綠色建筑決策期風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估物元模型及實(shí)例分析

俞燕飛 何余良

(紹興文理學(xué)院 土木工程學(xué)院，浙江 紹興312000)

綠色建筑決策期風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估物元模型及實(shí)例分析

俞燕飛 何余良

(紹興文理學(xué)院 土木工程學(xué)院，浙江 紹興312000)

由于理念新穎、投資成本高、技術(shù)復(fù)雜及建設(shè)周期長(zhǎng)等特點(diǎn)，使綠色建筑的風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題較傳統(tǒng)建筑更為突出.而決策階段不確定因素多，其風(fēng)險(xiǎn)管理尤為重要.在分析綠色建筑風(fēng)險(xiǎn)的基礎(chǔ)上，提出運(yùn)用物元分析法研究決策階段的風(fēng)險(xiǎn)，采用物元理論建立綠色建筑的決策期風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估物元模型并進(jìn)行分析，做出相應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，以期對(duì)綠色建筑風(fēng)險(xiǎn)研究提供一些參考和借鑒.

風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估物元模型；綠色建筑；風(fēng)險(xiǎn)

0 引 言

我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與自然資源、環(huán)境之間的矛盾日益尖銳，突出表現(xiàn)在資源約束趨緊(水資源約束、土地資源約束、能源供應(yīng)約束等)、環(huán)境污染嚴(yán)重(大氣污染、水污染、垃圾污染等)、生態(tài)環(huán)境惡劣.建筑業(yè)蓬勃發(fā)展是經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的重要?jiǎng)恿Γ瑫r(shí)也帶來(lái)了嚴(yán)重的資源和環(huán)境問(wèn)題.因此，在構(gòu)建和諧、節(jié)約型社會(huì)的新形勢(shì)下，綠色建筑是實(shí)現(xiàn)建筑業(yè)戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型升級(jí)的必然選擇，是我國(guó)建筑業(yè)未來(lái)的發(fā)展方向.發(fā)展綠色建筑已成為解決資源環(huán)境問(wèn)題的重要戰(zhàn)略舉措，綠色建筑行動(dòng)已經(jīng)上升為國(guó)家戰(zhàn)略.

綠色建筑是在全壽命周期內(nèi)，最大限度地節(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，為人們提供健康、適用和高效的使用空間，并與自然和諧共生的建筑[1].但綠色建筑理念的新穎性、技術(shù)的復(fù)雜性及建設(shè)的長(zhǎng)期性等特點(diǎn)使其風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題較傳統(tǒng)建筑更為突出，所以綠色建筑的風(fēng)險(xiǎn)研究對(duì)綠色建筑順利發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義.國(guó)外學(xué)者早已開(kāi)展綠色建筑風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題的研究[2-4]，而國(guó)內(nèi)對(duì)此問(wèn)題的研究尚少[5].

綠色建筑風(fēng)險(xiǎn)分析評(píng)價(jià)主要圍繞風(fēng)險(xiǎn)展開(kāi)，而風(fēng)險(xiǎn)又具有不確定性，且風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)是一個(gè)涉及多因素、多目標(biāo)的過(guò)程，所以在進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)時(shí)存在著一定的模糊性.對(duì)此可采用物元分析法，通過(guò)與事物、特征、量值三元一一對(duì)應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)要素、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)、評(píng)估指標(biāo)量值分析問(wèn)題.本文參考已有的各綠色建筑評(píng)估體系中的決策階段風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別因素，將物元理論運(yùn)用到風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估分析中，由“風(fēng)險(xiǎn)要素、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)、評(píng)估指標(biāo)量值”組成風(fēng)險(xiǎn)物元，從定性與定量研究的角度形成風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估分析模型，經(jīng)計(jì)算得出每個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重矩陣，通過(guò)比較各評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重得出風(fēng)險(xiǎn)重要性排序.本文通過(guò)對(duì)我國(guó)綠色建筑決策階段的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行識(shí)別與評(píng)價(jià)，為綠色建筑的各參與單位尤其是業(yè)主方更好地管理綠色建筑風(fēng)險(xiǎn)提供幫助.

