绿色建筑经济性影响量化评价模型的构建_连宇新

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[ [ 收稿日期] 2011 - 09 - 26 修回日期] 2011 - 11 - 14 [ 基金项目] 国家自然科学基金项目 ( 50909084 ) ; 福建省教育厅科技项目 ( JB10149 ) [ mail: yxlian@ xmut. edu. cn 作者简介] 连宇新 ( 1982 - ) ,女,讲师,硕士,从事建筑经济与管理方面的研究。E-
表1 绿色建筑经济性影响因素的指标体系
[1 , 4 ]
Tab. 1
Index system of economic factors affecting green building 二级指标 f ij 经济净现值 f11 经济内部收益率 f12 效益费用比 f13 平面指标 f21 建筑周长指标 f22 建筑体积指标 f23 面积定额指标 f24 户型比 f25 节地功能价值系数 f31 节能功能价值系数 f32
w12 , w13 ) ,W2 = ( w21 , w22 , w23 , w24 , w25 ) , 二级指标 f ij 对一级指标 F i 的权重向量分别为 W1 = ( w11 , W3 = ( w31 , w32 , w33 , w34 , w35 ) , W4 = ( w41 , w42 , w43 , w44 , w45 ) 。 3 . 设定评价标准 S2 , S3 ) , 设定的绿色建筑的经济性评价标准与现行中国 《绿色建筑评价标准》 相符,即 S = ( S1 , 其中 S1 对应 《绿色建筑评价标准》 的一星级,S2 对应二星级,S3 对应三星级。 4 . 构建模糊综合评价模型 假设专家为 m 人,分别对每个二级指标 f ij 进行打分。 从而得到: r ijk = s ijk / m。 其中, r ijk 表示认为 f ij 隶属于 S k ( k = 1 , 2, 3 ) 的专家人数占专家总人数的比例[2]。 再假设 n 表示每个一级指标包含的二级指标的个数 ,则第 i 个一级指标 F i 的评价矩阵为:
r i13 r i23 r in3
p i2 , p i3 ) 。 其中, P i 为 F i 从而,第 i 个一级指标 F i 的模糊综合评价集合为: P i = W i · R i = ( p i1 ,
p P1 11 P p21 P = 2 = p P 3 31 P p 41 4
“绿色建筑” 是指在建筑的全寿命周期内最大限度地节约资源 ( 节能、 节地、 节水、 节材 ) , 保 [1 ] 护环境和减少污染,为人们提供健康、 适用和高效的使用空间, 与自然和谐共生的建筑 。 而 “低 碳建筑” 则是当前 “绿色建筑” 理念的前沿体现, 建设低碳城市、 发展绿色建筑已逐渐成为国际建 筑界的主流趋势,亦成为当代城市发展的主题。世界各国普遍重视绿色建筑的研究 ,近十多年来,一 些发达国家都对绿色建筑进行了深入探索 , 并相继推出了各自不同的绿色建筑评价体系, 中国也于 2006 年出台国家标准 — — — 《绿色建筑评价标准》 ( GB / T 50378 —2006 ) [1]。 但现行评价体系大多缺乏 经济性评价。然而,绿色建筑经济性影响评价极具研究价值 ,它能够从费用的角度指导投资方 、设计 方、建设方和消费者做出正确决策,反映建筑领域可持续发展理念,对于促进绿色低碳建筑的发展具 有重要意义 。另外,绿色建筑的实践是一项高度复杂的系统工程 , 不仅需要建筑师具有生态环保 的理念,采用相应的设计和技术,还需要管理层、业主具有较强的环保意识。这种多层次合作关系的 介入,需要确立明确的评价及认证系统 ,用定量的指标衡量预期环境性能实现的程度 。因此,本文借 ,从定量的角度构建绿色建筑的 鉴美国 LEED 评价标准的评价方法,结合中国 《绿色建筑评价标准 》 经济性影响评价模型。
,采取模糊综合评价法,构建绿色建筑经济性影响量化评价体系和实用性的综合评价模型 。 并以厦门 准》 “蓝湾国际” 住宅小区为案例进行经济性影响评价 , 结果印证了此量化评价模型可使绿色建筑的评定工作 更为客观、公平和公正,从而为低碳经济的发展和低碳城市的建设提供思路 。 [ 关键词] 绿色建筑; 经济性影响; 量化评价; 模糊综合评价模型; 全寿命周期理论 [ 中图分类号] F047. 9 ; TU97 [ 文献标志码] A [ 文章编号] 1673 - 4432 ( 2011 ) 04 - 0071 - 04
