改進(jìn)SPA-VFS耦合模型在裝配式建筑綠色度評(píng)價(jià)中的運(yùn)用

0 引言

2021年10月，中共中央辦公廳、國務(wù)院辦公廳印發(fā)了《關(guān)于推動(dòng)城鄉(xiāng)建設(shè)綠色發(fā)展的意見》，明確指出要大力發(fā)展裝配式建筑，實(shí)現(xiàn)智能建造和建筑綠色發(fā)展。這一政策導(dǎo)向既體現(xiàn)了國家對裝配式建筑發(fā)展的高度重視，也為企業(yè)在該領(lǐng)域的積極探索提供了明確指引。裝配式建筑具有標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、工業(yè)化生產(chǎn)、裝配化施工等特點(diǎn)，其在建造方式和工期把控等方面與傳統(tǒng)建筑模式有所不同，不僅提升了建筑效率，更在資源利用、環(huán)境保護(hù)、節(jié)能減排等方面展現(xiàn)了巨大的發(fā)展?jié)摿蛢r(jià)值。裝配式建筑的綠色水平通常以“綠色度”來衡量。作為未來建筑行業(yè)的重要發(fā)展方向，裝配式建筑的綠色度與國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略緊密相連。為響應(yīng)國家發(fā)展要求，深入貫徹落實(shí)“四節(jié)一環(huán)保”（即節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材和環(huán)境保護(hù)）的建設(shè)目標(biāo)，推動(dòng)裝配式建筑在綠色建筑領(lǐng)域邁向更高水平，制定合理的綠色度評(píng)價(jià)方法對裝配式建筑的發(fā)展具有重要意義。

近年來，國內(nèi)建筑綠色度領(lǐng)域的研究逐漸受到關(guān)注，但研究重點(diǎn)大多集中在傳統(tǒng)現(xiàn)澆建筑領(lǐng)域，針對裝配式建筑綠色度的研究仍相對較少。曹志成[1運(yùn)用加權(quán)TOPSIS評(píng)價(jià)模型，該模型具有便捷、簡單、可操作性強(qiáng)以及客觀性強(qiáng)的特點(diǎn)。部分學(xué)者運(yùn)用云物元理論，該理論能夠有效解決裝配式建筑綠色性中基于語言的定性概念與具體數(shù)值之間的相互轉(zhuǎn)化問題[2-4]。李強(qiáng)年等[5]運(yùn)用模糊綜合評(píng)價(jià)法，該方法可以有效應(yīng)對評(píng)價(jià)過程中存在的不確定性問題，且計(jì)算方法簡便易行。程灝等運(yùn)用灰色聚類評(píng)價(jià)，該方法在處理不確定性和復(fù)雜性問題上具有顯著優(yōu)勢。盧凱麗等]運(yùn)用集對分析理論，該理論在處理不確定性問題方面表現(xiàn)出色。李輝山等°運(yùn)用云模型，該模型能夠?qū)崿F(xiàn)定性與定量之間的不確定性轉(zhuǎn)換。

上述研究在裝配式建筑綠色度的研究中各具特點(diǎn)，但也存在一些有待改進(jìn)之處。一方面，在指標(biāo)權(quán)重確定過程中，現(xiàn)有研究大多僅采用單一的主、客觀權(quán)重或主客觀相結(jié)合的方式，忽略了指標(biāo)權(quán)重會(huì)因運(yùn)行狀態(tài)的不同而發(fā)生變化，可能導(dǎo)致評(píng)價(jià)結(jié)果的客觀性受到一定影響；另一方面，現(xiàn)有研究在評(píng)價(jià)方法的選擇上未能準(zhǔn)確解決綠色度評(píng)價(jià)中的模糊性問題，忽略了等級(jí)分析界限值的模糊性，具有一定的局限性，導(dǎo)致評(píng)價(jià)結(jié)果可能會(huì)存在失真的情況。

