2. 投資增額回收期
它是以生態(tài)建筑使用過程中的總體節(jié)能收益抵償生態(tài)建筑物總投資增額所需的時間??傮w節(jié)能收益是通過具有相同節(jié)能效果的各項技術節(jié)能收益的分類疊加,再匯集各類產(chǎn)生不同節(jié)能效果技術的總和。除了所取數(shù)據(jù)不同,其計算方法與關鍵技術評價中該項指標的計算方法基本一致,其研究的關鍵是生態(tài)項目整體投資增額基準回收期的確定。
3.綜合項目多方案的評價
⑴ 在投資資金無限制的情況下,技術的采納與否,只取決于技術自身的經(jīng)濟效果如何。投資者可以選擇所有符合NPV(k)≥0 要求的關鍵技術,進行方案組合。
⑵ 在有明確資金限制的情況下,即受投資資金總量的約束,不可能采用所有經(jīng)濟上合理的技術,即不得不放棄一些技術??梢圆捎靡韵路椒▉泶_定方案的組合。首先計算各項關鍵技術節(jié)約單位能源的成本現(xiàn)值C(k),公式如下:
其中:
n——關鍵技術的壽命期
Ip——成本現(xiàn)值,計算公式如下:
按照C(k)值的大小依次排序,排序規(guī)則為C(k)值越大,序號越小,根據(jù)序號的次序選取方案,直至所選方案組合的投資成本總額限度地接近或等于投資限額內所能獲得的節(jié)能效益也就越大。
項目的總體技術經(jīng)濟評價通過對生態(tài)建筑的差額凈現(xiàn)值ΔNPV 與投資增額回收期兩個指標進行測算,從而判定項目總體的經(jīng)濟合理性。多方案的評價更為投資者在關鍵技術選取與組合上提供了選擇方法。除此之外,還就傳統(tǒng)建筑和生態(tài)建筑的造價成本以現(xiàn)行價格和遠期價格分別進行對比。在肯定生態(tài)建筑的優(yōu)越性同時,也不忽視其自身劣勢,客觀、辨證地對整個項目進行評定。
3.3 項目綜合效益評價
1.評價目標
生態(tài)建筑的重要意義在于資源利用、能源消耗最少、環(huán)境負荷最小、經(jīng)濟合理。因此應充分考慮生態(tài)建筑對經(jīng)濟、社會、生態(tài)環(huán)境等諸多領域的影響程度,綜合評價其等級水平,為大力推廣生態(tài)建筑提供科學依據(jù)。
2.評價指標和標準
指標集E={建筑功能的滿足,全壽命費用,經(jīng)濟效益,資源合理利用,能源節(jié)約,環(huán)境保護,健康影響}等級集F={優(yōu)良水平,中等水平,基本合理,不合理}
3.指標權重的確定
在整個評價系統(tǒng)中,各個指標的重要性程度不一樣,需要通過加權加以修正,對較重要的指標,賦予較大的權重,相對次要的指標賦予較小的權重。可以采用層次分析法確定指標權重向量W(W1,W2,⋯,W7)。層次分析法(The Analytic Hierarchy Process 簡稱AHP 法)是一種能有效地處理復雜問題的方法,是美國運籌學家T.L.Satty 于70 世紀中期提出的,被廣泛地應用于確定指標的權重,大致可分為四個步驟,分述如下:
⑴建立遞階層次結構
⑵ 構造兩兩比較判斷矩陣
通過兩兩比較指標的相對重要性,給出相應的比例標度(見表2),構造判斷矩陣A
其中判斷矩陣A 必須符合以下性質:①aij>0;②aij=1/a;③aii=1;
⑶ 計算指標的相對權重
采用排序權向量計算的特征根方法。在精度要求不高的情況下,可以用近似方法計算,常用求根法。步驟如下:
Ⅰ.將A 的元素按行相乘;
Ⅱ.所得的乘積分別開n 次方;
Ⅲ.將方根向量歸一化后得排序權向量W。
⑷ 判斷矩陣A 一致性的檢驗
在AHP 法中A 須為一致性矩陣,即aij ﹒ ajk = aik 。但由于客觀事物的復雜性和人的認識的多樣性,要求判斷矩陣具有完全的一致性是不可能的。特別是當比較的指標較多時更是如此。因此要求具有大體的一致性,只要判斷沒有偏離一致性過大,排序權向量計算結果還是具有一定意義。在這種情況下,必須進行一致性檢驗。
檢驗指標為:
其中n——判斷矩陣階數(shù)
一般當C.I.≤0.10 時,判斷矩陣A 有滿意的一致性,計算所得的W 可以接受。
4.評價方法的選擇
采用模糊綜合評價法,進行綜合評價時可綜合考慮指標體系中各因素對建筑的綜合影響。但在指標權重及評價矩陣的確定上存在許多主觀的因素,評價時一般采用群決策的方法并配合必要的數(shù)學處理。
