基于层次分析法的绿色建筑设计方案评价论文_高翔

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摘要:通过借鉴国外先进国家绿色建筑的重点内容,并与评价设计方案涉及参数进行综合比对,结合最新版本《绿色建筑评价标准》(GB/T50378—2014)确定了设计方案的一套评价指标体系。在此基础上,运用层次分析法(AHP)赋予各层次指标权重,同时将模糊理论引入设计方案评估,通过使用最大隶属度原则确定建筑设计的优劣程度,最终构建出更具有实用性与适用性的绿色建筑设计方案评价体系,并通过运用于实际案例验证该评价体系的科学适用性。

关键词:绿色建筑;层次分析法;方案优选

引言

随着当今世界社会经济的快速发展,各种生态、环境以及能源、资源消耗量大等影响可持续发展的问题陆续出现,绿色建筑及其评价体系的建立由此应运而生。发达国家首先构建了适应本国绿色建筑特点的评价体系。我国颁布的新版《绿色建筑评价标准》(GB/T50378—2014)也于2015年1月1日在全国范围内正式实施,由此看来,我国将大力倡导发展绿色建筑,绿色建筑正式迈入了发展的快车道。

1 对“层次分析法”的基本认识

“层次分析法”(AnalyticHierarchyProcess,英文缩写“AHP”)又被称之为“层级分析法”,是运筹学重要概念,最早于20世纪70年代由托马斯•塞蒂提出。层次分析法能够将多目标、复杂性的决策、判断问题视为一个整体,并根据决策总要求、总目标进行分析,形成多个目标、准则、要求,同时结合相关要素,进一步分解成多个指标层次,并在此基础上运用特定办法确定层次元素重要性权重,完成层次排序,从而根据排序能够从多目标中确定最佳目标,从多方案中确定最优方案。通常情况下,层次分析法具有系统性、层次性、综合性等特征。因此,层次分析法能够根据系统内各元素存在的关联性,运用分解、比较、整合等手段进行元素分割,量化各层次各元素影响程度。与此同时,层次分析法在定性与定量的有机结合下,让分析更明确、具体、清晰。此外,层次分析法能够从问题本质出发,对人决策的思维过程进行模拟,化简权重计算过程,使决策与分析更具简洁性、实用性。目前,层次分析法已经在煤矿安全管理、城市交通安全评价、环境保护研究、专业选择、购物选择、危险化学品安全管理等众多领域得到广泛应用,成为解决目标值定量难度大、评价指标分层交叉决策问题的重要办法。

2 绿色建筑设计方案评价体系的构建原则

整体性、全方位及简明适用是绿色建筑设计方案评价体系的主要构建原则,只有遵循以上原则才能使所构建的绿色建筑设计方案评价体系体现经济、适用、科学、有效等优点,并使之具有顺应社会经济发展的适用性和可推广性。

2.1 整体性原则

绿色建筑评价体系是由多个评价指标组成的完整系统,在建立行之有效的绿色建筑评价体系时,必须综合考虑其在前期策划,中期建造以及后期使用的各阶段所体现的价值和达到的效果,对是否达到绿色建筑标准进行评价,从而建立切实可行的评价体系,只有把握整体性原则,才能更加客观的对绿色建筑的评价体系做出正确的判断。

2.2 全方位原则

绿色建筑的评价指标分为定性和定量两种,其中突出体现绿色建筑评价体系本质和特性的是定性指标。而定量指标是指可以具体计算和统计的指标。因此,在绿色建筑评价体系的建立过程中,为了评价指标的准确性,要综合考虑定性与定量指标,体现全方位原则。

2.3 简明适用原则

评价绿色建筑的指标很多,如果对每一个指标都进行仔细分析,所产生的工作量非常大,因此评价时应选取代表性强的指标,让评价体系简明适用,这样,即减少了工作量,也提高了评价结果的可比性。所以,在绿色建筑评价体系的建立过程中要遵从简明适用的原则。

3 绿色建筑设计方案评价体系的构建

3.1 界定绿色建筑设计方案评价范围

绿色建筑物对生态环境的影响与评价体系对各个因素界定的范围有关,界定范围中,负面效应占据比例越大对生态环境危害越大;负面效应占据比例越小对生态环境危害越小。因此,要合理界定绿色建筑设计方案评价范围,尽可能减少负面因素占据比例,科学建立评价边界。现在,国内外都有建立评价边界,例如,加拿大的GBTool、美国的LEED等评价体系都是针对区域和地球环境容量界限进行的,但是这些边界范围体系中都设有一个开放区域,区域中的不确定因素也是造成生态环境危害的原因之一,世界上建筑物环境效率评价边界最明确的是日本的GASBEE体系,该体系提出以用地边界和建筑物最高点之间的假想封闭空间作为建筑物环境效率评价的封闭体系,也为我国制定评价体系界定范围提供参考。

3.2 构建绿色建筑设计方案的评价指标

参照我国GB/T50378—2006《绿色建筑评价标准》及《绿色建筑技术导则》的要求,结合国外相关成果,对我国的绿色建筑试剂方案评价体系进行优化,确定绿色建筑指标体系由节地与室外环境、节能与能源利用、节水与水资源利用、节材与材料资源、室内环境质量和运营管理6类指标组成,并借鉴各个国家的优缺点建立适合于我国的绿色建筑设计方案评价体系。

图1 绿色建筑设计方案指标体系

4 绿色建筑设计方案评价体系的应用

某绿色建筑工程在勘察设计阶段,要求设计单位按照《绿色建筑评价标准》(GB/T50378—2014)完成设计方案,最终备选设计方案共4个,聘请该领域的技术专家,对绿色建筑设计方案的评价指标进行打分(满分为10分),将上述排序确定的指标权重分别与各个备选方案的得分相乘再相加,计算出各个备选方案的综合得分,分数最高的方案为最优方案。通过计算四个方案专家评分分别为:6.8235;7.7037;7.7068;7.8061。

根据上述计算结果可知,方案四的综合得分为7.8061,大于其他三个方案得分,因此方案四为现有设计方案中最符合绿色建筑特点的设计方案。通过以上实例可以说明层次分析法为绿色建筑设计方案的优选提供了一种简单实用的方法,它克服了单一专家主观偏好的影响,由于已经得到绿色建筑各项评价指标的权重,可以请更多相关领域的专家以及业主、建筑商、群众等第三方人群参与评分,综合考虑各方面因素,最终选取综合得分最高的设计方案即为最优设计方案。

5 结语

在进行绿色建筑设计方案评价时,考虑到大量指标需要定性与定量分析,因此,在评价时以新修订的《绿色建筑评价标准》(GB/T50378—2014)为基准,运用简明、实用的层次分析法计算出绿色建筑设计方案各指标的权重,结合专家评分法,确定出最优的绿色建筑设计方案,不仅验证了层次分析法的科学性与实用性,而且为绿色建筑设计方案的优选提供了一种思路。

参考文献

[1]胡国杰,冯娇.基于创新驱动的辽宁经济转型升级的影响因素分析[J].科技管理研究,2017(23):17-24.

[2]许磊.灰色关联分析和层次分析法的绿色建筑技术方案评价[J].内蒙古师范大学学报(自然科学汉文版),2017,46(3):362-364,368.

论文作者:高翔

论文发表刊物:《基层建设》2020年第1期

论文发表时间:2020/4/14

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