裝配式建筑全壽命周期成本效益分析研究

龐曉斐

(青海大學 青海 西寧 810016)

裝配式建筑全壽命周期成本效益分析研究

龐曉斐

(青海大學 青海 西寧 810016)

裝配式建筑以其工業化生產的優勢，在我國得到了大力的推廣，目前，基于全壽命周期的裝配式建筑的成本效益分析方法的研究還不夠深入，本文主要利用全壽命周期理論進行裝配式建筑的成本效益分析，從建造成本、使用成本、拆除回收成本三方面組成裝配式建筑全壽命周期成本，從“四節”層面以及引入碳排放的計算來研究經濟、環境效益，同時，從理論層面上探討其它效益，從而為裝配式建筑全壽命周期經濟性研究提供參考，為裝配式建筑的推廣提供有利的依據。

裝配式建筑;全壽命周期成本;費用效益分析

一、引言

我國是世界建筑大國，21世紀的中國正處在經濟社會高度發展的階段，每一年都會有大量的建筑新建出現，每年的新增建筑量約為20億m2，相當于占全世界每年新建建筑總量的40%左右，位居世界首位。在倡導綠色、環保、節能、可持續發展的今天，我國多數傳統建筑存在一些問題，在發展中漸漸失去光芒，近年來，中央、國務院及各級政府對“發展裝配式建筑，推動建筑產業現代化”受到高度重視，也得到業界的積極響應和廣泛參與，然而眾多利益相關者展開了對裝配式建筑的研究熱潮，涵蓋了對其全壽命周期各個階段的探索。

張紅霞 (2013)對裝配式住宅與傳統住宅全生命周期成本的特點進行了分析，并采用全生命周期經濟性評價模型，比較分析了目前常用的幾種裝配式住宅與傳統住宅的經濟性;李靜 (2016)運用全壽命周期成本的數學模型，通過實例計算產業化住宅與現澆式住宅的全壽命周期成本現值;齊寶庫 (2016)從建造成本和使用成本兩方面確定裝配式建筑的經濟效益，從“四節”層面以及引入碳排放的計算來研究環境效益的分析方法，同時，從理論層面上探討其他效益，從而為裝配式建筑綜合效益的分析提供參考;李永森 (2016)運用全生命周期理論，對現澆混凝土結構和裝配式混凝土結構、裝配式鋼結構分別進行經濟性分析。

二、裝配式建筑相關涵義

裝配式建筑是將建筑預制構件在預制場加工，采用標準化生產，運輸到施工現場，在現場經專業的機械化裝配而成的建筑。

三、裝配式建筑全壽命周期成本組成及測算

考慮社會、經濟、環境等因素，裝配式建筑的全壽命周期成本即為:項目從開始規劃到報廢結束期間的整個生命周期的成本 (圖1全壽命周期成本)。

圖1 全壽命周期成本

根據全壽命周期成本定義，可建立的模型為:

式 (1)中，LCC為全壽命周期成本，C1為建造成本，C2為使用成本，C3為拆除回收成本。

考慮資金時間價值，全壽命周期成本現值估算的模型為:

式 (2)中，LCCPV表示裝配式建筑全壽命周期成本的折現值;K0表示裝配式建筑全部初始投資的折現值;M0表示第0年的管理費用;Kt表示第t年的專項維修費用;Mt表示第t年為保證裝配式建筑的正常使用而發生的管理費用;Et表示第t年的其它使用費用;Nt表示第T年的拆除費用;r表示折現率;T表示裝配式建筑的壽命期。

四、基于全壽命周期成本理論，裝配式建筑綜合效益分析

裝配式建筑的效益是與傳統現澆式建筑相比，在經濟、環境、其它方面進行效益分析。

1.經濟效益分析，主要從建筑的“四節” (節水、節能、節地、節材)方面著眼，將裝配式建筑與現澆式建筑相比而減少的能源消耗量根據市場價格轉換成相應的貨幣價值來進行比較分析，得出裝配式建筑所產生的節水、節地、節能、節材效益等，以此作為其經濟效益的主要內容。

節水經濟效益V1，裝配式建筑的節水量N1，按照定額價P1折算成節水的效益為:V1=N1×P1，分析回水用量公式為:總回水用量=灰水回用量+雨水回用量。

節能經濟效益V2，V2=N21*P21+S，與現澆式建筑相比，能夠減少N21度電，其他能耗費用能節約S元，參考全國電費平均值收費標準P21。

節材經濟效益V4，V4=∑N4iP4i，通過與傳統建筑材料使用量進行對比，得到裝配式建筑的節材量N4i第i種材料的節約量)，按照各種材料的價格P4i折算。

2.環境效益分析:主要是從碳排放的效益上來分析，建筑物的碳排放是溫室效應的一個重要因素，基于全壽命周期理論，將建筑全壽命周期的碳排放劃分為3個階段進行分析，分別為建造階段和使用及報廢拆除階段。

建造階段的碳排放的計算模型為:Ec=Em+Et+Eb(3)

式 (3)中，Ec表示建造階段的CO2的排放量，Em，Et，Eb分別表示構建制作、運輸、現場施工的CO2排放量。

使用階段的碳排放的計算模型為:EO=Qefe+Qgfg(4)

式 (4)中，Eo表示使用階段的CO2排放量，Qe，Qg表示平均年耗電量和平均年耗氣量，fe，fg分別表示電能、燃氣的單位CO2排放量。

報廢拆除階段的碳排放的計算模型為:Ed=∑BdRd(5)

式 (5)中，Ed表示報廢拆除階段的CO2排放量;Bd表示拆除工程量;Rd表示現場拆除采用的施工工藝所對應的單位CO2排放量。

3.其它效益分析:裝配式建筑使得生產方式轉變，從之前的手工勞動轉變為機械化勞動;提升了生活品質，環境能夠影響心情，良好的生活環境能夠顯著提高居民心情。

五、結語

裝配式建筑的發展在我國已成為一股勢不可當的趨勢，它全面體現了當前實現建筑工業化的轉型升級，必定成為今后建筑行業發展的必然趨勢，本文立足于全壽命周期成本理論，對裝配式建筑成本效益進行了系統分析，能夠發現，它所具備的效益是顯而易見的，雖然裝配式建筑仍存在一些問題，但是相信通過人們不斷創新和改革會得到更好的解決，值得我們給予更多的關注。

［1］李靜，杜潤澤等.基于全壽命周期的產業化住宅與現澆式住宅成本對比分析 ［J］.北京工業職業技術學院學報，2016，15(1):111－114.

［2］齊寶庫，朱婭，馬博等.裝配式建筑綜合效益分析方法研究［J］.施工技術，2016，45(4):39－43.

［3］張紅霞，徐學東.裝配式住宅全生命周期經濟性對比分析［J］.新型建筑材料，2013，40(5):93－96.

［4］陳華泉.裝配式建筑綜合效益分析方法研究 ［J］.居業，2017(1):164－165.

龐曉斐 (1992－)，女，漢族，山東省煙臺市，碩士，土木工程建造與管理。