基于全寿命周期理论的智慧建筑增量成本效益分析

分类：论文范文 发表时间：2021-12-16 08:52

　　摘要：在我国当前大力发展智慧城市和建筑业升级转型的宏观背景下，总结智慧建筑相较于传统建筑的优势所在，分析其增量成本的效益是十分必要的。本文基于全寿命周期理论对智慧建筑的增量成本进行效益分析，这对于加强行业认识和提高智慧建筑开发的积极性具有一定意义，为后续智慧建筑项目的开展提供借鉴与参考。

　　关键词：智慧建筑；全寿命周期理论；增量成本

　　0引言

　　当前世界正处于大发展大变革大调整的时期，当代进入了全面建成小康社会的关键时期和深化改革开放、加快转变经济发展方式的攻坚时期。在这样的宏观背景下，我国建筑业及建筑企业的转型与升级是必然的发展趋势。这也带动了投建运一体化、BIM+、智慧建筑等一系列纵向发展模式。2017年，办公厅《关于促进建筑业持续健康发展的意见》提出在大力发展建筑产业现代化的同时要积极推广智能建筑，以高效、创新的建造方式提高建筑产品的质量、推动建筑业可持续发展。宏观政策的提出，推动了智慧建筑、智慧城市的发展，智慧建筑越来越深入人心，相关的研究与实践也开始增多。但是人们发现由于智慧建筑多出了通讯自动化、楼宇自动化、办公自动化、消防自动化、保安自动化、水电资源可持续系统的设计、相关技术及管理人员的培训，使其成本大大提升，成了智慧建筑推广与发展的最大阻碍。但诚如《智慧建筑白皮书》中所言：“智慧建筑是一个具有感知和永远在线的‘生命体’，拥有着大脑的自进化智慧平台”。它是一个逐渐成熟与完善的系统，从项目全寿命周期的角度来看，无论是项目的经济效益、社会效益还是对于推动整个产业链的发展其具有积极的意义。目前国内学术领域内对于智慧建筑的研究主要集中在其相关技术的开发与实践上，而地产商对它的认识还局限在高昂的开发成本上，两者认识的差异严重阻碍了我国智慧建筑的发展。而大量国外实例表明，智慧建筑的效益在运行阶段的表现是十分优异的，这对于当前我国大多向投建运一体化转型的地产企业来说可谓是开展智慧建筑项目投资的一针“强心剂”。智慧建筑全生命周期增量效益可分为增量经济效益、增量环境效益和增量社会效益，其中直接效益是经济效益，后两个为间接效益。

　　1智慧建筑开发阶段增量成本效益分析

　　智慧建筑不仅是智能建筑的升级版，也是绿色建筑的综合体。其与传统建筑最大的区别在于各种高度集成的智能化系统。故项目开发时的增量成本主要集中在设计阶段。

　　1.1智慧建筑在开发阶段的增量成本

　　智慧建筑与传统建筑的不同点表现在其智能化与绿色化，包括诸如建筑设备监控系统、安全防范系统、综合布线系统等智能化集成系统以及建筑的节能环保系统，绿色设计等，这些均增加了项目的设计成本。而为取得相关补贴智慧建筑也需进行星级评定，这些为了完成绿色建筑星级评定的设计认证而产生的费用即为开发阶段的增量成本。开发阶段增量成本表达公式为：C01-设计所引起的增量成本；C02-星级评定所引起的增量成本；C03-其他因素所引起的增量成本。

　　1.2智慧建筑在开发阶段的增量效益

　　目前由于宏观政策对于智慧建筑、绿色建筑项目开发的支持，因此有较多的补贴机制。如各省市基于星级标准、建筑面积、项目类型和项目上限等组合予以的财政补贴以及对于项目资本金监管额度的下浮。并且对此类项目的审批速度会适当加快。同时，BIM、DSS模型的应用也可加快项目的决策进度，使前期成本估算更加精确，大大减少建设过程中的工程变更，可持续地节省费用。

　　2智慧建筑实施阶段增量成本效益分析

　　2.1智慧建筑在实施阶段的增量成本

　　实施阶段是建筑实体形成的阶段，也是资金大量流出的阶段。智慧建筑在实施阶段的增量成本将达到峰值，包括各类智能化系统、节能循环系统设备的购买与安装，软件系统的开发和相关技术人员的培训，而这都会产生相应的增量成本。同时工地可视化管理系统、塔吊安全监控系统等智慧工地集成网络平台的建设也是一笔支出。

