基于PSR框架的綠色建筑可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)體系研究

丁曉欣，路文達(dá)

（吉林建筑大學(xué) 經(jīng)濟與管理學(xué)院，吉林 長春 130000）

全球變暖、空氣污染和資源枯竭迫使建筑業(yè)面臨巨大挑戰(zhàn)。同時，它也帶來了很多機會。在這些機遇和挑戰(zhàn)的夾縫中，綠色建筑應(yīng)運而生。

我國綠色建筑的發(fā)展仍處于起步階段，消費者綠色意識仍需引導(dǎo)，隨著我國建筑業(yè)的發(fā)展，一系列的經(jīng)濟、環(huán)境等問題不斷出現(xiàn)，綠色建筑的可持續(xù)發(fā)展成為了我國尤為重要的研究課題，本文就基于“壓力-狀態(tài)-響應(yīng)”概念框架構(gòu)建綠色建筑可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)體系，并對其進(jìn)行定量分析，對當(dāng)?shù)鼐G色建筑的發(fā)展水平做出評價。

1 綠色建筑可持續(xù)發(fā)展的內(nèi)涵

綠色建筑的重點在于與自然的協(xié)調(diào)發(fā)展，它是“可持續(xù)發(fā)展建筑”的代名詞，綠色建筑也稱之為生態(tài)建筑、可持續(xù)建筑等，是一個比較復(fù)雜的概念。綠色建筑的可持續(xù)發(fā)展是我國可持續(xù)發(fā)展道路上的重要一部分，其不是一個簡單的一般性建筑問題，也不是一個簡單的城市建設(shè)和經(jīng)濟問題。它是將自然、生態(tài)、社會、經(jīng)濟等因素結(jié)合起來，創(chuàng)造出與自然和諧共處的建筑。綠色建筑不僅要滿足當(dāng)代人的不同需要，而且不能破壞后代人滿足自身美好生活需要的發(fā)展方式。

綠色建筑基本內(nèi)涵是節(jié)約環(huán)保、健康舒適、自然和諧、低能高效、耐久適用。其可持續(xù)發(fā)展原則是以下幾方面：（1）整體優(yōu)化原則；（2）以人為本原則；（3）經(jīng)濟型原則；（4）科技性原則；（5）自然和諧原則。

綜合而言，綠色建筑可持續(xù)發(fā)展可以體現(xiàn)為以下幾點：（1）綠色建筑可持續(xù)發(fā)展的核心是與自然和諧共生；（2）綠色建筑的發(fā)展涉及諸多方面，要從社會、經(jīng)濟、人口、自然、資源、環(huán)境等方面和諧全面的發(fā)展；（3）以生態(tài)環(huán)境平衡、人與自然和諧共處為前提，在綠色建筑發(fā)展中遵循大自然和人類社會的發(fā)展規(guī)律；（4）綠色建筑的發(fā)展不能以損害未來人口生活環(huán)境為代價。

2 綠色建筑可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)體系的構(gòu)建

2.1 構(gòu)建基礎(chǔ)

發(fā)展綠色建筑的目的是應(yīng)對能源、環(huán)境和氣候變化的挑戰(zhàn)，最大限度節(jié)約資源，建成與自然和諧共生的建筑。發(fā)展綠色建筑應(yīng)當(dāng)以節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境、健康適用三個方面同步推進(jìn)，建成以自然和諧共生的生態(tài)建筑為目標(biāo)，這就需要一個能將復(fù)雜問題明確化的指導(dǎo)方法，而“壓力-狀態(tài)-響應(yīng)”概念的框架就提供了較好的研究工具。

人類的社會活動對大自然整體環(huán)境和資源之間不斷相互作用，人類從自然中獲取發(fā)展所必須的物質(zhì)、能源、空間等，以此改變了自然環(huán)境和資源，而這些變化又反作用人類系統(tǒng)，人類又對此變化做出一系列的措施，企圖實現(xiàn)人類與自然長期的和諧發(fā)展。如此循環(huán)往復(fù)，構(gòu)成了“壓力-狀態(tài)-響應(yīng)”關(guān)系。PSR模型突出了它們之間的內(nèi)在聯(lián)系，其中壓力指標(biāo)主要是指人類活動對自然環(huán)境造成的影響，反應(yīng)人類活動對大自然的負(fù)荷。狀態(tài)指標(biāo)主要是環(huán)境、資源和自然的現(xiàn)狀，反映的是一種趨勢。響應(yīng)指標(biāo)主要是指社會或者個人采取的一些措施。

