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AHP和模糊综合评判在绿色建筑中的评价研究

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第31卷第2期 河北工程大学学报(自然科学版) V01.31 No.2 2014年O6月 Journal of Hebei University of Engineering(Natural Science Edition) Jun.2014 文章编号:1673—9469(2014)02—0106—04 doi:10.3969/j.issn.1673—9469.2014.02.027 AHP和模糊综合评判在绿色建筑中的评价研究 王飞 ,胡静娴 ,黄晶 (1.河北工程大学经管学院,河北邯郸056038;2.哈尔滨工业大学建筑学院,黑龙江哈尔滨150006) 摘要:针对绿色建筑,建立了一套系统的、公正的绿色建筑评价体系,采用层次分析法(AHP)对 该评价体系各个因素进行权重分析,在此基础上建立模糊综合评价模型。基于该模型,对实际 案例进行绿色建筑评价,计算得到该案例的总体评价质量为“良好”。通过实例说明模糊综合 评价模型能够有效地评价绿色建筑的“绿色”程度。 关键词:绿色建筑;层次分析法;模糊综合评判 中图分类号:TU一023 文献标识码:A AHP and fuzzy comprehensive evaluation in green building evaluation Research WANG Fei ,HU Jing—Xian ,HUANG Jing (1.School of Economics and Management,Hebei University of Engineering,Hebei Handan 056038,China; 2.School of Architecture,Harbin Institute of Technology,Heilongjiang Haerbin 150006,China) Abstract:With the rapid development of China’S construction industry,but also with a lot of waste of resources and environmental pollution,are seriously threats to the human living environment.Green building research,therefore,become today’S construction goal,which needs establish a set of sys- tern,justice,green building evaluation system.This program uses analytic hierarchy process for rgeen buildings weight analysis.On this basis,an effective solution to the problem of green building evalua— tion fuzzy comprehensive evaluation model was established by taken examples of green building evalu— ation of the case.The case evaluation of the overall quality is“good”.Examples of calculation de— scribed by fuzzy comprehensive evaluation model can effectively evaluate the“green”level of green building. Key words:green building;analytic hierarchy process(AHP);Fuzzy comprehensive evaluation 当前,建筑已经成为我国经济发展的重要组 筑的评价用数据表示,更加具体化,也使人们更加 成部分,传统的建筑发展模式已经不满足全球的 理解绿色建筑的内涵。 可持续发展战略目标的要求。如今鼓励和推动绿 色建筑的发展已经成为不可逆转的时代潮流。目 1绿色建筑评价指标体系的建立 前,许多国家相继出现了一些绿色建筑评价工具, 建立适当的评价指标是绿色建筑评价中最关 主要有英国的BREEAM系统和美国的LEED系统 键的一环 J。绿色建筑评价就是对申请绿色建筑 等,这些都是比较成功的绿色建筑评价体系,值得 评定的建筑物进行分析,并根据特定的标准对该 借鉴,到2003年,我国首套完整的绿色建筑评估 建筑物的“绿色”进行评估打分。通过对建筑物的 体系推出 J。结合模糊综合评判方法的绿色建筑 分析和评估,可以科学的对绿色建筑的评审提供 评价,因为考虑到因素的模糊性,可以得到更加可 依据。 