基于AHP-熵權法的綠色建筑成本影響因素研究

摘 要：【目的】隨著碳達峰和碳中和目標的提出，綠色建筑成為未來建筑行業的發展趨勢，綠色建筑成本則是制約綠色建筑發展的重要因素。【方法】本研究通過文獻研究法確定綠色建筑成本影響因素，利用專家打分并結合AHP-熵權組合賦權的方法對影響因素的權重進行綜合排序。【結果】研究表明：生態因素和社會因素對綠色建筑成本影響較大，技術因素和管理因素對其影響較小。【結論】本研究針對各因素對綠色建筑成本的影響程度提出有效的建議，為推行綠色建筑的發展提供借鑒與理論基礎。

關鍵詞：綠色建筑；成本；AHP-熵權法；影響因素

中圖分類號：TU201.5" " " " " " " " " 文獻標志碼：A" " " " " " " " "文章編號：1003-5168（2023）12-0062-05

DOI：10.19968/j.cnki.hnkj.1003-5168.2023.12.011

Research on Influencing Factors of Green Building Cost Based on AHP-Entropy Weight Method

CHEN Xiuli" " LIU Chunxiao" " NIU Jingming" " ZHENG Yue" " FANG Fang

（Hebei University of Architecture， Zhangjiakou 075000， China）

Abstract： [Purposes] With the proposal of carbon peak and carbon neutralization target， green building has become the development trend of the construction industry in the future， and the cost of green building is an important factor restricting the development of green building. [Methods] This study determines the influencing factors of green building cost through literature research method， and comprehensively sorts the weights of influencing factors through expert scoring and AHP-entropy weight combination weighting method. [Findings] The research shows that ecological factors and social factors have a greater impact on the cost of green building， while technical factors and management factors have less impact on that.[Conclusions] This study puts forward effective suggestions on the influence of various factors on the cost of green building， and provides reference and theoretical basis for the development of green building.

Keywords： green building; cost; AHP-entropy weight method; influencing factors

0 引言

建筑業作為我國支柱性產業，能促進我國經濟發展、緩解社會就業壓力。但同時建筑業的能源消耗是不可忽視的，減少建筑業的能源消耗對于環境保護十分有效，故近年來國家大力推廣綠色建筑。我國綠色建筑的發展在“十三五”期間取得顯著成效。截至2020年底，全國城鎮累計建成綠色建筑面積超過66億m2［1］，我國綠色建筑面積逐漸增加。對標2035年遠景目標，我國住房和城鄉建設部提出“十四五”期間應大幅提升建筑水平，采用綠色建造方式，初步形成高質量發展體系，加速建筑業由大向強轉變［2］。

我國不斷推出相關政策文件鼓勵支持綠色建筑的發展，而成本問題是制約綠色建筑發展的重要因素之一，且該領域并未達到普及。目前，國內許多專家學者對制約綠色建筑發展的成本問題進行了研究。朱昭等［3］通過構建經濟計算模型分析綠色節能建筑全生命周期的增量成本，并基于價值工程理論對增量效益進行評價。楊文安等［4］通過解釋結構模型分析綠色建筑增量成本影響因素，探究其作用機理和相互關系。薛凡等［5］研究影響綠色建筑增量成本的關鍵因素并提出相關建議。由此可以看出，大多數研究集中于綠色建筑增量成本及增量成本效益方面，研究綠色建筑成本的并不多，因此進行綠色建筑成本研究顯得尤為迫切。本研究通過AHP-熵權組合賦權的方法確定綠色建筑成本影響因素的權重，對其進行分析并提出建議，期望為綠色建筑成本的有效控制提供理論借鑒和實際價值。

1 綠色建筑成本影響因素

通過中國知網CNKI數據庫，以“綠色建筑成本”為關鍵詞，梳理2006—2022年的相關文獻，同時運用CiteSpace軟件分析，得出近年來關于綠色建筑的研究逐漸深入，尤其是綠色建筑成本控制、成本管理、增量成本等方面，具體如圖1所示。由此可以看出研究綠色建筑成本影響因素的重要性。