1 風(fēng)險(xiǎn)分析

項(xiàng)目決策是在對(duì)投資方案進(jìn)行抉擇及選取的階段，在技術(shù)與經(jīng)濟(jì)層面商討擬建項(xiàng)目的前景，對(duì)相似建設(shè)方案采取技術(shù)經(jīng)濟(jì)對(duì)比，并進(jìn)行最終抉擇的過(guò)程，該階段各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)決策對(duì)項(xiàng)目影響重大.綠色建筑決策階段風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是在項(xiàng)目投資決策前，在對(duì)擬建項(xiàng)目進(jìn)行全面、綜合調(diào)查研究的基礎(chǔ)上分析項(xiàng)目建設(shè)的必要性，說(shuō)明生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和管理等的可能性過(guò)程中出現(xiàn)的不確定因素，以及該因素對(duì)項(xiàng)目目標(biāo)產(chǎn)生的有利或不利影響的機(jī)會(huì)事件的不確定性和損失的可能性[6].決策階段的風(fēng)險(xiǎn)因素識(shí)別是風(fēng)險(xiǎn)管理的首要步驟.此階段的風(fēng)險(xiǎn)管理主要是在前人研究的基礎(chǔ)上分析建筑環(huán)境評(píng)價(jià)系統(tǒng)，以“節(jié)能、節(jié)水、節(jié)材、節(jié)地、環(huán)境保護(hù)”為核心，并融入社會(huì)文化、運(yùn)行機(jī)制等維度對(duì)項(xiàng)目做全面的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估[1].

由于建筑行業(yè)的特殊性以及建設(shè)過(guò)程中不確定的因素較多，本文參考前人的研究，討論的風(fēng)險(xiǎn)主要包括以下幾種[6-8]：政策風(fēng)險(xiǎn)、技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)、管理風(fēng)險(xiǎn)、經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)、認(rèn)證風(fēng)險(xiǎn)、第三方干擾、社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)、生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等.

2 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估物元模型

2.1 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估物元模型基本思想及過(guò)程

物元理論[9-10]以可拓集合為數(shù)學(xué)工具，對(duì)研究對(duì)象用三大因素(事物N、特征C、量值V)進(jìn)行說(shuō)明，即用有序三元R=(N,C,V)解析事物的基本單元，運(yùn)用關(guān)聯(lián)函數(shù)進(jìn)行評(píng)價(jià)分析.其基本思想是通過(guò)物元變換，將非主系統(tǒng)矛盾問(wèn)題轉(zhuǎn)化成相容問(wèn)題，并在該基礎(chǔ)上進(jìn)行量化分析，由此獲取最佳決策.物元分析法具有很強(qiáng)的實(shí)用性，能運(yùn)用到工程建設(shè)中解決風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和質(zhì)量評(píng)價(jià)等問(wèn)題.

運(yùn)用物元理論建立模型對(duì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià)分析，首先，需要定性地歸納出風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)體系，而且要將這些評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行分層；其次，確定同一層次中各風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的影響因子；最后，建立物元模型風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)矩陣R，進(jìn)而運(yùn)用物元風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型對(duì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行定量評(píng)價(jià)分析.運(yùn)用該方法進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的關(guān)鍵和難點(diǎn)，在于風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的影響因子確定以及其準(zhǔn)確程度.然而不同評(píng)價(jià)專家的理論基礎(chǔ)、認(rèn)知能力與個(gè)人取向等存在差別，常會(huì)造成其對(duì)于各風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)的關(guān)鍵性評(píng)判與實(shí)際情況有出入.為解決評(píng)價(jià)專家的主觀感覺(jué)問(wèn)題，降低主觀因素影響，引入物元分析法，它通過(guò)將多個(gè)專家對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)的評(píng)分，計(jì)算出各評(píng)價(jià)指標(biāo)的影響因子，并將這些影響因子整合成風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)矩陣R，這樣計(jì)算得出的修正權(quán)重使風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的評(píng)價(jià)結(jié)果變得較為客觀.

在風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)過(guò)程中，常用風(fēng)險(xiǎn)大小來(lái)表達(dá)風(fēng)險(xiǎn)的不確定性.這種描述雖未給出風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的概率與可能發(fā)生的損失，但也表明了工程管理者對(duì)風(fēng)險(xiǎn)有了定性的認(rèn)識(shí).為了定量地表述風(fēng)險(xiǎn)的不確定性，將隸屬度概念引入風(fēng)險(xiǎn)分析中.

假設(shè)風(fēng)險(xiǎn)域X={x1匯率波動(dòng)及物價(jià)上漲風(fēng)險(xiǎn)，x2業(yè)主自身組織管理原因引起的風(fēng)險(xiǎn)，x3合同條款不嚴(yán)謹(jǐn)風(fēng)險(xiǎn)，x4法律法規(guī)不完善風(fēng)險(xiǎn)}.“高風(fēng)險(xiǎn)”是一個(gè)模糊概念，其外延是一模糊集A.設(shè)這4個(gè)風(fēng)險(xiǎn)元素對(duì)“高風(fēng)險(xiǎn)”的隸屬度分別為：

按Zadeh的記法：

A=0.3/x1+0.4/x2+0.2/x3+0.1/x4.

也可把A以向量形式表示為：

由隸屬度概念則可將4個(gè)風(fēng)險(xiǎn)依據(jù)重要度排列為：

x2>x1>x3>x4.