5.綜合評價
⑴ 組織多位專家對各指標的等級進行評定,評定結果經(jīng)統(tǒng)計后記作隸屬度矩陣R(7 行4 列),且對矩陣作歸一化處理,符合
式中rij 為指標Ei 的評價對等級Fj 的隸屬度,即從指標Ei 來看生態(tài)建筑被評為Fj 的可能程度。
⑵ 求出向量W 與矩陣R 的合成
其中矩陣的合成S 的計算方式類似于普通矩陣的乘積,但略有不同,被稱為模糊運算法,計算原則為相乘換為“取小”,相加換為“取大”。
計算結果作歸一化處理后得 S = (S1 S2 S3 S4)
⑶ 根據(jù)隸屬性原則,在S 中確定生態(tài)建筑的等級,以及今后發(fā)展的對策。
等級描述:
優(yōu)良水平——對各個領域的正面影響程度大,社會認同度高,易于大力推廣;
中等水平——利大于弊,大力推廣難度不小,需政府配套措施協(xié)助;
基本合理——基本符合推廣要求,但仍需進一步改進;
不合理——不適宜推廣。
生態(tài)建筑的推廣是一項系統(tǒng)工程,除了技術、經(jīng)濟之外,仍有許多因素不容忽視的,比如:資源合理利用、環(huán)境保護、人體健康等。綜合評價在充分考慮這些因素的基礎上,通過專家評分,運用一系列數(shù)學處理,確定生態(tài)建筑的等級水平,從而為今后的發(fā)展提供有利依據(jù)。
4 結束語
本文旨在介紹生態(tài)建筑技術經(jīng)濟評價方法以及評價模型的建立,由于項目的多樣性,在具體評估時,可以結合實際需要,完成對生態(tài)建筑實際技術的經(jīng)濟分析。根據(jù)本文的方法對上海生態(tài)建筑樣板房工程所采用的節(jié)能門窗生態(tài)技術進行了實例計算和分析,獲得了業(yè)主和產(chǎn)品開發(fā)商的認可。
本文在模型建立的過程中,在考慮了包括全壽命周期成本等多項影響因素,將生態(tài)建筑的技術經(jīng)濟評價作為一種從專項的生態(tài)、環(huán)保技術拓展到融入各項技術的建筑總體,與傳統(tǒng)技術的對比分析和綜合評價,對生態(tài)可持續(xù)發(fā)展的綜合效益評價做了些有益的探索。
它是以生態(tài)建筑使用過程中的總體節(jié)能收益抵償生態(tài)建筑物總投資增額所需的時間??傮w節(jié)能收益是通過具有相同節(jié)能效果的各項技術節(jié)能收益的分類疊加,再匯集各類產(chǎn)生不同節(jié)能效果技術的總和。除了所取數(shù)據(jù)不同,其計算方法與關鍵技術評價中該項指標的計算方法基本一致,其研究的關鍵是生態(tài)項目整體投資增額基準回收期的確定。
3.綜合項目多方案的評價
⑴ 在投資資金無限制的情況下,技術的采納與否,只取決于技術自身的經(jīng)濟效果如何。投資者可以選擇所有符合NPV(k)≥0 要求的關鍵技術,進行方案組合。
⑵ 在有明確資金限制的情況下,即受投資資金總量的約束,不可能采用所有經(jīng)濟上合理的技術,即不得不放棄一些技術??梢圆捎靡韵路椒▉泶_定方案的組合。首先計算各項關鍵技術節(jié)約單位能源的成本現(xiàn)值C(k),公式如下:
其中:
n——關鍵技術的壽命期
Ip——成本現(xiàn)值,計算公式如下:
按照C(k)值的大小依次排序,排序規(guī)則為C(k)值越大,序號越小,根據(jù)序號的次序選取方案,直至所選方案組合的投資成本總額限度地接近或等于投資限額內所能獲得的節(jié)能效益也就越大。
項目的總體技術經(jīng)濟評價通過對生態(tài)建筑的差額凈現(xiàn)值ΔNPV 與投資增額回收期兩個指標進行測算,從而判定項目總體的經(jīng)濟合理性。多方案的評價更為投資者在關鍵技術選取與組合上提供了選擇方法。除此之外,還就傳統(tǒng)建筑和生態(tài)建筑的造價成本以現(xiàn)行價格和遠期價格分別進行對比。在肯定生態(tài)建筑的優(yōu)越性同時,也不忽視其自身劣勢,客觀、辨證地對整個項目進行評定。
3.3 項目綜合效益評價
1.評價目標
生態(tài)建筑的重要意義在于資源利用、能源消耗最少、環(huán)境負荷最小、經(jīng)濟合理。因此應充分考慮生態(tài)建筑對經(jīng)濟、社會、生態(tài)環(huán)境等諸多領域的影響程度,綜合評價其等級水平,為大力推廣生態(tài)建筑提供科學依據(jù)。
