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1、 价值工程视角下低碳建筑投入决策分析 1 绪论1.1 选题背景温室效应(Greenhouse effect)即大气保温效应。因为底层大气中二 氧化碳增多，能使太阳短波福射到达地面，但地表向外放出的长波 热福射却被大气中的二氧化碳吸收，这样就导致地表与低层大气温 度升高。自从有了人类以来,人类为了生存以及有更好的生存环境， 不断的向大自然索取，改造大自然。随着人口的快速增长、科技发 展的突飞猛进，人类对环境的影响也不断加速，导致森林面积骤减、 土壤流失、水污染、空气污染、降低生物多样性、沙漠化、甚至全 球气候变迁。尤其在工业革命后，大幅度利用化石燃料，各种燃料 的碳排放系数如表 1.1，人类将几
2、亿年来沉积在地下的有机碳在短短 几个世纪里返还到了大气中，制造了大量的温室气体，温室效应急 剧增加，大幅提高了全球暖化，气候因此发生了剧烈的变化，人类 把自己逼到了危险的边缘。根据联合国政府间气候变化专门委员会 (IPCC)的研究，自 1850 年至 2005 年间，地球表面的平均温度升高 了 0.76C(0.2C),在 20 世纪内升高了 0.69C(0.18C)。温室效应对自然环境和人类生活 的影响：(1)气候转变全球变暖温室气体浓度的增加会减少红外线等长 波热福射放射到太空外，大气具有自我调节作用，为了将过剩的福 射排放出去，气候需要转变来使吸取和释放辐射的份量重新达到平 衡。这转变包括
3、全球性的地球表面及大气低层温度升 高、变暖。碳循环(carbon cycle, 碳化合物在气候系统中的交换过程) 中一个重要的正反馈效应是随着全球变暖，通过陆地和海洋去除大 气中多余二氧化碳的自然过程收效将越来越微弱。致使更多排放出 来的二氧化碳滞留在大气中，反过来又会进一步加速全球变暖。对 于 21 世纪地球气温的走势，尽管已经有全球变暖的共识，但具体将 升高多少却无法定论。2004 年英国科学家称地球气温将在本世纪末 升高 2.45.4 摄氏度。这是迄今最精确的预测值。(2)海平面上升倘若全球变暖正在发生，有两种情况会导致海平面 上升。一是海水受热膨胀令水平面上升，二是两极的冰川和格陵兰
4、岛的冰块溶解使海洋水量增加。根据目前情况预计 1900 年?2100 年 地球的平均海平面上升幅度在 0.090.88 米之间。全球变暖使南北两 极的冰层迅速融化，海平面不断上升，沿海地区海拔较低，海平面 的升高直接导致沿海地区受到洪水、海水入侵、海水侵烛海岸线等 威胁。沿海地区人口比较密集，世界银行的一份报告显示，即使海 平面仅上升也足以导致 5600 万发展中国家人民无家可归。一些小岛 国，如汤加，马沙尔群岛等应对海平面上升时是十分脆弱的，海水 的上升和海上风暴的发生都会导致海水大面积入侵，领土的丧失。 土地的丧失，直接影响岛国居民的生活。1.2 课题的提出在社会经济快速发展和人们生活水平
5、不断提高的同时，全球也面 临着严重的资源短缺和环境污染问题，温室效应尤为严重。2009 年 12 月，UNFCCC 第 15 次缔约国会议在丹麦首都哥本哈根召开，会 议通过哥本哈根协议，为了确保全球平均温度升幅不超过 2，协议指出应尽快减少碳排放总量。同时，发达国家从 2020 年开始每年将调动 1000 亿美元资助发展中国家进行 温室气体减排。建筑业是高能耗和高排放的产业，是温室气体排放 的主要来源之一。美国环保署 2008 年的报告指出建筑业占温室气体 排放的 38%(居住建筑占 20%)以上，在城市，这个比例更高，大约 60%的碳排放来源于建筑。统计数据显示，中国每建成 Im2 房屋，
6、约释放 0.8t 碳。欧盟对建筑全过程对全球能源和环境的影响的测算 标准表明，资源消耗方面：能源为 50%，水资源为 42%，原材料为 50%，耕地为 48%;污染方面：空气污染为 50%，温室气体排放为 42%， 水污染为 50%,固体废物为 48%,氟氯化物为 50%。从以上可以看出， 建筑全过程消耗了大量的资源和能源，产生了等量的污染和排放。 联合国政府间气候专门委员会(ffCC)评估报告认为，低碳建筑是减 少温室气体排放最具性价比的领域，将引领未来城 市建设的新趋势。在这种共识下，随着低碳经济的迅速发展，低碳 建筑也成为建筑行业发展的一种不可逆转的趋势。因为低碳建筑是 低碳经济对建筑行
