蔡懷劍

(貴州民族大學(xué) 人文科技學(xué)院，貴陽 550000)

社會(huì)發(fā)展需要大量的資源物質(zhì)，例如水資源、能源物質(zhì)等，這些都對環(huán)境造成很大的污染，嚴(yán)重破壞生態(tài)環(huán)境，影響我國可持續(xù)發(fā)展。近年來，綠色建筑及其評價(jià)體系也開始出現(xiàn)并迅速發(fā)展。在美國等發(fā)達(dá)國家已經(jīng)構(gòu)建了較為完善的綠色建筑試劑評價(jià)體系，我國也于2015年1月推出并開始實(shí)施新版《綠色建筑評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》( GB /T50378—2014)，由此可知，我國支持綠色建筑物發(fā)展，并且給予政策上的支持。我國現(xiàn)有的評價(jià)體系只能夠評價(jià)已經(jīng)完工的建筑物，對正在施工的建筑物無法堿性詳細(xì)且科學(xué)的評價(jià)，尤其是不能評價(jià)建筑物使用材料消耗對生態(tài)環(huán)境的破壞能力。為解決這一問題，相關(guān)人員應(yīng)該查閱資料、大量實(shí)踐構(gòu)建綠色建筑的勘察、設(shè)計(jì)階段進(jìn)行評價(jià)辦法，為改善綠色建筑整體生態(tài)、環(huán)境及社會(huì)效益做出一點(diǎn)貢獻(xiàn)。

1 簡述層次分析法

層次分析法是逐層分析上層與下層的關(guān)系，最終確定終極目標(biāo)與最底層因素之間的聯(lián)系，確定因素的權(quán)重和優(yōu)劣排序如圖1所示。此外，設(shè)計(jì)方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析辦法也可以參照層次分析法。

圖1 層次分析模型的一般形式

圖2 設(shè)計(jì)方案層次分析模型

最高層次是解決問題的目的也是整個(gè)計(jì)劃的總目標(biāo)，中間層次是表示實(shí)現(xiàn)預(yù)定目標(biāo)可能涉及到的中間環(huán)節(jié)，例如策略、約束和準(zhǔn)則等。這些環(huán)節(jié)較多，可以有多個(gè)層次。最低層次是指解決問題可以用到的各種措施、方法和方案等，分析設(shè)計(jì)方案的總目標(biāo)就是在這些眾多目標(biāo)方案中選出最優(yōu)方案，可以在最低成本和最低能耗的基礎(chǔ)上完美解決問題。換言之，最高層次的總目標(biāo)也是選擇最優(yōu)方案，最優(yōu)方案必須符合國家各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)和準(zhǔn)則要求，符合國家的建設(shè)方針等。如圖2所示，使用層次分析法分析綠色建筑設(shè)計(jì)方案，首先該方案達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)是實(shí)用、經(jīng)濟(jì)和美觀，這是層次分析模型中間層的主要標(biāo)準(zhǔn)要求；其次是制定指標(biāo)，對比各個(gè)方案的定性和定量指標(biāo)，根據(jù)要求的主次科學(xué)合理制定指標(biāo)參數(shù)；根據(jù)參數(shù)類型制定工作方案，以此建立設(shè)計(jì)方案城市分析模型，以備后續(xù)使用。

設(shè)計(jì)層次分析模型建成后，分析各個(gè)方案的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，根據(jù)要求將方案進(jìn)行排序，根據(jù)重要性由高到低進(jìn)行排序；層次總排序是將這一層次的因素相對于上一層次的總體要求而從高到低進(jìn)行排序。層次排序是對上層次單一因素的重要性由高到低完成的排序，計(jì)算過程較為簡單?，F(xiàn)在一般使用1—9比率標(biāo)度法完成，在計(jì)算過程中會(huì)組成相應(yīng)的判斷矩陣，根據(jù)算法計(jì)算出判斷矩陣的最大特征值及特征向量最終換算出各個(gè)因素對上一層次某一因素的相對重要性權(quán)值，權(quán)值由高到低進(jìn)行排序，其對應(yīng)的因素即為對上一層次因素的重要性排序。計(jì)算出單排序權(quán)值后，乘以上一層次各個(gè)因素對應(yīng)的權(quán)值即可得到層次總排序，通過上述運(yùn)算過程反復(fù)進(jìn)行運(yùn)算就可以推得相對重要性的排序結(jié)果。判斷矩陣中的最大特征根不作為一致性標(biāo)準(zhǔn)，其他特征根可以作為一致性標(biāo)準(zhǔn)，如公式(1)：

