建筑节能和投资经济学分析建筑论文

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  摘要:介绍了建筑节能所带来的益处,结合实际案例,通过对建筑节能投资与成本进行计算,对节能建筑设计与未节能建筑设计进行了研究,并利用年费用计算法及现值计算法,对建筑投资经济进行了分析。

  关键词:建筑节能行业,新型材料,成本,节能率

  0引言

  节能已经成为现代社会的主调之一,节能并不是在短期内就能完成的,而需要做好长期准备,据调查研究发现,1/3以上的二氧化碳都是由于建筑技能不到位导致的,尤其是在城市化进程不断推进的今天,如何实现节能减排,保证建筑投资合理就成为现阶段最重要的工作。

  1建筑节能所带来的益处

  建筑节能已经成为现代建筑业追求重点,通过调查研究发现,随着建筑节能的应用,在五年内至少可以节省9950万t煤炭,同时也可以减少万吨以上的二氧化碳以及其他污染物的排放量,这在一定程度上也满足了国家对节能减排的要求[1]。同时,随着我国城市化进程的快速推进,建筑行业也因此不断发展,再加上建筑行业是对劳动力需求量较大的行业,所以随着建筑行业的发展,大量劳动力就业问题得以解决,据调查研究发现,在建筑节能行业的带动下,至少可以为300多万劳动人口解决就业问题,城市化进程也会随之实现。另外,在研究中发现,在建筑节能行业不断发展的今天,与之相关的产业也会发展起来,尤其是金属制造业、机械设备制造业等都会呈现快速发展,之所以会出现这种情况主要是由于建筑节能工作的开展需要使用大量材料与设备,这样一来就会带动这些行业的发展。同时,随着建筑节能行业的发展,饮食业也会发展起来,其原因在于众多的施工人员在施工期间需要在工地附近就餐。由此可见,建筑节能行业的出现将给各行各业发展带来好处,更可以有效减少不必要的能源消耗,因此,应加大对该行业的重视。

  2建筑节能投资与成本估算

  现代建筑注重节能就需要在施工中使用大量的节能材料,而节能材料属于新型材料,造价成本相对较高,这样一来就提升了建筑工程投入比重,但这只是前期投入较大,从长远角度讲,节能材料在建筑建设中的应用则可以有效减少投入,如电能消耗较少,电费支出降低,同时也可以控制消耗的增多[2]。由于节能材料具有多种优点,是否可以强制在建筑设计中使用节能材料就成为现阶段最重要的工作之一。基于此,文章将对节能建筑设计与未节能建筑设计进行研究:某建筑为办公建筑,其结构形式为钢筋混凝土,共8层,每层楼高3m,需要应用材料的部分为建筑内外表面、屋面等部分,在计算节能率的过程中按照以下公式进行:n=1-P/P0。其中,P为建筑年实际消耗能力;P0为建筑年基础能耗。由于在本次研究中以对比的方式进行了分析与研究:首先,分析的是没有采用节能设计的建筑投资与成本投入。在该建筑设计中应用了3.5cm厚度的水泥涂刷屋面,每平方米的成本为42元,该建筑屋面面积为440m2,所以,屋面的投资成本为42×440=18480元;建筑外墙为采用保温设计,成本投入相对较少,建筑门窗材质均为常规铝合金,此类投资忽略不计。因该建筑总面积为2900m2,因此,该建筑每平方米的投资约为6.3元。通过进一步研究发现,该地区进入夏季以后,天气较为炎热,需要通过空调实现降温,每年空调每平方米的耗电量约40kWh,按照以上公式计算,可以得知该建筑的节能率低于国际节能标准,由此可以看出,该建筑不符合现代节能要求[3]。其次,利用节能材料的建筑结构设计。建筑外墙面积为2240m2,为做好节能设计,在屋面板与墙面设计中分别应用了4cm与2cm左右厚的挤塑聚苯板,其价格分别为14元/m2与7元/m2,门窗为常规铝合金,同时还应用了外保护细石混凝土与耐碱布,它们的价格分别为每平方米35元与38元。通过进一步计算可以发现,该建筑在使用了节能材料以后,投资成本为(14+35)×440+(7+38)×2240=122360元,每平方米的投资总量为42.19元。通过节能率计算公式得知,该建筑的节能率超过50%。再者,为进一步提升建筑的节能率,强化结构改造,使建筑更好的满足实际需求,还可以适当提升屋面板与墙面节能材料的厚度,将原来的4cm与2cm提升到后来的5cm与4cm,两者的价格分别为17.5元与14元,门窗材质、外保护细石混凝土以及外网保护耐碱布价格等与以上相同,通过计算可以发现,经过改造后的建筑总体投入有所增加,尽管这样一来会再次提升建筑造价成本,但通过分析该建筑每年每平方米空调耗电量可以发现,要比未使用节能材料的建筑少11kWh左右。最后,在研究中对第三种方案进行了改造,主要是对门窗的热工指标进行了改造,同时使用了断桥铝,强化了门窗的传热系数,经过改造以后,建筑的节能率上升到69%,总体造价成本也有所提升。这是应用大量节能材料的必然结果。通过以上研究可以得知,尽管在节能建筑建设前期需要投入大量资金,但由于使用的材料相对环保与节能,所以相信在后期使用中并不会花费太多资金。所以,有必要进一步分析与研究建筑投资经济情况。

