建筑節能和投資經濟學分析
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摘要:介紹了建筑節能所帶來的益處，結合實際案例，通過對建筑節能投資與成本進行計算，對節能建筑設計與未節能建筑設計進行了研究，并利用年費用計算法及現值計算法，對建筑投資經濟進行了分析。
關鍵詞:建筑節能行業，新型材料，成本，節能率
0引言
節能已經成為現代社會的主調之一，節能并不是在短期內就能完成的，而需要做好長期準備，據調查研究發現，1/3以上的二氧化碳都是由于建筑技能不到位導致的，尤其是在城市化進程不斷推進的今天，如何實現節能減排，保證建筑投資合理就成為現階段最重要的工作。
1建筑節能所帶來的益處
建筑節能已經成為現代建筑業追求重點，通過調查研究發現，隨著建筑節能的應用，在五年內至少可以節省9950萬t煤炭，同時也可以減少萬噸以上的二氧化碳以及其他污染物的排放量，這在一定程度上也滿足了國家對節能減排的要求［1］。同時，隨著我國城市化進程的快速推進，建筑行業也因此不斷發展，再加上建筑行業是對勞動力需求量較大的行業，所以隨著建筑行業的發展，大量勞動力就業問題得以解決，據調查研究發現，在建筑節能行業的帶動下，至少可以為300多萬勞動人口解決就業問題，城市化進程也會隨之實現。另外，在研究中發現，在建筑節能行業不斷發展的今天，與之相關的產業也會發展起來，尤其是金屬制造業、機械設備制造業等都會呈現快速發展，之所以會出現這種情況主要是由于建筑節能工作的開展需要使用大量材料與設備，這樣一來就會帶動這些行業的發展。同時，隨著建筑節能行業的發展，飲食業也會發展起來，其原因在于眾多的施工人員在施工期間需要在工地附近就餐。由此可見，建筑節能行業的出現將給各行各業發展帶來好處，更可以有效減少不必要的能源消耗，因此，應加大對該行業的重視。
2建筑節能投資與成本估算
現代建筑注重節能就需要在施工中使用大量的節能材料,而節能材料屬于新型材料，造價成本相對較高，這樣一來就提升了建筑工程投入比重，但這只是前期投入較大，從長遠角度講，節能材料在建筑建設中的應用則可以有效減少投入，如電能消耗較少，電費支出降低，同時也可以控制消耗的增多［2］。由于節能材料具有多種優點，是否可以強制在建筑設計中使用節能材料就成為現階段最重要的工作之一。基于此，文章將對節能建筑設計與未節能建筑設計進行研究:某建筑為辦公建筑，其結構形式為鋼筋混凝土，共8層，每層樓高3m，需要應用材料的部分為建筑內外表面、屋面等部分，在計算節能率的過程中按照以下公式進行:n=1－P/P0。其中，P為建筑年實際消耗能力;P0為建筑年基礎能耗。由于在本次研究中以對比的方式進行了分析與研究:首先，分析的是沒有采用節能設計的建筑投資與成本投入。在該建筑設計中應用了3．5cm厚度的水泥涂刷屋面，每平方米的成本為42元，該建筑屋面面積為440m2，所以，屋面的投資成本為42×440=18480元;建筑外墻為采用保溫設計，成本投入相對較少，建筑門窗材質均為常規鋁合金，此類投資忽略不計。因該建筑總面積為2900m2，因此，該建筑每平方米的投資約為6．3元。通過進一步研究發現，該地區進入夏季以后，天氣較為炎熱，需要通過空調實現降溫，每年空調每平方米的耗電量約40kWh，按照以上公式計算，可以得知該建筑的節能率低于國際節能標準，由此可以看出，該建筑不符合現代節能要求［3］。其次，利用節能材料的建筑結構設計。建筑外墻面積為2240m2，為做好節能設計，在屋面板與墻面設計中分別應用了4cm與2cm左右厚的擠塑聚苯板，其價格分別為14元/m2與7元/m2，門窗為常規鋁合金，同時還應用了外保護細石混凝土與耐堿布，它們的價格分別為每平方米35元與38元。