建筑承包商綠色施工能力評(píng)價(jià)方法研究

仇國(guó)芳, 李 悅

（西安建筑科技大學(xué)管理學(xué)院，陜西 西安 710055）

施工階段是建筑全壽命周期資源消耗的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，這一階段實(shí)行綠色施工，對(duì)建筑物的資源節(jié)約和節(jié)能減排起著重要作用．近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者從不同角度對(duì)綠色施工進(jìn)行了研究，主要針對(duì)施工方案中的技術(shù)綠色度問(wèn)題開(kāi)展了大量的評(píng)價(jià)研究，較少考慮承包商的綜合能力．而承包商作為施工活動(dòng)的主體，其綜合能力直接影響著綠色施工方案的可行性和實(shí)施效果．因此，對(duì)綠色施工的評(píng)價(jià)，應(yīng)考慮施工方案綠色度和承包商綜合能力兩方面因素，從而得出綜合的承包商綠色施工能力評(píng)價(jià)．

1 承包商綠色施工能力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建

按照《建筑工程綠色施工評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》的要求，綠色施工應(yīng)當(dāng)在保證質(zhì)量、安全等基本要求的前提下，通過(guò)科學(xué)管理和技術(shù)進(jìn)步，最大限度地節(jié)約資源，減少對(duì)環(huán)境負(fù)面影響，實(shí)現(xiàn)“四節(jié)一環(huán)?！盵1]．由于承包商是施工活動(dòng)科學(xué)管理和技術(shù)進(jìn)步的主體，其自身素質(zhì)影響了施工方案的有效性及合理性，因此，評(píng)價(jià)指標(biāo)應(yīng)當(dāng)既包含對(duì)承包商自身?xiàng)l件的考察，又包含對(duì)施工方案“四節(jié)一環(huán)?！彼降脑u(píng)估．在參考了綠色施工評(píng)價(jià)指標(biāo)[2-3]，傳統(tǒng)承包商評(píng)價(jià)指標(biāo)[4]等評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，以及《綠色施工導(dǎo)則》[5]，《建筑工程綠色施工評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》等相關(guān)規(guī)范文件的基礎(chǔ)上，將其中大量指標(biāo)提取出來(lái)設(shè)計(jì)成調(diào)查問(wèn)卷，走訪(fǎng)部分綠色施工示范性項(xiàng)目進(jìn)行調(diào)研．根據(jù)多位相關(guān)從業(yè)者的問(wèn)卷反饋結(jié)果，提取其中重要程度較高的指標(biāo)，構(gòu)建了如表1所示的多層次評(píng)價(jià)指標(biāo)體系．

表1 承包商綠色施工能力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系Tab. 1 Green construction contractor evaluation index system

續(xù)表1

2 理論及評(píng)價(jià)模型

2.1 粗糙集理論與模型[6-8]

2.1.1 粗糙集理論

粗糙集理論（rough set theory，RST）是一種處理不精確、不一致與不完全數(shù)據(jù)的數(shù)學(xué)工具，可用于計(jì)算指標(biāo)權(quán)重．

2.1.2 粗糙集模型

2.2 可拓理論與模型

2.2.1 可拓理論

可拓學(xué)是以蔡文教授為首的我國(guó)學(xué)者們創(chuàng)立的新學(xué)科，其中，基元理論提出了描述事，物和關(guān)系的基本元— “物元”、“事元”和“關(guān)系元”，討論了基元的可拓性和可拓變換規(guī)律，研究了定性與定量相結(jié)合的可拓模型，可用于多指標(biāo)評(píng)價(jià)．

2.2.2 可拓模型[9-10]

（1）確定經(jīng)典域和節(jié)域

假設(shè)將評(píng)價(jià)體系劃分為j個(gè)評(píng)價(jià)等級(jí)，評(píng)價(jià)體系中有i個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)．則評(píng)價(jià)體系的經(jīng)典域物元為：

（2）確定待評(píng)價(jià)物元

根據(jù)評(píng)價(jià)指標(biāo)的各項(xiàng)得分?jǐn)?shù)據(jù)，待評(píng)價(jià)物元通過(guò)如下方式表示：式中：N表示待評(píng)價(jià)物元；ci為第 i( i = 1,2,… ,n)個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)； xi為待評(píng)價(jià)物元關(guān)于評(píng)價(jià)指標(biāo)的得分．

（3）計(jì)算關(guān)聯(lián)函數(shù)

引入距概念，即實(shí)數(shù)軸上的點(diǎn) x0關(guān)于區(qū)間X0= ( a, b)的距表示為：

式中： kj( xi) 為待評(píng)價(jià)物元第i個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)得分關(guān)于第 j個(gè)評(píng)價(jià)等級(jí)的關(guān)聯(lián)度； ρ ( xi, xji)為點(diǎn) xi與經(jīng)典域物元區(qū)間 xji的距；ρ ( xi, xpi)為點(diǎn) xi與節(jié)域物元區(qū)間 xpi的距；xji為區(qū)間xji= aji, bji的模．

