張宇瑤

（中南大學(xué) 信息科學(xué)與工程學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙410083）

1 引言

綠色建筑興起于20世紀(jì)中葉的西方國(guó)家，并逐步得到大眾的關(guān)注和認(rèn)可。較為成功并且得到國(guó)際認(rèn)可的綠色建筑評(píng)價(jià)有英國(guó)BREEAM評(píng)估體系、美國(guó)和加拿大的LEED綠色建筑評(píng)價(jià)體系、以加拿大為主的GBTOOL評(píng)價(jià)體系、日本的CASBEE評(píng)價(jià)體系及法國(guó)ESCALE評(píng)價(jià)體系、挪威的EcoProfile評(píng)價(jià)體系等等［1］，對(duì)其他國(guó)家的綠色建筑的發(fā)展起著正向的積極作用。相比而言，我國(guó)的綠色生態(tài)建筑起步較晚，到20世紀(jì)90年代才開始受到重視，并逐步采取措施發(fā)展綠色建筑。尤其是進(jìn)入21世紀(jì)，“綠色、環(huán)保、低碳”意識(shí)深入人心，生活方式從生存型向享受型轉(zhuǎn)變，人們追求更加舒適的適合人類居住的生態(tài)宜居家園。綠色建筑順應(yīng)時(shí)代的潮流，受到越來(lái)越多人的關(guān)注，成為時(shí)代的新寵兒。國(guó)家也相繼研究制定一系列的對(duì)策來(lái)響應(yīng)綠色建筑的發(fā)展，比如中國(guó)生態(tài)住宅技術(shù)評(píng)估手冊(cè)、綠色奧運(yùn)建筑評(píng)估體系、《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》等［2］。

2 綠色建筑的內(nèi)涵及湖南省綠色建筑發(fā)展情況

2.1 綠色建筑的內(nèi)涵

綠色建筑，又稱生態(tài)建筑或可持續(xù)建筑，對(duì)其內(nèi)涵有不同的認(rèn)識(shí)。在國(guó)內(nèi)比較受到認(rèn)同的一種定義為：綠色建筑是指在建筑的全壽命周期內(nèi)，最大限度節(jié)約資源、節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材 、保護(hù)環(huán)境和減少污染，提供健康適用、高效使用，與自然和諧共生的建筑［3］。這一定義從建筑的全生命周期出發(fā)，要求在規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境，科學(xué)選址，就近取材，因地制宜，突出特色；在建筑的投入使用過(guò)程中，為人們提供一個(gè)健康、舒適的“宜居、宜商、宜游、宜學(xué)”的良好生態(tài)空間，同時(shí)本著“四個(gè)節(jié)約”原則，維護(hù)的成本又能夠?yàn)樯鐣?huì)、消費(fèi)者所負(fù)擔(dān)；在建筑物廢棄階段，又不危及到周邊的生態(tài)環(huán)境，做到人與自然和諧共生。

2.2 湖南省綠色建筑發(fā)展情況

湖南省位于長(zhǎng)江中游，是中部六省的重要組成部分，又是中四角城市群的重要成員。經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展?fàn)顩r良好，截至2013年年底，湖南省GDP為24501.67億元，占全國(guó)同期GDP的4.31%，位于中部六省第三 （表1）。長(zhǎng)株潭城市群又是“兩型社會(huì)”改革試驗(yàn)點(diǎn)，在低碳經(jīng)濟(jì)、節(jié)能減排方面取得了重大進(jìn)展，為發(fā)展綠色建筑夯實(shí)了基礎(chǔ)。近年來(lái)，湖南省整個(gè)社會(huì)也在密切關(guān)注著城市生態(tài)問(wèn)題，2012年年底，在湖南召開的2012省地節(jié)能環(huán)保型住宅國(guó)家康居示范與住宅產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新大會(huì)上承諾到2020年湖南三成新房將是綠色建筑，并在2013年建筑節(jié)能與科技工作會(huì)議指出，將從政策方面執(zhí)行并推動(dòng)綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)。到2015年，長(zhǎng)株潭3市和有條件的地區(qū)、非政府投資的居住和公共建筑，執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)要超過(guò)20%，并對(duì)須嚴(yán)格執(zhí)行綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)的項(xiàng)目，在頒發(fā)建筑工程規(guī)劃許可證、施工許可證時(shí)落實(shí)綠色建筑相關(guān)內(nèi)容［4］。

表1 2009年～2013年中部六省地區(qū)生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)總值 單位：億元