圖1 基于PSR模型的綠色建筑可持續(xù)發(fā)展系統(tǒng)分析

“壓力-狀態(tài)-響應(yīng)”概念模型反映了一種因果關(guān)系，社會的進(jìn)步和發(fā)展對自然環(huán)境和資源產(chǎn)生了一定的壓力，這種壓力驅(qū)使人們改變以往的傳統(tǒng)建筑模式，國家也因此出臺綠色建筑相關(guān)激勵優(yōu)惠政策，建筑企業(yè)也開始建造綠色建筑來響應(yīng)這一狀態(tài)。基于此，本文運用PSR模型構(gòu)建綠色建筑可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)體系，體現(xiàn)出綠色建筑的的內(nèi)涵?；赑SR模型的綠色建筑可持續(xù)發(fā)展系統(tǒng)分析框架見圖1。

2.2 構(gòu)建原則

要建立個多個角度、科學(xué)的綠色建筑可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)體系需要遵循以下原則。

（1）系統(tǒng)化和層次化相結(jié)合

要全面地反映綠色建筑發(fā)展的不同方面，還要反映出各因素層的客觀性，而且要避免指標(biāo)之間的重復(fù)，對不同指標(biāo)進(jìn)行歸類，使指標(biāo)結(jié)構(gòu)體系清晰明了。

（2）科學(xué)性和可操作性相結(jié)合

綠色建筑可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)要科學(xué)地反映出綠色建筑的本質(zhì)和其發(fā)展特點，而且各指標(biāo)要具備一定的可操作性。

（3）系統(tǒng)性和典型性相結(jié)合

該體系作為一個整體，包含很多的相關(guān)指標(biāo)，因此不能夠完全列出所有的指標(biāo)，但是所列指標(biāo)要能夠反映該指標(biāo)體系的特征和一般狀況，故選取的指標(biāo)要具有代表性，且避免指標(biāo)之間的重復(fù)。

（4）相對獨立性原則

指標(biāo)的選取應(yīng)相對獨立，不能相互解釋。

2.3 指標(biāo)篩選

綠色建筑可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)體系可由壓力、狀態(tài)、響應(yīng)三大指標(biāo)構(gòu)成，該模型基于科學(xué)發(fā)展觀構(gòu)建的因素層回答了“出現(xiàn)了什么”、“為什么出現(xiàn)”、“政府和企業(yè)應(yīng)該怎樣做”這三個問題。

（1）因素層的狀態(tài)回答了“出現(xiàn)了什么”的問題，該因素對應(yīng)下的指標(biāo)反映了我國綠色建筑的現(xiàn)有狀態(tài)和綠色資源的現(xiàn)有狀態(tài)；

（2）資源與環(huán)境壓力能夠回答“為什么出現(xiàn)”，該因素對應(yīng)下的指標(biāo)衡量了資源環(huán)境壓力的標(biāo)準(zhǔn)和程度等；

（3）政策和科技響應(yīng)回答了“怎樣做”，該因素下的指標(biāo)體現(xiàn)了政府和企業(yè)對綠色建筑的推行力度和財政補貼力度等，以此來響應(yīng)所處的壓力。

綜上在把握構(gòu)建原則的基礎(chǔ)上篩選出對應(yīng)的指標(biāo)即可。綠色建筑可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)體系見表1。

表1 綠色建筑可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)體系及其對應(yīng)權(quán)重

3 層次分析法和模糊綜合評價分析法

層次分析法是將需要解決問題的有關(guān)因素分為目標(biāo)層（最高層）、準(zhǔn)則層（中間層）、因素層（中間層）、方案層（最底層），在此基礎(chǔ)上進(jìn)行定性和定量分析的決策方法。模糊綜合評價分析方法可以將模糊不確定因素進(jìn)行量化，從而按照模糊數(shù)學(xué)的隸屬原則進(jìn)行評價，模糊綜合評價結(jié)果在信息的質(zhì)量上有優(yōu)越性，故得到了廣大研究者的廣泛應(yīng)用。

3.1 層次分析法求權(quán)重

通過咨詢資深專家，并結(jié)合所構(gòu)建的指標(biāo)體系，采用1-9標(biāo)度方法，先對準(zhǔn)則層對目標(biāo)層進(jìn)行對比，形成如下判斷矩陣：

