湖南省綠色建筑評價指標體系構建及應用

張宇瑤

（中南大學 信息科學與工程學院，湖南 長沙410083）

1 引言

綠色建筑興起于20世紀中葉的西方國家，并逐步得到大眾的關注和認可。較為成功并且得到國際認可的綠色建筑評價有英國BREEAM評估體系、美國和加拿大的LEED綠色建筑評價體系、以加拿大為主的GBTOOL評價體系、日本的CASBEE評價體系及法國ESCALE評價體系、挪威的EcoProfile評價體系等等［1］，對其他國家的綠色建筑的發展起著正向的積極作用。相比而言，我國的綠色生態建筑起步較晚，到20世紀90年代才開始受到重視，并逐步采取措施發展綠色建筑。尤其是進入21世紀，“綠色、環保、低碳”意識深入人心，生活方式從生存型向享受型轉變，人們追求更加舒適的適合人類居住的生態宜居家園。綠色建筑順應時代的潮流，受到越來越多人的關注，成為時代的新寵兒。國家也相繼研究制定一系列的對策來響應綠色建筑的發展，比如中國生態住宅技術評估手冊、綠色奧運建筑評估體系、《綠色建筑評價標準》等［2］。

2 綠色建筑的內涵及湖南省綠色建筑發展情況

2.1 綠色建筑的內涵

綠色建筑，又稱生態建筑或可持續建筑，對其內涵有不同的認識。在國內比較受到認同的一種定義為：綠色建筑是指在建筑的全壽命周期內，最大限度節約資源、節能、節地、節水、節材 、保護環境和減少污染，提供健康適用、高效使用，與自然和諧共生的建筑［3］。這一定義從建筑的全生命周期出發，要求在規劃設計時充分考慮當地的自然環境，科學選址，就近取材，因地制宜，突出特色；在建筑的投入使用過程中，為人們提供一個健康、舒適的“宜居、宜商、宜游、宜學”的良好生態空間，同時本著“四個節約”原則，維護的成本又能夠為社會、消費者所負擔；在建筑物廢棄階段，又不危及到周邊的生態環境，做到人與自然和諧共生。

2.2 湖南省綠色建筑發展情況

湖南省位于長江中游，是中部六省的重要組成部分，又是中四角城市群的重要成員。經濟社會發展狀況良好，截至2013年年底，湖南省GDP為24501.67億元，占全國同期GDP的4.31%，位于中部六省第三 （表1）。長株潭城市群又是“兩型社會”改革試驗點，在低碳經濟、節能減排方面取得了重大進展，為發展綠色建筑夯實了基礎。近年來，湖南省整個社會也在密切關注著城市生態問題，2012年年底，在湖南召開的2012省地節能環保型住宅國家康居示范與住宅產業技術創新大會上承諾到2020年湖南三成新房將是綠色建筑，并在2013年建筑節能與科技工作會議指出，將從政策方面執行并推動綠色建筑標準。到2015年，長株潭3市和有條件的地區、非政府投資的居住和公共建筑，執行標準要超過20%，并對須嚴格執行綠色建筑標準的項目，在頒發建筑工程規劃許可證、施工許可證時落實綠色建筑相關內容［4］。

表1 2009年～2013年中部六省地區生產經濟總值 單位：億元

發展綠色建筑一個核心的因素是建立一個公正合理的綠色建筑評價體系。當前，湖南省在這一領域還亟待完善。本文借鑒國外成功經驗，并參考新版《綠色建筑評價標準》（GBGBT50378－2014），結合湖南省發展實際，嘗試構建相應的指標評價體系，并運用層次分析法、模糊分析法進行相關計算，為湖南省綠色建筑更好地發展提供一些建議。

3 湖南省綠色建筑評價指標體系的構建

3.1 指標體系的構建

當前，國際上較為認可的評價體系主要有美國的LEED綠色建筑評價體系、英國的BREEAN評價體系、加拿大的GBTOOL和日本的CASBEE等［5]，國外發展綠色建筑的經驗給我們許多有益的啟示［6］。這些評價體系也在發展過程中不斷調整，漸趨完善。本文借鑒美國LEED－NC 2009與國內新版《綠色建筑評價標準》（GBGBT50378－2014），并結合現有的《湖南省綠色建筑標準》，本著“四個節約”（節地、節水、節能、節材）原則，考慮到湖南省的實際情況，構建符合具有湖南省特色的綠色建筑評價指標體系，試圖為湖南省綠色建筑評價指標體系完善做若干參考。