發(fā)展綠色建筑一個(gè)核心的因素是建立一個(gè)公正合理的綠色建筑評(píng)價(jià)體系。當(dāng)前，湖南省在這一領(lǐng)域還亟待完善。本文借鑒國(guó)外成功經(jīng)驗(yàn)，并參考新版《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》（GBGBT50378－2014），結(jié)合湖南省發(fā)展實(shí)際，嘗試構(gòu)建相應(yīng)的指標(biāo)評(píng)價(jià)體系，并運(yùn)用層次分析法、模糊分析法進(jìn)行相關(guān)計(jì)算，為湖南省綠色建筑更好地發(fā)展提供一些建議。

3 湖南省綠色建筑評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建

3.1 指標(biāo)體系的構(gòu)建

當(dāng)前，國(guó)際上較為認(rèn)可的評(píng)價(jià)體系主要有美國(guó)的LEED綠色建筑評(píng)價(jià)體系、英國(guó)的BREEAN評(píng)價(jià)體系、加拿大的GBTOOL和日本的CASBEE等［5]，國(guó)外發(fā)展綠色建筑的經(jīng)驗(yàn)給我們?cè)S多有益的啟示［6］。這些評(píng)價(jià)體系也在發(fā)展過(guò)程中不斷調(diào)整，漸趨完善。本文借鑒美國(guó)LEED－NC 2009與國(guó)內(nèi)新版《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》（GBGBT50378－2014），并結(jié)合現(xiàn)有的《湖南省綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)》，本著“四個(gè)節(jié)約”（節(jié)地、節(jié)水、節(jié)能、節(jié)材）原則，考慮到湖南省的實(shí)際情況，構(gòu)建符合具有湖南省特色的綠色建筑評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，試圖為湖南省綠色建筑評(píng)價(jià)指標(biāo)體系完善做若干參考。

3.2 指標(biāo)體系的層次

本體系分為三層。①目標(biāo)層：即湖南省綠色建筑評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，是核心內(nèi)容，本文所做的一切工作都是圍繞這一指標(biāo)體系的構(gòu)建與實(shí)證分析。②要素層：結(jié)合湖南省發(fā)展的實(shí)際，本著“四個(gè)節(jié)約”原則，提出分為六大指標(biāo)體系，分別為：節(jié)地與室外環(huán)境、節(jié)能與能源利用、節(jié)水與水資源利用、節(jié)材與材料資源利用、室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量、運(yùn)營(yíng)管理。目的是設(shè)想從建筑的全壽命周期出發(fā)，考慮建筑的設(shè)計(jì)、投入使用等方面，更好地評(píng)價(jià)和權(quán)衡綠色建筑。③指標(biāo)層：在各指標(biāo)分類的下面設(shè)有若干個(gè)子類指標(biāo)，在這里我們稱其為具體指標(biāo)，共38個(gè)子類。從“地域適應(yīng)，節(jié)約高效”、“安全健康，經(jīng)濟(jì)適用”等角度，同時(shí)考慮到指標(biāo)體系的可操作性，使整個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系較為簡(jiǎn)單、便于考量。其基本框架如表2所示。

表2 湖南省綠色建筑評(píng)價(jià)指標(biāo)體系及權(quán)重

3.3 評(píng)價(jià)方法的選取

如表2所見，在考慮湖南省實(shí)際情況的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了一個(gè)三層結(jié)構(gòu)的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，采用模糊數(shù)學(xué)分析來(lái)進(jìn)行評(píng)價(jià)。運(yùn)用模糊數(shù)學(xué)分析方法，對(duì)各指標(biāo)的影響權(quán)重值的估計(jì)十分重要，直接關(guān)乎到其評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu)是否準(zhǔn)確可靠。為使得這一定性、定量相結(jié)合的指標(biāo)體系的評(píng)價(jià)結(jié)果更加合理、客觀，本文采用美國(guó)薩蒂教授的層次分析法來(lái)確定評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中各指標(biāo)因素的權(quán)重值。同時(shí)，考慮到傳統(tǒng)的AHP算法對(duì)于多階復(fù)雜的指標(biāo)體系的評(píng)估，過(guò)于費(fèi)時(shí)且易于出錯(cuò)，一旦返工，將會(huì)帶來(lái)巨大的工作量，本文將采用Excel表格進(jìn)行指標(biāo)體系的層次分析法和模糊綜合評(píng)價(jià)法計(jì)算。