1989年，趙克勤9首次提出一種旨在對系統(tǒng)進(jìn)行同異反定量分析的系統(tǒng)分析方法—集對分析法。目前，該方法已經(jīng)在眾多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。2020年，Kong等[1]將集對分析與可變模糊集相結(jié)合，提出了一種適用于建筑垃圾處理環(huán)境影響評(píng)價(jià)的模型，并取得了顯著成效，表明集對分析與可變模糊集耦合模型可以較為準(zhǔn)確地處理系統(tǒng)中的模糊性問題，保證評(píng)價(jià)結(jié)果的準(zhǔn)確性?；诖耍疚慕Y(jié)合變權(quán)理論，實(shí)現(xiàn)指標(biāo)權(quán)重的動(dòng)態(tài)調(diào)整，同時(shí)將集對分析與可變模糊集耦合模型引入裝配式建筑綠色度評(píng)價(jià)，通過將集對分析中從“同、異、反”三個(gè)維度考慮的綜合聯(lián)系度與可變模糊集中從“優(yōu)”與“劣”兩方面考慮的差異度有機(jī)結(jié)合，反映和建立評(píng)價(jià)指標(biāo)值與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)之間的內(nèi)在聯(lián)系，從而得出更加客觀可靠的評(píng)價(jià)結(jié)果。

1 研究理論

1.1 集對分析理論和可變模糊集理論

集對分析（SPA）又被稱為聯(lián)系數(shù)學(xué)，其核心是將包含兩個(gè)方面的研究問題視為一個(gè)系統(tǒng)，并將系統(tǒng)中的兩個(gè)事物視為一對集對 ，通過同一性和對立性描述兩事物之間的確定性聯(lián)系，通過差異性描述兩事物之間的不確定性聯(lián)系，從事物的同、異、反三個(gè)方面對系統(tǒng)內(nèi)的確定性和不確定性關(guān)系進(jìn)行描述[11]

可變模糊集（VFS）則是基于相對隸屬函數(shù)和模糊集合構(gòu)建的理論，其核心內(nèi)容為相對隸屬度和相對差異度，通過從“優(yōu)”與“劣”兩個(gè)方面對評(píng)價(jià)指標(biāo)與評(píng)級(jí)等級(jí)進(jìn)行描述，有效處理評(píng)價(jià)過程中的模糊性和不確定性問題[12]

1.2集對分析與可變模糊集耦合

集對分析理論和可變模糊集理論均為處理系統(tǒng)中不確定性問題的研究方法理論。然而，集對分析理論在進(jìn)行等級(jí)判斷時(shí)容易出現(xiàn)信息缺失的問題；而可變模糊集理論在計(jì)算過程中相對差異度的確定過度依賴于主觀經(jīng)驗(yàn)。通過將集對分析與可變模糊集有機(jī)結(jié)合，可以有效彌補(bǔ)各自存在的不足，將集對分析的核心參數(shù)“聯(lián)系度”引入可變模糊集的“差異度”計(jì)算過程中，從而使評(píng)價(jià)結(jié)果更為客觀。

2裝配式建筑綠色度評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的建立

裝配式建筑綠色度是綜合評(píng)估裝配式建筑綠色性與環(huán)境影響程度的重要指標(biāo)，用于衡量裝配式建筑在生產(chǎn)、使用和運(yùn)營過程中對環(huán)境的友好程度及綠色化水平[]。其內(nèi)涵在于減少建筑活動(dòng)對環(huán)境的負(fù)面影響，通過節(jié)約能源和資源，打造節(jié)能安全、生活宜居、健康舒適的生活和工作環(huán)境，實(shí)現(xiàn)建筑與自然環(huán)境的和諧共生，推動(dòng)人、建筑與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。

目前，國家頒布的《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50378—2019）[13]適用于綠色建筑的一般性評(píng)價(jià)，但尚未針對裝配式建筑的綠色度制定專門的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。因此，本文在參考前人研究的基礎(chǔ)上，以《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50378—2019）[13]和《裝配式建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T51129—2017）[14]等國家標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，結(jié)合裝配式建筑全生命周期的特點(diǎn)，構(gòu)建了一套綜合評(píng)價(jià)體系。該體系充分借鑒了文獻(xiàn)[2.4，15]中基于全生命周期的評(píng)價(jià)體系框架，并最終引用文獻(xiàn)[2]中的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，確定為本文綠色度評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)框架。該評(píng)價(jià)體系從全生命周期的角度出發(fā)，涵蓋設(shè)計(jì)、生產(chǎn)運(yùn)輸、施工、運(yùn)營管理、報(bào)廢與回收5個(gè)階段，共包含5個(gè)一級(jí)指標(biāo)和24個(gè)二級(jí)指標(biāo)。裝配式建筑綠色度評(píng)價(jià)指標(biāo)體系見表1。