2.2 構(gòu)建步驟

2.2.1 定性歸納風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)體系

風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)系統(tǒng)的設(shè)立是進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估分析的重要前提條件.根據(jù)上文中的風(fēng)險(xiǎn)因素，考慮建筑企業(yè)內(nèi)外部環(huán)境以及具體工程項(xiàng)目特點(diǎn)，評(píng)估指標(biāo)體系可分為三個(gè)層次，即綜合評(píng)估指標(biāo)目標(biāo)層A、分類評(píng)估指標(biāo)要素層B和單項(xiàng)考核指標(biāo)層C.

2.2.2 依據(jù)物元分析理論建立風(fēng)險(xiǎn)評(píng)判矩陣R

進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)綜合評(píng)判時(shí)，首先由評(píng)價(jià)專家為同一層次的風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)打分，通過(guò)對(duì)專家給出的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行無(wú)量綱處理，得出各個(gè)專家對(duì)于各風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的影響因子，并構(gòu)造風(fēng)險(xiǎn)物元評(píng)判矩陣R：

(2.2)

物元評(píng)價(jià)矩陣R中首列元素Ci代表風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)(m個(gè))；Mj表示評(píng)價(jià)專家(n個(gè)).

2.2.3 確定風(fēng)險(xiǎn)經(jīng)典域物元Roj和節(jié)域物元Rpj

2.2.4 確定風(fēng)險(xiǎn)關(guān)聯(lián)函數(shù)物元R0

此處得出的R0矩陣內(nèi)的元素K(rij)的值，表示各評(píng)價(jià)專家Mj對(duì)于相應(yīng)評(píng)價(jià)層第i個(gè)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)確定的影響因子與風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)Ci的關(guān)聯(lián)程度的函數(shù)值.

2.2.5 構(gòu)建風(fēng)險(xiǎn)專家效度矩陣

效度系數(shù)vj表示第j個(gè)專家給出的風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)影響因子的有效程度:

專家效度物元矩陣Rv依據(jù)風(fēng)險(xiǎn)效度系數(shù)vj構(gòu)造得到：

2.2.6 風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)權(quán)重物元矩陣Rw

在得出風(fēng)險(xiǎn)專家效度物元矩陣Rv的基礎(chǔ)上，對(duì)風(fēng)險(xiǎn)物元評(píng)判矩陣R進(jìn)行修正，得出風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)權(quán)重物元矩陣Rw.

2.2.7 判定各風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的重要程度

根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)權(quán)重物元矩陣Rw，得出各風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的重要程度;由隸屬度概念知，風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的權(quán)重值w越大，則其對(duì)應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)因素越重要.

3 實(shí)例分析

本文以某綠色建筑項(xiàng)目為案例，結(jié)合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估分析模型，計(jì)算得出每個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重矩陣，繼而比較得出該綠色項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)重要性排序.

3.1 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

設(shè)計(jì)本綠色項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，如圖1所示.

3.2 風(fēng)險(xiǎn)要素層分析評(píng)價(jià)

通過(guò)構(gòu)造風(fēng)險(xiǎn)物元評(píng)判矩陣R，對(duì)要素層因素(管理因素R1、合同因素R2、材料機(jī)械設(shè)備因素R3、施工因素R4、技術(shù)因素R5、第三方干擾R6、社會(huì)因素R7和生態(tài)因素R8)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)重要性排序評(píng)價(jià)分析.

首先，邀請(qǐng)7位本領(lǐng)域內(nèi)的專家，采用打分法對(duì)某綠色建筑項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行打分，分值為百分制，打分結(jié)果詳見(jiàn)表1；其次，對(duì)各專家所打分?jǐn)?shù)進(jìn)行無(wú)量綱化處理，得出各專家風(fēng)險(xiǎn)因素影響因子，從而建立要素層風(fēng)險(xiǎn)評(píng)判矩陣R.

表1 專家對(duì)要素層打分表

要素層M1M2M3M4M5M6M7政策因素R127151926323137技術(shù)因素R292868294798387管理因素R359334335344146經(jīng)濟(jì)因素R436576345615248認(rèn)證因素R547293245374051第三方干擾R619251621361830社會(huì)因素R715263329171423生態(tài)因素R812241510142220

圖1 某綠色建筑項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

確定風(fēng)險(xiǎn)經(jīng)典域物元Roj和節(jié)域物元Rpj： Roj=[0.08 0.28 0.13 0.16 0.13 0.07 0.07 0.05]T

再構(gòu)建專家效度矩陣Rv，得出風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)權(quán)重物元矩陣Rw.

