基于“AHP+熵權法”的A綠色辦公樓技術經濟效果評價之工程研究

來源: www.126151.tw 發布時間:2020-02-02 論文字數:37588字
論文編號: sb2020011115090529186 論文語言:中文 論文類型:碩士畢業論文
本文是一篇工程碩士論文,本文以綠色辦公樓為研究對象,在借鑒國內外綠色建筑和技術經濟相關研究經驗,運用全壽命周期理論和成本效益分析法確定綠色建筑技術經濟評價指標。
本文是一篇工程碩士論文,本文對綠色辦公樓采用綠色技術的經濟效果進行了研究,通過全壽命周期理論、成本增量效益理論分析綠色技術的增量成本和增量效益,運用 AHP 和熵權法的組合對綠色建筑技術經濟效果進行全面的評價。

第一章  緒論

1.1  研究背景和意義
1.1.1  研究背景
隨著社會經濟的快速發展,工業化、城鎮化進程的不斷加快,全球性的人口增長、資源短缺、環境污染和生態惡化等問題日益加劇。在建筑業迅猛發展的 21 世紀,可持續發展已成為影響全球社會和經濟發展的戰略。據研究報告和數據顯示,在 2017 年建筑及其施工過程產生了占全球 40%的 CO2 排放,全球建筑行業消耗的能源超過工業和運輸業,并已成為世界碳排放的重要來源[1-2]。
在建筑物的建造、使用到最終的拆除的全壽命周期中,需要使用大量的砂石料、鋼材、水泥、裝飾裝修材料,將會造成資源的日益短缺。在這過程中,對水資源、電力、煤炭的高能耗,會使得水資源短缺、煤炭石油資源的過度消耗,同時排放一定的污染物體,影響到建筑物周圍的自然資源和環境,對生態文明建設產生較大的影響。
根據國家統計數據顯示,我國的城市化水平逐年提升,在 2018 年已經達到59.58%的水平。城市化進程推動了中國建筑行業發展。建筑業在改善人民居住環境、提升生活質量的同時,傳統“粗放”的建筑模式給社會、能源和環境帶來了巨大的壓力。在中國,建筑業的能耗較大,2016 年中國建筑碳排放總量為 19.6億噸二氧化碳,占全國能源碳排放總量的 19.4%[2]。因此,我國應該積極發展綠色建筑。
綠色建筑的規劃設計整合了各種綠色科技技術,綠色建筑具有區位規劃合理、資源能源利用高效、節能措施全面有效、健康舒適的施工環境、無害的廢物排放、靈活適宜的建筑功能等六個特點。綠色建筑為人們提供健康、適用和高效的空間利用,以最經濟合理的能源和資源的消耗,對環境的影響極小,是實現人與自然和諧共生的建筑。全面節約資源和保護生態環境,增強可持續發展動力,為未來的發展爭取空間。
本文技術路線見圖 1.1
圖1-1 技術路線圖
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1.2  國內外研究現狀
1.2.1  國外綠色建筑的技術經濟評價研究
(1)國外綠色建筑評價體系
綠色建筑評價體系是確保綠色建筑健康發展的重要舉措,各國都積極研究、探索和實踐著綠色建筑評價體系??v觀各國家和地區的綠色建筑評價體系,其中比較有影響力的評價體系有英國 BRE 的 BREEAM 體系、美國綠色建筑委員會(USGBC)的 LEED、德國的 DGNB 體系、加拿大的“綠色建筑挑戰”GBTOOL、日本的建筑物綜合環境性能評價體系(CASBEE)和澳大利亞全國建成環境評價系統(NABERS)。
世界首個綠色建筑評價體系是由英國的建筑研究所(BRE)于 1990 年提出的“建筑研究所環境評估法”(Building  Research  Establishment  Environmental Assessment  Method,BREEAM),這個體系是對建筑環境的基準設置進行的評估,目的是減少建筑物對環境的影響程度,將建筑的主體覆蓋到了能源場地的范圍[3]。
美國綠色建筑委員會(United States Green Building Council,USGBC)研發的LEED(Leadership in Energy and Environmental Design)評價體系標準[4],這標準強調的是:優越的環境和經濟性能;高效的資源和能源利用率;健康、舒適的室內工作生活環境;全壽命周期的設計、施工和運維管理;整合的設計團隊。LEED 認證優先考慮創建舒適與健康的室內環境,優先考慮使用者的對適度的需求[5]。因此具有比較高的認證價值。
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第二章  基礎理論

