綠色建筑技術(shù)的應(yīng)用價值評價
——以信陽E02住宅為例

許凱峰 XU Kai-feng

（中勝立達建筑工程設(shè)計有限公司，泉州 362000）

0 引言

建筑行業(yè)一直是我國資源消耗性很高的行業(yè)，隨著城鎮(zhèn)化進程的加速推進，資源和能源的消耗將持續(xù)增加。在國家大力倡導(dǎo)“資源節(jié)約型”和“環(huán)境友好型”兩大社會的大環(huán)境下，大興綠色建筑、積極鼓勵綠色施工是我國建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要方向。

在綠色建筑的規(guī)劃、設(shè)計、施工、使用、運營維護等全壽命周期內(nèi)，不僅要保證建筑的質(zhì)量、安全和必要功能，同時還需要重視節(jié)約資源和環(huán)境保護等問題。在施工階段必須要提高對于能源和資源的利用效率，減少環(huán)境保護負荷。運用價值工程理論對綠色建筑技術(shù)應(yīng)用進行評價，幫助決策者選擇合適的綠色建筑技術(shù)應(yīng)用，有助于提高施工企業(yè)實行綠色施工的積極性。

1 建立綠色施工功能評價指標體系

綠色建筑定義，即在綠色建筑的全壽命周期內(nèi)，最大限度地節(jié)約資源能源、保護環(huán)境和減少污染（即“四節(jié)一環(huán)?！保瑸槿藗兲峁┙】?、舒適和高效的使用空間，人與自然和諧共生的建筑。

1.1 確定功能系數(shù)

本文引入層次分析法確定功能指標權(quán)重，建立判斷矩陣并對判斷矩陣中的指標進行賦值，確定判斷矩陣的最大特征值λmax和對應(yīng)的權(quán)重向量W，并進行一致性檢驗。然后利用模糊綜合評價法計算各綠色施工方案的綜合權(quán)重，將此值作為功能系數(shù)。

1.2 層次分析法確定指標權(quán)重

層次分析法的一般步驟如下：

1.2.1 建立層次結(jié)構(gòu)模型

根據(jù)上下層指標之間的隸屬關(guān)系，建立層次結(jié)構(gòu)模型。在這個模型中，同一層指標對上下兩層中的某些指標都起到支配作用。層次結(jié)構(gòu)模型一般分為三層：目標層、子目標層和指標層（A、B、C）。

綠色建筑技術(shù)應(yīng)用價值評價指標層次結(jié)構(gòu)模型的建立如圖1。

圖1 綠色建筑技術(shù)應(yīng)用價值評價指標層次結(jié)構(gòu)模型

1.2.2 構(gòu)造判斷矩陣及賦值

構(gòu)造判斷矩陣的實質(zhì)就是對于某一層次來說，判斷其下一層指標之間的相對重要性。具體實施步驟如下：

①根據(jù)層次結(jié)構(gòu)模型構(gòu)造判斷矩陣。

以X、Y層次為例，假設(shè)第一層指標X對下一層的n個指標Y1、Y2、…Yn存在隸屬關(guān)系，X作為該判斷矩陣的第一因素填入矩陣左上方，將Y1、Y2、…Yn依次填入矩陣的第一行和第一列。比較第一行和第一列的各因素，即xij表示對于X層次來說，Yi對Yj的相對重要性。當(dāng)i=j時，xij=1；當(dāng)xij>0時，xij=1/xji。

X-Y判斷矩陣構(gòu)造形式如表1。

表1 X-Y判斷矩陣的表格形式

②判斷各指標的相對重要性并賦值。

本文對判斷矩陣內(nèi)的指標相對重要性程度進行賦值，采用1-9比例標度賦值法進行賦值，判斷矩陣的重要性標度如表2。

表2 判斷矩陣的重要性標度及其定義

③層次單排序及一致性檢驗。

層次單排序是指對上一層某一指標所包含的下一層所有指標的重要程度進行排序，即計算各判斷矩陣的指標權(quán)重。本文采用和法對判斷矩陣進行層次單排序，以判斷矩陣X-Y為例，計算步驟如下：

1）計算X-Y矩陣每一行元素相乘得

2）將Mi開n次方（n為矩陣的階數(shù)）

4）求判斷矩陣的最大特征值λmax

5）判斷矩陣的一致性檢驗。

判斷矩陣的一致性檢驗表達式為：

當(dāng)CI=0時，判斷矩陣具有完全一致性；CI與一致性大小成正比。除此之外，還需要計算一致性檢驗系數(shù)CR，對判斷矩陣實行進一步檢驗，以免出現(xiàn)偶然因素造成偏離一致性的情況，CR的計算表達式如下：

