的研究重点。本文通过对国内外绿色建筑评估体系和研究文献深入分析，确定了以研究绿色建筑成本为着手点，结合定量与定性分析，论证绿色建筑技术投入成本低，消除人们对绿色建筑高成本的误区，并尝试建立一个绿色建筑增量成本估价研究模型，完善《绿色建筑评价标准》指标量化等研究目标。

　　论文为实现研究目标，通过对绿色建筑的成本结构分析，绿色住宅建筑成本数据分析，建立一个绿色建筑增量成本估价研究模型等，获得以下主要结论：

　　（1）绿色建筑成本中，非绿建部分占 88%以上，节能占 0.7%,节水占 0.92%,节材占 10%,节地占 0.09%.所有绿色技术成本仅占总成本的 11%左右。证明了绿色建筑不是高成本建筑。

　　（2）绿色建筑“四节”的成本相对比重分别为：节能 6.51%、节水 8.37%、节材 84.29%、节地 0.83%.证明绿色建材成本投入是绿色技术成本的最多部分。绿色建材是未来绿色建筑技术发展的重点方向。

　　（3）建立一个绿色住宅建筑增量成本估价研究模型，利用绿色住宅建筑成本数据研究结论作为模型权重参数和目标值变化依据，将绿色建筑分为：非绿色建筑、一星级绿色建筑、二星级绿色建筑、三星级绿色建筑等四个级别，并使用湖北地区现实案例论证了研究模型的可行性。实现了将绿色建筑评价指标从定量分析向定性分析的转变。

　　关键字：绿色建筑；建筑成本；评价体系；估价模型；建筑等级
 

1 绪论

　　1.1 研究背景

　　1.1.1 建筑能耗与绿色建筑的产生

　　作为人类生存和发展必不可少的建筑，其耗能量占社会总耗能的很大比例。

　　根据国际能源署（IEA）2004 年--2005 年能源消费统计报告，全球总耗能约为 7209mtoe（百万吨石油当量），其中全球居住建筑和公共建筑耗能分别为1952mtoe 和 638mtoe,约占全球总耗能的 36%,建筑耗能在全球总耗能中占有的比重最大[1].我国正处于建筑业高速发展的阶段，每年新建成的建筑面积达20 亿㎡左右，约占世界建筑总量的 50%,是世界上最大的建筑市场。但是，我国 95%以上的既有建筑是高耗能建筑，能耗水平与国际先进水平差距较大[2].

　　每年，我国建筑业能耗约占全社会能源消费的 30%[3].同时与建筑有关的环境污染占总体污染的 34%,建筑垃圾占垃圾总量的 40%.因此，建筑对人类生存生活产生的影响是重大的[4].

　　建筑的高耗能、高污染促使人类寻求一条健康、合理、人与自然能够和谐发展的建筑发展道路。1972 年在斯德哥尔摩召开的联合国环境大会，开始了人与自然可持续发展的探索。可持续发展思想成为解决全球环境问题的主导思想，同时迅速传播到社会发展的各个领域，绿色建筑理念也应运而生。

　　1.1.2 国内绿色建筑政策环境

　　我国的绿色建筑起步较晚，发展较慢。2006 年《绿色建筑评价标准》及其配套方案的出台才开始推动绿色建筑全国性的大发展。虽然，经历了 2010 年绿色建筑认证的井喷式发展，但是，和全国建筑增长相比，绿色建筑所占比例远远不足。我国目前处于经济转型和城镇化发展的关键时期，是推广绿色建筑的机遇期。

　　国家也加大了绿色建筑的激励政策。凡是新建建筑全部是绿色建筑的且两年内开工建设面积不少于 200 万平方米的城区，国家财政一次性给予补助 5000万元，并命名为绿色建筑示范城区。对二星级以上的高等级绿色建筑，中央财政直接补贴，其中三星级补贴 80 元/㎡，二星级补贴 45 元/㎡。此外，不少省份也结合地方实际制订相应的补助激励标准[5].国内良好的经济发展形势和政府政策的大力支持，将会极大地促进绿色建筑的全面发展。

