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公共綠色建筑可持續(xù)性評價研究
——基于模糊層次分析法的剖析

張媛媛1，孟慶鉑2

1.2.天津理工大學中環(huán)信息學院，天津300380

［摘要］為了對公共綠色建筑的可持續(xù)性進行評價，通過對可持續(xù)因素類別進行分析，建立可持續(xù)性評價指標體系，采用層次分析法構造判斷矩陣，利用模糊綜合評價法對大王古莊鎮(zhèn)行政服務中心項目進行評價，用以證明該方法具有可行性。

［關鍵詞］模糊層次分析法；公共綠色建筑；可持續(xù)性；實用評價

一、前言

建設項目從建筑規(guī)劃設計、施工管理、運營維護，到其全壽命周期內與環(huán)境進行（物質、能量、信息）的交換，都會對社會、生態(tài)、資源產生巨大影響。據(jù)統(tǒng)計，全球建筑業(yè)能源的消耗占社會總能耗量的近40%，溫室氣體的排放占總排放量的50%，中國的建筑業(yè)能源消耗占總能耗量的30%。國家發(fā)改委在《綠色建筑行動方案》中提出：“十二五”期間中國將實施城鎮(zhèn)新建建筑嚴格落實強制性節(jié)能標準。2014年起政府投資建筑直轄市、計劃單列市及省會城市的保障性住房和大型公共建筑要全面執(zhí)行綠色建筑標準，2015年城鎮(zhèn)新建建筑中綠色建筑的比例要達到20%的目標?？紤]到能源和環(huán)境因素，可持續(xù)性建筑將會成為未來的主流。

綠色建筑愈加關注能源、水、材料等資源的使用效率，同時充分考慮當?shù)氐臍夂蛩?，通過更好地選址、設計、建造、運營、維護、清理等環(huán)節(jié)減少建筑對人類健康和環(huán)境的影響?！熬G色”是可持續(xù)性的一個部分，強調建筑在設計上應用太陽能、日照、自然通風、減少消耗、廢棄物的循環(huán)利用。不同綠色特征和不同規(guī)模的建筑實施綠色設計會增加項目總費用的2-7%，一般會提高最初的設計成本、增添額外的設計服務費用、委托費用等，但是運營成本降低、能帶給人更加健康的工作場所進而能夠提高勞動生產率，因此項目的全壽命成本明顯降低。可持續(xù)建筑是可持續(xù)發(fā)展的一個分支，可持續(xù)性評價工作能夠促進可持續(xù)性綠色建筑從理論轉向實際運營，迫切需要科學的評估方法作為技術支撐，如何科學、系統(tǒng)地定義可持續(xù)性建筑是指導工程建設的關鍵。量化可持續(xù)評估的指標數(shù)據(jù)，完善可持續(xù)評估的方法，建立客觀、科學、綜合的可持續(xù)性綠色建筑評估系統(tǒng)尤為重要。

本文綜合考慮經濟、社會、生態(tài)和全壽命周期的運營管理等公共智能建筑可持續(xù)發(fā)展的影響因素，結合住房城鄉(xiāng)建設部2015年頒布的《綠色建筑施工設計技術審查要點》，基于模糊層次分析法，建立公共綠色建筑可持續(xù)發(fā)展的評價模型，并以大王古莊鎮(zhèn)行政服務中心為例，準確量化該公共綠色建筑的可持續(xù)性。

二、基于模糊層次分析法的可持續(xù)性綜合評價模型

AHP即層次分析法，將復雜問題分解為多層次、多準則，是定性與定量相結合的方法。模糊層次分析法是一種利用隸屬度理論和層次分析法相結合的方法，將無絕對明確界限的問題進行量化處理，結合專家調查給出評價矩陣得到評價結果的分析方法。具體步驟如下：

（一）公共綠色建筑可持續(xù)性的評價指標

評價指標的選擇是進行正確評估的關鍵。文章根據(jù)可持續(xù)發(fā)展的“經濟可持續(xù)性、生態(tài)可持續(xù)性、社會可持續(xù)性、運營管理可持續(xù)性”四個方面，將評價問題依次分為目標層、準則層、因素層，如表1所示。