2.評價指標和標準
指標集E={建筑功能的滿足,全壽命費用,經(jīng)濟效益,資源合理利用,能源節(jié)約,環(huán)境保護,健康影響}等級集F={優(yōu)良水平,中等水平,基本合理,不合理}
3.指標權重的確定
在整個評價系統(tǒng)中,各個指標的重要性程度不一樣,需要通過加權加以修正,對較重要的指標,賦予較大的權重,相對次要的指標賦予較小的權重。可以采用層次分析法確定指標權重向量W(W1,W2,⋯,W7)。層次分析法(The Analytic Hierarchy Process 簡稱AHP 法)是一種能有效地處理復雜問題的方法,是美國運籌學家T.L.Satty 于70 世紀中期提出的,被廣泛地應用于確定指標的權重,大致可分為四個步驟,分述如下:
⑴建立遞階層次結構
⑵ 構造兩兩比較判斷矩陣
通過兩兩比較指標的相對重要性,給出相應的比例標度(見表2),構造判斷矩陣A
其中判斷矩陣A 必須符合以下性質:①aij>0;②aij=1/a;③aii=1;
⑶ 計算指標的相對權重
采用排序權向量計算的特征根方法。在精度要求不高的情況下,可以用近似方法計算,常用求根法。步驟如下:
Ⅰ.將A 的元素按行相乘;
Ⅱ.所得的乘積分別開n 次方;
Ⅲ.將方根向量歸一化后得排序權向量W。
⑷ 判斷矩陣A 一致性的檢驗
在AHP 法中A 須為一致性矩陣,即aij ﹒ ajk = aik 。但由于客觀事物的復雜性和人的認識的多樣性,要求判斷矩陣具有完全的一致性是不可能的。特別是當比較的指標較多時更是如此。因此要求具有大體的一致性,只要判斷沒有偏離一致性過大,排序權向量計算結果還是具有一定意義。在這種情況下,必須進行一致性檢驗。
檢驗指標為:
其中n——判斷矩陣階數(shù)
一般當C.I.≤0.10 時,判斷矩陣A 有滿意的一致性,計算所得的W 可以接受。
4.評價方法的選擇
采用模糊綜合評價法,進行綜合評價時可綜合考慮指標體系中各因素對建筑的綜合影響。但在指標權重及評價矩陣的確定上存在許多主觀的因素,評價時一般采用群決策的方法并配合必要的數(shù)學處理。
5.綜合評價
⑴ 組織多位專家對各指標的等級進行評定,評定結果經(jīng)統(tǒng)計后記作隸屬度矩陣R(7 行4 列),且對矩陣作歸一化處理,符合
式中rij 為指標Ei 的評價對等級Fj 的隸屬度,即從指標Ei 來看生態(tài)建筑被評為Fj 的可能程度。
⑵ 求出向量W 與矩陣R 的合成
其中矩陣的合成S 的計算方式類似于普通矩陣的乘積,但略有不同,被稱為模糊運算法,計算原則為相乘換為“取小”,相加換為“取大”。
計算結果作歸一化處理后得 S = (S1 S2 S3 S4)
⑶ 根據(jù)隸屬性原則,在S 中確定生態(tài)建筑的等級,以及今后發(fā)展的對策。
等級描述:
優(yōu)良水平——對各個領域的正面影響程度大,社會認同度高,易于大力推廣;
中等水平——利大于弊,大力推廣難度不小,需政府配套措施協(xié)助;
基本合理——基本符合推廣要求,但仍需進一步改進;
不合理——不適宜推廣。
生態(tài)建筑的推廣是一項系統(tǒng)工程,除了技術、經(jīng)濟之外,仍有許多因素不容忽視的,比如:資源合理利用、環(huán)境保護、人體健康等。綜合評價在充分考慮這些因素的基礎上,通過專家評分,運用一系列數(shù)學處理,確定生態(tài)建筑的等級水平,從而為今后的發(fā)展提供有利依據(jù)。
4 結束語
本文旨在介紹生態(tài)建筑技術經(jīng)濟評價方法以及評價模型的建立,由于項目的多樣性,在具體評估時,可以結合實際需要,完成對生態(tài)建筑實際技術的經(jīng)濟分析。根據(jù)本文的方法對上海生態(tài)建筑樣板房工程所采用的節(jié)能門窗生態(tài)技術進行了實例計算和分析,獲得了業(yè)主和產(chǎn)品開發(fā)商的認可。
本文在模型建立的過程中,在考慮了包括全壽命周期成本等多項影響因素,將生態(tài)建筑的技術經(jīng)濟評價作為一種從專項的生態(tài)、環(huán)保技術拓展到融入各項技術的建筑總體,與傳統(tǒng)技術的對比分析和綜合評價,對生態(tài)可持續(xù)發(fā)展的綜合效益評價做了些有益的探索。