　　1.2 绿色建筑发展研究现状

　　1.2.1 绿色建筑发展现状

　　（1）国外绿色建筑发展现状

　　国外绿色建筑的发展比较早，在 1990 年，英国为了控制环境恶化、减少资源浪费和环境污染，开始探索一套可以合理评价绿色建筑的 BREEAM 体系。

　　随后，效仿英国，美国推出 LEEDTM 体系，日本推出 CASBEE 体系，加拿大和多国联合制定的 GBTOOL 体系也相继产生。这些绿色建筑评价体系经过 20余年的发展和不断的补充修改，已经十分成熟。体系的内容和指标不仅仅涵盖绿色建筑本身所产生的直接影响，同时也在大量的关注全球问题、环境问题、地区问题以及建筑的运营问题。还有一些体系领先其它体系，开始关注创新，专门在体系中单独增加创新的鼓励性指标，比如美国的 LEEDTM 体系。

　　国外绿色建筑的发展拥有比较完善的体系，每年的绿色建筑数量也在急剧上升，有的发达国家的绿色建筑比重远远大于非绿色建筑。目前，许多国外的绿色建筑体系已经不再局限于本国使用，而是形成一种全球性体系，比如说美国的 LEEDTM 体系，在中国也有许多建筑参与认证，这对我国的绿色建筑发展起到了巨大的推动作用。绿色建筑的发展已经成为全球的必然趋势，其能够带来的成效也是有目共睹的，这决定了绿色建筑具有蓬勃的生命力。

　　（2）国内绿色建筑的发展现状

　　在《绿色建筑评价标准》（GB/T50378--2006）没有出台之前，虽然国内没有统一的绿色建筑评价标准，但是已有许多项目意识到绿色建筑的发展前景，按照国外绿色建筑的标准要求，申请国外的绿色建筑体系认证。其中，申请最多的是美国的 LEEDTM 体系和英国的 BREEAM 体系。这对我国的绿色建筑的发展来说，是一个好的开端。

　　自 2006 年《绿色建筑评价标准》开始实施以后，我国的绿色建筑认证数量呈现出快速上升趋势，但是这远远不足政府和市场的要求《。绿色建筑行动方案》要求：“十二五”期间，我国要完成新建绿色建筑 10 亿平方米；到 2015 年末，20%的城镇新建建筑要达到绿色建筑标准要求。政府投资的国家机关、学校、医院、博物馆、科技馆、体育馆等建筑，直辖市、计划单列市及省会城市的保障性住房，以及单体建筑面积超过 2 万平方米的机场、车站、宾馆、饭店、商场、写字楼等大型公共建筑，自 2014 年起全面执行绿色建筑标准[4,5].绿色公建在2014 年应该有更好的突破。

　　1.2.2 研究文献综述

　　从上个世纪 70 年代，国外对绿色建筑的研究是从治理环境污染的角度开始开始，一直没有现在从未间断过。环境污染的根本原因是化石能源的不合理使用，因此，最初的绿色建筑研究重点是建筑节能。通过建筑节能与建筑环境的相互影响为立足点，逐步扩展到建筑相关的各个方面，形成了对完整的绿色建筑评价体系的研究。国外对建筑节能的研究集中在建筑节能设备的能源利用率和节能技术措施的使用经济性；绿色建筑评价体系的研究主要集中在评价范围、评价内容和评价方式等方面[6-16].这些研究方法和研究成果为我国学者研究绿色建筑的节能和评价标准提供了有益的借鉴。

　　国内由于绿色建筑起步较晚，许多学者的研究都是在探索中前进，并没有形成系统性和全面性的研究目标。一直到 2006 年，国家相关部门在国内顶尖高校和研究院初步研究成果的基础上，颁布实施了全国试用的《绿色建筑评价标准》（GB/T50378--2006）。这为国内绿色建筑的研究提供了一个系统的、全面的研究基础平台。国内顶尖高校和研究院对绿色建筑的研究，更是引领了国内绿色建筑研究的浪潮。

　　本文在参考国内学者的研究成果时发现，目前国内的研究重点主要集中在以下几个方面：

　　（1）绿色建筑评价体系改进研究

　　绿色建筑评估体系改进研究主要是通过对国外成熟的绿色建筑评估体系进行深入分析，对比每种国外绿色建筑评估体系的优缺点，成为国内绿色建筑评估体系改进的借鉴。进一步分析国内绿色建筑评估体系存在的不足，提出自己的改进建议。目前，许多学者通过这种研究，从不同的角度为绿色建筑评价标准提出了许多有益的改进建议。