表1公共綠色建筑可持續(xù)性評價指標體系

（二）確定判斷矩陣計算指標權重

根據(jù)專家知識經驗和《綠色建筑評價標準》，獨立對同一層次中兩兩因素的重要性進行比較，選擇1-9級別標度，通過咨詢、反饋、匯總構建判斷矩陣，經過歸一化、一致性檢驗后，確定指標權重。要求判斷矩陣的特征值λmax稍大于矩陣階數(shù)n，其余特征根接近零。為檢驗判斷矩陣的一致性，需計算一致性指標，將CI與平均隨機一致性指標RI比較，當隨機一致性比例CR=CI/RI<0.10時，判斷矩陣具有滿意的一致性。

（三）模糊綜合評價

根據(jù)層次分析法得到各個因素層的權重Wf，專家結合大王古莊鎮(zhèn)行政服務中心項目進行分析，對因素層進行評價，評價矩陣E表示可持續(xù)性的強、中、弱。評定集的數(shù)值化WE=（80，60，50），統(tǒng)計、確定單因素評價隸屬度向量，并形成隸屬度矩陣R，計算綜合評定向量S，S=WfR，及綜合評定值μ=WEST，從而判斷該項目的可持續(xù)性。

三、實例應用分析

（一）大王古莊鎮(zhèn)行政服務中心概況

本工程坐落于天津市武清區(qū)京濱工業(yè)園內，項目西側臨城王路，南側與大王古莊鎮(zhèn)中小學相鄰，北側與東側均為規(guī)劃路，場地市政配套設施齊全。建設總用地面積45857m2，總建筑面積25030m2，其中地上建筑面積22100m2，地下面積2930m2，建筑高度31.6m，建筑容積率0.48，建筑密度18.3%，綠地率36%。其設計形象為“風車型的整體造型，營造舒展的建筑體量和豐富的建筑空間”，建筑主體一、二層采用架空設計與裙房相連，主體大廳部分整體落地，通過建筑主體及裙房之間的體量對比來達到突出建筑整體氣勢。

（二）使用專家調查法確定判斷矩陣的值

通過專家打分法邀請專家對表1中的各級指標兩兩相對的重要性進行比較，構成判斷矩陣以確定各指標權重，其構成的判斷矩陣如表2—表6所示。

表2　A—Bi指標判斷矩陣

一致性比例：0.0300；對“公共綠色建筑可持續(xù)性評價A”的權重：1.0000；λmax：4.0801

表3　B1—Ci指標判斷矩陣

一致性比例：0.0000；對“公共綠色建筑可持續(xù)性評價A”的權重：0.1582；λmax：2.0000

表4　B2—Ci指標判斷矩陣

一致性比例：0.0074；對“公共綠色建筑可持續(xù)性評價A”的權重：0.6279；λmax：5.0331

表5　B3—Ci指標判斷矩陣

一致性比例：0.0000；對“公共綠色建筑可持續(xù)性評價A”的權重：0.1401；λmax：2.0000

表6　B4—Ci指標判斷矩陣

一致性比例：0.0000；對“公共綠色建筑可持續(xù)性評價A”的權重：0.0738；λmax：2.0000

表7　方案層中因素對決策目標的權重

（三）模糊綜合評價值計算

對大王古莊鎮(zhèn)行政服務中心的準則層進行概要性描述。

1.在經濟可持續(xù)性層面上：項目是政府投資，建設期間資金狀況良好，靜態(tài)投資回收期1.2年。項目的內部收益率、凈現(xiàn)值、投資回收期超出基準水平。

2.在生態(tài)可持續(xù)性層面上：

（1）中水系統(tǒng)設計。市政中水由城王路DN100管道引入，自備中水充分利用雨水蓄積，可直接利用雨水量1300m3/次。設置分質供水系統(tǒng)，沖廁、綠化、洗車、室外景觀采用非傳統(tǒng)水源，非傳統(tǒng)水源利用率60%。