假設(shè)評(píng)價(jià)指標(biāo)ci的權(quán)重系數(shù)為ωi，則待評(píng)價(jià)物元關(guān)于某等級(jí)的多指標(biāo)綜合關(guān)聯(lián)度為：

2.3 綜合評(píng)價(jià)模型

綜合評(píng)價(jià)模型的建立過(guò)程如下：

步驟 1：構(gòu)建承包商綠色施工能力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系（表1）．

步驟2：根據(jù)已建立的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，采用2．2中的方法，確定經(jīng)典域物元和節(jié)域物元．

步驟 3：組織多名綠色施工方面的專(zhuān)家，對(duì)表1中的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行打分．打分后將專(zhuān)家的意見(jiàn)匯總，計(jì)算各項(xiàng)得分的平均值，確定待評(píng)價(jià)物元．

步驟4：將專(zhuān)家給出的平均值對(duì)應(yīng)步驟2的等級(jí)，轉(zhuǎn)化為等級(jí)值，得到信息系統(tǒng) S =(U, A, V, f )．

步驟5：對(duì)信息系統(tǒng) S =(U, A, V, f )中的評(píng)價(jià)指標(biāo)消除冗余屬性后，得到簡(jiǎn)化的新信息系統(tǒng)

S'=(U, A', V, f )．

步驟 6：根據(jù)公式(1)-(4)，計(jì)算信息系統(tǒng)S'=(U, A', V, f )中各指標(biāo)的權(quán)重．

步驟 7：提取信息系統(tǒng)屬性的評(píng)價(jià)等級(jí)和專(zhuān)家打分結(jié)果，構(gòu)成新的經(jīng)典域，節(jié)域和待評(píng)價(jià)物元．根據(jù)公式(5)-(6)，計(jì)算各承包商的關(guān)于各評(píng)價(jià)等級(jí)的多指標(biāo)關(guān)聯(lián)度．

步驟 8：根據(jù)公式（7），計(jì)算承包商多指標(biāo)綜合關(guān)聯(lián)度，并判斷承包商所屬評(píng)價(jià)等級(jí)．如果同一等級(jí)中存在多個(gè)承包商，則根據(jù)公式（9）計(jì)算規(guī)范關(guān)聯(lián)度，根據(jù)公式（8）計(jì)算承包商級(jí)別偏向特征值．最后結(jié)合承包商所屬評(píng)價(jià)等級(jí)和級(jí)別偏向特征值，選出最優(yōu)承包商，并根據(jù)各承包商單項(xiàng)指標(biāo)隸屬程度對(duì)他們提出改進(jìn)建議．

3 實(shí)例分析

3.1 評(píng)價(jià)等級(jí)劃分

根據(jù)已建立的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系（表1），按照綠色施工能力從低到高，依次劃分評(píng)價(jià)等級(jí)為N1-N5．具體等級(jí)得分如表2所示．

表2 評(píng)價(jià)等級(jí)表Tab.2 Rank table

3.2 確定待評(píng)價(jià)物元及信息系統(tǒng)

根據(jù)評(píng)價(jià)等級(jí)表，可以確定各等級(jí)的經(jīng)典域物元如下：

根據(jù)評(píng)價(jià)指標(biāo)的整體取值范圍，確定節(jié)域物元如下：

本次共有 15家承包商參與評(píng)選，評(píng)選邀請(qǐng) 7位專(zhuān)家，通過(guò)專(zhuān)家打分法，得到各承包商關(guān)于各項(xiàng)指標(biāo)的得分，最后將7位專(zhuān)家的打分結(jié)果取平均值，即得到待評(píng)價(jià)物元，根據(jù)對(duì)應(yīng)的評(píng)價(jià)等級(jí)，形成信息系統(tǒng) S =(U, A, V, f )．如表3所示．

表3 待評(píng)價(jià)物元等級(jí)表Tab.3 Material element to be evaluated rank table

3.3 計(jì)算屬性權(quán)重

表4 評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重表Tab.4 Evaluation weight table

3.4 計(jì)算待評(píng)價(jià)物元綜合關(guān)聯(lián)度

對(duì)信息系統(tǒng) S'=(U, A', V, f )，提取待評(píng)價(jià)物元的相關(guān)指標(biāo)，并結(jié)合表4中的屬性權(quán)重，計(jì)算待評(píng)價(jià)物元關(guān)于某一評(píng)價(jià)等級(jí)各指標(biāo)的關(guān)聯(lián)度．再將評(píng)價(jià)結(jié)果乘以各指標(biāo)權(quán)重，得到待評(píng)價(jià)物元關(guān)于該等級(jí)的綜合關(guān)聯(lián)度，匯總待評(píng)價(jià)物元關(guān)于各評(píng)價(jià)等級(jí)的綜合關(guān)聯(lián)度，并判斷待評(píng)價(jià)物元所屬等級(jí)，如表5所示．

表5 綜合關(guān)聯(lián)度表Tab.5 Integrated correlation table

3.5 計(jì)算級(jí)別偏向特征值

由表 5可知，承包商 x1，x2，x4都處于 N4級(jí),是表中的最高級(jí)別．根據(jù)公式(8)-(9)計(jì)算他們的級(jí)別偏向特征值如表6所示.