4 實(shí)證分析

4.1 案例概述

參照所構(gòu)建的評(píng)價(jià)體系，經(jīng)過(guò)對(duì)比分析，選取長(zhǎng)沙市某建筑作為實(shí)證分析對(duì)象。該小區(qū)總用地面積為179998.73m2，凈用地面積156767.67m2，總建筑面積約517577.97m2。建設(shè)分為一期、二期，本文選取該小區(qū)二期建設(shè)為評(píng)價(jià)對(duì)象。二期總用地面積79736m2，地上建筑面積251757.42m2，地下建筑面積74188.56m2，綠化率40.31%，人均居住用地15.27m2，容積率3.15，建筑密度21.78%；機(jī)動(dòng)車位1632輛。該小區(qū)建筑質(zhì)量已通過(guò)綠色建筑設(shè)計(jì)標(biāo)識(shí)認(rèn)證，建筑質(zhì)量鑒定結(jié)果為優(yōu)良。該小區(qū)位于東側(cè)、南側(cè)為兩條主干道，北側(cè)為一湖泊型風(fēng)景名勝區(qū)，同時(shí)，地鐵2號(hào)線又經(jīng)過(guò)該小區(qū)，交通便捷，居住條件優(yōu)越。該小區(qū)采用計(jì)算機(jī)模擬仿真手段，對(duì)建筑布局、外窗開啟位置和開啟大小等進(jìn)行優(yōu)化，充分利用自然通風(fēng)和采光；采用雨水綜合規(guī)劃，分段消耗初期雨水，干凈雨水直接排湖，保證排湖水質(zhì)；室外雜用水由市政中水提供，采用100%精裝修，為客戶節(jié)省成本，避免二次裝修帶來(lái)的污染，提高小區(qū)檔次和安全性；并設(shè)有垃圾分類堆放與回收站對(duì)垃圾進(jìn)行分類回收利用。但由于臨近主干道，小區(qū)居民會(huì)受到一定程度的噪聲干擾。

特別需要指出的是，受技術(shù)等方面條件的限制，該小區(qū)可再生能源利用率和室內(nèi)空氣污染濃度還未取得相應(yīng)的數(shù)據(jù)，故本文中也舍去可再生能源利用（C12）和室內(nèi)空氣污染濃度（C29）兩個(gè)子指標(biāo)，實(shí)際評(píng)估的為6大分指標(biāo)和36項(xiàng)具體指標(biāo)。

4.2 評(píng)價(jià)過(guò)程

4.2.1 層次分析法求權(quán)重

層次分析法的一般步驟：首先建立層次結(jié)構(gòu)模型，構(gòu)造判斷矩陣并求最大特征根和特征向量，然后計(jì)算判斷矩陣一致性指標(biāo)，并檢驗(yàn)其一致性最后層次總排序得各指標(biāo)權(quán)重，最終結(jié)果見表2。

4.2.2 模糊綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)隸屬度

（1）確定評(píng)價(jià)因子集和評(píng)價(jià)等級(jí)域。本文的評(píng)價(jià)對(duì)象為長(zhǎng)沙市某建筑，并構(gòu)建相應(yīng)的評(píng)價(jià)因子集，在此基礎(chǔ)上確定評(píng)語(yǔ)等級(jí)域。

評(píng)價(jià)因子集：A＝｛B1，B2，B3，B4，B5，B6｝＝｛節(jié)地與室外環(huán)境，節(jié)能與能源利用，節(jié)水與水資源利用，節(jié)材與材料資源利用，室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量，運(yùn)營(yíng)管理｝

評(píng)價(jià)集：V＝｛V1，V2，V3，V4｝＝｛好，良好，一般，差｝

（2）構(gòu)建模糊判斷矩陣。經(jīng)過(guò)專家組分析，構(gòu)建如下：

4.2.3 計(jì)算模糊綜合結(jié)果

本步驟因算術(shù)量比較大，容易出錯(cuò)，故采用excel進(jìn)行計(jì)算，具體可參考先鋒［7］、孫東福［8］巧用excel算層次分析法、模糊綜合評(píng)價(jià)法。根據(jù)Bi＝WBi＊RBi計(jì)算出各分類指標(biāo)的模糊綜合結(jié)果。步驟如下：

step1：錄入數(shù)據(jù)。在Excel里分別輸入各分類指標(biāo)的權(quán)重向量和隸屬度值；

step2：計(jì)算分類指標(biāo)模糊分析向量。如編輯單元格M4"＝A4＊I4＋B4＊I5＋C4＊I6＋D4＊I7＋E4＊I8＋F4＊I9＋G4＊I10＋H4＊I11"，類似地可以編輯單元格N5、05、P5、Q5，其余各個(gè)分類指標(biāo)與此類似。

step3：求目標(biāo)層的模糊綜合分析結(jié)果。將用層次分析法計(jì)算得出的目標(biāo)層A的權(quán)向量與step2各向量矩陣相乘，得出目標(biāo)層的綜合分析結(jié)果。計(jì)算得到的具體指標(biāo)如下：