針對CNKI數據庫中選出與“綠色建筑成本”主題最相關的23篇文獻進行分析，梳理文章中的主要影響因素，選取頻次不低于5次的因素，列出18個綠色建筑成本影響因素，見表1。構建綠色建筑成本影響因素層次結構體系，見表2。本研究將對18個影響因素運用AHP-熵權法計算綜合權重，并分析其對綠色建筑成本的影響程度。

2 AHP-熵權法確定指標權重

層次分析法（Analytic Hierarchy Process，AHP）是一種定性與定量分析相結合的方法。該方法簡單、實用，是將一個復雜的問題進行拆解，通過一定的標度對人的主觀判斷進行客觀量化，因此在確定指標權重時經常被大量使用［6-7］，但容易受主觀因素干擾。熵權法是一種客觀賦權的方法，主要利用信息熵計算出各指標權重系數，用該方法確定權重可有效避免人為賦值的主觀性［8-9］。本研究通過AHP-熵權法組合賦權方法，能夠有效避免主觀因素的影響，從而使結果更準確。

2.1 層次分析法確定指標權重

第一步：構建層次結構模型。以綠色建筑成本為目標層，將已識別出的18個影響因素進行層次歸納劃分建立4個準則層分別為技術因素、管理因素、生態因素及社會因素，由此建立本研究的層次結構模型。

第二步：構建判斷矩陣。按照綠色建筑成本影響因素層次結構體系設計層次分析法調查問卷，邀請13位從事建筑行業的相關專業人員，對相關影響因素進行打分，采用1-9分標度法進行分值的確定［10］，見表3。各專家依據標度對影響因素進行重要性賦值，回收問卷后將數據以矩陣的形式表達出來，組成判斷矩陣B。

第三步：計算各層因素權重。將判斷矩陣B按照列歸一化求得指標權重系數，見式（1）。

計算判斷矩陣B的最大特征值，見式（2）。

第四步：層次單排序一致性檢驗。在得到最大特征值和權重系數后，需要對IC進行一致性檢驗，見式（3）、式（4）。

以上式中：IC為一致性指數；RC為隨機一致性比率；IR為平均隨機一致性指標。若RC≤0.1則表示一致性檢驗通過，否則需重新計算。

通過13位專家的重要性打分，對其中未能構成判斷矩陣的數據進行剔除，最后得到10位專家的打分數據，并將這10位專家的數據通過式（1）至式（4）進行處理，得到每位專家對各影響因素的權重，最后對10位專家各影響因素的權重取平均值，得到各影響因素的權重，見表4。

由層次分析法計算結果可以得出：在綠色建筑成本影響因素中生態因素[gt;]社會因素[gt;]技術因素[gt;]管理因素。生態因素對綠色建筑成本的影響最大，生態因素中的室內環境質量、綠色建筑材料、項目地域因素所占的權重都比較大，管理因素對綠色建筑成本的影響最小。

2.2 熵權法確定指標權重

第一步：通過問卷調查的原始數據建立評價指標體系，構造矩陣見式（5）。

式中，xij表示第i個專家第j個影響因素的指標值。

第二步：對評價矩陣進行標準化處理，具體方法如下，正向指標見式（6），負向指標見式（7）。

以上式中：max（xij）和min（xij）代表第j個影響因素指標的最大值和最小值，xij為原始數據值，xij'為標準化處理后的數據值。

第三步：確定指標熵權。計算第i個專家第j個影響因素的指標比重，見式（8）。

計算各指標的熵值，見式（9）。

計算差異系數，見式（10）。

其中：熵值越小，差異性系數越大，指標貢獻越大。

確定權重，見式（11）。

利用熵權法進行指標權重計算時，首先使用五級量表邀請20位專家對影響因素指標進行重要程度打分，設置1-5分數值分別對應“非常不重要”“比較不重要”“一般”“比較重要”及“非常重要”，對各影響因素的重要程度進行量化，將20位專家的打分結果進行數據處理，通過式（5）至式（11）計算得到各影響因素的權重，見表5。

