綠色建筑設(shè)計方案優(yōu)選中改進層次分析法的應(yīng)用

李志勇

【摘要】如何在保持良好自然環(huán)境的基礎(chǔ)上優(yōu)化建筑方案，將可持續(xù)發(fā)展與建筑行業(yè)相結(jié)合，優(yōu)選出綠色建筑設(shè)計方案，成為當前建筑行業(yè)亟待解決的能源性問題。

【關(guān)鍵詞】綠色建筑；改進層次分析法；應(yīng)用

社會的進步總是伴隨著經(jīng)濟的發(fā)展和能源的消耗，自然環(huán)境和社會生活環(huán)境是兩個不同領(lǐng)域的概念，但是卻同樣影響著人們的日常生活?，F(xiàn)階段，城市建筑的逐漸增多和建筑能源的大量投入應(yīng)用，威脅著社會與自然環(huán)境的平衡發(fā)展和環(huán)保工作的順利開展，對我國實行經(jīng)濟發(fā)展與自然環(huán)境和諧發(fā)展，堅持可持續(xù)發(fā)展觀，建設(shè)節(jié)能型社會的環(huán)保工作是一個巨大的挑戰(zhàn)。

1.綠色建筑設(shè)計方案優(yōu)選

隨著國際間交流融合進程的加快，綠色建筑設(shè)計理念逐漸在國際上發(fā)展傳播，早前如英國的《環(huán)境評價法》、美國的《能源及環(huán)境設(shè)計導則》等多個國家的對綠色建筑做出具體的法律規(guī)范，并大力推廣，美國的《能源及環(huán)境設(shè)計導則》，簡稱LEED，現(xiàn)已成為世界各國進行綠色建筑所遵行的標準規(guī)范，對各國的環(huán)保工作和綠色可持續(xù)建筑工作具有很重要的指導作用。我國在2006年依照國際標準和社會大眾的要求，頒布了《綠色建筑評價標準（2006年版）》，作為我國首部規(guī)范建筑能源的法律體系，在我國的建筑行業(yè)起著至關(guān)重要的作用。但是，這種法律條例的規(guī)范范圍大多都是對已建成的建筑進行建筑評估，對即將建設(shè)的和正在建設(shè)過程中的建筑施工卻缺少主動的約束性，難以真正發(fā)揮法律效益。對于這種法治不完善的情況，需要根據(jù)我國建筑行業(yè)的具體情況，設(shè)置專業(yè)的綠色建筑評估體系，劃定綠色建筑設(shè)計方案的邊界，在建筑施工一開始的設(shè)計方案就主動的進行優(yōu)化設(shè)計，甄選出最環(huán)保的綠色建筑設(shè)計方案。

1.1綠色建筑設(shè)計方案的劃分邊界

任何事物都具有兩面性，建筑業(yè)也是如此，關(guān)系到生態(tài)環(huán)境和綠色建筑設(shè)計方案兩方面的正負效應(yīng)，對建筑的設(shè)計方案需要向綠色傾斜，劃定一個合理的綠色建筑設(shè)計邊界，以指導綠色建筑業(yè)的健康發(fā)展。

在國際上，美國、英國和加拿大等國家的評價體系主要針對的區(qū)域比較開放，容量界限比較大，難以指導小范圍內(nèi)的單項綠色建筑設(shè)計。所以我國的綠色建筑設(shè)計偏向于日本的GASBEE評價體系，將建筑用地的邊界和高層建筑的最高點之間的假想空間，作為封閉空間內(nèi)的建筑環(huán)境評價對象，利用這種建筑物與環(huán)境效率評價的思想為綠色建筑設(shè)計提供必要的假想空間，作為綠色建筑設(shè)計優(yōu)選方案的邊界。

1.2綠色建筑設(shè)計方案的具體評價指標

在有了綠色建筑設(shè)計方案的劃分邊界以后，究竟要在建筑施工中如何做才算達到綠色建筑的標準要求，也需要做出具體的評價指標，將建筑施工中的各要素都納入“綠色建筑”這一概念中來。根據(jù)我國的《綠色建筑評價標準（2006年版）》規(guī)定，要做到綠色建筑指標，需要達到建筑地區(qū)與外部環(huán)境合理構(gòu)建，充分利用并盡量節(jié)約建筑能源，保護水資源，節(jié)約木材資源，保持建筑室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量優(yōu)良，加強建筑企業(yè)的運營管理等多個方面的要求，既對建筑的規(guī)劃、施工、管理和資源回收做出了明確評價指標，也強調(diào)了建筑業(yè)的“綠色”標準要求，將建筑和環(huán)保合二為一，建立起完善的綠色建筑設(shè)計方案評價體系。

2.改進的層次分析法

層次分析法講究“層次”，即將一個復雜的總目標或者多目標任務(wù)簡化，分成多個目標或工作環(huán)節(jié)，然后再根據(jù)指標、原則等因素進行層次劃分，通過量化目標的手法進行層次的排序，達到細化目標，優(yōu)化方案的一種系統(tǒng)方法。由于近年來出現(xiàn)多種判斷矩陣不易確定的情況，經(jīng)過人們多年的研究和進步，層次分析法逐漸衍生出改進層次分析法、模糊層次分析法、灰色層次分析法等多種分析方法，在建筑行業(yè)被運用最多的還是改進層次分析法。

