基于模糊综合的旧城社区性能改造评价研究
2019-11-07黄桂林赵震东北林业大学黑龙江哈尔滨150040
黄桂林,赵震 (东北林业大学,黑龙江 哈尔滨 150040)
0 前言
随着建筑业的迅速进步,我国旧城区的面积已达到500亿m2,它占全球总量的50%。由此能看出,中国建筑业增量扩张的发展模式应逐步被旧城更新的模式所替代,当前面临的重要任务是对旧城社区综合性能改造进行研究[1]。目前,关于性能改造综合评价集中于适用性、经济性、安全性、耐久性、环境人文这几个主要研究方面[2]。Mohamed M.Ouf等分析了建筑性能对不同建筑的适应性[3],ZhenjunMa等研究了建筑改造的先进方法[4],JianenHuang等研究了维护结构在建筑节能改造中的热性能优化[5]。本文在已有研究的基础上,构建旧城社区性能改造评价体系,厘清各影响因素权重大小,建立旧城社区性能改造评价模型,并结合巴彦县实际案例进行分析。
1 性能改造评价指标体系
建立旧城社区性能改造评价指标体系是一个系统工程,其评价指标包括对适用性能、环境性能、经济性能、安全性能、耐久性能这五项指标。构建的分层体系如表1所示。
旧城社区性能改造评价指标 表1
2 性能改造评价指标权重
为保证评分的客观性、准确性,由此特邀5位相关专业的专家对指标的重要程度进行1-9赋值打分,作为判断两两指标间重要标度的重要依据,得出判断矩阵计算权重,并对每个层次中的指标进行一致性检查。5位专家的打分都通过一致性检验后,将专家打分值计算出均值,将专家打分的均值再计算平均权重,即为旧城社区性能改造综合评价指标的重要度权重,见表2。
2.1 确定层次单排序权重
2.1.1 准则层指标判断矩阵及权重
评价项目为旧城社区性能改造。
2.1.2 指标层判断矩阵及权重
2.2 确定层次总排序权重
层次单排序的权重计算结果向上逐层相乘得到层次总排序计算结果。
3 模糊评价法
层次分析法计算出权重之后,利用模糊综合评价法计算综合评价值。
专家打分均值表 表2
准则层评价指标矩阵 表3
适用性能评价指标矩阵 表4
环境性能评价指标矩阵 表5
第一步,构造模糊评价矩阵。
①确立指标评分标准
假设每个指标有5个级别的评语,Vj(j=1,2,3,4,5),当评分为(2,4,6,8)时,等级取大,详细见表10。
②根据指标评分标准,确定模糊评价矩阵假如有N个专家,其中有n个专家对指标Iik的评价为Vj等级,那么,对于指标 Iik,则有
安全性能评价指标矩阵 表6
经济性能评价指标矩阵 表7
耐久性能评价指标矩阵 表8
旧城社区性能改造评价指标权重 表9
因此,模糊综合评价矩阵为
3.2 本研究测得螺虫乙酯被施用到猕猴桃和土壤中后迅速降解为B-enol、B-keto,在猕猴桃中螺虫乙酯、B-enol呈逐渐降低的趋势,而B-keto和B-mono呈逐渐升高的趋势;在土壤中螺虫乙酯、B-enol、B-keto均呈逐渐降低趋势,B-mono和B-glu在样品中均没有检出。螺虫乙酯和B-enol在土壤中的降解速度(1.42 d、1.99 d)快于在猕猴桃上的降解速度(4.08 d和6.39 d)。
4 实证分析
巴彦县中心城旧城改造工程。始建于20世界70年代,共有57栋建筑,建筑面积共143000m2,砖混结构,粘土砖外墙厚490mm,烧结砖内墙厚240mm,双层玻璃钢窗,屋面保温层为厚度70mm的1∶8水泥蛭石。社区采用集中供暖,住宅内采用下供下回循环供暖系统。
现旧城社区利用该评价指标体系进行旧城社区性能改造的评价,且有5位专家针对该评价体系的评价因素对其进行评价,首先是对适用性能的评价,见表11。
得到评估因子“适用性能”的模糊评价矩阵:
然后,依次评估环境性能、安全性能、经济性能和耐久性能,并获得其模糊评价矩阵
第二步,进行单因素评价。
综合计算评价因子的模糊评价矩阵及其相应权重,获得评价因子的单因素评价结果:
等级评分标准 表10
适用性能专家评定结果 表11
这里使用的合成计算是模糊算子中的加权平均型,这是一种综合评估模型,通常用于评价。评估结果反映了评估对象的整体特征,更适用于全体指标的优化。
第三步,进行综合评价.
有上述计算,可得综合评估矩阵R,即
而准则层的权重为W,即
那么,目标层的综合评价结果为
对目标层的综合评价成果和评价标准进行组合计算,得到最终的综合评价结果:数值越高,得分越高,表明此旧城社区在所有评估指标上表现越好,改造水平越高。反之亦然。
根据表10的评分标准,该分数在“一般”和“较好”之间,表明该旧城社区处于平均水平。
最终由指标评估系统确定的权重表明,在所有一级指标中,经济性能的权重更优于其他指标。在经济性能二级指标中,节水性能的比重更大为0.54。因此,该旧城社区性能改造的经济性能受影响最大,而节水性能所对应的一级指标影响较大。通过对该社区的分析可知,经济性能是旧城社区性能改造的主要原因。因此,该旧城社区需要通过改造经济性能,提高节水性能影响因素的等级水平,只有这样,才能使旧城社区的性能改造水平提高。
5 结论
旧城社区性能改造的目的是提高建筑功能,实现可持续建筑发展。针对旧城社区的性能改造,本文综合考虑了3个适用性能指标,4个安全性能指标,4个耐久性能指标,4个环境性能指标和3个经济性能指标,并克服了评价系统侧重于安全指标和环境指标的缺点,并考虑了适用指标的观点。在评价方法中,模糊综合理论和层次分析理论可以解决主观判断的相互共存和整合以及性能改造的客观评价,并利用旧城社区的实际案例佐证。以供旧城社区性能改造工程的性能评价提供参考。