文/田雨 中國電子系統(tǒng)技術(shù)有限公司 北京 100071
1.1.1 概念
對于建筑工程項目而言,全生命周期指的是整個項目從決策設(shè)計開始、到招投標(biāo)、開始施工、投入使用,最后拆除回收的整個過程。由于建設(shè)項目的不同階段都存在著許多不同的不確定性,根據(jù)價值工程的理念,全生命周期成本管理的原則是確保整個建筑全生命周期費(fèi)用的最小化,并以此來指導(dǎo)建設(shè)項目投資決策及實施方案的選擇。同時我們從項目整體成本情況來看,在項目建設(shè)完成之后還要進(jìn)行相關(guān)的生活或生產(chǎn)活動,此階段也會產(chǎn)生相應(yīng)的成本,所以一個項目的全壽命周期應(yīng)該包括從立項、設(shè)計、招采、施工到使用及回收階段全部的時間過程。由此可見目前我國全生命周期成本管理體系中缺少了使用及回收階段的成本管理以及相應(yīng)的成本數(shù)據(jù)[1]。另外,作為低能耗綠色建筑,其全生命周期成本不僅僅是經(jīng)濟(jì)含義上的成本,也包括正面的社會及環(huán)境成本,此部分在綜合考慮綠色建筑項目成本時應(yīng)計入。
1.1.2 構(gòu)成
全生命周期成本的構(gòu)成主要決定于一個項目或者產(chǎn)品在其整個壽命周期內(nèi)所產(chǎn)生的全部費(fèi)用,對本課題而言,被動式超低能耗綠色建筑其全生命周期本文劃分為四個階段,分別是決策設(shè)計階段、施工建設(shè)階段、運(yùn)營維護(hù)階段和拆除回收階段。前兩個階段的成本主要來自開發(fā)商,后兩個階段的成本則發(fā)生于消費(fèi)者身上。對于開發(fā)商而言,其主要成本是建設(shè)初期的決策設(shè)計成本和施工建設(shè)成本,統(tǒng)稱為初始建造成本,初始建造成本是可控的,不同的建筑其初始建造成本不同,就目前的建造技術(shù)被動式超低能耗綠色建筑的初始建造成本要比一般傳統(tǒng)建筑的建造成本高,但是項目一經(jīng)建造完畢,就不需要再增加投入。對于消費(fèi)者而言,其成本主要由運(yùn)營維護(hù)成本和拆除回收成本兩大塊組成,其中運(yùn)營維護(hù)成本占據(jù)了整個建筑的生命周期,其消費(fèi)成本是源源不斷,無休無止的,直到建筑被拆除回收,如圖1所示為本課題研究的全生命周期成本構(gòu)成結(jié)構(gòu)圖。
圖1 被動式超低能耗綠色建筑全生命周期成本構(gòu)成結(jié)構(gòu)圖
1.1.3 特征
由于工程項目開發(fā)周期長、建設(shè)環(huán)境復(fù)雜、體量大、資源使用量大、計價過程繁瑣等特點,全生命周期成本管理在整體上體現(xiàn)為主動管理、分階段管理、注重過程動態(tài)管控等特點。
(1)主動性
由于建設(shè)項目從開始立項到竣工驗收,然后到報廢回收階段要經(jīng)歷很長的時間,并且在此期間內(nèi)建設(shè)環(huán)境復(fù)雜、影響因素多,所以應(yīng)盡可能的在項目各個階段主動進(jìn)行成本控制。首先要根據(jù)項目用途、性質(zhì)、定位等情況進(jìn)行決策階段進(jìn)行成本測算,為整個建造方案提供決策依據(jù)。同時項目決策的正確與否,也直接影響著項目整體的經(jīng)濟(jì)成本[2]。
決策設(shè)計階段要分別在方案設(shè)計階段和技術(shù)設(shè)計階段進(jìn)行成本估算,主動以成本指標(biāo)去優(yōu)化項目設(shè)計的技術(shù)方案以及施工工藝的選擇,使設(shè)計成果達(dá)到技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、質(zhì)量相統(tǒng)一的目標(biāo),最終形成符合建造標(biāo)準(zhǔn)的最優(yōu)建造方案。施工階段要進(jìn)行動態(tài)成本管理,在合理選擇施工組織方案的基礎(chǔ)上,分別對執(zhí)行過程中的人員分配、機(jī)械調(diào)動、材料消耗等進(jìn)行實時監(jiān)控,及時針對不合理的進(jìn)度安排、現(xiàn)場簽證、設(shè)計變更等進(jìn)行成本估價,設(shè)立施工階段成本紅線及相應(yīng)管理流程,從被動管理提升到主動管理,控制并節(jié)約成果[3]。在項目建設(shè)初期就要對項目投入使用的運(yùn)營成本進(jìn)行估算,并測算整個項目全生命周期中的成本,最后在項目回收階段要對回收成本進(jìn)行分析測算,優(yōu)化成本。