每一列歸一化后近似響應(yīng)權(quán)重公式為

代入數(shù)據(jù)得到上述矩陣λmax=3.02

為避免專家對矩陣賦值的主觀性，接下來進(jìn)行一致性檢驗，若通過一致性檢驗，則判斷矩陣是合理的。

（2）隨機一致性指標(biāo)：RI，通常有實際經(jīng)驗給定，可查表獲得數(shù)據(jù)。

計算該矩陣的CR=0.017＜0.1，故可以繼續(xù)分析判斷矩陣。

同理計算因素層對準(zhǔn)則層指標(biāo)的權(quán)重如下：

WP=(資源壓力，環(huán)境壓力)=( 0.216，0.432)

Ws= (現(xiàn)有綠建狀態(tài)，綠色資源狀態(tài))=(0.1018，0.0204)

WR= (科技響應(yīng)，政策響應(yīng))= (0.1724，0.0575)

同理計算指標(biāo)層對因素層指標(biāo)的權(quán)重如下：

WP1=（單位建筑面積耗能， 能源消耗總量，土地資源利用率）=（0.5105，0.3893，0.1001)

WP2=（單位建筑面積碳排放量，環(huán)境空氣達(dá)標(biāo)率，人均居住用地面積）=（0.7313，0.1192，0.1495）

WS1=（節(jié)水率，節(jié)電率，節(jié)能率，節(jié)地率）=（0.1585，0.1715，0.3885，0.2814）

WS2=（可在再生能源利用率，建筑容積率）=（0.8333，0.1667）

WR1=（高新技術(shù)應(yīng)用比重，科研經(jīng)費支出，整體能源轉(zhuǎn)換效率）=（0.2341，0.1865，0.5794）

WR2=（綠建補貼力度，信貸優(yōu)惠力度，綠建評價體系）=（0.4429，0.3873，0.1698）

各層權(quán)重見表1。

3.2 模糊綜合評價模型

綠色建筑可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)評價的主要因素就是以上提到的六個方面，故確定模糊綜合評價的因素集就是S={資源壓力，環(huán)境壓力，現(xiàn)有綠建狀態(tài)，綠色資源狀態(tài)，科技響應(yīng)，政策響應(yīng)}。

根據(jù)模型中評價決策需要，將評判等級分為四個等級，分別是E={E1，E2，E3，E4}={優(yōu)秀，良好，中等，差}，假設(shè)這四個等級的分值分別是 a，b，c，d 然后由專家組對該地區(qū)綠色建筑可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)進(jìn)行評判打分，有評判結(jié)果構(gòu)造出各因素的評判和模糊矩陣。記第i個指標(biāo)層的評判為（ri1，ri2，ri3，ri4）(i=1，2，…，m)，則相應(yīng)的因素層的模糊評價矩陣為

帶 入 數(shù) 值 有 FPi=（a，b，c，d）*VPi；FSi=（a，b，c，d）*VSi；Fri=（a，b，c，d）*Vri，可 由 此分值判定其等級。

式中：i=1，2。故三個準(zhǔn)則層的模糊評價矩陣為：

則相應(yīng)的評語向量為：

帶入數(shù)值有 FP=（a，b，c，d）*VP；FS=（a，b，c，d）*VS；Fr=（a，b，c，d）*Vr，

最后計算總體評價指標(biāo)V=W*R=（V1，V2，V3，V4）

帶入數(shù)值有 F=（a，b，c，d）*V

此時就能判斷出整體等級。

4 結(jié)語

從我國綠色建筑發(fā)展的實際情況來看，不同的地區(qū)由于經(jīng)濟、資源等條件的不同，發(fā)展的層次有所不同，上述指標(biāo)體系只是總體的從宏觀角度對綠色建筑可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)評價的一種思考。本文旨在對綠色建筑可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)進(jìn)行定量分析，首先利用“壓力-狀態(tài)-響應(yīng)”概念模型來確定其影響因素，使得各指標(biāo)具有一定的科學(xué)性客觀性等，再利用層次分析法確定各影響因素的權(quán)重，使得評價結(jié)果更具有邏輯性和實用性，最后利用模糊綜合評價分析法對其進(jìn)行整體評價，得出其等級范圍。該體系可用于評價各地區(qū)綠色建筑可持續(xù)發(fā)展的水平，這樣定量分析可以更直觀地反映其發(fā)展?fàn)顩r，從而說明當(dāng)?shù)鼐G色建筑可持續(xù)發(fā)展的水平和狀況，為其日后綠色建筑的發(fā)展提供理論指導(dǎo)依據(jù)。