綠色建筑設計方案優選中改進層次分析法的應用

李志勇

【摘要】如何在保持良好自然環境的基礎上優化建筑方案，將可持續發展與建筑行業相結合，優選出綠色建筑設計方案，成為當前建筑行業亟待解決的能源性問題。

【關鍵詞】綠色建筑；改進層次分析法；應用

社會的進步總是伴隨著經濟的發展和能源的消耗，自然環境和社會生活環境是兩個不同領域的概念，但是卻同樣影響著人們的日常生活。現階段，城市建筑的逐漸增多和建筑能源的大量投入應用，威脅著社會與自然環境的平衡發展和環保工作的順利開展，對我國實行經濟發展與自然環境和諧發展，堅持可持續發展觀，建設節能型社會的環保工作是一個巨大的挑戰。

1.綠色建筑設計方案優選

隨著國際間交流融合進程的加快，綠色建筑設計理念逐漸在國際上發展傳播，早前如英國的《環境評價法》、美國的《能源及環境設計導則》等多個國家的對綠色建筑做出具體的法律規范，并大力推廣，美國的《能源及環境設計導則》，簡稱LEED，現已成為世界各國進行綠色建筑所遵行的標準規范，對各國的環保工作和綠色可持續建筑工作具有很重要的指導作用。我國在2006年依照國際標準和社會大眾的要求，頒布了《綠色建筑評價標準（2006年版）》，作為我國首部規范建筑能源的法律體系，在我國的建筑行業起著至關重要的作用。但是，這種法律條例的規范范圍大多都是對已建成的建筑進行建筑評估，對即將建設的和正在建設過程中的建筑施工卻缺少主動的約束性，難以真正發揮法律效益。對于這種法治不完善的情況，需要根據我國建筑行業的具體情況，設置專業的綠色建筑評估體系，劃定綠色建筑設計方案的邊界，在建筑施工一開始的設計方案就主動的進行優化設計，甄選出最環保的綠色建筑設計方案。

1.1綠色建筑設計方案的劃分邊界

任何事物都具有兩面性，建筑業也是如此，關系到生態環境和綠色建筑設計方案兩方面的正負效應，對建筑的設計方案需要向綠色傾斜，劃定一個合理的綠色建筑設計邊界，以指導綠色建筑業的健康發展。

在國際上，美國、英國和加拿大等國家的評價體系主要針對的區域比較開放，容量界限比較大，難以指導小范圍內的單項綠色建筑設計。所以我國的綠色建筑設計偏向于日本的GASBEE評價體系，將建筑用地的邊界和高層建筑的最高點之間的假想空間，作為封閉空間內的建筑環境評價對象，利用這種建筑物與環境效率評價的思想為綠色建筑設計提供必要的假想空間，作為綠色建筑設計優選方案的邊界。

1.2綠色建筑設計方案的具體評價指標

在有了綠色建筑設計方案的劃分邊界以后，究竟要在建筑施工中如何做才算達到綠色建筑的標準要求，也需要做出具體的評價指標，將建筑施工中的各要素都納入“綠色建筑”這一概念中來。根據我國的《綠色建筑評價標準（2006年版）》規定，要做到綠色建筑指標，需要達到建筑地區與外部環境合理構建，充分利用并盡量節約建筑能源，保護水資源，節約木材資源，保持建筑室內環境質量優良，加強建筑企業的運營管理等多個方面的要求，既對建筑的規劃、施工、管理和資源回收做出了明確評價指標，也強調了建筑業的“綠色”標準要求，將建筑和環保合二為一，建立起完善的綠色建筑設計方案評價體系。

2.改進的層次分析法

層次分析法講究“層次”，即將一個復雜的總目標或者多目標任務簡化，分成多個目標或工作環節，然后再根據指標、原則等因素進行層次劃分，通過量化目標的手法進行層次的排序，達到細化目標，優化方案的一種系統方法。由于近年來出現多種判斷矩陣不易確定的情況，經過人們多年的研究和進步，層次分析法逐漸衍生出改進層次分析法、模糊層次分析法、灰色層次分析法等多種分析方法，在建筑行業被運用最多的還是改進層次分析法。