確定指標(biāo)的客觀權(quán)重，利用博弈論確定綜合常權(quán)重，由變權(quán)理論在常權(quán)重基礎(chǔ)上確定各指標(biāo)的變權(quán)重；另一方面，將集對分析與可變模糊集進(jìn)行耦合，組成評(píng)價(jià)模型，根據(jù)計(jì)算得到的變權(quán)重，確定最終評(píng)估等級(jí)。

3.1 權(quán)重確定

本文通過三標(biāo)度層次分析法（AHP）進(jìn)行主觀權(quán)重的確定，根據(jù)熵權(quán)法進(jìn)行客觀權(quán)重的確定，基于博弈論原理進(jìn)行組合賦權(quán)，根據(jù)變權(quán)原理對常權(quán)重進(jìn)行優(yōu)化，最后得到指標(biāo)變權(quán)重。利用變權(quán)重進(jìn)行綠色度評(píng)價(jià)等級(jí)計(jì)算。

3. 1.1 常權(quán)重確定

（1）三標(biāo)度層次分析法。層次分析法（AHP）是一種廣泛應(yīng)用于科學(xué)評(píng)估領(lǐng)域的主觀權(quán)重確定方法。然而，傳統(tǒng)層次分析法在確定權(quán)重時(shí)計(jì)算煩瑣，過程復(fù)雜，尤其是專家對指標(biāo)重要性進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，大多采用9標(biāo)度法，這可能導(dǎo)致結(jié)果過于依賴主觀判斷，從而影響計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性。本文在傳統(tǒng)層次分析法的基礎(chǔ)上引入三標(biāo)度法，降低主觀因素對計(jì)算結(jié)果的影響。具體計(jì)算過程參考文獻(xiàn)[16]

（2）熵權(quán)法。熵權(quán)法是一種基于指標(biāo)變異性的權(quán)重確定方法，通過計(jì)算指標(biāo)的信息熵來量化指標(biāo)相對變化程度對系統(tǒng)的影響，是一種科學(xué)的客觀確定權(quán)重的方法。主要計(jì)算過程參考文獻(xiàn)[17]

（3）基于博弈論的主客觀權(quán)重耦合賦權(quán)。博弈論賦權(quán)方法是一種將主觀權(quán)重與客觀權(quán)重相結(jié)合的權(quán)重確定方法。該方法以主、客觀權(quán)重與組合權(quán)重的偏差最小化為目標(biāo)，通過優(yōu)化進(jìn)而得到更為準(zhǔn)確、均衡的綜合權(quán)重[18]。博弈論賦權(quán)能夠充分融合主觀權(quán)重的專家經(jīng)驗(yàn)和客觀權(quán)重的數(shù)據(jù)分布，克服單一權(quán)重確定方法的局限性，在一定程度上提高指標(biāo)權(quán)重確定的科學(xué)合理性。主要計(jì)算步驟參考文獻(xiàn)[19]

3裝配式建筑綠色度評(píng)價(jià)模型的構(gòu)建

根據(jù)集對分析理論、可變模糊集理論及變權(quán)理論，構(gòu)建裝配式建筑綠色度評(píng)價(jià)模型，該模型主要包括兩個(gè)方面：一方面，根據(jù)三標(biāo)度層次分析法（AHP）確定指標(biāo)的主觀權(quán)重，根據(jù)熵權(quán)法

