Economic Assessment of Green Roof Construction in the city of Tehran (Case Study: District 9 of the Municipality): Cost-Benefit Analysis and Discrete Choice Experiment Method

Document Type : Research Paper

Authors

Department of Agriculture and Environment Economics, Energy Economics, Faculty of Economics, Allameh Tabataba'i University, Tehran, Iran

Abstract

The geographical location of Tehran, its position among the Alborz mountains and the large number of vehicles in circulation are among the factors that have endangered the comfort of residents and brought chaos to urban life. These issues have doubled the need for tranquility and access to nature. Due to the high value of land, the use of unused surfaces, including buildings’ roofs, is an appropriate way to expand green spaces. In this regard, the present study was conducted with the aim of investigating the economic and economic-environmental justification of the construction of a green roof in District 9 of Tehran Municipality. For this purpose, the Discrete Choice Experiment method is used for green roof evaluation. And also, three criteria of benefit to cost ratio (BCR), net present value (NPV), and internal rate of return (IRR) are used in order to accept or reject the investment plan in the framework of this analysis.
According to the results of calculating the willingness to pay, the highest amount that people are willing to pay is equal to 6.2 million rials per square meter and the lowest amount willing to pay equals to 4.69 million rials per square meter. It can also be said that people are willing to pay an average of 5.44 million rials per square meter for a green roof. Meanwhile, the highest willingness to pay with a figure equal to 6.2 million rials per square meter is related to the percentage of greenery more than 60% and the lowest willingness to pay is related to the percentage of greenery between 30% to 60%, which is equal to 4.69 million Rials per square meter. It is worth mentioning that due to the insignificance of the coefficients for the characteristics of the implementation method and the negation of the coefficients of the type of coating, these coefficients are not included in the analysis and as a result the willingness to pay is equal to the willingness of individuals to pay for green roof percentage. Finally, the results of economic evaluation indicators were calculated. These indicators are first calculated from an economic point of view, meaning that only the costs and economic benefits of a green roof are taken into account. Then, by introducing environmental benefits, the construction of a green roof has been examined from an economic-environmental point of view. From a purely economic point of view, the numbers related to financial indicators indicate that if we consider only the economic benefits and costs of building a green roof, this plan in this region is not justifiable. So that in the period under review, the net present value for this numerical region is less than zero and the internal rate of return is not defined for it. But these numbers improve with the introduction of environmental benefits. So that in the state of maximum willingness to pay, the net present value has reached 14.385 million rials. In this case, the internal rate of return reaches 61%. Taking into account the average willingness to pay the net present value reaches 11.349 million rials. In this case, the internal rate of return reaches 53%. Taking into account the minimum willingness to pay, the net present value reaches 8.353 million rials, in which case the internal rate of return will reach 46%.
The results showed that the construction of a green roof was unjustifiable only in terms of economic benefits and costs, so that the net present value was -10.385 million rials per square meter, which is less than zero, indicating unjustifiability, and therefore the internal rate of return is not defined for it. By adding environmental benefits and costs, taking into account the maximum willingness to pay, the net present value reaches 14.385 million rials. In this case, the internal rate of return is equal to 61%. Taking into account the average willingness to pay, the net present value reaches 11.349 million rials. In this case, the internal rate of return is 53%. Taking into account the minimum willingness to pay, the net present value reaches 8.353 million rials, in which case the internal rate of return will reach 46%. According to the theoretical foundations of the field of economic evaluation, the positive net present value, higher domestic rate of return than the current interest rate in the country (bank interest rate) and greater than one cost-benefit ratio, make a project economically justifiable, which Considering only two benefits (beauty, recreation, health and economic added value) among all the benefits of green roof, in District 9 of Tehran Municipality, this project is purely economically unjustifiable and is justified by the inclusion of environmental benefits. According to the results of collecting the questionnaire in the section of individual-economic attitude, the majority of people believe that in Tehran there is no culture of using green roofs collectively, so the need for culture in this area is felt and it is necessary to negotiate and consult with organizations such as The Environmental Protection Organization and the municipality should be trained and cultured in the field of using these common spaces. Also, the majority of people believe that using this technology is costly and its use requires the support of government organizations and the existence of incentives. Therefore, it is suggested that the district municipality take action through incentive policies in areas such as toll collection, completion of work, obtaining permits and density.



