基于系统动力学的绿色建筑全寿命周期增量成本效益研究

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随着社会的发展,传统建筑的各种弊端逐渐显现,如能源资源消耗过量、环境污染等问题,因此,寻求建筑的可持续发展刻不容缓。从2005年绿色建筑的概念在我国被正式提出,绿色建筑逐渐走入研究者的视野,而纵观我国近年来对于绿色建筑的研究,概念和技术类内容居多,缺乏经济性相关研究,进而导致绿色建筑的推进受到阻碍。因此,本文旨在研究绿色建筑在全寿命周期内产生的增量成本效益,并以实例证明绿色建筑具有经济可行性。论文在相关理论的基础上首先分析绿色建筑技术,指出各技术产生的增量费用在经济分析时的处理方法,进而明确绿色建筑全寿命周期增量成本和增量效益的构成,并建立估算方法。然后采用系统动力学的方法建立绿色建筑全寿命周期增量成本效益估算模型,并结合已有文献的研究,以增量成本效益SE和增量成本效益比CE两个指标组成绿色建筑经济评估模型。最后,结合郑州市的一个绿色建筑实例项目,验证所建估算模型的可运行性与合理性,并对模拟结果进行分析,以及基于评估模型评价项目的经济可行性。论文的主要成果如下:1.基于《绿色建筑评价标准》(GB/T 50378-2019)对绿色建筑技术体系进行了总结,并通过与基准建筑的对比,确定了能够产生增量成本的绿色建筑技术。2.建立了较全面的绿色建筑全寿命周期增量成本和增量效益的估算方法。3.建立了绿色建筑全寿命周期增量成本效益估算模型。模型是由Vensim软件建立的系统因果关系图、系统流图和系统动力学方程共同组成,能够反映绿色建筑技术投入对增量成本效益的反馈影响,预测绿色建筑项目增量成本效益的变化趋势,输出项目的模拟增量成本、增量效益和增量成本效益。4.基于绿色建筑实例模拟数值的分析得到绿色建筑具有经济可行性,从增量成本和增量效益的角度来看:在全寿命周期增量成本中,节能技术的投入最高,占比超过40%,其次是运营期间增加的投入,占比接近30%;在全寿命周期增量效益中,社会效益显著,占比在60%左右,经济效益次之,占比在30%左右;在全寿命周期增量经济效益中,节能带来的效益接近60%,节能和节水总的经济效益占比超过90%。根据以上结论并结合文中总结出的不同节能、节水技术的投入产出特点,可为今后绿色建筑项目的成本优化和技术选择提供一定的参考依据。
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