3.2 指標體系的層次

本體系分為三層。①目標層：即湖南省綠色建筑評價指標體系，是核心內容，本文所做的一切工作都是圍繞這一指標體系的構建與實證分析。②要素層：結合湖南省發展的實際，本著“四個節約”原則，提出分為六大指標體系，分別為：節地與室外環境、節能與能源利用、節水與水資源利用、節材與材料資源利用、室內環境質量、運營管理。目的是設想從建筑的全壽命周期出發，考慮建筑的設計、投入使用等方面，更好地評價和權衡綠色建筑。③指標層：在各指標分類的下面設有若干個子類指標，在這里我們稱其為具體指標，共38個子類。從“地域適應，節約高效”、“安全健康，經濟適用”等角度，同時考慮到指標體系的可操作性，使整個評價指標體系較為簡單、便于考量。其基本框架如表2所示。

表2 湖南省綠色建筑評價指標體系及權重

3.3 評價方法的選取

如表2所見，在考慮湖南省實際情況的基礎上，構建了一個三層結構的評價指標體系，采用模糊數學分析來進行評價。運用模糊數學分析方法，對各指標的影響權重值的估計十分重要，直接關乎到其評價結構是否準確可靠。為使得這一定性、定量相結合的指標體系的評價結果更加合理、客觀，本文采用美國薩蒂教授的層次分析法來確定評價指標體系中各指標因素的權重值。同時，考慮到傳統的AHP算法對于多階復雜的指標體系的評估，過于費時且易于出錯，一旦返工，將會帶來巨大的工作量，本文將采用Excel表格進行指標體系的層次分析法和模糊綜合評價法計算。

4 實證分析

4.1 案例概述

參照所構建的評價體系，經過對比分析，選取長沙市某建筑作為實證分析對象。該小區總用地面積為179998.73m2，凈用地面積156767.67m2，總建筑面積約517577.97m2。建設分為一期、二期，本文選取該小區二期建設為評價對象。二期總用地面積79736m2，地上建筑面積251757.42m2，地下建筑面積74188.56m2，綠化率40.31%，人均居住用地15.27m2，容積率3.15，建筑密度21.78%；機動車位1632輛。該小區建筑質量已通過綠色建筑設計標識認證，建筑質量鑒定結果為優良。該小區位于東側、南側為兩條主干道，北側為一湖泊型風景名勝區，同時，地鐵2號線又經過該小區，交通便捷，居住條件優越。該小區采用計算機模擬仿真手段，對建筑布局、外窗開啟位置和開啟大小等進行優化，充分利用自然通風和采光；采用雨水綜合規劃，分段消耗初期雨水，干凈雨水直接排湖，保證排湖水質；室外雜用水由市政中水提供，采用100%精裝修，為客戶節省成本，避免二次裝修帶來的污染，提高小區檔次和安全性；并設有垃圾分類堆放與回收站對垃圾進行分類回收利用。但由于臨近主干道，小區居民會受到一定程度的噪聲干擾。

特別需要指出的是，受技術等方面條件的限制，該小區可再生能源利用率和室內空氣污染濃度還未取得相應的數據，故本文中也舍去可再生能源利用（C12）和室內空氣污染濃度（C29）兩個子指標，實際評估的為6大分指標和36項具體指標。

4.2 評價過程

4.2.1 層次分析法求權重

層次分析法的一般步驟：首先建立層次結構模型，構造判斷矩陣并求最大特征根和特征向量，然后計算判斷矩陣一致性指標，并檢驗其一致性最后層次總排序得各指標權重，最終結果見表2。