3. 1.2 變權(quán)重確定

在裝配式建筑綠色度評(píng)價(jià)分析中，多個(gè)指標(biāo)共同發(fā)揮作用，且各指標(biāo)的權(quán)重各不相同。以往的研究在確定指標(biāo)權(quán)重時(shí)，通常只考慮了指標(biāo)在決策中的相對重要程度，并將其權(quán)重設(shè)定為固定不變的常權(quán)重，而忽略了指標(biāo)權(quán)重會(huì)因所處環(huán)境和運(yùn)行狀態(tài)的變化而發(fā)生相應(yīng)變化的情況。為彌補(bǔ)在評(píng)價(jià)分析中常權(quán)重的不足，本文引入變權(quán)理論，以確定指標(biāo)的變權(quán)重。優(yōu)化后的指標(biāo)權(quán)重既考慮了各個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的相對重要程度，又考慮了指標(biāo)權(quán)重隨運(yùn)行狀態(tài)變化的影響。例如，噪聲污染指標(biāo)在不同項(xiàng)目中會(huì)因所處地區(qū)環(huán)境的差異而對項(xiàng)目產(chǎn)生不同程度的影響，使得該指標(biāo)在裝配式建筑綠色度評(píng)價(jià)中的權(quán)重需要進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。因此，針對每個(gè)指標(biāo)，根據(jù)其在具體項(xiàng)目中的表現(xiàn)進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，從而確保指標(biāo)權(quán)重的準(zhǔn)確性和合理性。變權(quán)權(quán)重計(jì)算公式如下

式中， w_i 表示各指標(biāo)的常權(quán)權(quán)重； 表示各指標(biāo)的狀態(tài)變權(quán)向量； ζ 表示變權(quán)因子。當(dāng) ζgt;0 時(shí)，表示激勵(lì)型狀態(tài)變權(quán)向量；當(dāng) ζlt;0 時(shí)，表示懲罰型狀態(tài)變權(quán)向量；當(dāng) ζ=0 時(shí)，表示常權(quán)模型。根據(jù)所要研究內(nèi)容及文獻(xiàn)[20]，本文取 ζ=-1 。x_i 表示歸一化后指標(biāo)特征值。

對指標(biāo)進(jìn)行變權(quán)權(quán)重計(jì)算前，由于各指標(biāo)量綱不一致，需要采用極差法[2對各個(gè)指標(biāo)進(jìn)行歸一化處理，再進(jìn)行下一步計(jì)算。

3.2集對分析和可變模糊集耦合評(píng)價(jià)模型

綠色度評(píng)價(jià)模型以集對分析理論和可變模糊理論為基礎(chǔ)，將集對分析的“聯(lián)系度”與可變模糊集“差異度”有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對裝配式建筑綠色度等級(jí)的評(píng)估，使結(jié)果更加客觀準(zhǔn)確。具體過程如下：

（1）確定指標(biāo)集與評(píng)價(jià)集。首先，將裝配式建筑的綠色度評(píng)價(jià)問題看視為一個(gè)系統(tǒng) H ，將該系統(tǒng)的評(píng)價(jià)指標(biāo)集與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)集確定為集合 A 和集合 B 并組成集對 ， ， q₂ ，…， q_N. ）， ， X₂ ，…， X_κ ）。其中， q_N 表示評(píng)價(jià)特征值， X_κ 表示評(píng)價(jià)指標(biāo)的評(píng)價(jià)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

（2）確定綜合聯(lián)系度。將集對分析中的差異度和對立度進(jìn)行細(xì)分，得到多元聯(lián)系度。具體計(jì)算公式如下

μ=a+bi+cj=a+b₁i⁺+b₂i^-+c₁j⁺+c₂j^- （3） 式中， μ 為集對綜合聯(lián)系度； α_a 為同一度； b 為差 異度； c 為對立度； b₁ 、 b₂ 分別為優(yōu)差異度與劣差 異度； c₁ ！ c₂ 分別為優(yōu)對立度與劣對立度，且 。

