綠色建筑技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值評價(jià)
——以信陽E02住宅為例

許凱峰 XU Kai-feng

（中勝立達(dá)建筑工程設(shè)計(jì)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(jìn)程的加速推進(jìn)，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(lì)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(jì)、施工、使用、運(yùn)營維護(hù)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(shí)還需要重視節(jié)約資源和環(huán)境保護(hù)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(hù)負(fù)荷。運(yùn)用價(jià)值工程理論對綠色建筑技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行評價(jià)，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(shí)行綠色施工的積極性。

1 建立綠色施工功能評價(jià)指標(biāo)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(hù)環(huán)境和減少污染（即“四節(jié)一環(huán)?！保?，為人們提供健康、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(biāo)權(quán)重，建立判斷矩陣并對判斷矩陣中的指標(biāo)進(jìn)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(jìn)行一致性檢驗(yàn)。然后利用模糊綜合評價(jià)法計(jì)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(biāo)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(biāo)之間的隸屬關(guān)系，建立層次結(jié)構(gòu)模型。在這個(gè)模型中，同一層指標(biāo)對上下兩層中的某些指標(biāo)都起到支配作用。層次結(jié)構(gòu)模型一般分為三層：目標(biāo)層、子目標(biāo)層和指標(biāo)層（A、B、C）。

綠色建筑技術(shù)應(yīng)用價(jià)值評價(jià)指標(biāo)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(jià)值評價(jià)指標(biāo)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(shí)質(zhì)就是對于某一層次來說，判斷其下一層指標(biāo)之間的相對重要性。具體實(shí)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(biāo)X對下一層的n個(gè)指標(biāo)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(shí)，xij=1；當(dāng)xij>0時(shí)，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(biāo)的相對重要性并賦值。

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

表2 判斷矩陣的重要性標(biāo)度及其定義

③層次單排序及一致性檢驗(yàn)。

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

1）計(jì)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(yàn)。

判斷矩陣的一致性檢驗(yàn)表達(dá)式為：

當(dāng)CI=0時(shí)，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(jì)算一致性檢驗(yàn)系數(shù)CR，對判斷矩陣實(shí)行進(jìn)一步檢驗(yàn)，以免出現(xiàn)偶然因素造成偏離一致性的情況，CR的計(jì)算表達(dá)式如下：

其中，RI是平均隨機(jī)一致性指標(biāo)。

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(jī)一致性指標(biāo)RI見表3。

表3 1-10階平均隨機(jī)一致性指標(biāo)

如果CR≤0.1，則一致性檢驗(yàn)合格；否則一致性檢驗(yàn)不合格，需要進(jìn)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(jìn)而計(jì)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(gè)方案的施工總成本；

C′j：第j個(gè)方案的成本系數(shù)；

n：需要評價(jià)的施工方案個(gè)數(shù)。

2.2 確定價(jià)值系數(shù)

根據(jù)價(jià)值工程原理，價(jià)值系數(shù)的計(jì)算公式如下：

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

3 實(shí)證研究

3.1 工程概況

本文的研究項(xiàng)目是信陽E02住宅，本項(xiàng)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(xiàng)目規(guī)劃總用地面積為62295平方米（約93.4畝）。

項(xiàng)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(jǐn)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(xiàng)目實(shí)際情況，為實(shí)現(xiàn)綠色施工，施工單位從綠色施工管理、環(huán)境保護(hù)和資源能源的節(jié)約三個(gè)方面的指標(biāo)制定了兩套施工方案，并建立了層次結(jié)構(gòu)模型。

3.2 計(jì)算價(jià)值系數(shù)

3.2.1 功能系數(shù)的確定

向施工項(xiàng)目經(jīng)理、技術(shù)總工等10人進(jìn)行指標(biāo)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(jì)算

表8 各施工方案的成本統(tǒng)計(jì)

3.2.2 價(jià)值系數(shù)的確定

根據(jù)價(jià)值工程原理，價(jià)值系數(shù)越高且大于1則說明方案越好。由計(jì)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(jì)算

表6 B2-C判斷矩陣的計(jì)算

表7 B3-C判斷矩陣計(jì)算

表9 各方案的價(jià)值系數(shù)

3.2.3 評價(jià)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(hù)、資源能源的節(jié)約三個(gè)指標(biāo)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(jià)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(hù)進(jìn)行針對性的完善和改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)了功能的大幅提升。

表10 方案一的指標(biāo)模糊綜合評價(jià)表

表11 方案二的指標(biāo)模糊綜合評價(jià)表

從價(jià)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(jià)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(jìn)行創(chuàng)新和改進(jìn)。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(jià)值系數(shù)＞1，說明適當(dāng)提高功能和成本有助于方案的價(jià)值大幅提升，即方案二為最佳方案。

4 結(jié)論

本文在文獻(xiàn)研究和理論基礎(chǔ)的研究基礎(chǔ)上，采用價(jià)值工程理論對綠色建筑技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行價(jià)值評價(jià)，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(hù)和資源能源的節(jié)約三個(gè)方面建立了綠色施工功能評價(jià)體系。引入層次分析法和模糊綜合評價(jià)法計(jì)算綜合指標(biāo)權(quán)重，此方法最大程度地降低了人為主觀因素，使得指標(biāo)權(quán)重賦值法更為科學(xué)和精準(zhǔn)，為實(shí)際案例中指標(biāo)權(quán)重的確定提供了理論基礎(chǔ)。②本文建立了基于價(jià)值工程進(jìn)行綠色建筑技術(shù)應(yīng)用評價(jià)模型，通過價(jià)值工程原理均衡成本和功能之間的關(guān)系，實(shí)現(xiàn)對施工方案的評價(jià)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。