　　张伟（2011）[17]对我国的绿色建筑评价体系的发展提出了 9 条建议：

　　1. 综合考虑中国城镇化发展的大背景；2. 兼顾全局和局部利益；3. 加强基础理论研究；4. 制定区域性标准；5. 加强对“适宜技术”的研究；6. 加强对“定量指标”的研究；7. 加强评估过程的科学性和诚信度；8. 加强对建筑节能的管理；9. 采取经济激励政策。

　　侯玲（2006）[18]引入工程经济学原理，重新建立一套可以对绿色建筑经济指标进行量化的评估体系，将费用和效益分析作为新建立的评价体系的主要内容。

　　侯壬龙（2012）[19]研究发现我国的绿色建筑节能标准存在以下问题：

　　1. 绿色建筑节能观念落后；2. 节能标准比国外偏低；3. 国家现行法律法规对绿色建筑节能规定不够明确；4. 建筑节能体系不完善；5. 建筑能效标识工作滞后。

　　徐莉燕（2006）[20]利用灰色多层次评价模型，建立一套多层次、含有权重的绿色建筑评估体系模型。

　　雷丹（2008）[21]引入宏观经济学的生态足迹理论，使用 AHP 层次分析法和模糊数学分析法确定指标和权重，建立一套更加合理的绿色建筑评估体系。

　　作者在使用生态足迹理论时，将节地、节水、节能、节材和排污统一到生态贡献这一个量纲，以便于直观的比较各个方面对生态环境的贡献。

　　（2）绿色建筑全寿命周期增量成本效益研究

　　绿色建筑全寿命周期增量成本效益研究是借鉴工程经济学寿命周期理论，从绿色建筑的全寿命周期考虑绿色技术的成本投入效益。这种研究模式主要是考虑到绿色建筑所产生的效益主要集中在建筑运营期，从而通过建筑的全寿命周期研究绿色建筑的增量成本能否产生足够的效益。

　　刘秀杰（2012）[22]使用这种研究模式，对绿色建筑带来的环境效益进行量化，估算出绿色建筑的外部经济效益。为绿色建筑产生的无形的经济效益的估算，提供了一种计算模型。

　　赵喆（2012）[23]使用这种研究模式，建立一套含有权重指标的绿色建筑经济评估体系。

　　郭俊玲（2011）[24]使用这种研究模式，建立了一套利用灰色关联度分析来确定指标权重的评价模型，对既有建筑节能改造进行评价。

　　刘伟（2006）[25]在分析绿色建筑全生命周期所耗费的成本的基础上，运用特征映射和 BP 神经网络相结合建立一个绿色建筑全生命周期的成本估算模型。这个模型不仅可以做绩效评价，还可以用来辨别影响绿色建筑全生命周期的因素。

　　（3）绿色建筑整体经济性研究

　　绿色建筑整体性研究是利用经济学理论、管理学相关、生态学等相关理论，对绿色建筑整体的经济性进行论证。

　　崔晨华（2010）[26]运用工程经济学的技术经济评价方法和价值工程理论，综合定性与定量指标，对绿色建筑的成本和效益进行评价，然后对我国绿色建筑发展存在的不足提出对策。

　　廖聪平（2011）[27]通过管理学和经济学两个角度对绿色建筑全寿命周期的管理绩效进行了探索。在管理学角度的分析中，作者通过发现绿色建筑成本管理的问题，建立全寿命周期动态成本管理模型，然后进行局部改进。在经济学角度分析中，作者通过分析各利益相关者的成本和收益，试图寻找一种可以调和各利益方矛盾的制度，以达到管理绩效的最优。

　　龙毅湘（2002）[28]通过对生态学和绿色住宅建筑的分析，结合建筑设计的原理，建立一套绿色住宅建筑的评估方法。在该评估方法中，作者归纳出绿色住宅建筑设计的评价因素体系，并引入层析分析法确定每个因素的权重，将评估方法从定性分析迈入定量分析。