本文將評(píng)價(jià)指標(biāo)共分為5個(gè)等級(jí)，根據(jù)集對分析原理可知：當(dāng)評(píng)價(jià)指標(biāo)值位于評(píng)價(jià)等級(jí)之間時(shí)，表示指標(biāo)與評(píng)價(jià)等級(jí)具有較高的同一性，此時(shí)， a=1 ， b₁=b₂=c₁=c₂=0 ；當(dāng)評(píng)價(jià)指標(biāo)值處于評(píng)價(jià)等級(jí)相鄰的評(píng)價(jià)區(qū)間時(shí)，將聯(lián)系度分為優(yōu)異、劣異，其中趨于優(yōu)越的一側(cè)為優(yōu)異，反之亦然；當(dāng)評(píng)價(jià)指標(biāo)值處于評(píng)價(jià)等級(jí)相隔的評(píng)價(jià)區(qū)間時(shí)，將聯(lián)系度分為優(yōu)反、劣反，其中趨于優(yōu)異的一側(cè)為優(yōu)反，反之亦然。然而，僅依靠集對分析在處理評(píng)價(jià)指標(biāo)值位于相鄰或相隔等級(jí)時(shí)，評(píng)語不夠細(xì)化，且對于定性指標(biāo)的處理存在一定的困難[22]因此，將集對分析與可變模糊集進(jìn)行耦合，得到單指標(biāo)聯(lián)系度。計(jì)算公式參考文獻(xiàn)[22]

（3）確定相對隸屬度。根據(jù)上述構(gòu)建的可變模糊相對差異度，計(jì)算評(píng)價(jià)指標(biāo)與評(píng)價(jià)等級(jí)的相對隸屬度，具體公式如下

式中， ε_?kn 表示第 n 評(píng)價(jià)指標(biāo)與第 k 個(gè)評(píng)價(jià)等級(jí)的相對隸屬度； μ_kn 表示第 n 個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)與第 k 個(gè)評(píng)價(jià)等級(jí)的聯(lián)系度。 n=1 ，2，…， N . k=1 ，2，…， k 。

（4）確定綜合隸屬度。計(jì)算公式如下

式中， v_k 為評(píng)價(jià)指標(biāo)的綜合隸屬度； ω_n 為評(píng)價(jià)指標(biāo)的變權(quán)權(quán)重； ε_kn 為確定的相對隸屬度； α 為優(yōu)化準(zhǔn)則參數(shù)， α=1 為最小一乘方準(zhǔn)則， α=2 為最小二乘方準(zhǔn)則; p 為距離參數(shù)， p=1 為海明距離， p=2 為歐氏距離。 α 和 p 統(tǒng)稱為可變模型參數(shù)，通常有4種組合： ①α=1 ， p=1 ; ②α=1 ， p=2 ; ③α= 2， p=1 ; ④α=2 ， p=2 。

（5）確定級(jí)別特征值及評(píng)價(jià)等級(jí)。根據(jù)優(yōu)化準(zhǔn)則參數(shù) α 與距離參數(shù) p 的不同組合方式，計(jì)算4種模型參數(shù)下的特征值，最終判定綠色度評(píng)價(jià)等級(jí)，公式如下

式中， H 表示4個(gè)模型參數(shù)下的綠色度級(jí)別特征值； V_k 表示綜合隸屬度向量； k 表示相應(yīng)評(píng)價(jià)等級(jí)分值。

根據(jù)計(jì)算出的級(jí)別特征值，確定裝配式建筑綠色度評(píng)價(jià)等級(jí)評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，見表2。

4實(shí)例分析

為驗(yàn)證本文提出的綠色度評(píng)價(jià)模型的適用性和科學(xué)性，本文選取某裝配式項(xiàng)目為研究對象，對其綠色度進(jìn)行評(píng)價(jià)。該項(xiàng)目為地上5層建筑，建筑高度為 27.95m ，總建筑面積為 ，使用年限為50年。該項(xiàng)目積極響應(yīng)國家綠色低碳的號(hào)召，已達(dá)到一定的綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)，因此具有較強(qiáng)的代表性，適合作為綠色度評(píng)價(jià)的典型案例。

4.1指標(biāo)特征值及指標(biāo)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的確定

在該項(xiàng)目的綠色度評(píng)價(jià)中，指標(biāo)特征值的獲取涵蓋了定量指標(biāo)和定性指標(biāo)兩個(gè)方面。定量指標(biāo)通過項(xiàng)目圖樣、檢測報(bào)告及實(shí)地調(diào)研等方式獲??；定性指標(biāo)由從事裝配式建筑相關(guān)工作的工程師、現(xiàn)場施工人員、高校教授組成的專家小組完成，憑借自己的專業(yè)知識(shí)及施工經(jīng)驗(yàn)對指標(biāo)進(jìn)行打分確定，最終，以專家打分的平均值作為各個(gè)指標(biāo)的最終特征值。裝配式建筑綠色度指標(biāo)特征值見表3。