目標(biāo)層綜合模糊結(jié)果為A，A＝（0.657，0，217，0.098，0.028）。

4.3 綜合評(píng)定值計(jì)算

根據(jù)預(yù)先設(shè)置好的評(píng)語(yǔ)等級(jí)集的標(biāo)準(zhǔn)，即好、良好、一般、差的分配值C＝（80，60，50，40）T，計(jì)算得該建筑的模糊綜合評(píng)價(jià)值為：S＝A＊C＝80＊0.657＋60＊0.217＋50＊0.098＋40＊0.028＝71.615。該分值表明該建筑在各方面的工作做得比較充足，但離更高一等級(jí)的綠色建筑要求還有一定的距離，有進(jìn)一步提升的空間。

5 結(jié)語(yǔ)

在低碳、環(huán)保、節(jié)能的21世紀(jì)，綠色建筑成為越來(lái)越多人的選擇，備受關(guān)注。本文結(jié)合湖南省區(qū)域環(huán)境和自然環(huán)境的特色，在參考新版《綠色建筑評(píng)價(jià)》和借鑒國(guó)外的成功經(jīng)驗(yàn)下，提出一套以考慮建筑全周期的具有較強(qiáng)操作性的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，涵蓋到“四個(gè)節(jié)約”、室內(nèi)環(huán)境及建筑運(yùn)營(yíng)管理整個(gè)過(guò)程的方方面面。同時(shí)采用層次分析法、模糊綜合分析法與大眾所熟悉的Excel相結(jié)合，計(jì)算的過(guò)程相對(duì)而言，比傳統(tǒng)的手工計(jì)算要簡(jiǎn)潔、方便得多，避免不必要的因認(rèn)為計(jì)算過(guò)程中的錯(cuò)誤而返工的麻煩，節(jié)省大量人力、物力和時(shí)間。最后通過(guò)實(shí)證分析，發(fā)現(xiàn)在湖南當(dāng)前的建筑中要加強(qiáng)四個(gè)節(jié)約和室內(nèi)環(huán)境、運(yùn)營(yíng)管理等方面的建筑；同時(shí)加強(qiáng)有關(guān)綠色建筑的宣傳，打破當(dāng)前部分人所認(rèn)為的綠色建筑是奢侈品，貴族化消費(fèi)，綠色建筑的行為主體為政府等偏見，讓更多的人認(rèn)識(shí)到綠色建筑的重要性也能參與綠色建筑。最后，還需要針對(duì)所存在的問(wèn)題，適時(shí)地對(duì)指標(biāo)體系的內(nèi)容和執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)、力度等進(jìn)行調(diào)整補(bǔ)充，使其具有更強(qiáng)的可操作性。

［1］中華人民共和國(guó)建設(shè)部.綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)［S］.北京：中華人民共和國(guó)建設(shè)部，2006.

［2］李 濤.基于性能表現(xiàn)的中國(guó)綠色建筑評(píng)價(jià)體系研究［D］，天津：天津大學(xué)，2012.

［3］張 偉.國(guó)內(nèi)外綠色建筑評(píng)估體系比較研究［D］.長(zhǎng)沙：湖南大學(xué)，2011.

［4］秦佑國(guó).外國(guó)生態(tài)住宅評(píng)估體系［J］.中國(guó)環(huán)保產(chǎn)業(yè)，2004（4）：39～41.

［5］趙 鳳，黃曉蕾.國(guó)外建筑評(píng)估體系給我國(guó)的啟示［J］.華東科技，2010（1）：40～42.

［6］內(nèi)蒙古綠色生態(tài)建筑評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的研究［J］.內(nèi)蒙古大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2012，43（2）：208～213.

［7］先 鋒.用電子表格（Excel）實(shí)現(xiàn)層次分析法（AHP）的簡(jiǎn)捷計(jì)算［J］.中國(guó)科技論文在線，1～5.

［8］孫東福，魏風(fēng)榮.應(yīng)用Excel巧解模糊綜合評(píng)價(jià)法［J］.知識(shí)叢林，2011（23）：172～174.