Rv=[0.12 0.12 0.14 0.14 0.12 0.19 0.17]T

根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)矩陣計(jì)算結(jié)果，得出該綠色建筑項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)因素指標(biāo)重要性排序如表2所示.本工程按因素層風(fēng)險(xiǎn)排序?yàn)椋杭夹g(shù)因素R2>經(jīng)濟(jì)因素R4>管理因素R3>認(rèn)證因素R5>政策因素R1>第三方干擾R6>社會(huì)因素R7>生態(tài)因素R8.

表2 某綠色建筑項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)因素指標(biāo)重要性排序

風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)權(quán)重值排序政策因素R100885技術(shù)因素R202781管理因素R301343經(jīng)濟(jì)因素R401672認(rèn)證因素R501314第三方干擾R600756社會(huì)因素R700727生態(tài)因素R800558

4 結(jié)論

本文主要介紹了綠色建筑決策階段的風(fēng)險(xiǎn)以及在這個(gè)階段進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的方法，并通過(guò)實(shí)證分析進(jìn)行科學(xué)判斷.鑒于風(fēng)險(xiǎn)的不確定性，并且風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)又是一項(xiàng)牽涉眾多因素、眾多目標(biāo)的過(guò)程，故風(fēng)險(xiǎn)的分析評(píng)價(jià)也就存在著模糊性，而把物元分析理論應(yīng)用到風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)中能夠取得良好的效果.因此本文采用物元理論對(duì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析評(píng)價(jià)，為綠色建筑風(fēng)險(xiǎn)的分析和評(píng)估提供了一種較為實(shí)用的方法；但有些數(shù)據(jù)的獲取具有一定的主觀性，對(duì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的結(jié)果將會(huì)產(chǎn)生一定的誤差，而增加專家數(shù)量及其打分的精確度有助于更準(zhǔn)確地確定綠色建筑決策階段的風(fēng)險(xiǎn).參考風(fēng)險(xiǎn)因素重要性排序，決策者可快速、準(zhǔn)確地找出需要重點(diǎn)防范的風(fēng)險(xiǎn)，制定相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)和防范策略，實(shí)現(xiàn)對(duì)綠色建筑決策階段風(fēng)險(xiǎn)的科學(xué)管理.

[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)：GB/T50378—2006[S].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2006.

[2]U．S．Marsh Green Building Team． Green building: assessing the risks [R]． USA: U． S． Marsh Green Building Team，2009.

[3]Rischmiller S．Management risks in green retail building development [D]．Sydney: UNSW，2009.

[4]Zou P X，Rischmillier S，Xu A Y X． Risk identification and assessment in green retail building development[C]//Proceedings of the First International Conference on Sustainable Urbanization( ICSU ) ． Hong Kong，China，2010: 15-17.

[5]萬(wàn)欣．我國(guó)綠色建筑項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與分擔(dān)研究[D]．廈門:華僑大學(xué)，2011.

[6]滿金萍，鮑學(xué)英，王起才．綠色建筑決策中的風(fēng)險(xiǎn)綜合評(píng)價(jià)[J]．四川建筑科學(xué)研究，2014(2)：327-330.

[7]萬(wàn)欣，秦旋．基于實(shí)證研究的綠色建筑項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別與評(píng)估[J]．建筑科學(xué)，2013(2)：54-61.

[8]秦旋，荊磊．綠色建筑全壽命周期風(fēng)險(xiǎn)因素評(píng)估與分析:基于問(wèn)卷調(diào)查的探索[J]．土木工程學(xué)報(bào)，2013(8)：123-135.

[9]廣東工學(xué)院物元分析研究室．物元分析的理論框架與應(yīng)用[J]．廣東工學(xué)院院報(bào)，1988(2)：1-10．

[10]楊春燕，蔡文．可拓學(xué)[M]．北京：科學(xué)出版社，2014．

(責(zé)任編輯 鄧 穎)

Risk Assessment Matter-Element Model and Instance Analysis of Green Buildings in Decision-making

Yu Yanfei He Yuliang

(School of Civil Engineering, Shaoxing University, Shaoxing, Zhejiang 312000)

Owing to the novel idea, high investment cost, complex technology and long-term construction of the target, etc., the risk of green buildings is more prominent than that of traditional architecture. This paper briefly introduces the concept of the green buildings and their risks, and proposes using the matter-element analysis to consider the risk at the decision-making stage. The model is combined with particular engineering cases. The corresponding risk assessment will be made based on the analysis of the model with a view to providing some reference for the correlative research.

risk assessment matter-element model; green building; risk

2016-07-07

俞燕飛(1990- )，女，浙江嘉興人，助教，研究方向：建筑工程管理.

10.16169/j.issn.1008-293x.k.2016.09.04

F407.9

A

1008-293X(2016)09-0019-05