Key Words: Green roof, environmental valuation, economic evaluation, health and aesthetic function, Choice Experiment

Keywords

References

امیرنژاد، ح؛ حیدری ظهیری، ن؛ شاهپوری، ا، (1396). ارزش‌ اقتصادی ویژگی‌های چندگانه برنج مبتنی بر رویکرد ترجیحات اظهار شده مصرف‌کنندگان شهر ساری، تحقیقات اقتصادی، 3، صص 512-495.
تقوی، ل، (1393). نقش بام و دیوار سبز در توسعه پایدار شهری، پایداری توسعه و محیط‌زیست، 1، صص36-20.
جلیلی کامجو، پ؛ خوش اخلاق، ر؛ فطرس، م. ح؛ درخشان، م، (1392). برآورد ترجیحات شهروندان بومی و غیربومی در برخورد با خدمات اکوسیستمی زاینده‌رود: رویکرد مدلسازی انتخاب، فصلنامه مطالعات اقتصاد انرژی، 42، صص 24-1.
حق‌جو، م، (1394). برآوردارزشاقتصادیجنگلهایارسباران (مقایسهرهیافتهایآزمونانتخابورتبهبندیمشروط)، رساله دکتری، استاد راهنما: حیاتی، ب. اقتصاد کشاورزی. دانشگاه تبریز.
خداوردیزاده، م؛ خلیلیان، ص؛ حیاتی، ب؛ پیش‎‌بهار، ا، (1392). برآورد ارزش پولی کارکردها و خدمات منطقه حفاظت شده مراکان با استفاده از روش آزمون انتخاب، فصلنامه علمی-پژوهشی مطالعات اقتصادی کاربردی ایران، 10، صص290-267.
دهقان، م، (1396). ارزش‌گذاری اقتصادی منطقه حفاظت شده بینالود با استفاده از آزمون انتخاب و نرم‌افزار STATA، پایان‌نامه کارشناسی‌ارشد، اساتید راهنما: قلیچی پور، ز؛ محمدی، م. مهندسی منابع طبیعی. دانشگاه حکیم سبزواری.
ذوالفقاری، س.ع؛ طالب، م؛ قادری، س.م، (اردیبهشت1394). ارزیابی تاثیر پوشش گیاهی بام سبز بر صرفه‌جویی انرژی ساختمان در دو اقلیم تهران و تبریز، سومین همایش ملی اقلیم ساختمان و بهینه‌سازی مصرف انرژی (با رویکرد توسعه پایدار)، سازمان نظام مهندسی ساختمان استان اصفهان، أصفهان، ایران.
شرزه‌ای، غ؛ جاویدی عبداله‌زاده‌اول، ن، (1390). درونی‌سازی هزینه‌های جانبی در تولید برق به روش آزمون انتخاب، فصلنامه مطالعات اقتصاد انرژی، 29، صص 29-1.
شرزه‌ای، غ؛ ماجد، و، (1394). ارزشگذاری بهبود کارکردهای زیست محیطی رودخانه زرینه‌رود با استفاده از روش آزمون انتخاب، فصلنامه علوم محیطی، 2، صص 144-133.
صابری‌فر، ر، (1398). عوامل موثر بر نگرش شهروندان نسبت به توسعه بام‌های سبز (نمونه موردی شهر مشهد)، فصلنامه مطالعات مدیریت شهری، 37.
صالح‌نیا، م، (1390). برآوردتمایلبهپرداختجهتبهبودوضعیتزیست‌محیطیدریاچهارومیه، پایان‌نامه کارشناسی‌ارشد، استاد راهنما: حیاتی، ب. مهندسی اقتصاد کشاورزی. دانشگاه ارومیه.
صالح نیا، م؛ حیاتی، ب؛ قهرمان‌زاده. م؛ مولایی، م، (1392). برآورد ارزش بهبود وضعیت زیست‌محیطی دریاچه ارومیه: کاربرد روش آزمون انتخاب، نشریه اقتصاد و توسعه کشاورزی، 4، صص 276-267.
علوی بجستان، ز، (اردیبهشت 1393). بام سبز راهی برای احیا و حفظ محیط‌زیست، نخستین کنفرانس ملی ساختمان سبز، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران.
عیسی‌زاده، س؛ جلیلی کامجو، پ؛ مددی، س؛ محمودی‌نیا، د، (1391). ارزشگذاری کالاهای غیربازاری مبتنی بر رویکرد ترجیحات بیان شده، اقتصاد منابع طبیعی، 1، صص36-21.
مافی، ع؛ داوری نژاد مقدم، م، (آذر1391). شناخت ابعاد پایداری و ارتقا آن به منظور دستیابی به توسعه پایدار شهری، دومین کنفرانس ملی توسعه پایدار و عمران شهری، مؤسسه آموزش عالی دانش‌پژوهان، اصفهان، ایران.
محمدی، ا، (1394). فواید اقتصادی و آثار محیط‌زیستی بام‌های سبز، پایان‌نامه کارشناسی‌ارشد، اساتید راهنما: میرکریمی، ح؛ محمدزاده، م. محیط زیست. دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان.