二、经济性影响模糊综合评价模型的构建
模糊综合评价法是模糊数学的一个具体 应用方法,它根据模糊数学的最大隶属度原 则,对受各种因素制约的对象做出一个总体 的定量化的评价,以减少人为主观因素的影 响,具有客观、 可靠、 效率高、 结果清晰、 操作性强的特点,适合解决各种半结构化或 非结构化问题。 1 . 设定各级经济性影响因素 按照建设项目全寿命周期理论,并根据 , 将绿色建筑的 中国 《绿色建筑评价标准 》 经济性影响因素 F 划分为 4 个一级指标 F i 和 18 个二级指标 f ij ( 见表 1 ) 。其中,每一 0, 1 ]。 个二级指标的取值区间均为 [ 2 . 设定各级影响因素的权重 由于各项指标对评价结果的影响程度不 同,需要设置权重。权重的确定采取专家打 分法。邀请若干位专家,因地制宜地对各个 指标的权重进行打分,并将打分结果进行算 术平均。设一级指标 F i 对经济性影响因素 F 的权重向量为 W = ( W1 , W2 , W3 , W4 ) ,
[2 ]
一、美国 LEED 评价标准与中国 《 绿色建筑评价标准》
美国能源及环境设计先导计划 ( Leadership in Energy and Environmental Design,简称 LEED) 是美 国绿色建筑委员会 ( USGBC ) 始创于 1995 年的一套非强制性的绿色建筑评估体系 。 它从建筑全寿命 周期的视角,运用 6 项指标对建筑整体的环境性能进行综合打分 ,被认为是世界上最完善、最有影响
[1 ] 可能分别提出对应于控制项、一般项和优选项的指标要求 , 并按满足一般项和优选项的程度, 将 绿色建筑分为一星、二星和三星 3 个等级。以住宅建筑为例, 一般项为 40 项, 优选项为 6 项, 根据
建筑所在地区、气候与建筑类型,符合条件的一般项数可能会减少 ,对一般项数的要求亦可按比例调 整。显然,这种评价方法仅仅从定性的角度进行评定 ,未充分考虑到各地区房地产市场发展程度的差 异,带有很大的不确定性和人为主观性 ,为绿色建筑的评价带来诸多不便 ,说服力较弱。
[5 ]

ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
三、模糊综合评价模型的应用
福建省厦门市在推进绿色建筑发展中走在了中国的前列 ,2009 年提出的低碳城市规划, 把建筑、 规划、市政建设与可持续发展理念相结合 ,对探索新兴材料、新型建筑以及环境友好的生活方式 ,推 动海西经济和中国生态经济的发展具有重大的历史意义 。 厦门 “蓝湾国际 ” 住宅小区就是其中的典 型代表,它位于福建省厦门市湖滨北路与体育路之间, 紧邻文化艺术中心、 体育中心, 由 5 幢 30 ~ 31 层的高层建筑组成,总占地约 4 万 m2 ,总建筑面积将近 20 万 m2 , 是福建省首个 “中国人居环境 金牌住区” 和首个实施 “绿色建筑” 国标的住宅项目 。 根据前面建立的模糊综合模型, 以厦门 “蓝湾国际 ” 住宅小区为例进行经济性影响评价。 邀请 10 名专家组成专家组,基于绿色建筑经济性影响因素的指标体系, 对各项指标进行打分, 最终得到 0. 1, 0. 5, 0 . 2 ) ,二级指标 f ij 对一级指标 一级指标 F i 对经济评价影响因素 F 的权重向量为 W = ( 0 . 2 , F i 的权重向量为 W1 = ( 0 . 5 , 0. 3, 0. 2) , W2 = ( 0 . 3 , 0. 2, 0. 2, 0. 1, 0. 2) , W3 = ( 0 . 2 , 0. 3, 0. 2, 0 . 15 , 0. 15 ) , W4 = ( 0 . 3 , 0. 3, 0. 3, 0. 1, 0. 1) 。 再对每个二级指标 f ij 进行打分,汇总得到各个一级指数 F i 0. 3 0. 3 0. 4 0. 2 0. 2 0. 4 0. 4 0. 1 0. 4 0. 3 0. 3 R1 = 0 . 4 0 . 4 0 . 2 ; R2 = 0 . 