其中，RI是平均隨機一致性指標。

RI是隨判斷矩陣階數(shù)變化的固定值，Thomas L.Saaty給出的平均隨機一致性指標RI見表3。

表3 1-10階平均隨機一致性指標

如果CR≤0.1，則一致性檢驗合格；否則一致性檢驗不合格，需要進行調(diào)整。

2 確定系數(shù)分析

2.1 確定成本系數(shù)

通過上文確定各部分施工成本，進而計算出綠色施工總成本，求得成本系數(shù)。公式如下：

Cd：直接成本；

Ci：間接成本；

Ce：環(huán)境成本；

Cj：第j個方案的施工總成本；

C′j：第j個方案的成本系數(shù)；

n：需要評價的施工方案個數(shù)。

2.2 確定價值系數(shù)

根據(jù)價值工程原理，價值系數(shù)的計算公式如下：

將上述計算得到的功能評價系數(shù)和成本系數(shù)帶入，即可得到各方案的價值系數(shù)。價值系數(shù)最大且大于1的為最優(yōu)方案。

3 實證研究

3.1 工程概況

本文的研究項目是信陽E02住宅，本項目地塊位于陳元光大道與長江河路西南地塊，北領(lǐng)陳元光大道南臨安平街（規(guī)劃道路）西有春河路東有長江河路（規(guī)劃道路）。項目規(guī)劃總用地面積為62295平方米（約93.4畝）。

項目周邊有公園、學(xué)校、醫(yī)院、住宅等公共場所，環(huán)境較為復(fù)雜，應(yīng)謹慎考慮施工場地的充分利用、施工作業(yè)對周邊環(huán)境的影響等等問題。

根據(jù)項目實際情況，為實現(xiàn)綠色施工，施工單位從綠色施工管理、環(huán)境保護和資源能源的節(jié)約三個方面的指標制定了兩套施工方案，并建立了層次結(jié)構(gòu)模型。

3.2 計算價值系數(shù)

3.2.1 功能系數(shù)的確定

向施工項目經(jīng)理、技術(shù)總工等10人進行指標重要性調(diào)查。經(jīng)過數(shù)據(jù)的匯總和處理后，結(jié)果如表4-表8。

表4 A-B判斷矩陣計算

表8 各施工方案的成本統(tǒng)計

3.2.2 價值系數(shù)的確定

根據(jù)價值工程原理，價值系數(shù)越高且大于1則說明方案越好。由計算結(jié)果得到V1＜V2，即方案二為最優(yōu)的施工方案（如表9）。

表5 B1-C判斷矩陣的計算

表6 B2-C判斷矩陣的計算

表7 B3-C判斷矩陣計算

表9 各方案的價值系數(shù)

3.2.3 評價結(jié)果分析

從功能方面來分析，如表10和表11所示，方案一綠色建筑技術(shù)應(yīng)用綜合管理、環(huán)境保護、資源能源的節(jié)約三個指標的等級分別為：良、良、合格；方案二為：良、良、良。方案一最后的功能評價等級仍為及格，而方案二為良。說明了方案二在方案一的基礎(chǔ)上對資源能源的節(jié)約和環(huán)境保護進行針對性的完善和改進，實現(xiàn)了功能的大幅提升。

表10 方案一的指標模糊綜合評價表

表11 方案二的指標模糊綜合評價表

從價值系數(shù)的結(jié)果上來看，雖然方案一成本低于方案二成本，但是其功能系數(shù)也較低，最后得到的價值系數(shù)V＜1，說明方案一的功能和成本不相匹配，資源沒能得到很有效地利用，因此需要對方案一進行創(chuàng)新和改進。而方案二雖然綠色施工成本較高但是其功能得分也較高，最后得到的價值系數(shù)＞1，說明適當(dāng)提高功能和成本有助于方案的價值大幅提升，即方案二為最佳方案。

4 結(jié)論

本文在文獻研究和理論基礎(chǔ)的研究基礎(chǔ)上，采用價值工程理論對綠色建筑技術(shù)應(yīng)用進行價值評價，得出了以下基本結(jié)論：①本文從綠色建筑技術(shù)應(yīng)用綜合管理、環(huán)境保護和資源能源的節(jié)約三個方面建立了綠色施工功能評價體系。引入層次分析法和模糊綜合評價法計算綜合指標權(quán)重，此方法最大程度地降低了人為主觀因素，使得指標權(quán)重賦值法更為科學(xué)和精準，為實際案例中指標權(quán)重的確定提供了理論基礎(chǔ)。②本文建立了基于價值工程進行綠色建筑技術(shù)應(yīng)用評價模型，通過價值工程原理均衡成本和功能之間的關(guān)系，實現(xiàn)對施工方案的評價和選擇，幫助決策者選擇最優(yōu)的施工方案，有助于綠色建筑和綠色施工的發(fā)展。