　　朱明星（2008）[29]通过对生态技术：生态能源、节水技术、生态植物绿化、垃圾处理、生态物理环境、生态建筑节能技术、生态建筑材料等在住宅建筑中的适用性分析，结合国内外生态住宅建筑的实例分析，研究各项生态技术在住宅建筑实际工程中使用中的重点。

　　（4）绿色建筑“四节”研究

　　绿色建筑“四节”研究是在《绿色建筑评价标准》（GB/T50378--2006）划分的节能、节地、节水、节材的基础上，运用不同的研究方法对其中的一项或者多项进行深层次研究，确定绿色建筑的“四节”成本效益，论证“四节”投入成本的经济性。阳芳（2011）[30]以项目综合评价的理论与方法为基础，使用德尔菲法确定评价指标，运用层次分析法和模糊数学法确定指标权重，建立建筑节能设计的评价理论框架。并用夏热冬暖地区公建设计项目案例，论证评价理论框架的适用性。最后，提出完善建筑节能设计评价体系的合理化建议。

　　王韧超（2007）[31]针对绿色建筑节水与水资源利用，引用风险投资中使用的蒙特卡罗模拟预测方法，以项目的全寿命周期为基础，对应节水与水资源利用的成本效益进行不确定性分析，从而建立了基于蒙卡罗模拟预测的成本函数和参数变量系统。最后通过武汉某小区的节水实例，论证节水的直接经济效益显着。

　　齐怡（2010）[32]以建筑节能为视角，通过对建筑的节能设计、节能材料和材料资源利用、可再生资源的利用、节能新技术等几个方面进行深入研究，最后根据四川德阳的建筑节能现状和地区特点实例研究节能成效。

　　（5）地方性绿色建筑评价标准研究

　　地方性绿色建筑评价标准研究是在研究地方特点的基础上，探索地方推行的绿色建筑评价体系的适用性，并通过对比国外绿色建筑评价体系和国家推行的《绿色建筑评价标准》，为地方绿色建筑评价标准的发展提出合理化建议。

　　袁继鑫（2012）[33]以对比研究国内外绿色建筑评价体系为基础，结合陕西省地方特点，详细研究《陕西省绿色建筑评价标准》在陕西省的适用性，并提出进一步改进建议。

　　熊小萌（2006）[34]在研究夏热冬冷地区的气候特点的基础上，挑选 141 项绿色建筑技术，形成技术储备库，并在其中确定了 19 项最适宜推广的技术进行应用性分析，最后确定 11 个最值得关注的绿色技术发展方向。

　　乔明佳（2006）[35]以现代管理理论中的外部理论、工程经济学中的成本效益分析理论和帕累托改进理论为基础，分析了建筑节能的外部性、经济可行性和社会福利。结合重庆市的地区特点和建筑节能发展现状，研究重庆市建筑节能存在的主要问题，分析重庆市建筑节能的发展潜力。最后，通过重庆市天奇花园小区的建筑节能的应用实例进行验证。

　　综合以上分析，之前学者对绿色建筑的研究已经有很明显的系统性和全面性，主要集中在评价体系研究和绿色建筑经济效益研究。在评价体系研究方面，每个人都会从不同的角度，提出自己的改进建议。绿色建筑经济效益的研究，都是基于建筑全寿命周期，对绿色建筑的全面或者某一方面进行经济性研究。

　　但是，绿色建筑的经济性研究基于建筑全寿命周期，所考虑的角度只是宏观方面，研究结论在许多时候并不能产生推动效应。研究应该从现实角度出发，比如开发商、建造商、消费者等这些建筑有直接关系的角色。从开发商角度，低投资高回报是其追求的目标；从建造商角度，省时省力同质量完成工程是其追求目标；从消费者角度，好环境低消费是其追求目标。从不同的角度研究绿色建筑，会得出不同的结论。

　　因此，本文在分析国内外绿色建筑评价体系的基础上，从开发商的角度出发，研究绿色建筑成本投入的特点。并通过对绿色建筑成本数据的量化指标分析，尝试建立一个绿色建筑增量成本估价研究模型。