表6 級(jí)別偏向特征值Tab.6 Level bias eigenvalues

其中級(jí)別偏向特征值最大的為x1，故承包商x1為本次評(píng)選的最優(yōu)承包商，接下來(lái)的排名順序?yàn)閤4，x2．根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果中各承包商單項(xiàng)指標(biāo)的隸屬程度，可對(duì)他們提出改進(jìn)建議．

4 結(jié)論

綠色施工是綠色建筑中的重要環(huán)節(jié)，其中承包商的綠色施工能力評(píng)價(jià)是關(guān)鍵．以選擇承包商為目標(biāo)，以綠色施工能力為標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)建了一套評(píng)價(jià)選擇模型，取得以下成果：

（1）將承包商自身能力指標(biāo)與施工方案綠色度指標(biāo)進(jìn)行結(jié)合，構(gòu)建了綠色承包商評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，該體系能夠較全面地反映承包商的綠色施工能力．

（2）利用粗糙集在權(quán)重獲取過(guò)程中約簡(jiǎn)冗余屬性，簡(jiǎn)化評(píng)價(jià)指標(biāo)，與可拓方法有機(jī)結(jié)合，構(gòu)建出承包商綠色施工能力評(píng)價(jià)的綜合模型．

當(dāng)然，這個(gè)評(píng)價(jià)模型的構(gòu)建還有一些不足之處，如評(píng)價(jià)指標(biāo)中定性指標(biāo)比較多，可能會(huì)影響最終的評(píng)價(jià)結(jié)果，今后還需在定性指標(biāo)的科學(xué)定量化方面進(jìn)一步研究．

Reference

[1] GB/T50640-2010. 建筑工程綠色施工評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)[S].北京:中國(guó)計(jì)劃出版社, 2010.GB/T50640-2010. Green construction evaluation criteria[S]. Beijing: China Planning Press, 2010.

[2] 張俊強(qiáng),周向陽(yáng),葉林富. 基于多模型集成的綠色施工方案評(píng)價(jià)方法[J]. 施工技術(shù), 2013, 42(22):19-22.ZHANG Junqiang, ZHOU Xiangyang, YE Linfu.Evaluation method of green construction program based on multi-model integration [J]. Construction Technology,2013,42(22):19-22.

[3] 閆志剛,杜立峰,王雪麗. 基于突變級(jí)數(shù)法的綠色施工評(píng)價(jià)研究[J]. 施工技術(shù),2012, 41:25-29.YAN Zhigang, DU Lifeng, WANG Xueli. Study on green construction based on catastrophe progression Method [J].Construction Technology, 2012,41:25-29.

[4] 陳群. 灰色關(guān)聯(lián)分析在最佳承包商選擇中的應(yīng)用[J].數(shù)學(xué)的實(shí)踐與認(rèn)識(shí), 2009, 39(17): 48-53.CHEN Qun. Application of grey relativity analysis in best contractor selection[J].Mathematics In Practice and Theory, 2009,39(17):48-53.

[5] 住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.綠色施工導(dǎo)則[S].2007.Ministry of Housing and Urban Rural Development Green Construction Guidelines[S].2007.

[6] 楊傳健,葛浩,汪志圣.基于粗糙集的屬性約簡(jiǎn)方法研究綜述[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究, 2012,29(1):16-20.YANG Chuanjian, GE Hao, WANG Zhisheng.Overview of Attribute Reduction Based on Rough Set[J].Application Research of Computers, 2012,29(1):16-20.

[7] 張文修, 仇國(guó)芳.基于粗糙集的不確定決策[M].北京:清華大學(xué)出版社,2005.ZHANG Wenxiu, QIU Guofang. Uncertain Decision-making based on rough set [M]. Beijing:Tsinghua University Press,2005.

[8] 鐘嘉明, 李訂芳. 基于粗糙集理論的屬性權(quán)重確定最優(yōu)化方法研究[J].計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用,2008,44(20):51-53.ZHONG Jiaming, LI Tingfang. Research on optimization method of attribute weight determining based on rough set theory[J]. Computer Engineering and Applications,2008,44(20): 51-53.

[9] 何亞伯, 帥青燕. 基于可拓理論的綠色建筑綜合評(píng)價(jià)[J].建筑科學(xué),2012, 28(12):90-93.HE Yabo,SHUAI Yanqing. Comprehensive assessment on green building based on extension theory[J].Building Science, 2012,28(12):90-93.

[10] 蔡文,楊春燕,何斌. 可拓邏輯初步[M]. 北京:科學(xué)出版社,2003.CAI Wen, YANG Chunyan, HE Bin. Extension Logic Preliminary[M].Beijing: Science Press,2003.