2.1  綠色建筑相關理論
2.1.1  綠色建筑的概念
綠色建筑的探索和研究始于 20 世紀 60 年代,當時著名的美籍意大利建筑師保羅提出了“生態建筑”的理念。1992 年在巴西舉辦了“聯合國環境與發展大會”,在這次會議上的參與者們首次提出了“綠色建筑”這一概念[25]。
隨著這個概念的提出,綠色建筑得到了極大的發展,其內涵和外延也得到了極大的豐富。針對綠色建筑的研究,從最初的建筑個別特定的案研究到特定的技術研究,再到現在的系統性的研究;從最初的僅僅關注建筑設計到當前綜合考慮環境評估、區域規劃等眾多領域。目前綠色建筑的發展更加貼近最初保羅?索勒瑞給出的“生態建筑學”這一定義。綠色建筑的發展不再是建筑設計師、開發商和施工單位某一方的事情,這是一個涉及到多方和多學科的綜合性問題。隨著可持續發展這一概念的推進和節能環保意識的增強,綠色建筑的各種理念也逐漸形成一個完整的體系,并得到了建筑行業人員的重視和建筑使用者的支持。
我國于 2006 年 3 月頒布并且實施了《綠色建筑評價標準》,用于規范綠色建筑產業的發展。在 2014 年,住房和城鄉建設部發布新版 GB/T 50378-2014《綠色建筑評價標準》,并于 2015 年 1 月 1 日起實施。在 2017 年 3 月,住建設部發布《建筑節能與綠色建筑發展“十三五”規劃》。這些標準和措施的制定極大的促進了中國綠色建筑的發展。
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2.2  全壽命周期理論
2.2.1  全壽命周期理論成本的概念
全壽命周期成本(Life Cycle Cost,簡稱 LCC)與 20 世紀 60 年代由美國軍方提出[27],從 20 世紀七八十年代,LCC 這一個概念開始在建筑行業得到應用[28]。綠色建筑全壽命周期主要包括項目的決策階段、規劃設計階段、施工階段、運營維護階段和拆除回收等五個階段,因此綠色建筑全壽命周期成本是指從項目建設前期決策到施工到拆除回收等所有過程產生的費用[29]。因此,建設項目全壽命周期成本具有階段多、控制要點多及內容復雜,影響因素所需要分析的對象多范圍廣,以及成本影響因素的種類豐富等特點。
2.2.2  全壽命周期成本的組成
通過對建筑工程造價的分析,結合前人的相關研究,將綠色建筑的全壽命周期成本進行縱向劃分,各階段如下:
(1)項目決策階段成本。
建筑項目的前期決策階段主要是調查項目投資的合理性和選擇項目。對投資者而言,做出能夠從從根本上決定其投資效益的戰略決策是十分重要的。這個階段包含投資意向、投資機會分析、可行性研究和審批立項幾個環節。特別是在綠色建筑的案例考察、決策和設計上,方案的優劣直接關系著建造和運營成本。在決策階段必須進行全面詳細的規劃,反復對比和測算,選擇行之有效的節約能源和減低增量成本的方案。
(2)項目設計階段成本。
綠色建筑設計階段成本,這一階段非常關鍵,包括制定項目綠色策略及定位,明確綠色建筑需要達到的等級。綠色技術方案的制定,綠色技術經濟的可行性研究,初步設計和施工圖設計等成本。
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第三章  綠色建筑技術和成本效益分析 ...................................... 20
3.1  綠色建筑技術的分類 ............................... 20
3.1.1  節地與室外環境利用技術 ......................... 20
3.1.2  節能與能源利用技術 ............................. 21
第四章  綠色建筑的技術經濟效果評價 .................................. 31
4.1  建立綠色建筑技術經濟評價指標體系 .................................. 31
4.1.1  評價指標的選擇 .......................................... 31
4.1.2  評價指標體系的建立 ....................................... 32
第五章  案例分析 ................................. 44
5.1  項目概況 ............................................ 44
5.1.1  工程項目概況 ........................................ 44
5.1.2  項目環境概況 ....................................... 45

第五章  案例分析

5.1  項目概況
5.1.1  工程項目概況
本項目為江西某市的 A 辦公樓,總用地面積為 13626.96 ㎡,總建筑面積為111605.32 ㎡,其中地上建筑面積為 68421.32 ㎡,地下建筑面積為 43184 ㎡。該項目地下共 3 層,地上 31 層,其中地下二、三層為設備用房及汽車庫等。地下一層及裙樓(1-4 層)為商業區,塔樓(5-31 層)為辦公區。裙房高度為 23.8米,塔樓高度為 139.85 米,塔樓最高點高度為 173.80 米,為一類高層公共建筑。其中規劃有約 3600 ㎡空中園林,并每層配有空中花園,辦公樓結構形式為框架核心筒結構,裙房及地下室為框架結構。
圖 5.1A 辦公樓效果圖
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第六章  結論與展望

6.1  結論
本文對綠色辦公樓采用綠色技術的經濟效果進行了研究,通過全壽命周期理論、成本增量效益理論分析綠色技術的增量成本和增量效益,運用 AHP 和熵權法的組合對綠色建筑技術經濟效果進行全面的評價。本論文完成的工作總結如下:
(1)查閱國內外文獻資料,以綠色建筑標準和評價體系,全壽命周期成本理論,成本效益分析理論為基礎,總結出造成綠色建筑增量成本的原因。
(2)根據綠色建筑評價標準,分析綠色建筑采用的節地、節能、節材、節水、室內環境、運營等各類技術方案,分析綠色技術的增量成本和增量效益且給出計算方法。選擇合理的評價指標,構建技術經濟效果評價體系,為選擇一套經濟效果較好的綠色技術組合方案提供科學依據。
(3)選取處于運營階段的 A 綠色辦公樓的實際案例,分析辦公樓所采用的綠色技術組合方案,計算每種綠色技術產生的增量成本和增量效益。運用建立的評價模型,分析 A 綠色辦公樓的技術經濟效果情況。
參考文獻(略)

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