(1)

根據(jù)表1(各階數(shù)代表的意義見表2)中的RI值和計(jì)算出的CI值計(jì)算出CR值，如果CR=CI/RI<0.10，可以得出此矩陣具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)格，如果不符合就應(yīng)該重新調(diào)整判斷矩陣，直到達(dá)到CR<0.10為止。

表2 判斷矩陣中數(shù)字相關(guān)含義

2 綠色建筑設(shè)計(jì)方案評價(jià)體系的構(gòu)建原則

2.1 整體性

綠色建筑評價(jià)體系中包含多個(gè)子系統(tǒng)，每個(gè)子系統(tǒng)只對特定的環(huán)節(jié)進(jìn)行評價(jià)，多個(gè)子系統(tǒng)聯(lián)用科學(xué)合理的評價(jià)實(shí)際方案。在構(gòu)建綠色建筑設(shè)計(jì)方案評價(jià)系統(tǒng)時(shí)，查閱資料和實(shí)地考察，做好前期調(diào)查工作，在評價(jià)體系建立過程中探索各個(gè)環(huán)節(jié)的價(jià)值，增加評價(jià)結(jié)果的正確性。

2.2 全方位

綠色建筑物的評價(jià)體系中，一方面要分析綠色建筑物的評價(jià)體系本質(zhì)和特性，另一方面要計(jì)算和統(tǒng)計(jì)相關(guān)數(shù)據(jù)，將定性與定量相結(jié)合，。因此在綠色建筑物的評價(jià)體系中，將定性與定量兩個(gè)指標(biāo)結(jié)合充分體現(xiàn)評價(jià)體系的全方位建立原則。

2.3 簡明適用性

在利用多層次分析方法進(jìn)行評價(jià)的過程中，發(fā)現(xiàn)涉及到的影響因素很多，每一個(gè)因素對綠色建筑物評價(jià)結(jié)果都有很大的影響。但是，對每個(gè)因素都進(jìn)行分析會(huì)有很大的工作量，因此，在實(shí)際工作中應(yīng)該根據(jù)最終評價(jià)目的選取其中最主要的影響因素，簡化評價(jià)體系。這樣一方面減少工作量，另外一方面也能夠提高評價(jià)結(jié)果的正確性。

3 綠色建筑設(shè)計(jì)方案評價(jià)體系的構(gòu)建

3.1 界定綠色建筑設(shè)計(jì)方案評價(jià)范圍

綠色建筑物對生態(tài)環(huán)境的影響與評價(jià)體系對各個(gè)因素界定的范圍有關(guān)，界定范圍中，負(fù)面效應(yīng)占據(jù)比例越大對生態(tài)環(huán)境危害越大；負(fù)面效應(yīng)占據(jù)比例越小對生態(tài)環(huán)境危害越小。因此，要合理界定綠色建筑設(shè)計(jì)方案評價(jià)范圍，盡可能減少負(fù)面因素占據(jù)比例，科學(xué)建立評價(jià)邊界?，F(xiàn)在，國內(nèi)外都有建立評價(jià)邊界，例如，加拿大的GB Tool、美國的LEED等評價(jià)體系都是針對區(qū)域和地球環(huán)境容量界限進(jìn)行的，但是這些邊界范圍體系中都設(shè)有一個(gè)開放區(qū)域，區(qū)域中的不確定因素也是造成生態(tài)環(huán)境危害的原因之一，世界上建筑物環(huán)境效率評價(jià)邊界最明確的是日本的GASBEE體系，該體系提出以用地邊界和建筑物最高點(diǎn)之間的假想封閉空間作為建筑物環(huán)境效率評價(jià)的封閉體系，也為我國制定評價(jià)體系界定范圍提供參考。

3.2 構(gòu)建綠色建筑設(shè)計(jì)方案的評價(jià)指標(biāo)

參照我國GB/T50378—2006《綠色建筑評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》及《綠色建筑技術(shù)導(dǎo)則》的要求，結(jié)合國外相關(guān)成果，對我國的綠色建筑試劑方案評價(jià)體系進(jìn)行優(yōu)化，確定綠色建筑指標(biāo)體系由節(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、室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量和運(yùn)營管理6類指標(biāo)組成，并借鑒各個(gè)國家的優(yōu)缺點(diǎn)建立適合于我國的綠色建筑設(shè)計(jì)方案評價(jià)體系，如圖3所示。