一般來說，層次分析法主要依賴于人的主觀經驗，利用9標度法將定量的分析覆蓋于判斷決策上，過大估計了人的判斷能力，容易出現主觀因素的誤差，降低事物判斷的準確率，增加了判斷難度。為了滿足當前經濟的發展和建筑行業不斷增長的建筑需求，需要將這種傳統的層次分析法簡化，在此基礎上重新構建一個新型的3標度法，也就是現在的改進層次分析法，從客觀的角度對建筑設計中的因素進行具體的兩兩對比，實現對建筑方案設計的擇優而取。

3.改進層次分析法在綠色建筑設計方案優選中的應用

改進層次分析法是當前我國建筑行業使用范圍最廣，覆蓋面最全的層次分析法，主要是通過對綠色建筑設計方案的前期投標、施工中各要素的判斷以及影響施工主要因素的指標權重進行具體分析，在綠色建筑設計方案優選中的應用主要表現在建立比較矩陣、構建判斷矩陣和確定建筑指標權重等三個方面，優選出最佳綠色建筑設計方案，確保建筑施工中做到節約建筑能源，保護自然環境。

3.1建立比較矩陣

相比于傳統的層次分析法，改進的層次分析法最大特點在于建筑設計中的兩兩間因素比較，采用對比法，對綠色建筑設計方案中的各項指標利用3標度法進行比較，優選出最優方案。依據我國頒布的《綠色建筑評價標準（2006年版）》，在建筑項目的投標階段就建立比較矩陣，采用遞階層次結構，由負責的評估專家對各投標單位進行比較評判，通過3標度法對投標方各方面的施工條件、施工重點、施工技術、單位信譽等多個因素進行對比，為綠色建筑設計方案優選合適的施工單位。

3.2構建判斷矩陣

經過3標度法在比較矩陣中的分析，確定綠色建筑的投標方，然后需要將綠色建筑施工中所需的如綠色能源、建筑材料、施工人員等多種建筑施工因素通過構建判斷矩陣，正確排序，例如，在綠色建筑設計中，使用E=（優，較優，一般，較劣，劣）的判斷尺度，賦值為1，01 85，01 70，01 55，01 40，然后使之與綠色建筑設計中的影響因素相對應，綜合判斷，得出綠色建筑影響因素的判斷矩陣（可用R表示），如下表：

根據上表，能夠判斷出建筑施工單位中主要因素的影響尺度，然后對建筑施工設計進行調整和修改，以達到綠色建筑設計方案的優選目標。

3.3確定建筑指標權重

通過比較矩陣優出選建筑項目的施工單位，然后經過判斷矩陣對綠色建筑設計中的主要影響因素進行優劣評判，在滿足了建筑施工單位的內部要求之外，還需要協調綠色建筑與室外環境的契合度。采用改進層次分析法，對影響此項建筑工程的各種主要因素進行指標權重，得到綠色建筑與其室外環境的主要影響因素的各指標權重比例，操作方法主要是通過為矩陣R求解，然后觀察矩陣R是否能夠滿足綠色建筑設計的具體要求，是否符合“綠色建筑”基本的標準尺度，達到節約建筑能源，保護自然環境的要求，做到建筑與環境的高度統一。

4.結語

中國《綠色建筑指標評價標準（2006年版）》的出臺及應用，為我國的綠色建筑提供了政策支持，是響應“綠色環保”和“可持續發展”口號的重要法律支撐，為我國綠色建筑設計方案提供了明確的綠化指標，是保持社會經濟與自然環境協調發展的重要保障。改進層次分析法使用3標度法確定了綠色建筑設計中的各指標權重，將建筑施工過程簡化，在綠色建筑設計方案中注入科學性、簡便性的理念，有利于專業評估人員優選出最佳施工方案，對建筑能源的合理利用和建筑業的健康發展具有重要作用。

參考文獻：

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