（2）冷熱源設計。采用太陽能可再生能源提供生活熱水熱源，提供的熱水量不低于總生活熱水量的60%。冬季熱源采用市政熱網(wǎng)供熱，無大氣污染源，經地下室換熱站熱交換后供末端空調熱風使用。冷熱負荷均按公建節(jié)能計算。

（3）環(huán)保設備及材料。工程現(xiàn)澆混凝土和砂漿采用預拌混凝土和預拌砂漿，輕鋼屋面的鋼材選用Q345及以上等強度較高的鋼材，多功能廳大跨度屋面的鋼材選用耐候結構鋼或耐候防腐涂料，采用符合國家要求的環(huán)保設備及材料，所有運轉設備均做減震和消聲處理。

3.在社會可持續(xù)性層面上：在滿足辦公使用要求的同時，在建筑南側設計一個大型市民廣場，兩側集中綠化采用園林設計，可供市民休憩、游玩；在建筑北側也設計了一個小型廣場，綠化采用適合北方氣候特點的植物，降低綠化日后維護的成本。

4.在運營管理可持續(xù)性層面上：應用以參數(shù)化三維模型為核心的BIM，整合工程項目設施實體和功能的基本信息，使建設全過程的信息數(shù)字化、參數(shù)化、可視化表達，提供實時數(shù)據(jù)，可以很好地滿足綠色建筑在運營管理階段對項目信息的需求。

針對項目的實際情況向10位專家進行問卷調查，匯總評審意見，得到模糊評價矩陣：通過計算得到該項目的可持續(xù)性綜合評價結果為中級。從具體數(shù)據(jù)來看，生態(tài)可持續(xù)性對決策目標層權重為0.6279，其次是經濟可持續(xù)性為0.1582和社會可持續(xù)性為0.1401，應該重點提高該公共綠色建筑的工程設計上全壽命周期的綜合性能。該項目在“節(jié)能與能源利用、室內環(huán)境質量、交通設施與公共服務配套”得分較高，在“節(jié)地與室外環(huán)境、智能系統(tǒng)、綠色物業(yè)管理”等方面也應該提高完善。

結論：通過實例分析證明使用該指標體系對公共綠色建筑可持續(xù)性評價具有可行性，為相關決策提供理論依據(jù)和數(shù)據(jù)支持。

參考文獻：

[1]劉攀，毛亮.基于模糊層次分析法的保障性住房政府風險評價研究[J].價值工程，2015，（3）：8-10.

[2]張建新.大型公共綠色建筑可持續(xù)性評價研究[J].建筑經濟，2015，（3）：99-103.

[3]住房和城鄉(xiāng)建設部.綠色建筑評價標準（GB/T50378-2014）[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2014.

責任編輯：王遠陳曉雁

On Sustainable Evaluation of Public Green Building

——Based on Fuzzy Analytic Hierarchy Process

ZHANG Yuan-yuan1，MENG Qing-bo2

（1.2.Zhonghuan Information College Tianjin University of Technology, Tianjin 300380）

［Abstract］In order to evaluate the sustainability of public green building, this paper sets up the evaluation index by analyzing the sustainable factors. Then based on analytic hierarchy process to construct the judgment matrix and fuzzy analytic hierarchy process, it proves the feasible nature of this index in the case of evaluation program of the administrative service center in the town of Dawangguzhuang in Tianjin.

［Key words］fuzzy analytic hierarchy process; public green building; sustainability; empirical evaluation

［作者簡介］1.張媛媛（1984—），女，漢族，天津市人，天津理工大學中環(huán)信息學院講師，碩士。研究方向：工程經濟學，工程項目可持續(xù)建設。2.孟慶鉑（1980—），男，漢族，天津市人，天津理工大學中環(huán)信息學院工程師，碩士。研究方向：工程心理學，工程設備管理與維修。

［收稿日期］2015-03-19

［文章編號］2095－5537（2015）04－00016－03

［文獻標識碼］A

［中圖分類號］TU242