(2)階段性
建設(shè)項目需要按照一定的工作流程進(jìn)行決策以及建設(shè),所以成本管理也會在不同的階段多次進(jìn)行,從而保證項目整體成本的可控性。
在當(dāng)前的成本管理體系中,投資估算對應(yīng)著決策階段,其作為項目是否實施的成本依據(jù),工程概算對應(yīng)初步設(shè)計階段,根據(jù)工程概算我們可以評估不同方案的經(jīng)濟(jì)性指標(biāo),施工圖預(yù)算對應(yīng)施工圖設(shè)計階段,在招標(biāo)過程中以其作為控制價或者標(biāo)底,輔助招標(biāo)工作的順利進(jìn)行,竣工結(jié)算文件對應(yīng)竣工階段,該文件是發(fā)承包雙方在共同認(rèn)可的基礎(chǔ)上對整體工程造價形成的合法結(jié)算文件,在被動式超低能耗綠色建筑的成本管理體系中,還包括使用階段和報廢階段的成本,以上各階段的成本管理既有其獨(dú)立性又有其連續(xù)性,所以成本管理需分階段進(jìn)行[4]。
(3)動態(tài)性
在項目全生命周期中,受技術(shù)因素、環(huán)境因素、政策因素的影響,在一定程度上會導(dǎo)致項目的設(shè)計參數(shù)、圖紙等發(fā)生變化,并且這種變化是不可預(yù)見的,在發(fā)生之后相對應(yīng)的工程項目的工程量以及材料價格等也會隨之改變,為了保證項目整體的成本可控性,要根據(jù)相關(guān)變化實時對項目的成本進(jìn)行對應(yīng)調(diào)整,以確保成本數(shù)據(jù)的真實準(zhǔn)確,這也就體現(xiàn)了成本管理在項目全生命周期的動態(tài)性。
本文按照被動房設(shè)計原則,將被動房的全生命周期劃分為四個階段,一是決策設(shè)計階段、二是施工建設(shè)階段、三是運(yùn)營維護(hù)階段、四是拆除回收階段,通過對不同的階段進(jìn)行對應(yīng)的成本管理,從而降低被動房的全生命周期管理成本。在這四個階段中,決策設(shè)計階段是成本管控的關(guān)鍵,在該階段應(yīng)努力選擇成本、技術(shù)、質(zhì)量最優(yōu)的方案,通過借助BIM技術(shù)動態(tài)模型分析,對項目成本進(jìn)行估算和碰撞測試,減少設(shè)計變更的發(fā)生。施工建設(shè)階段應(yīng)重點管控施工組織方案的選擇、資源的利用、進(jìn)度的合理安排等,并在現(xiàn)場發(fā)生變更簽證時,及時進(jìn)行測算,形成動態(tài)成本。運(yùn)營維護(hù)階段應(yīng)重點關(guān)注使用過程中的各項能源消耗,建立統(tǒng)一的信息收集標(biāo)準(zhǔn),合理安排設(shè)備維護(hù)維修,使使用成本達(dá)到合理水平。拆除回收階段要對可回收利用資源進(jìn)行充分利用,節(jié)約成本。如下圖2所示為被動式超低能耗綠色建筑全生命周期階段劃分模型:
圖2 被動式超低能耗綠色建筑全生命周期階段劃分模型
從上述模型中可以看出,開發(fā)商主要負(fù)責(zé)前兩個階段的成本,用戶主要負(fù)責(zé)后兩個階段的成本,在整個項目生命周期內(nèi)政府都要對其環(huán)境和社會成本進(jìn)行約束管理,本文主要從上述四個階段展開對成本的管理和分析[5]。在不同的階段都會產(chǎn)生不同的成本,如下圖3所示本課題研究的主要成本管理范圍。
圖3 被動式超低能耗綠色建筑全生命周期成本管理范圍