  3建筑投资经济分析

  为进一步了解建筑投资经济情况,文章主要通过年费用计算法与现值计算法分析与研究建筑的经济状况,具体如下。

  3.1年费用计算法

  年费用计算法也是现代建筑投资经济分析中一种常用的方法,这种计算方法是将建筑建设之初的投入按照建筑使用寿命的长短进行计算的,其中包括建筑的维护费用等。假设一个建筑的使用年限为20年,电费为0.5元/kWh,房屋借贷比例为55,通胀率为2%,那么在本次研究中未使用节能材料的建筑每年每平方米的年费用约为28元,而利用节能材料的建筑每年每平方米费用约为19元,由于节能材料使用的越多,在建筑后期使用中所需要的投入就越少,所以这样一来,每年至少节省下来的资金约为26100元。虽然在计算的过程中没有考虑到电费价格的变化,但无论电费怎样变化,节能建筑20年内所消耗的资金一定要比未使用节能材料的建筑少很多[4]。由此可见,从长远角度讲,节能材料在建筑设计中的应用有一定好处,不仅可以保护生态环境不受污染,还能有效减少住户资金投入。

  3.2现值计算法

  所谓的现值计算法实际上就是根据项目在使用期间内会产生的维护成本等折算成现值,然后加上建筑项目初期投入,这样就形成了现值。通过分析现值的大小就可以了解到哪种建设方案合理,一般来讲,现值越小,意味着该方案越经济。根据以上要求分别计算使用节能材料的建筑与未使用节能材料的建筑现值,通过计算得知,没有使用节能材料的建筑在20年内的现值约为360元,使用节能材料的建筑在20年内的现值约为224元,更多的节能材料的运用可以进一步降低建设现值。由此可见,建筑节能材料的应用从长期角度讲好处众多,因此,应重视建筑节能材料的运用。

  4结语

  虽然使用节能材料,建筑初期所投入的资金相对较多,但从长远角度看,使用节能材料的建筑综合效果要比未使用节能材料的建筑好很多。尤其是在节能环保备受重视的今天,节能材料更是现代建筑建设中不可缺少的一部分,因此,应加大对节能材料在建筑设计中的运用。

  参考文献:

  [1]占松林,孙金颖,刘长滨,等.建筑节能投资的综合效益分析[J].建筑经济,2010(4):97-99.

  [2]罗振宇.建筑节能与投资经济分析[J].武汉大学学报(工学版),2009(S1):10-13.

  [3]王玉.建筑节能经济分析及对策建议[J].墙材革新与建筑节能,2013(3):62-63.

  [4]赵家敏.公共建筑照明灯具节能经济分析[J].中国科技信息,2014(Z1):27-28.

  [5]方明露.寒带地区建筑外墙节能改造的投资分析及政策建议[J].门窗,2016(6):42,44.