　　2.2智慧建筑在实施阶段的增量效益智慧建筑在实施阶段的增量效益主要表现在以下几方面：

　　（1）由于绿色建材产业有较大的优惠政策且绿色建材来源广泛，因此其购买成本较为低廉。（常用的绿色循环建材有：纤维强化石膏板、环保型内外墙乳胶漆、二次利用的骨料、钢筋及铝合金型材等）。

　　（2）机械设备的选用偏向于节能型产品，致力于减少有害气体、有害废弃物的排放。

　　（3）通过使用BIM技术对建筑全部构件进行统一算量，使算量效率得以提升，精确度得以增加，从而达到节省建材资源的目的。

　　（4）智慧工地通过项目协同管理系统，互联网+智慧管理系统等新技术、新手段，在保证了项目质量的基础上，也加快了施工进度。

　　3智慧建筑运行维护阶段增量成本效益分析

　　3.1智慧建筑在运行维护阶段的增量成本

　　智慧建筑与传统建筑的区别主要体现在其智能化、绿色化，因此其运维阶段的成本组成除智能集成系统的维护及升级扩展服务和节能循环设备的维修外，与传统建筑相类似。

　　3.2智慧建筑在运行维护阶段的增量效益

　　正如紫光云公司总裁兼CEO吴健所说：“智慧城市不是建设出来的，而是运营出来的。”同样，智慧建筑作为智慧城市的基础和重要组成部分，也只有在运维阶段才能完全体现其价值。例如在智慧建筑中，通常会建立空调、照明等方面的智能控制系统，而根据国外经验，在类似的市内人工环境条件前提下，其与传统建筑相比可节能15％-30％。同时据Bowen于2005年的统计数据报道，采用了开放式集成系统的智慧建筑可将运行成本降低36％。除此之外智慧建筑的环保性、舒适性、安全性也成为其租售的卖点。据Eichholtzetal于2009年统计其租金较传统建筑高6个百分点。

　　4智慧建筑增量成本经济效益分析指标

　　由上述分析思路可见，智慧建筑与传统建筑可形成一组互斥方案。而为使资金发挥最大的效益，就需要进行方案间相对经济效果评价。常用的互斥方案动态评价指标有净现值NPV、内部收益率IRR等。现分别采用两种方法进行评价。

　　4.1净现值法

　　净现值是项目计算期内各时点所发生的净现金流量的现值之和，当NPV≥0即此方案满足绝对效果检验。当两方案净现值均大于等于0时，再比较两方案净现值大小，净现值大的方案即为经济效益好的方案。上述文章计算了各阶段智慧建筑相较于传统建筑的增量成本和增量效益，可将其视为一个新的方案，只需判断此方案净现值是否大于等于0即可。（此方法前提条件为两方案计算期相等且各阶段增量成本与效益平均分布于各月）。

　　4.2增量内部收益率法

　　增量内部收益率△IRR是两方案各年净现金流量差额的现值之和等于零时的折现率，当增量内部收益率大于基准收益率即投资大的方案经济效益更优。

　　5结语

　　基于全寿命周期成本理论结合工程经济评价方法，对智慧建筑增量成本的效益进行了分析，建立了较为可行的评价方法。但由于实际项目中不确定因素较多，且目前国内拥有成熟系统的智慧建筑实例较少，因此实践中应结合项目具体情况进行分析和评价，本文仅起到参考和抛砖引玉的作用。智慧建筑的普及是一个必然的趋势，为推进其快速发展，我们应统筹规划，做好智慧建筑的顶层设计。同时应构建高效综合的协调机制，有效整合领域内资源，引导私人资本进入智慧建筑投资领域，共同推进我国建筑行业的转型升级。

　　参考文献：

　　［1］赵敬忠.基于智慧建造的工程项目施工成本精细化管理研究［D］.兰州:兰州理工大学,2019(1).

　　［2］李晴.智慧建筑全过程综合评价研究［D］.成都:西华大学,2019(4).

　　［3］李月香,李超刚.BIM技术下绿色建筑全生命周期的增量经济效益分析［J］.技术与应用,2017(18):60-62.

　　［4］王广斌,任文斌,罗广亮.建设工程项目前期策划新视角［A］.建筑科学,2010(5):102-105.

　　［5］李淋淋.变风量(VAV)空调系统的DDC控制［D］.西安:西安建筑科技大学,2003.

　　［6］刘晓君主编,刘洪玉主审.工程经济学［M］.北京:建筑工业出版社,2015.

　　刘泞玮，雷鸣＊，杨民

上一篇：基于互联网背景下电子信息科学与技术的创新思考 下一篇：计算机网络安全技术在电子商务中的应用研究