在參考國家標(biāo)準(zhǔn)并結(jié)合文獻(xiàn)[3]的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步參考相關(guān)專家的建議，將各評(píng)價(jià)指標(biāo)的評(píng)級(jí)劃分為5個(gè)評(píng)價(jià)等級(jí)：不合格、基本級(jí)、一星級(jí)、二星級(jí)、三星級(jí)。對于定量指標(biāo)的等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，通過參考相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)并結(jié)合專家意見確定。其中，容積率、圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能的等級(jí)劃分依據(jù)《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50378—2019）[13]中的綠色度定級(jí)標(biāo)準(zhǔn)并結(jié)合均分原則進(jìn)行確定；其余定量指標(biāo)的等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)在參考文獻(xiàn)[2，15]基礎(chǔ)上，利用均分原則和等間距法進(jìn)行確定。對于定性指標(biāo)，按照均分原則獲得各指標(biāo)的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。最終形成裝配式建筑綠色度評(píng)價(jià)指標(biāo)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，見表4。

4.2 指標(biāo)權(quán)重的確定

指標(biāo)權(quán)重的確定是綠色度評(píng)價(jià)模型的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，主要包括主觀權(quán)重和客觀權(quán)重的計(jì)算。通過專家打分，對裝配式建筑綠色度評(píng)價(jià)的各個(gè)階段進(jìn)行兩兩打分比較，得到比較矩陣，并基于AHP法計(jì)算得到各指標(biāo)的主觀權(quán)重，準(zhǔn)則層指標(biāo)的主觀權(quán)重為（0.2466，0.3178，0.1810，0.1810，0.0736），同理得到各指標(biāo)的主觀權(quán)重。客觀權(quán)重的確定參考文獻(xiàn)[7的計(jì)算過程。采用單一主、客觀權(quán)重具有局限性，因此利用博弈組合賦權(quán)的方法進(jìn)行組合賦權(quán)。通過文獻(xiàn)[9]相關(guān)公式得到AHP法的權(quán)重分配系數(shù) ，熵權(quán)法的權(quán)重分配系數(shù) λ_?2^′=0.0357 ，進(jìn)而計(jì)算得到組合常權(quán)重?？紤]到指標(biāo)權(quán)重會(huì)因指標(biāo)在不同運(yùn)行狀態(tài)下的表現(xiàn)而發(fā)生變化，僅使用常權(quán)重可能無法準(zhǔn)確反映實(shí)際情況，因此本文引入變權(quán)理論，利用式（1）和式（2）對各評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重進(jìn)行動(dòng)態(tài)修正，確定指標(biāo)的變權(quán)重。最終，經(jīng)過上述多步驟的計(jì)算和調(diào)整，得到裝配式建筑綠色度評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重，見表5。

4.3變權(quán)集對和可變模糊集耦合模型的綠色度 評(píng)價(jià)

根據(jù)單指標(biāo)聯(lián)系度計(jì)算公式和式（4），結(jié)合表4中數(shù)據(jù)，進(jìn)行指標(biāo)相對隸屬度 ε_kn 的計(jì)算。根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)，取 I⁺=0.5 ， I^-=-0.5 ， I⁺=0 ，I^-=-1 ，裝配式建筑綠色度評(píng)價(jià)指標(biāo)相對隸屬度計(jì)算結(jié)果見表6。

根據(jù)式（5）～式（7），計(jì)算4個(gè)模型參數(shù)下裝配式建筑綠色度的綜合隸屬度、特征值及對應(yīng)的評(píng)價(jià)等級(jí)。為驗(yàn)證該評(píng)價(jià)模型的合理性，與其他評(píng)價(jià)方法5及實(shí)際情況進(jìn)行對比，得到裝配式建筑綠色度評(píng)價(jià)等級(jí)計(jì)算結(jié)果，見表7。

由表7結(jié)果可知，利用改進(jìn)SPA-VFS模型計(jì)算得到了4種參數(shù)組合下的綜合隸屬向量，并通過特征值確定了最終評(píng)價(jià)等級(jí)。該項(xiàng)目的綠色度評(píng)價(jià)等級(jí)最終評(píng)定為“一星級(jí)”，這一結(jié)果與其他評(píng)價(jià)模型計(jì)算結(jié)果及項(xiàng)目實(shí)際情況一致。