　　1.3 研究目的及意义

　　1.3.1 研究目的

　　建筑作为日常生活中耗费能源最大的必需品，不但需要消耗大量的自然资源，同时还产生环境破坏，如果不加以重视，长期下去将严重威胁人类生存。

　　因此，绿色建筑研究的根本目的就是为了节约能源与资源、减少环境污染、减少对自然生态环境的破坏，使人与自然和谐发展。同时，绿色建筑能提供健康、舒适和高效的生活环境，提高人们的工作效率。

　　目前绿色建筑的研究结论不足以激励开发商大量的投入绿色建筑成本。因为，开发商的目的是以最少的投入来获取最大的回报。从建筑全寿命周期研究绿色建筑技术的投入成本和效益，对开发商来说意义不大。在不能看到建筑全寿命周期收益的情况下，可以从建筑的投入成本入手，让开发商看到，实际的增加的绿色建筑技术投入仅仅占非绿色建筑成本的很小一部分。只需要多增加一点投入，就能够创造良好的居住环境，就能够更多的吸引消费者，最终就会增加开发商的利润。因此，本文研究的目的是论证绿色技术成本投入小，进一步消除人们对绿色建筑高投入的误区，更多的促进开发商在绿色建筑方面的积极投入。同时，尝试建立一个绿色建筑增量成本估价研究模型，为完善我国绿色建筑评价体系贡献一份力量。

　　1.3.2 研究意义

　　本文通过综合国内外绿色建筑的研究成果，对比国内外绿色建筑评价体系，分析绿色建筑研究仍存在的局限，尝试从绿色建筑增量成本的角度建立一个估价研究模型。从绿色建筑的成本数据到使用估价模型指标划分绿色建筑等级，能够结合定性与定量分析方法，为我国绿色建筑研究和发展提供理论依据。

　　论文在研究过程中，大量收集绿色建筑成本投入数据，并进行统计分析，有理有据的探索绿色建筑成本投入的特点。在总结成本特点的基础上，建立一个绿色建筑增量成本估价研究模型。并结合湖北地区实例分析，论证绿色建筑增量成本估价研究模型的实用性，对湖北地区积极发展绿色建筑具有重要的现实意义。

　　1.4 研究内容及方法

　　1.4.1 研究内容

　　本文围绕对绿色建筑的成本及其估价问题，主要做了以下工作：

　　（1）分析国内外绿色建筑发展现状和研究重点，发现绿色建筑评估和研究中存在的局限，确定本文的研究方向和重点。

　　（2）分析绿色建筑评价标准体系的内涵，对比国内外绿色建筑评价体系的优点和局限，为完善我国绿色建筑评价体系提供参考，也为论文研究提供理论基础。

　　（3）重点研究绿色建筑的成本投入因素，并通过对绿色建筑投入成本数据的分析，探索我国目前绿色建筑成本投入的特点。

　　（4）重点运用数学工具的建模方法和第三章数据分析结论，建立一套绿色建筑增量成本估价研究模型。

　　（5）运用现实案例，对建立的绿色建筑增量成本估价研究模型进行指标计算，论证模型的适用性。

　　（6）总结论文研究成果，展望未来研究方向。

　　1.4.2 研究方法

　　论文采用以下三种研究方法：对比分析法、文献研究法和实证分析法。

　　对比分析法就是通过对相近事物的相似指标进行比较，从对比结果中发现研究对象的局限和优越，为研究目标提供数据支持。本论文多次使用对比分析法。在论文第二章，对比分析国内外绿色建筑评价体系，形成新认识。在论文第三章，对绿色建筑成本数据的处理结果进行了对比分析。在论文第四章，通过对模型参数不同的计算方法进行对比，分析确定适合本文的计算方法。

　　文献研究法主要指搜集、鉴别、整理文献，并通过对文献的研究，形成对事实科学认识的方法。论文在研究过程中，需要通过大量收集国内外的绿色建筑相关文件和数据，阅读前人对绿色建筑研究的方法和成果，提取成熟的研究方法和理论，为论文研究提供参考。

　　实证分析法是运用一系列的分析工具，诸如个量分析与总量分析、均衡分析与非均衡分析、静态分析与动态分析、定性分析与定量分析、逻辑演绎与经验归纳、经济模型以及理性人的假定等等方式对研究对象进行分析的方法。论文在第五章运用实例进行绿色住宅建筑成本投入研究，论证了第四章绿色建筑成本估价模型的实用性，便是典型的实证分析法。