靠的数据,但其很少得到应用。本文的研究是将 绿色建筑的评价有诸多方面的影响因素,我 模糊综合评判与层次分析法交叉使用,使绿色建 们根据国家绿色建筑评价标准为依据,国家绿色建 收稿日期:2013—12—05 作者简介:王飞(1963一),女,黑龙江黑山人,硕士,教授,从事建筑工程与施工项目管理方面的研究。 第2期 王飞等:AHP和模糊综合评判在绿色建筑中的评价研究 绿色建筑评价 l I l l _ l ● I节地与室外环境 节能与能源利用 l节水与水资源利 节材与材料资源利用 室内环境质量 运营管理 l 不破坏当地状态 无超标污染源 环境噪声强度 日平均热岛强度 自然通风环境 I I I l I 垃圾站设施 无公害病虫防治 技术 栽种植物 物业管理 外围护主体部位传 水质达到国家标准 建筑材料是否达标 室内新风羹 热系数 采取措施避免管道 环保型、可再生性 隔声、减噪措施 使用能源设施系统 损漏 建筑材料利用率 防结露措施 冷热量计量及室温 绿化灌溉 调节装置 建筑结构材料是否 室温调控 外遮阳装置 用节水型用水器具 符合要求 住区绿地率 交通网络 透水地面环境 节能控制措旌 资源豳收系统 可再生能源使用 雨水利用 臣体废弃物利用 有害气体浓度是 垃圾回收措施 否符合国家标准 非传统水源和循环 —体化旌工 水利用 图l绿色建筑评价体系 Fig.1 Green buiiding rating system l筑评价标准由六个一级指标组成:节地与室外环 项目的雨水湖。供电部分在展厅的外立面装有太 2境、节能与能源利用、节水与水资源利用、节材与 材料资源利用、室内环境质量和运营管理。在这 阳能光电发光板,产生的电量可供展厅区域以及 会议中心照明使用。另外通风空调系统采用热回 1六大一级指标下可以根据需要又可大致分为36 个二级指标。其详细结构见图1。 收装置,并且采用地源热泵等新技术。项目建成 以后采取了有力的措施以保证该项目的运营 管理。 322 AHP和模糊综合评价理论 层次分析法(AHP)是将需要解决问题有关因 3.2确定各因素的权重 素分为目标层(最高层)、准则层(中间层)和措施 层(最底层)。模糊综合评价方法的独特性即在于 他的“模糊”,它可以将一些模糊复杂的不确定的 因素进行量化,从而对评价事物的隶属等级状况 进行评价。它弥补了用精确数学方法无法推理计 算的领域,因此得到了广大研究者十分广泛的 应用。 各因素的权重反映了各因素在绿色建筑评价 体系中的重要程度 J,一般采用l~9标度方法 J。 通过咨询有关专家的意见,评定小组先对第二层 指标层进行对比,形成绿色建筑各指标的判断矩 阵。则判断矩阵如下: 3 AHP与综合评判的应用 3.1项目概况 A= 列向量归一化 此地块位于江苏省东南部,是上海经济圈中 的一个重要的新型工商城市,历史悠久,物产丰 富。此地块作为好孩子集团总部的所在地,项目 包括了办公中心、会议中心、以及展览中心,总建 筑面积约3.6万平方米。该项目没有光污染干 扰,绿化部分都是以江苏当地的树木分层种植,停 0.23 0.1 0.25 0.21 0.38 0.27 O.23 0.1 0.06 0.07 0.06 0.13 0.12 0.2 0.13 0.27 0.25 0.07 0.23 O.3 0.25 O.21 0.13 0.13 0.O8 O.2 O.O6 0.21 0.13 0.27 0.12 0.1 0.25 0.21 0.06 0.13 车场区域采用渗水沥青铺面,有效的收集雨水至 108 1.44 0.75 1.04 河北工程大学学报(自然科学版) 2014正 0.24 0.13 0.260 4,0.088 6) W6=(0.177 80,0.245 1,0.339 6,0.099 5, 0.137 7) 0.17 = 1.25 0.21 0.16 0.15 O.95 0.87 3.3绿色建筑的模糊综合评价模型 绿色建筑评价的重要因素主要是以上提到的 六个方面,因此确定模糊综合评价的因素集就是: 需要注意的是,每一列归一化后近似其相应 的权重。具体的公式是: =1/n L U={节地与室外环境,节能与能源利用,节水与水 (1) 资源利用,节材与材料资源利用,室内环境质量, ∑ok1 下面计算该矩阵的最大特A 根据公式A一=蓍6 ,( 表示向量 ,, l ,‘ AV/的第i个元素。 (2) 代人数据得到该矩阵A~=6.6。 一般情况下,由于判断矩阵是根据有关专家 的经验人为赋予的值,具有一定的主观性,因此需 要进行一致性检验。只要有通过检验,才能说明 判断矩阵在逻辑上是合理的,才能继续对结果进 行分析 J。 具体的步骤是是:首先需要计算计算一致性 指标C.I c.,= (3) 然后查表可得知到平均随机一致性指标RI。 最后是计算一致性比率C.R并进行判断分 析,若C.R<0.1,即认为判断矩阵具有满意度的 一致性 。 c.R= (4) 本案例中,根据计算得到一致性比例C.R= 0.096<0.1,我们认为判断矩阵的满意度具有一 致性特点,可以继续进行分析判断。 利用相同的方法计算决策层各指标对于准则 层各指标的权重如下: W1=(0.102 7,0.145 5,0.211 04。