在權(quán)重確定方面，本文采用三標(biāo)度層次分析法（AHP）結(jié)合熵權(quán)法，既彌補(bǔ)了主觀賦權(quán)的隨機(jī)性，又修正了客觀賦權(quán)可能存在的信息誤差，進(jìn)一步通過博弈論確定組合常權(quán)重，并考慮到各指標(biāo)在不同狀態(tài)下權(quán)重的變化，對常權(quán)重進(jìn)行了動(dòng)態(tài)調(diào)整，最終確定了各指標(biāo)的變權(quán)重。這一過程有效保證了評(píng)價(jià)結(jié)果的科學(xué)性和可靠性。

該模型從全生命周期角度出發(fā)，對裝配式建筑綠色度進(jìn)行全面分析，確保了評(píng)價(jià)模型的客觀性和全面性。該模型具有操作簡單、可操作性強(qiáng)的特點(diǎn)，能夠有效處理評(píng)價(jià)過程中的不確定性和模糊性問題。該模型通過將集對分析與可變模糊耦合，以聯(lián)系度代替相對差異度，能夠有效解決相鄰類別不易區(qū)分的問題，可降低模型誤差，從而確保評(píng)價(jià)結(jié)果的客觀性和準(zhǔn)確性。

5 結(jié)語

為彌補(bǔ)傳統(tǒng)裝配式建筑綠色度權(quán)重確定方法的局限性，本文在考慮指標(biāo)動(dòng)態(tài)變化對權(quán)重影響的基礎(chǔ)上，引入變權(quán)理論對博弈論融合主客觀權(quán)重得到的常權(quán)重進(jìn)行修正，保證了評(píng)價(jià)計(jì)算的客觀性和準(zhǔn)確性。

本文構(gòu)建的改進(jìn)集對分析和可變模糊集耦合綠色度評(píng)價(jià)模型應(yīng)用于裝配式建筑項(xiàng)目中，計(jì)算結(jié)果顯示，該項(xiàng)目綠色度等級(jí)為“一星級(jí)”，與實(shí)際情況高度一致，驗(yàn)證了該模型的可行性，為裝配式建筑綠色度評(píng)價(jià)提供了一種科學(xué)的評(píng)價(jià)方法。

然而，鑒于裝配式建筑綠色度評(píng)價(jià)影響因素眾多，目前從全生命周期角度出發(fā)的研究仍顯不足，且評(píng)價(jià)模型呈現(xiàn)多樣化特點(diǎn)，因此未來研究應(yīng)進(jìn)一步豐富評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，構(gòu)建更加科學(xué)合理的評(píng)價(jià)框架，以期得到更加準(zhǔn)確、科學(xué)的評(píng)價(jià)結(jié)果。

參考文獻(xiàn)

[1］曹志成，劉伊生，李明洋，等．基于CRITIC和TOPSIS法的裝配式建筑綠色度評(píng)價(jià)研究［J]．建筑節(jié)能，2018，46（9）：37-40，58.

［2］龍姍，張?jiān)茖?，歐陽紅祥．基于云物元模型的裝配式建筑綠色性評(píng)價(jià)[J].工程管理學(xué)報(bào)，2018，32（5）：24-29.

［3］王乾坤，年春光，鄧勤犁．基于云物元理論的裝配式建筑施工綠色度評(píng)價(jià)方法研究［J]．建筑經(jīng)濟(jì)，2020，41（11）：84-89.

［4］楊蘇，江影影．基于全壽命周期理論的裝配式建筑綠色度評(píng)價(jià)［J].安徽工程大學(xué)學(xué)報(bào)，2020，35（1）：85-94.

[5］李強(qiáng)年，鮑俊超，牛昌林．基于ANP-Fuzzy法的裝配式綠色建筑評(píng)價(jià)［J].建筑節(jié)能，2020，48（10）：67-71，101.