4.2.2 模糊綜合評價指標隸屬度

（1）確定評價因子集和評價等級域。本文的評價對象為長沙市某建筑，并構建相應的評價因子集，在此基礎上確定評語等級域。

評價因子集：A＝｛B1，B2，B3，B4，B5，B6｝＝｛節地與室外環境，節能與能源利用，節水與水資源利用，節材與材料資源利用，室內環境質量，運營管理｝

評價集：V＝｛V1，V2，V3，V4｝＝｛好，良好，一般，差｝

（2）構建模糊判斷矩陣。經過專家組分析，構建如下：

4.2.3 計算模糊綜合結果

本步驟因算術量比較大，容易出錯，故采用excel進行計算，具體可參考先鋒［7］、孫東福［8］巧用excel算層次分析法、模糊綜合評價法。根據Bi＝WBi＊RBi計算出各分類指標的模糊綜合結果。步驟如下：

step1：錄入數據。在Excel里分別輸入各分類指標的權重向量和隸屬度值；

step2：計算分類指標模糊分析向量。如編輯單元格M4"＝A4＊I4＋B4＊I5＋C4＊I6＋D4＊I7＋E4＊I8＋F4＊I9＋G4＊I10＋H4＊I11"，類似地可以編輯單元格N5、05、P5、Q5，其余各個分類指標與此類似。

step3：求目標層的模糊綜合分析結果。將用層次分析法計算得出的目標層A的權向量與step2各向量矩陣相乘，得出目標層的綜合分析結果。計算得到的具體指標如下：

目標層綜合模糊結果為A，A＝（0.657，0，217，0.098，0.028）。

4.3 綜合評定值計算

根據預先設置好的評語等級集的標準，即好、良好、一般、差的分配值C＝（80，60，50，40）T，計算得該建筑的模糊綜合評價值為：S＝A＊C＝80＊0.657＋60＊0.217＋50＊0.098＋40＊0.028＝71.615。該分值表明該建筑在各方面的工作做得比較充足，但離更高一等級的綠色建筑要求還有一定的距離，有進一步提升的空間。

5 結語

在低碳、環保、節能的21世紀，綠色建筑成為越來越多人的選擇，備受關注。本文結合湖南省區域環境和自然環境的特色，在參考新版《綠色建筑評價》和借鑒國外的成功經驗下，提出一套以考慮建筑全周期的具有較強操作性的評價指標體系，涵蓋到“四個節約”、室內環境及建筑運營管理整個過程的方方面面。同時采用層次分析法、模糊綜合分析法與大眾所熟悉的Excel相結合，計算的過程相對而言，比傳統的手工計算要簡潔、方便得多，避免不必要的因認為計算過程中的錯誤而返工的麻煩，節省大量人力、物力和時間。最后通過實證分析，發現在湖南當前的建筑中要加強四個節約和室內環境、運營管理等方面的建筑；同時加強有關綠色建筑的宣傳，打破當前部分人所認為的綠色建筑是奢侈品，貴族化消費，綠色建筑的行為主體為政府等偏見，讓更多的人認識到綠色建筑的重要性也能參與綠色建筑。最后，還需要針對所存在的問題，適時地對指標體系的內容和執行的標準、力度等進行調整補充，使其具有更強的可操作性。

［1］中華人民共和國建設部.綠色建筑評價標準［S］.北京：中華人民共和國建設部，2006.

［2］李 濤.基于性能表現的中國綠色建筑評價體系研究［D］，天津：天津大學，2012.

［3］張 偉.國內外綠色建筑評估體系比較研究［D］.長沙：湖南大學，2011.

［4］秦佑國.外國生態住宅評估體系［J］.中國環保產業，2004（4）：39～41.

［5］趙 鳳，黃曉蕾.國外建筑評估體系給我國的啟示［J］.華東科技，2010（1）：40～42.

［6］內蒙古綠色生態建筑評價指標體系的研究［J］.內蒙古大學學報：自然科學版，2012，43（2）：208～213.

［7］先 鋒.用電子表格（Excel）實現層次分析法（AHP）的簡捷計算［J］.中國科技論文在線，1～5.

［8］孫東福，魏風榮.應用Excel巧解模糊綜合評價法［J］.知識叢林，2011（23）：172～174.