羅德俊
(湖南省建筑設計院有限公司, 長沙410012)
現有的大部分智能建筑并沒有做到真正的智能,用“5A”來描述或評價智能建筑建設標準或優劣已不符合現今時代背景,智能建筑需配合智慧城市的建設走可持續發展之路。 筆者作為主要起草人,負責地方標準《湖南省智能建筑評價標準》的編制,經一年多的工作現已基本完成,現就評價標準編制的要點與同行共享。
依據國標《智能建筑設計標準》,智能建筑評價體由信息化應用系統、智能化集成系統、信息設施系統、建筑設備管理系統、公共安全系統、機房工程6 大類一級指標組成。 每類指標均設置有提高與新技術應用加分項。
評價指標分為控制項和一般項。 控制項為必要條件,應全部滿足其要求。 評價指標體系中每類指標(一般項)評價分值為100 分。 新技術應用加分項的附加得分最高計15 分。
智能建筑評價的總分計算如式(1)所示。

式中,∑Q 為智能建筑評價總得分;Q1~Q6依次為信息化應用系統、智能化集成系統、信息設施系統、建筑設備管理系統、公共安全系統、機房工程每類指標的評價分;Q7為加分項得分;W1~W6為評分項權重,按表1 取值。
當評價總分≥60 分、≥75 分、≥85 分時,對應智能建筑等級分別為一星級、二星級、三星級。
智能建筑的評價方法主要基于層次分析法(AHP),將所需評價的目標按不同層次分解并構建指標體系,對指標體系相互關系進行標度打分得到正互反矩陣,求解正互反矩陣的特征向量得到各指標權值,最后再使用加權和的方法歸并各指標對總目標的合成權重。 對各指標賦分并乘以合成權重,匯總得出量化評價百分數。
信息化應用系統、智能化集成系統、信息設施系統、建筑設備管理系統、公共安全系統、機房工程6 大類指標為一級指標,這6 類指標依建筑類型不同其權重會有差別。 下文將以教育建筑為例進行權重計算。

不同類型建筑智能化系統評價的權重(一級指標) 表1
根據6 個一級指標列出對比矩陣。 由行業內專家進行標度打分,將專家打分進行統計取標度加權平均值。 專家標度打分原則:縱坐標軸上的指標與橫坐標軸上的指標同樣重要填1,重要程度按3 ~9漸進;反之按倒數填寫。 其中標度及其含義如表2所示,表3 為一級指標標度打分后形成的正互反矩陣。

標度及其含義 表2
對表3 正互反矩陣進行規一化處理,即:用各列元素除以各列的和(Bij = Aij/∑Aij), 得到一個新的矩陣(Bij)如表4 所示。 每行的和構成的列為特征向量(∑Bij) 列,Wij =∑Bij/9 即對應行權重。

正互反矩陣 表3

對正反矩陣進行歸一化處理后得到新的矩陣 表4
層次分析法(AHP)在正互反矩陣構建中并不要求具備傳遞性和一致性,可能會出現A 比B 重要、B 比C 重要,C 比A 重要的邏輯錯誤。 有必要對正互反矩陣進行一致性驗算。 當CR(一致性指標值)<0.1 時才能確定為有效矩陣,列入最終權值有效計算。
2.3.1 求最大特征值
最大特征值λmax的計算公式如式(2)所示。
λmax=∑(AW)i/nWi (2)
式中,矩陣A 與W 相乘除以階數,得到一個向量列(q),然后將列向量中的每一元素除以對應權值再求列和,得到最大特征值,見參考文獻2 第11 頁。
2.3.2 計算一致性指標
計算一致性指標CI 的計算公式如式(3)所示。
CI =(λmax-n)/(n-1) (3)
參照文獻[2]相關數據,可以得出CI =(6.27-6)/(6-1)=0.054。
2.3.3 計算隨機一致性比率
計算隨機一致性比率CR 的計算公式如式(4)所示。
CR =CI/RI (4)
參照文獻[2]相關數據,可以得出CR =0.054/1.26 =0.043<0.1,滿足要求。

“智能化集成系統”評分表 表5

續表5
本文將以集成系統評價指標為例,集成系統評價指設有控制項1 項、評分項(二級指標)10 項,總評價分為100 分,根據建筑類型按本文表1 權值計算實際得分,根據二級指標評價內容分解評分項若干評分項。 限于篇幅,本文僅列部分智能建筑集成系統指標體系構建及具體評分表如表5 所示(包含控制項、評分項)。
(1)本文對智能建筑評價不是按建筑類型單獨評價,使用的評價指標體系一致,但專業業務軟件評價會有偏差,不如按建筑類型不同設置不同指標體系來評價更為精準。
(2)層次分析法(AHP)對指標體系相互關系進行標度打分依賴專家,但專家的權威性無法度量,應減少主觀性對評價的影響。
(3)控制項為必要條件,通常引用設計強條,但如何體現施工工藝以及投資的性價比、系統的適應與持久性還有待研究。
(4)評價設有新技術應用加分項,有些新技術不一定成熟,如何認定為成熟的新技術應盡可能做到客觀公正。
(5)智能建筑評價應與綠色建筑評價聯動,應將節材、節能等與綠色建筑相關聯的指標項作為綠色建筑評價基礎或條件。
本文對智能建筑的評價要點進行了研究,一方面通過層次分析法(AHP)確定了各項評價指標的合成權重,以集成系統為例展示了部分評價指標及具體評價打分表,以供參考。