通過進一步計算可以發現，該建筑在使用了節能材料以后，投資成本為(14+35)×440+(7+38)×2240=122360元，每平方米的投資總量為42．19元。通過節能率計算公式得知，該建筑的節能率超過50%。再者，為進一步提升建筑的節能率，強化結構改造，使建筑更好的滿足實際需求，還可以適當提升屋面板與墻面節能材料的厚度，將原來的4cm與2cm提升到后來的5cm與4cm，兩者的價格分別為17．5元與14元，門窗材質、外保護細石混凝土以及外網保護耐堿布價格等與以上相同，通過計算可以發現，經過改造后的建筑總體投入有所增加，盡管這樣一來會再次提升建筑造價成本，但通過分析該建筑每年每平方米空調耗電量可以發現，要比未使用節能材料的建筑少11kWh左右。最后，在研究中對第三種方案進行了改造，主要是對門窗的熱工指標進行了改造，同時使用了斷橋鋁，強化了門窗的傳熱系數，經過改造以后，建筑的節能率上升到69%，總體造價成本也有所提升。這是應用大量節能材料的必然結果。通過以上研究可以得知，盡管在節能建筑建設前期需要投入大量資金，但由于使用的材料相對環保與節能，所以相信在后期使用中并不會花費太多資金。所以，有必要進一步分析與研究建筑投資經濟情況。
3建筑投資經濟分析
為進一步了解建筑投資經濟情況，文章主要通過年費用計算法與現值計算法分析與研究建筑的經濟狀況，具體如下。
3．1年費用計算法
年費用計算法也是現代建筑投資經濟分析中一種常用的方法，這種計算方法是將建筑建設之初的投入按照建筑使用壽命的長短進行計算的，其中包括建筑的維護費用等。假設一個建筑的使用年限為20年，電費為0．5元/kWh，房屋貸款比例為55，通脹率為2%，那么在本次研究中未使用節能材料的建筑每年每平方米的年費用約為28元，而利用節能材料的建筑每年每平方米費用約為19元，由于節能材料使用的越多，在建筑后期使用中所需要的投入就越少，所以這樣一來，每年至少節省下來的資金約為26100元。雖然在計算的過程中沒有考慮到電費價格的變化，但無論電費怎樣變化，節能建筑20年內所消耗的資金一定要比未使用節能材料的建筑少很多［4］。由此可見，從長遠角度講，節能材料在建筑設計中的應用有一定好處，不僅可以保護生態環境不受污染，還能有效減少住戶資金投入。
3．2現值計算法
所謂的現值計算法實際上就是根據項目在使用期間內會產生的維護成本等折算成現值，然后加上建筑項目初期投入，這樣就形成了現值。通過分析現值的大小就可以了解到哪種建設方案合理，一般來講，現值越小，意味著該方案越經濟。根據以上要求分別計算使用節能材料的建筑與未使用節能材料的建筑現值，通過計算得知，沒有使用節能材料的建筑在20年內的現值約為360元，使用節能材料的建筑在20年內的現值約為224元，更多的節能材料的運用可以進一步降低建設現值。由此可見，建筑節能材料的應用從長期角度講好處眾多，因此，應重視建筑節能材料的運用。
4結語
雖然使用節能材料，建筑初期所投入的資金相對較多，但從長遠角度看，使用節能材料的建筑綜合效果要比未使用節能材料的建筑好很多。尤其是在節能環保備受重視的今天，節能材料更是現代建筑建設中不可缺少的一部分，因此，應加大對節能材料在建筑設計中的運用。
參考文獻:
［1］占松林，孫金穎，劉長濱，等．建筑節能投資的綜合效益分析［J］．建筑經濟，2010(4):97-99．
［2］羅振宇．建筑節能與投資經濟分析［J］．武漢大學學報(工學版)，2009(S1):10-13．
［3］王玉．建筑節能經濟分析及對策建議［J］．墻材革新與建筑節能，2013(3):62-63．
［4］趙家敏．公共建筑照明燈具節能經濟分析［J］．中國科技信息，2014(Z1):27-28．
［5］方明露．寒帶地區建筑外墻節能改造的投資分析及政策建議［J］．門窗，2016(6):42，44．
作者:王玉萍 單位:忻州市建筑設計院