分析熵權法計算結果可以得出結論：在綠色建筑成本影響因素中生態因素[gt;]社會因素[gt;]技術因素[gt;]管理因素。生態因素對綠色建筑成本的影響最大，其中綠色建筑材料所占權重比較大；管理因素對綠色建筑成本的影響最小。

2.3 綜合權重排序

將上述兩種方法所得的各因素權重按照一定的比例a=0.5進行組合賦權，得到各因素組合權重及排序，見表6。

分析組合權重結果可以得出結論：在綠色建筑成本的影響因素中生態因素[gt;]社會因素[gt;]技術因素[gt;]管理因素。顯然生態因素對綠色建筑成本影響最大，其中綠色建筑材料、室內環境質量、設計方案、項目地域因素所占比重較大，管理因素對綠色建筑成本影響最小。

3 相關措施與建議

通過對各影響因素組合權重的計算和分析可以得出生態因素和社會因素對綠色建筑成本影響較大。故在推行綠色建筑的過程中，不僅需要提高建筑工程的環境質量，還應通過相關的法律政策提高企業的綠色意識及客戶的環保覺悟。技術因素和管理因素對綠色建筑成本影響較小，但也不可忽視。本研究將從以下4個方面提出相關建議。

3.1 生態因素

綠色建筑受地域因素的影響較大，故選址十分重要。在工程選址時盡可能地選擇太陽能、風能或者其他可再生能源豐富的地區。在進行項目設計時積極協調業主、承包商、監理方、造價方、材料供應方共同參與，根據當地的相關政策將綠色設計理念應用在實際工程項目中。同時工程總造價的60%～70%由建筑材料決定，因此盡可能在設計階段提高綠色環保材料的使用率，對綠色建筑成本進行全面把控，防止后期因材料問題造成工程變更，進而造成成本增加。

3.2 社會因素

政府可以加強相關法律政策的制定以及提高獎懲力度，在建造過程中給予技術支持和經濟補貼，對符合綠色建筑標準的參與部門給予相應的獎勵。有關部門可以定期組織綠色建筑相關座談會，探討成本的有效控制問題并進行答疑解惑。同時企業也要增強綠色意識，積極落實國家相關的綠色理念，施工過程中自覺按照綠色建筑標準進行，在建筑行業中起帶頭作用。

3.3 技術因素

在建筑過程中充分落實節水（做好施工過程中的廢水收集與再利用）、節地（加強地下空間的開發利用）、節材（使用環保可回收利用的材料）、節能（加強太陽能、風能等可再生能源的使用率）。積極采用綠色施工技術，施工技術人員要對施工技術進行不斷地研究創新，真正提高綠色施工水平，減少施工過程中的能源消耗，降低工程成本，提高企業的競爭力。

3.4 管理因素

施工過程中的管理問題同樣不可忽視，要及時做好綠色施工管理規劃。根據項目的具體要求應用相關BIM技術模型，及時進行檢查和糾偏，對有沖突的工作及時進行處理，減少因施工單位對綠色建筑施工方案不理解造成的成本增加，實現多專業施工單位協同工作，避免出現工程窩工，產生工期延期現象而增加成本。

4 結論

當前，綠色建筑已經成為建筑行業的發展趨勢，本研究通過分析綠色建筑成本的影響因素，得出生態因素與社會因素對綠色建筑成本的影響較大，技術因素與管理因素對綠色建筑成本的影響較小。以上結論可為進一步探索綠色建筑成本的影響因素提供借鑒，同時針對性地提出建議和措施，為推行綠色建筑的發展提供理論基礎和參考。

參考文獻：

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［2］中華人民共和國住房和城鄉建設部.“十四五”建筑業發展規劃［EB/OL］.（2022-01-25）［2022-12-10］.https：//www.mohurd.gov.cn / gongkai / fdzdgknr / zfhcxjsbwj / 202201 /20220125_764285.html.

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