0.156 3, 0.112 8,0.058 9,0.094 8,0.118 6) g/2=(0.159 7,0.256 4,0.111 1,0.122 6。 0.152 9,0.197 2) =(0.166 5,0.184 9,0.074 1,0.178 1, 0.238 6,0.157 8) W4=(0.154 2,0.195 1,0.243 6,0.159 9, 0.164 7,0.082 5) W5=(0.108 9,0.198 9,0.253 7,0.089 4, 运营管理} 根据模型中评价决策的实际需要,将评判等 级标准划分为5个等级,分别是: V={ l, , 3, , }={好,良好,一般,较 差,差} 一般的,我们假设这五个等级分数分别是9、 7、5、3、1,分别请20位专家学者为该项目的绿色 建筑评因素集下的准则层进行模糊评价打分,并 将数据进行模糊综合评价运算r 。 节地与室外环境评价向量运算: A1= X R1=(0.102 7,0.145 5,0.211 04, 0.156 3,0.112 8,0.058 9,0.094 8,0.118 6)× 0.38 0.26 0.12 0。22 0.02 O.38 0.2l 0.2 O.18 0.03 0.39 0.29 0.23 O.05 0.04 0.33 O.23 O.21 0.2 O.03 0.36 0.34 0.17 0.1 0.O3 0.37 0.41 0.08 0.O9 0.05 O.32 0.39 0.19 0.O2 0.O8 0.43 0.36 0.13 O.05 0.O3 =(0.371 9,0.296 6,0.180 1,0.115,0.037) 用同样的方法得到节能与能源利用评价向量 结果为: A2=(0.398 2,0.367 6,0.153 9,0.070 7,0.009 4) 节水与水资源利用评价向量结果为: A3=(0.345 6,0.354 4,0.138 9,0.127,0.034 1) 节材与材料资源利用评价向量结果为: A4=(0.285 6,0.348 2,0.176 5,0.144 2,0.045 5) 室内环境质量评价向量结果为: A5=(0.282 3,0.366 5,0.176 8,0.150 3,0.024 1) 运营管理评价向量结果为: A6=(0.333 0,0.405,0.127 1,0.105 6,0.028 9) 套人数值,分别对6个评价因素进行等级 评价: V1=9 X0.377 19+7 X0.296 6+5 X0.】80 1 第2期 王飞等:AHP和模糊综合评判在绿色建筑中的评价研究 109 +3×0.115+1×0.037=6.705 8 V2=9×0.398 3+7×0.367 6+5 X0.153 9+ 3 X0.070 7+1×0.009 4=7.149 7 V3=9×0.345 6+7×0.354 4+5 X 0.138 9+ 3×0.127+1 X0.034 1=6.770 08 V4=9×0.285 6+7 X0.348 2+5×0.176 5+ 3×0.144 2+1×0.045 5=6.368 4 I15=9×0.282 3+7 X0.366 5+5×0.176 8+ 3 X0.150 3+1×0.024 1=6.465 2 V6=9 X0.333 0+7 X0.405+5 X0.127 1+ 3 X0.105 6+1×0.028 9=6.813 2 通过以上计算,再根据划分的评级等级标准 可以看出“节能与能源利用”评价指标的评价结果 是“良好”,其他5项评价指标结果是“一般”,但是 “节地与室外环境”,“节水与水资源利用”和“运 营管理”接近于结果“良好”。再将总体的评价指 标结果计算如下: A= ×R=(0.24,0.13,0.17,0.21,0.16, 0.15 1× 0.37 0.3 0.18 O.12 0.04 O.4 0.37 0.15 0.07 O.01 O.35 O.35 0.14 0.13 0.O3 O.29 0.35 0.18 0.14 0.05 O.28 0.37 0.18 0.15 0.02 0.33 0.41 0.13 0.1l 0.O3 =(0.354 9,0.372,0.171 3,0.128 6,0.033 6) 套入分值得: V=9×0.354 9+7 X0.372+5 X0.171 3+ 3×0.128 6+1 X0.033 6=7.071 8 说明该绿色建筑项目的总体评价质量为“良 好”。 4结语 将模糊数学应用到绿色建筑评价中来,可以 方便对实际数据进行分析,得到具体的质量程度, 因此模糊综合评判法在绿色建筑评价中运用是合 理的;在权重的确定中运用AHP法,可以克服主 观因素的影响,使评价结果具有实用性和客观性。 实现权重确定的逻辑合理化;将模糊综合评判法 与AHP综合运用可以用数量的形式确定该项目 的绿色质量,更加具有说服力。 参考文献: [1]陈柳钦.绿色建筑评价体系探讨[J].建筑经济,2011 (6):48—49. 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