[6］程灝，逯與浩，劉淑芳．基于G1-熵權(quán)-獨(dú)立性權(quán)的裝配式建筑綠色施工評(píng)價(jià)［J]．?dāng)?shù)學(xué)的實(shí)踐與認(rèn)識(shí)，2021，51（4）：75-87.

[7］盧凱麗，孫磊，曹元春．基于博弈論組合賦權(quán)一聯(lián)系期望模型的裝配式建筑綠色評(píng)價(jià)［J]．吉林建筑大學(xué)學(xué)報(bào)，2021，38 （4）：56-64.

[8］李輝山，趙瑞瑞．基于云模型耦合AHP的裝配式建筑全生命周期綠色度評(píng)價(jià)[J].項(xiàng)目管理技術(shù)，2023，21（9）：61-67.

[9］趙克勤，宣愛理．集對論—一種新的不確定性理論方法與應(yīng)用［J].系統(tǒng)工程，1996（1）：18-23，72.

[10]KONGLJ，MA B.Evaluation of environmental impact of con-struction waste disposal based on fuzzy set analysis[J].Envi-ronmentalTechnologyamp;Innovation，2020（19）：100877.

[11]WANGJW，LIUS，SONGYH，etal.Environmental riskas-sessment of subway station construction to achieve sustainabilityusingthe intuitionistic fuzzy analytic hierarchyprocess and setpair analysis [J]. Discrete Dynamics in Nature and Society，2021 （4）：235357052.

[12]SUL，WEICW，YANGF，et al. Electrical fire dynamic riskassessment for high-rise buildings based on variable fuzzy settheory and bayesian network ［J].Mathematical Problems inEngineering，2023（5）：1-16.

[13］中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部，國家市場監(jiān)督管理總局．綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：GB/T50378—2019［S].2019.

[14］中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部，中華人民共和國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局．裝配式建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：GB/T51129—2017[S].2017.

［15］曹敏，方前程．基于組合賦權(quán)-屬性識(shí)別的裝配式建筑綠色度評(píng)估模型研究［J]．安全與環(huán)境學(xué)報(bào)，2022，22（4）：2166-2175.

［16］張指輝，張毅，李健寧．基于改進(jìn)層次分析法與熵權(quán)法的目標(biāo)選擇模型［J]．探測與控制學(xué)報(bào)，2022，44（6）：117-121.

[17]GAOYH，HANB，MIAOJJ，etal.Research on suitabilityevaluationof urban engineering construction based on entropyweight hierarchy-cloud model：a case study in Xiong'an new ar-ea，China［J].Applied Sciences，2023，13（19）：10655.

［18］程志友，劉蕩蕩，吳吉，等．基于集對分析與可變模糊集的電能質(zhì)量綜合評(píng)估［J]．電網(wǎng)技術(shù)，2020，44（5）：1950-1956.

［19］郭強(qiáng)，成文舉，楊廷軍，等．基于博弈論組合賦權(quán)的斷層定量評(píng)價(jià)模型及應(yīng)用［J]．煤礦安全，2023，54（6）：199-206.

[20］湯青慧，劉碩，劉文杰．基于改進(jìn)變權(quán)物元可拓模型的地鐵車站火災(zāi)安全韌性評(píng)價(jià)［J]．安全與環(huán)境學(xué)報(bào)，2024，24（4）：1346-1355.

[21］李宗坤，莫向明，葛巍，等．基于變權(quán)集對-可拓耦合模型的潰壩后果綜合評(píng)價(jià)［J]．工程科學(xué)與技術(shù)，2022，54（5）： 64-71.

［22］李宗坤，李巍，葛巍，等．基于集對分析-可變模糊集耦合方法的潰壩環(huán)境影響評(píng)價(jià)［J]．天津大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)與工程技術(shù)版），2019，52（3）：269-276.PMT

收稿日期：2024-10-30

作者簡介：

李林山 （ ^1986-） ，男，工程師，研究方向：建筑施工管理。

王龍江（1974—），男，工程師，研究方向：工業(yè)與民用建筑。

李文俊（1984—），男，高級(jí)工程師，研究方向：建筑施工管理。

王輝（1987—），男，高級(jí)工程師，研究方向：建筑施工管理。

馮濤（通信作者）（1991—），男，工程師，研究方向：建筑工程管理。