根據(jù)上述對全生命周期階段的劃分和成本管理范圍,本文主要將從以下四個階段進(jìn)行成本管理:
決策設(shè)計成本:在該階段,需要考慮建筑拿地成本、規(guī)劃設(shè)計成本、前期招投標(biāo)管理費(fèi)用以及其他環(huán)境和行政成本。決策設(shè)計成本是整個項目全生命周期成本的主要決定因素,如果在決策設(shè)計階段存在克扣浪費(fèi),那么直接影響整個建筑的質(zhì)量,從而增加建筑的其他成本,但是如果盲目進(jìn)行設(shè)計、不實地考察,沒有相關(guān)的建造標(biāo)準(zhǔn)作為參考,那么就會出現(xiàn)資源浪費(fèi)、增加社會管理成本的風(fēng)險,因此在決策設(shè)計階段,要對整體項目進(jìn)行合理規(guī)劃,借助BIM模型進(jìn)行模擬實驗,對整個項目的成本進(jìn)行估算,最后經(jīng)過多個建造方案的對比選出最優(yōu)方案。
施工建設(shè)成本:在該階段最大的成本就是建造成本,例如人工費(fèi)、材料費(fèi)、各類工程費(fèi)、技術(shù)安裝費(fèi)、信息費(fèi)、智能系統(tǒng)安裝費(fèi)等費(fèi)用,此外除基本的工程建設(shè)費(fèi)用之外,更多的技術(shù)成本和智能設(shè)備成本。同時在整個項目建設(shè)過程中還會產(chǎn)生一部分其他社會成本。在施工建設(shè)階段,往往會存在偷工減料、錯誤施工、浪費(fèi)資源等現(xiàn)象,這些都會增加項目的建設(shè)成本,因此在被動房施工建設(shè)團(tuán)隊選擇上,要選擇專業(yè)化的建造團(tuán)隊,對項目建造的全過程進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)控,要根據(jù)建造方案的標(biāo)準(zhǔn)精益求精,要利用BIM模型進(jìn)行多次碰撞測試,借助計算機(jī)的優(yōu)勢充分發(fā)揮協(xié)同工作的優(yōu)勢。
運(yùn)營維護(hù)成本:運(yùn)營維護(hù)成本指的是項目交付之后,由用戶承擔(dān)的建筑使用和維護(hù)費(fèi)用,主要包括能耗費(fèi)用、維護(hù)費(fèi)用、改造費(fèi)用等其他使用費(fèi)用,同時在使用周期過程中還會產(chǎn)生一些其他不可預(yù)見費(fèi)用。在該階段,費(fèi)用基本上是可控的,不會出現(xiàn)成本斷崖式增加和降低,這是被動房項目的優(yōu)勢之一,這個階段的成本相比普通建筑而言,其成本會大幅度降低,隨著建筑壽命周期的延長,其經(jīng)濟(jì)效益就會得到充分體現(xiàn),尤其是在能耗消耗方面,被動房正在向“零能耗”的方面進(jìn)行發(fā)展。
拆除回收成本:主要是指項目在壽命結(jié)束時期或者被國家政府和開發(fā)商拆除時,所產(chǎn)生的拆除和回收費(fèi)用,這個階段對于用戶而言還會有一部分殘值收益,但是對于開發(fā)商或者國家政府,就是成本支出,對于拆除成本而言,被動房要比普通建筑略高,因為被動房的優(yōu)勢明顯,前期投入的建造成本高,直接導(dǎo)致其回收成本也相對較高。
通過對被動房全生命周期四個階段的成本分析,決定被動房經(jīng)濟(jì)效益的是第三個階段,也就是投入使用階段,壽命越長其經(jīng)濟(jì)效益越明顯,而且被動房的普遍壽命要比傳統(tǒng)建筑長,從國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略角度出發(fā),被動房項目已經(jīng)成為建筑節(jié)能的趨勢,未來一定時期內(nèi),我國將會大規(guī)模開展被動式超低能耗建筑的建設(shè)和推廣,因此在被動房全生命周期成本管理研究方面還需要進(jìn)一步深入,通過國外先進(jìn)經(jīng)驗和新技術(shù)的應(yīng)用,減少整個被動房的全生命周期成本。
被動式超低能耗綠色建筑根據(jù)其成本特點我們將影響成本管理的關(guān)鍵因素詳細(xì)列出,包括以下幾點:
(1)政策性:目前,國家為了推動建筑節(jié)能減排工作的發(fā)展,針對不同的綠色建筑當(dāng)達(dá)到不同的綠色建筑星級標(biāo)準(zhǔn)時均有一定的成本補(bǔ)貼,并且國家也在積極推進(jìn)相關(guān)建筑技術(shù)的發(fā)展,如裝配式建筑、BIM技術(shù)等,這些因素都在一定程度上影響著成本管理工作。隨著被動房大會的在河北的成功舉辦,我國其他各省份也相繼出臺被動房支持政策,如北京、天津、黑龍江、山東等。
(2)全面性:被動式超低能耗綠色建筑在成本管理時應(yīng)關(guān)注其建設(shè)成本以及使用成本的總和,達(dá)到全員參與、全成本管理,被動房的全生命周期成本不單單是初始建造成本,許多開發(fā)商或者企業(yè)看到這么高的建造成本后,都選擇放棄被動房的建造,豈不知被動房項目的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢在于其超低能耗和極低的社會管理成本,因此要綜合考慮被動房的成本,對其整個生命周期的成本進(jìn)行全面分析。
(3)規(guī)劃設(shè)計:被動式超低能耗綠色建筑在設(shè)計階段應(yīng)重點關(guān)注,目前實現(xiàn)建筑近零能耗水平有多種措施,例如外墻分為單一材料墻體結(jié)構(gòu)和多材料的復(fù)合墻體結(jié)構(gòu),外墻保溫可以采取內(nèi)保溫技術(shù)、外保溫技術(shù)以及夾芯保溫技術(shù),保溫材料可以選取聚苯乙烯泡沫板、巖棉保溫材料等,在節(jié)能措施上也可選擇主動式環(huán)境技術(shù)和被動式環(huán)境技術(shù),主動式技術(shù)包括消耗不可再生能源的機(jī)械式系統(tǒng),如建筑采暖、空調(diào)系統(tǒng)等,被動式技術(shù)是指利用可再生能源進(jìn)行的環(huán)境調(diào)節(jié)技術(shù),包括地源熱泵系統(tǒng)、水循環(huán)利用等技術(shù)。采用不同的設(shè)計方案其技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)也不同,所以項目的整體規(guī)劃設(shè)計也是影響成本的關(guān)鍵因素之一。通過對示范項目的調(diào)研發(fā)現(xiàn),我國的超低能耗建筑的增量成本為800-1200元/平米,成本增量占比為20-25%,主要增量成本來自被動式技術(shù)(60-75%),主動式技術(shù)(10-15%),可再生能源(5-10%),自動控制(0-5%)。
(4)變更控制:被動式超低能耗綠色建筑在設(shè)計過程中應(yīng)注意各設(shè)計專業(yè)的交叉配合設(shè)計,給排水、暖通、電氣專業(yè)設(shè)計時要進(jìn)行管線碰撞檢測,以避免在施工過程中因管道標(biāo)高沖突等因素造成項目的返工,減少成本的損耗。目前許多被動房項目都存在錯誤施工現(xiàn)象,在施工過程中出現(xiàn)與規(guī)劃設(shè)計不符,這些因素往往是由于施工人員的專業(yè)化程度不夠,行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)不明所造成的,因此為了減少因錯誤施工而出現(xiàn)的變更,需要發(fā)展專業(yè)化的施工團(tuán)隊。
(5)系統(tǒng)性:被動式超低能耗綠色建筑成本管理要從決策階段開始,并且以決策階段的成本指標(biāo)指導(dǎo)后續(xù)的項目階段,將成本指標(biāo)按照科目進(jìn)行從上而下的分解,后續(xù)階段的成本指標(biāo)均以分解后下達(dá)的成本指標(biāo)為紅線,在執(zhí)行過程中利用各種方式對其進(jìn)行優(yōu)化,所以被動式超低能耗綠色建筑的成本控制就形成了一個自上而下的系統(tǒng),從而確保整體成本有據(jù)可依,具有聯(lián)系性。