4 0 . 3 0 . 3 ; R3 = 0 . 2 0. 5 0. 3 0. 2 0 . 2 0 . 5 0 . 3 0. 4 0. 3 0. 3 0. 4 0. 3 由此得到经济性影响因素 F 的评价矩阵为: 0 . 42 0 . 29 P = 0 . 215 0. 2 0 . 33 0 . 34 0 . 35 0 . 38 的评价矩阵分别为: 0. 4 0. 4 0. 1 0. 2 0. 3 0. 6 ; R = 0. 3 0. 5 4 0. 2 0. 4 0. 2 0. 3 0. 4 0. 4 0. 3 0. 3 0. 4 0. 5 0. 3 0. 4 0. 6 0. 4 0. 3 0. 4 0. 2
一级指标 F i 决策阶段经济费用效益 F1
经 济 性 影 响 因 素 F
设计阶段经济评价 F2
施工阶段成本性能 F3
节水功能价值系数 f33 节材功能价值系数 f34 室内环境功能价值系数 f35 日常运营耗能指标 f41
运营维护阶段费用效益 F4
日常运营排放指标 f42 维护费用指标 f43 环境效益指标 f44 运营管理水平指标 f45
[3 ] 力的绿色建筑评估标准之一 。中国在借鉴美国 LEED 评价标准的基础上, 于 2006 年正式颁布实施 — — — 《绿色建筑评价标准 》 ( GB / T 50378 —2006 ) , 用于评价住宅建筑和办公建筑、 商场、 国家标准
宾馆等公共建筑,基本涵盖了建筑节能的全部领域 。 美国 LEED 评价标准和中国 《绿色建筑评价标准》 的前 5 项评价指标均为节地、节水、节能、节 , 而 《绿色建筑评价标准 》 则 材和室内环境,主要区别在于第 6 项指标: LEED 为 “设计创新计划 ” 分为 “运营管理 ( 住宅建筑) ” 和 “全寿命周期综合性能 ( 公共建筑) ” 2 项指标。以住宅建筑为例,
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厦门理工学院学报
2011 年
美国 LEED 标准中的设计创新计划指标是对一些采取创新的能源和环境设计的建筑给予的奖励得分 , 而中国 《绿色建筑评价标准 》 中的运营管理指标, 是针对绿色施工管理及后期的物业管理制定的, 中国 《绿色建筑评价标准》 的指标设置比较符合我国当前绿色建筑研究还处于初期阶段的国情, 体 现了全寿命周期理论在建筑领域中的重要作用 ,有利于提高中国绿色建筑在运营管理中的效率 。中国 《绿色建筑评价标准》 6 个指标中的具体指标分为控制项、 一般项和优选项 3 类。 其中, 控制项为绿 色建筑的必备条款,优选项主要指实现难度较大、指标要求较高的项目。对同一对象,可根据需要和
p12 p22 p32 p42
p13 p23 p33 p43
Q2 , Q3 ) 。其中, Q1 + Q2 + Q3 = 1 。 最终,绿色建筑经济性模糊综合评价模型为: Q = W·P = ( Q1 , 由于评价集合 Q 的各元素 Q i 与评价标准集合 S 的各元素 S i 的位置一一对应,根据模糊综合评价 法的最大隶属度原则,Q i 的最大值所在的位置映射该绿色建筑经济性评价的等级 , 即 M = max( Q1 , Q2 , Q3 )
第4 期
连宇新: 绿色建筑经济性影响量化评价模型的构建
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r i11 r R i = i21 r in1
[2 ] 对 S 的隶属度,且 p i1 + p i2 + p i3 = 1 。 由此得到,经济性影响因素 F 的评价矩阵为:
r i12 r i22 r in2
第 19 卷 第 4 期 2011 年 12 月
厦门理工学院学报
Journal of Xiamen University of Technology
Vol. 19 No. 4 Dec. 2011
绿色建筑经济性影响量化评价模型的构建
连宇新
( 厦门理工学院建筑经济与项目管理研究所 ,福建 厦门 361024 ) [ 摘 要] 根据全寿命周期理论,借鉴美国 LEED 评价标准的评价方法, 结合中国 《绿色建筑评价标
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