مقبل، م؛ عرفانیان سلیم، ر؛ قدیمی، م، (1396). ارزیابی اثر بام‌های سبز بر دما رطوبت و غلظت دی‌اکسید‌کربن موجود در هوای شهر تهران و نقش آن‌ها در توسعه‌ی پایدار شهری، منابع طبیعی ایران، 1، صص 195-181.
مولایی، م؛ پیله‌چی، پ؛ افشار، آ، (1397). ارزیابی انرژی کارایی بام سبز در ایران؛ نمونه موردی: شهرهای تهران، تبریز، رامسر، بندرعباس. مدیریت شهری، 52، صص 34-21.
نیشابوری امروی، م؛ قبادیان، و، (1396). بام سبز راهکار موثر برای کاهش آلودگی ساختمان‌ها در شهر (ارائه درس آموخته‌های حاصل از دو استاندارد لیید و برییم در ساختمان‌های ایران)، فصلنامه جغرافیایی سرزمین، 55.
ورنوس، ه، (آذر1394). پوشش گیاهی و تاثیر آن بر آلودگی هوا، کنفرانس بین المللی پژوهش‌های نوین در علوم کشاورزی و محیط‌زیست، موسسه مدیران ایده‌پردازان پایتخت ایلیا، کوالالامپور، مالزی.
وکیلی قصریان، ن، (1393). برآورد ارزش اقتصادی-زیست‌محیطی تالاب زریوار با استفاده از روش آزمون انتخاب، پایان‌نامه کارشناسی‌ارشد، استاد راهنما: مولایی، م. مهندسی اقتصاد کشاورزی. دانشگاه ارومیه.
وهابی‌راد، شاهین، (1395). برآرودارزشبهبودکیفیتهوایجنوبغربشهرتهران: کاربردآزمونانتخاب، پایان‌نامه کارشناسی‌ارشد، استاد راهنما: خداوردیزاده، م، اقتصاد کشاورزی، دانشگاه ارومیه.
هاشمی بناب، ص؛ شرزه‌ای، غ؛ یزدانی، س، (1391). برآورد ارزش خدمات غیر مصرفی زمین های کشاورزی برای ساکنان مناطق شهری با استفاده از تکنیک آزمون انتخاب (بررسی موردی: استان مازندران)، اقتصادکشاورزی، 3، صص 209- 177.
Anderson, R. (2010). Systematic reviews of economic evaluations: utility or furtility?. Health Economics, 19(3), 350-364.
Bamwesigye, D. (2019). Expressed preference methods of environmental valuation: Non market resource valuation tools. Preprints. 2019070116 (doi: 10.20944/preprints201907.0116.v1).
Bazzani, C., Caputo, V., Nayga JR, R. M., & Canavari, M. (2016). Testing commitment cost theory in choice experiments. Economic Inquiry, 55(1), 383-396.
Bianchini, F., & Hewage, K. (2012). Probabilistic social cost-benefit analysis for green roofs: A lifecycle approach. Building and Environment, 58(2012), 152-162.
Boardman, A. E., Greenberg, D. H., Vining, A. R., & Weimer, D. L. (2018). Cost-Benefit Analysis Concepts and Practice (fifth edition). Cambridge University Press.
Cosmina, M., Gallenti, G., Marangon, F., & Troiano, S. (2016). Reprint of “Attitudes towards honey among Italian consumers:A choice experiment approach. Appetite. 106.10.1016/j.appet.2016.08.005.
Erdemir, D., & Ayata, T. (2017). Prediction of temperature decreasing on a green roof by using artificial neural network. Applied Thermal Engineering, 112, 1317-1325.
Feng, H., Hewage, K. N. (2018). Nature Based Strategies for Urban and Building Sustainability. Butterworth-Heinemann. https://doi.org/10.1016/C2016-0-03181-9.
Greiner, R. (2015). Factors influencing farmers’ participation in contractual biodiversity conservation: a choice experiment with northern Australian pastoralists. Agricultural and resource economics, 60(1), 1-21.
Hossain, M. A., Shams, S., Amin, M., Reza, M. S., & Chowdhury, T. U. (2019). Perception and barriers to implementation of intensive and extensive green roofs in Dhaka, Bangladesh. Buildings, 9, 79.
KeongChoy, Y. (2018). Cost-benefit Analysis, Values, Wellbeing and Ethics: An Indigenous Worldview Analysis. Ecological Economics, 145, 1-9.
