建筑物中的LCC問題
摘 要：運用壽命周期費用(LCC)理論與技術對建筑物費用要素進行了討論，分析了影響建筑物LCC的主要因素，并以建筑物的制冷為例，對LCC技術在建筑物中的應用進行了較為詳細的探討。結論證明，LCC技術對提高建筑物的經濟性有著較為明顯的效果。
關鍵詞：建筑 資金 壽命周期費用
壽命周期費用(簡稱LCC)指裝備在預期的壽命周期內，為其論證、研制、生產、使用與保障以及退役處置所支付的所有費用之和。它由裝備一生所消耗的一切資源量化為貨幣值后累加而得，表明了一個裝備在其一生要花多少錢，因而是一個極其重要的經濟性參數量值，并已成為現代質量觀念中的重要內涵和要素。這個量值在裝備全系統全壽命管理中有著突出的地位和作用。裝備的各類重大決策，如果未考慮到其壽命周期費用，就會有失誤的危險。
近幾十年來，LCC技術在制造業得到廣泛的應用，并取得了豐碩的成果。由于建筑業是一個投資大、周期長、見效慢的行業，以往人們在該行業往往只注重前期投資，因而引入LCC技術比較晚，但目前的初步應用，已產生了巨大的經濟和社會效益。
隨著我國住房制度改革的逐步深入和城市化進程的加快，建筑業的投資規模勢必逐年增長，近年來每年的投資都在數千億元以上，成為拉動內需的一支骨干力量，由于目前建筑業中對后期維護、管理費用考慮較少，造成投資決策失誤，每年都產生巨大的經濟損失，并為后期的維護管理帶來很大的壓力。因而在建筑行業中應用LCC技術輔助投資決策已經是勢在必行。
1 建筑費用研究的現狀
在建筑行業，最早應用LCC技術的是英、美、日等發達國家，美國聯邦政府和各州從20世紀70年代開始，大力推動LCC方法的應用。如在內布拉斯加州，對于超過S萬美元的州政府建筑物，以法律形式規定了必須要進行LCC評價，其他總共超過20個州政府要求建筑設計人員提供設計方案的壽命周期費用估算和評價報告。為此，1977年美國頒布了《建筑物的壽命周期費用評價指南》以規范LCC工作。自20世紀90年代開始，在建筑設計階段應用LCC技術已成為業主和承包商的自覺行為，LCC技術咨詢公司的業務量十分飽滿。
目前，國內外對建筑業、特別是建筑物的壽命周期費用方面的研究也正是方興未艾，整個建筑業都已逐漸將觀念從以前的單純關心工程造價向關心建筑物的全壽命周期費用轉變，在理論上和實踐上都有較大的進展。特別是CAD, CAP和ERP等技術的應用，為改進設計、完善功能、節約費用做出了較大的貢獻．例如在廣東電(白)湛(江)高速公路建設中，通過利用LCC技術權衡分析、公開招標、改進設計、引進先進施工技術等方法，降低工程概算12.8%(人民幣近4億元)，后期維修費用成本降低10%，效益十分可觀。
2 建筑物LCC的構成
廣義地講，影響產品效能的各種因素都是影響壽命周期費用的因素，因為，不論產品的哪種性能特性的獲得或發揮，都是要以費用消耗為代價的。進一步的分析標明，構成裝備性能整體的眾多特性中，有些只影響采辦費用，有些則不僅影響采辦費用，更影響到擁有費用，后者便是壽命周期費用的主宰因素，它們是裝備的可靠性、維修性、保障性，而可靠性又是最主要的。提高產品的可靠性，采辦費用一般要增加，但維修保障費用會減少，當改善可靠性的費用在采辦費用中遞增的增額等于維修保障費用節約的份額時，壽命周期費用將趨于最小，相應于壽命周期費用最小時的可靠性顯然是最佳可靠性。可靠性工程的實踐表明了兩點：一是可靠性是設計出來的、制造出來的、管理出來的；二是對提高可靠性的投資十分值得，它可換來后期費用幾倍甚至幾十倍的節約，起一種杠桿效應，投資越早，效果越好。
建筑物的壽命周期費用，概略地講，是由兩部分構成。一部分是設計、施工而花費的費用C1，另一部分是使用期的費用C2，包括維修、能源消耗、管理費用等等。由壽命周期總費用C=C1+C2可知，只有總費用降低，才能體現出整體的軍事經濟效益。如果僅是初始費用C1降低了，但建筑物的質量性能差，勢必導致使用維修費用C2增加，如果前期工作造成大的失誤，通常這種增加是難于抑制的，就象一幢保溫性能很差的房屋，為保持屋內溫度就要投資購置空調設備和消耗大量能源一樣．顯然，沒有效益地增加建筑物壽命周期總費用C，就是對資源的一種浪費。在滿足建筑物使用要求的前提條件下，如何追求最少的壽命周期總費用，這就是壽命周期費用分析的目的和任務。
3 實例分析
下面以位于廣東湛江的某建筑物的絕熱問題決策為例，來說明壽命周期費用分析與評價方法在建筑物中的運用。建筑物其基本方案是25cm的空心輕質隔熱墻。為保持夏季室內溫度在18℃，現考慮兩個方案：①給房間內墻增加3cm絕熱層以增強其隔熱效果。②保持基本方案加裝空調設備。
3.1 假設
計算價格按照廣東建筑工程定額預算管理站1998年頒發的《建筑工程預算定額》為基礎，所規定的價格按每平方米墻面積算。
初始費用與維護保養費，對兩種備選方案都是一樣的，故可不包括在考慮范圍內，只計算其不同差值。
隔墉每平方米1.75元，由于這個價格對兩種選擇是一樣的，所以僅僅要考慮的是增加3cm厚聚笨乙稀絕熱層的附加額，按規定，該值取每平方米0.45元。
建筑物地點在湛江市，其夏季的氣候條件如下：白天熱交換6350KJ/℃，室外溫度最高40℃，夏季平均氣溫35℃，室內溫度應保持在18℃。
隔墻的傳熱系數為0.35，使用絕熱層后傳熱系數為0.10。
建筑物以電能制冷，每1×106KJ價格為1.93元，考慮0.6的有效利用系數，這樣分散制冷價值為3.23(每106KJ )，這就產生了每105KJ 0.32的費用，它相對燃料費(火電)用而言不貴，燃料價格以7％的差額通貨膨脹率變化(除去一般經濟通貨膨脹率)。
3.2 僅選擇空心輕型隔離墻的方案
熱交換量為
Q＝K×F×dT＝0.35×l×(35一18)＝5.95KJ/HR
得年度制冷費用為
Ch= (24×C×Q×Dh)/(1000000×dT)＝(24×3.23×5.95×6350)/(1000000×17) =0.172/(平方米•年)
3.3 選擇增加3cm的絕熱層的方案
選擇增加3cm的絕熱層方案的熱交換量為
Q＝K×F×dT＝0.l0×l×17＝1.7 KJ/HR
得年度制冷費用為
Ch= (24×C×Q×Dh)/(1000OOO×dT)＝(24×3.23×1.7×6350)/(1000000×17) =0.049/(平方米•年)
3.4 采用增加絕熱層方案
采用增加絕熱層方案的制冷費用節省量為
0.172一0.049＝0.123/(平方米•年)
考慮費用的時間價值時，上述節省費用應僅為頭一年的值。
3.5 資金流量圖表
綜合比較兩種方案，當增加墻壁絕熱層時，其資金流量如圖1所示。匯總的數據見表1。
圖1 增加墻壁絕熱層方案的資金流量圖
表1 增加墻壁絕熱層方案的資金及利潤