圖3 綠色建筑設(shè)計(jì)方案指標(biāo)體系

4 綠色建筑設(shè)計(jì)方案評價(jià)指標(biāo)權(quán)重的確定

4.1 改進(jìn)的層次分析法

使用層次分析法分析綠色建筑設(shè)計(jì)方案可以從定性與定量兩個(gè)方面進(jìn)行。首先，根據(jù)解決問題的總目標(biāo)分析存在的影響因素或者是需要滿足的指標(biāo)，再分析子因素或子指標(biāo)的影響元素，以此類推，將問題層次化，并且建立層次與層次之間的隸屬關(guān)系。其次，借助1—9比率標(biāo)度法構(gòu)建判斷矩陣，求解判斷矩陣的特征向量或特征值，得到最相應(yīng)層次的因素權(quán)重，從最低層次依次往上計(jì)算，計(jì)算出各個(gè)方案對于總目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的可能性，并排序。層次分析法依賴于使用人員的經(jīng)驗(yàn)，使用人員根據(jù)從業(yè)經(jīng)驗(yàn)，判斷達(dá)到目標(biāo)所需要，傳統(tǒng)的層次分析法為保證分析結(jié)果的準(zhǔn)確性，使用1—9標(biāo)度法將人的判斷定量化，是經(jīng)過多年技術(shù)人員都反復(fù)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)這種方法既增加了分析的難度，也降低了分析的準(zhǔn)確性，并提出將傳統(tǒng)的層次分析法簡化，構(gòu)建三標(biāo)度判斷矩陣，操作簡單，準(zhǔn)確性高于傳統(tǒng)的1—9比率標(biāo)度法。

4.2 評價(jià)步驟

(2)

(3)

5 綠色建筑設(shè)計(jì)方案評價(jià)體系的應(yīng)用

綠色建筑設(shè)計(jì)一是要保證建筑本身的成本、功能以及質(zhì)量達(dá)到要求；二是要保證評價(jià)體系能夠評價(jià)整個(gè)綠色建筑物施工過程。以綠色建筑物的節(jié)能設(shè)計(jì)為例子，首先明確設(shè)計(jì)方案的總目標(biāo)——節(jié)能，并確定綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)方案從規(guī)劃設(shè)計(jì)、節(jié)能技術(shù)、水資源利用技術(shù)和資源材料四方面進(jìn)行評價(jià)；其次，確定影響此四大方面評分的基本因素，對于規(guī)劃設(shè)計(jì)，其影響因素主要有三個(gè)：達(dá)到綠化環(huán)境的要求、合理設(shè)置地下綜合功能室、合理利用廢棄場地；關(guān)于節(jié)能設(shè)計(jì)，在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，需要計(jì)算建筑物的能源消耗情況，設(shè)計(jì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)太陽能熱水系統(tǒng)和安裝空調(diào)系統(tǒng)等；關(guān)于水資源利用技術(shù)，一般在綠色建筑節(jié)能工程項(xiàng)目中建設(shè)人工濕地系統(tǒng)，還有生活污水再回收利用的系統(tǒng)，既能夠節(jié)約水資源，又能夠提升濕地水質(zhì)量，并且濕地中的水用于清潔和植物生長；關(guān)于資源材料，嚴(yán)格按照國家要求選材和使用。再次根據(jù)判斷矩陣計(jì)算出各個(gè)因素相對應(yīng)的權(quán)重?；谶@些影響因素，技術(shù)人員列舉多個(gè)設(shè)計(jì)方案，然后聘請?jiān)擃I(lǐng)域的技術(shù)專家、業(yè)主、建筑商以及第三方人群對其中的評價(jià)指標(biāo)進(jìn)行打分(滿分為10分)，避免出現(xiàn)單一人群的主觀偏好影響。綜合各方面的評分結(jié)果，確定最終的方案。

6 結(jié)語

綜上所述，層次分析法主要是從定性和定量兩個(gè)方面對綠色建筑設(shè)計(jì)方案進(jìn)行評價(jià)，在評價(jià)過程中主要根據(jù)我國新修訂的《綠色建筑評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》( GB /T50378-2014)完成，改變傳統(tǒng)的1—9標(biāo)度法，選擇構(gòu)建3標(biāo)度判斷矩陣計(jì)算出各個(gè)因素對應(yīng)的權(quán)重，結(jié)合專家評分得出最優(yōu)方案，結(jié)果真實(shí)有效，為我國綠色建筑物項(xiàng)目評選綠色建筑設(shè)計(jì)方案提供新思路，加快我國綠色建筑發(fā)展速度，也為保護(hù)生態(tài)環(huán)境的做出一定貢獻(xiàn)。