Kjaer, T. (2005). A review of the Discrete Choice Experiment—with Emphasis on Its Application in Health Care. Health Economics papers, 1.
Holmes, T. P., Adamowicz, W. L., & Carlsson, F. (2017). A Primer on nonmarket valuation. Springer, Dordrecht. 10.1007/978-94-007-7104-8_5.
Mahmoodzadeh, M., Mukhopadhyaya, P., & Valeo., C. (2019). Effects of extensive green roofs on energy performance of School buildings in four north American climates. Water, 12(1), 6.
Mahmoud, A. S., Asif, M., Hassanain, M. A., Babsail, M. O., & Sanni-Anibire, M. (2017). Energy and Economic Evaluation of Green Roofs for Residential Buildings in Hot-Humid Climates. Buildings, 7(2), 30.
Mesimaki, M., Hauru., K., & Lehvavirta., S. (2018). Do small green roofs have the possibility to offer recreational and experiential benefits in a dense urban area? A case study in helsinki, finland. Urban Forestry and Urban Greening, 40, 114-124.
Nurmi, V., Votsis, A., Perrels, A., & Lehvävirta, S. (2013). Cost-benefit analysis of green roofs in urban areas: case study in Helsinki. Raportteja - Ilmatieteen laitos, 2013, 2.
Orlowski, J., & Wicker, P. (2018). Monetary valuation of non-market goods and services: a review of conceptual approaches and empirical applications in sports. European Sport Management Quarterly, 19(3), 1-25.
Pak, M., Fehmi Turker, M., & Ozturk, A. (2010). Total economic value of forest resources in Turkey. African journal of agricultural research, 5(l5), 1908-1916.
Peng, L. L. H., & Jim, C. Y. (2015). Economic evaluation of green-roof environmental benefits in the context of climate change: The case of Hong Kong. Urban Forestry and Urban Greening, l14(3), 554-561.
Ruokamo, E. (2016). Household preferences of hybrid home heating systems – A choice experiment application. Energy policy, 95, 224-237.
Ruan, F. (2006). Environmental assessment of extensive green roofs in the UK (Master’s thesis). University College London.
Shafique, M., Kim, R., & Rafiqe., M. (2018). Green roof benefits, opportunities and challenges-A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 90, 757-773.
Shanahan, M., Larance, B., Nielsen, S., Cohen, M., Schaffer, M., & Campbell, G. (2019). A protocol for a discrete choice experiment: understanding patient medicine preferences for managing chronic non-cancer pain. BMJ Open. 10.1136/bmjopen-2018-027153.
Van der Meulen, S. H. (2019). Costs and benefits of green roof types for cities and building owners. Journal of sustainable development of energy water and environment systems, 7(1), 57-71.
Vanstockem, J., Vranken, L., Bleys, B., Somers, B., & Martin, H. (2018). Do Looks Matter? A Case Study on Extensive Green Roofs Using Discrete Choice Experiments. Sustainability, 10 (2), 309.
Zhang, L., fukuda., H., & Lio, Z. (2019). Households' willingness to pay for green roof for mitigating heat island effects in Beijing (China). Building and Environment, 150.
Journal of Environmental Studies
Volume 46, Issue 3
December 2020
Pages 479-502

Files

Share

How to cite

Statistics