7、业的要求，所以可以按照低碳经济的相关概念来 定义低碳建筑。低碳经济是以低能耗、低污染为基础，减少温室气 体排放为目标的经济模式，其实质是能源高效利用、清洁能源开发、 追求绿色 GDP,核心是能源技术和减排技术创新、产业结构和制度创 新以及人类生存发展观念的根本性转变。2 低碳建筑概述2.1 低碳建筑的涵义与发展低碳建筑作为一种新兴的发展理念，官方还没有给出明确的定义， 中国社会科学院城市发展与环境研究所气候变化经济学研究室主任 庄贵阳在中国能源信息做客时提出：低碳建筑包括两个方面， 首先是节能建筑，在节能建筑的基础上再利用可再生能源，低碳建 筑可以说是节能建筑和可再生能源建筑的结合体。低碳建筑
8、， 简单理解就是在建筑的全生命周期内二氧化碳的排放量非常低的建 筑。东南大学建设与房地产研究所博士生导师李启明认为低碳建筑 就是在建筑的全生命周期内，以低能耗、低污染、低排放为基础， 为人们提供具有合理舒适度的使用空间，并最大限度地减少温室气 体排放的建筑模式。其实质是能源高效利用、清洁能源幵发、追求 绿色 GDP，核心是能源技术和减排技术创新、产业结构和制度创新 以及人类生存发展观念的根本性转变3。上海师范大学教授粟庆认 为低碳建筑是在建筑材料与设备制造、施工建造和建筑物使用及拆 除回用的整个周期内，减少化石能源的使用，提高能效，降低二氧 化碳排放量12，同济大学教授龙惟定认为低碳建筑 就是
9、二氧化碳排放量低的建筑。对于碳排放量低也 有两重理解：一是建筑使用过程中的低碳，主要就是建筑的能源利 用，在这个意义上也可以说建筑节能是低碳建筑的一种体现；二是 建筑全寿命周期的低碳，包括了土地利用、材料选择、能源系统配 置等，使用过程的能耗与碳排放在各种损耗中所占比例最大，因此， 建筑使用过程的节能对于实现低碳建筑也是至关重要的13。全国 政协委员广东省广州市番禹祈福新邮房地产有限公司董事长彭磷基 认为低碳建筑是指在建筑材料与设备制造和建筑物使用的整个生命 周期内，减少化石能源使用，提高能效，降低二氧化碳排放量。低 碳建筑不单纯是政府、企业的事，也是我们每个人的事。因此， 节能意识显得尤为重
10、要。不管是政府、企业还是个 人，首先要意识到发展低碳建筑的重要性14。3 价值工程在低碳建筑投资决策. 28-373.1 价值工程基本原理 28-343.1.1 价值工程方法 30-333.1.2 价值工程的实施步骤 33-343.2 应用的可行性分析 34-353.3 应用的基本流程 35-374 低碳建筑的价值分析 37-574.1 低碳建筑功能分析 37-414.1.1 低能耗 37-384.1.2 低污染 38-394.1.3 低排放 394.1.4 室内环境质量 39-414.2 低碳建筑的功能评价 41-554.3 方案成本系数的确定 55-564.4 价值分析 56-575 实例
11、验证 57-655.1 项目概况 57-585.1.1 项目简介 575.1.2 该项目采用的低碳技术体系 57-585.2 低碳建筑和传统建筑的价值分析 58-645.3 决策分析 64-65结论结 论全球能源危机不断加剧，自然环境日益恶劣。人们逐渐意 识到人类文明的高速发展不能以牺牲环境为代价，也认识到保护地 球环境、节约资源的重要性。而建筑业作为耗用自然资源最多的产 业走可持续发展道路是必然选择。随着我国大力发展循环经济、建 设资源节约型和环境友好型社会步伐的加快，节能减排成为高度关 注的问题。低碳建筑作为一项低能耗环保新理念和产品。它的推广 与发展直接关系着建筑的可持续发展，进而影响着
12、我国资源节约型 和环境友好型社会的建立。本文将低碳建筑理论、价值工程有关理 论相结合，对低碳建筑基于价值工程原理的投资决策分析进行了全 面、系统的研究。取得的主要工作如下：(1)本文在充分了解低碳建筑的涵义的基础上，将低碳建筑与节 能建筑、绿色建筑、生态建筑以及可持续建筑等进行了比较分析， 节能建筑、绿色建筑、生态建筑、可持续建筑、低碳建筑在基本内 涵上是相通的，它们的论述侧重点有所不同，节能建筑强调节能、 节地、节水、节材，它是一个相对的概念，即能源的消耗相对于以 前的建筑减小到规定指标值、绿色建筑强调尽可能减少对环境的影响和危害，与自然和谐共生，强调对环境的关注、生态建筑则强调 建筑与其周
13、围环境的有机联系、可持续建筑是以可持续发展原理为 基础的建筑，强调追求社会、经济、环境的协调发展，强调经济的 可持续发展、低碳建筑则是在全生命周期内减少二氧化碳的排放。 但核心思想都是实现建筑的可持续发展。(2)分析低碳建筑功能评价的四个指标，即低能耗、低污染、低 排放、室内环境质量。并对建立的低碳建筑评价体系中各指标采用 了层次分析法进行了权重确定，运用模糊综合评判原理对功能指标 进行量化，提供了完整的基于价值工程原理的低碳建筑投资决策方 法。(3)价值工程提供低碳建设投资决策，综合考虑建筑功能与成本 之间的关系，为提高低碳建筑价值为目标。不断完善设计,有利于企 业和开发人员使用，树立企业追求高价值的意识。