一般來說，層次分析法主要依賴于人的主觀經(jīng)驗，利用9標度法將定量的分析覆蓋于判斷決策上，過大估計了人的判斷能力，容易出現(xiàn)主觀因素的誤差，降低事物判斷的準確率，增加了判斷難度。為了滿足當前經(jīng)濟的發(fā)展和建筑行業(yè)不斷增長的建筑需求，需要將這種傳統(tǒng)的層次分析法簡化，在此基礎(chǔ)上重新構(gòu)建一個新型的3標度法，也就是現(xiàn)在的改進層次分析法，從客觀的角度對建筑設(shè)計中的因素進行具體的兩兩對比，實現(xiàn)對建筑方案設(shè)計的擇優(yōu)而取。

3.改進層次分析法在綠色建筑設(shè)計方案優(yōu)選中的應(yīng)用

改進層次分析法是當前我國建筑行業(yè)使用范圍最廣，覆蓋面最全的層次分析法，主要是通過對綠色建筑設(shè)計方案的前期投標、施工中各要素的判斷以及影響施工主要因素的指標權(quán)重進行具體分析，在綠色建筑設(shè)計方案優(yōu)選中的應(yīng)用主要表現(xiàn)在建立比較矩陣、構(gòu)建判斷矩陣和確定建筑指標權(quán)重等三個方面，優(yōu)選出最佳綠色建筑設(shè)計方案，確保建筑施工中做到節(jié)約建筑能源，保護自然環(huán)境。

3.1建立比較矩陣

相比于傳統(tǒng)的層次分析法，改進的層次分析法最大特點在于建筑設(shè)計中的兩兩間因素比較，采用對比法，對綠色建筑設(shè)計方案中的各項指標利用3標度法進行比較，優(yōu)選出最優(yōu)方案。依據(jù)我國頒布的《綠色建筑評價標準（2006年版）》，在建筑項目的投標階段就建立比較矩陣，采用遞階層次結(jié)構(gòu)，由負責的評估專家對各投標單位進行比較評判，通過3標度法對投標方各方面的施工條件、施工重點、施工技術(shù)、單位信譽等多個因素進行對比，為綠色建筑設(shè)計方案優(yōu)選合適的施工單位。

3.2構(gòu)建判斷矩陣

經(jīng)過3標度法在比較矩陣中的分析，確定綠色建筑的投標方，然后需要將綠色建筑施工中所需的如綠色能源、建筑材料、施工人員等多種建筑施工因素通過構(gòu)建判斷矩陣，正確排序，例如，在綠色建筑設(shè)計中，使用E=（優(yōu)，較優(yōu)，一般，較劣，劣）的判斷尺度，賦值為1，01 85，01 70，01 55，01 40，然后使之與綠色建筑設(shè)計中的影響因素相對應(yīng)，綜合判斷，得出綠色建筑影響因素的判斷矩陣（可用R表示），如下表：

根據(jù)上表，能夠判斷出建筑施工單位中主要因素的影響尺度，然后對建筑施工設(shè)計進行調(diào)整和修改，以達到綠色建筑設(shè)計方案的優(yōu)選目標。

3.3確定建筑指標權(quán)重

通過比較矩陣優(yōu)出選建筑項目的施工單位，然后經(jīng)過判斷矩陣對綠色建筑設(shè)計中的主要影響因素進行優(yōu)劣評判，在滿足了建筑施工單位的內(nèi)部要求之外，還需要協(xié)調(diào)綠色建筑與室外環(huán)境的契合度。采用改進層次分析法，對影響此項建筑工程的各種主要因素進行指標權(quán)重，得到綠色建筑與其室外環(huán)境的主要影響因素的各指標權(quán)重比例，操作方法主要是通過為矩陣R求解，然后觀察矩陣R是否能夠滿足綠色建筑設(shè)計的具體要求，是否符合“綠色建筑”基本的標準尺度，達到節(jié)約建筑能源，保護自然環(huán)境的要求，做到建筑與環(huán)境的高度統(tǒng)一。

4.結(jié)語

中國《綠色建筑指標評價標準（2006年版）》的出臺及應(yīng)用，為我國的綠色建筑提供了政策支持，是響應(yīng)“綠色環(huán)保”和“可持續(xù)發(fā)展”口號的重要法律支撐，為我國綠色建筑設(shè)計方案提供了明確的綠化指標，是保持社會經(jīng)濟與自然環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的重要保障。改進層次分析法使用3標度法確定了綠色建筑設(shè)計中的各指標權(quán)重，將建筑施工過程簡化，在綠色建筑設(shè)計方案中注入科學性、簡便性的理念，有利于專業(yè)評估人員優(yōu)選出最佳施工方案，對建筑能源的合理利用和建筑業(yè)的健康發(fā)展具有重要作用。

參考文獻：

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