基于AHP-熵权法装配式建筑绿色性评价

王 爽,朱欣蕊

(吉林建筑科技学院 管理工程学院,吉林 长春 130011)

由于经济过于快速的发展，给人类带来了许多负面的影响，建筑业在整个建造过程中，对环境的污染较大，并且一直存在使用资源的高能耗现象，因此，降低建筑领域环境污染和能源消耗具有重要现实意义。为确保实现城市建设节能减排和可持续发展，大力推广装配式建筑是一种有效的手段和途径。

鉴于装配式建筑绿色性研究的重要地位，世界各国学者相继提出了有关装配式建筑绿色性的研究方法，为研究建筑绿色性提供科学的理论方法和依据。美国学者[1]提出装配式建筑绿色度研究的评价方法，但是在实际项目的运用中只能针对特定项目进行运用；德国学者建立了装配式建筑绿色性评价指标体系，该评价指标具有一定适用性；日本学者推出装配式建筑绿色度评价模型，该模型的建立对装配式建筑的研究具有一定的意义。魏明海[2]等指出采用层次分析法对装配式建筑绿色度进行评价，通过实际的工程项目进行分析，得到较为科学的评价结果；龙珊等[3]指出运用云评价模型对装配式建筑绿色度进行评价，该模型的建立克服评价的随机性。

上述各国学者针对装配式建筑绿色性评价研究已经取得了一定成果，同时在实际的工程项目中也得到应用和有效推广。但对于装配式建筑绿色性评价指标体系的构建研究还相对比较少，对于指标的确定和选取还有很多未知因素。基于此，本文以装配式建筑绿色性评价为指导思想，从保护环境和降低能源消耗角度，制定科学、合理和适用性强的评价指标体系[4]。

1 装配式建筑绿色性评价指标构建

目前，装配式建筑的优势越来越显著，国内外优秀的学者对其进行大量的研究，取得一定可借鉴的成果，并在实际的工程项目中得到推广和应用。基于此，本文在借鉴已有研究学术成果的前提下，以系统理论思想作为指导，通过采取科学的研究方法，运用专家分析法和德尔菲分析法，基于整个工程项目的全寿命周期，将评价指标分为较为全面的决策、生产、施工、运维与报废回收5个方面[5-7]。

1)决策阶段。主要考虑装配式节地因素(土地资源利用率、城市密度、土地置换)、装配式技术因素(装配式技术方法匹配程度、绿色规范普及率)、文化因素(与当地建筑协调性、公共施工齐全)。

2)生产阶段。装配式节材因素(预制构件垃圾回收利用、预制构件节材优化、预制构件垃圾减量化、可循环材料、材料损耗率)、装配式节能因素(节能装配式施工技术、屋面墙门窗节能、再生循环资源利用率)、环境保护因素(扬尘、碳排放)。

3)施工阶段。装配式节水因素(废水再利用、水的有效利用率、水的泄漏)、室外环境因素(绿化程度、噪声影响程度)、施工文明程度(施工方法科学性、噪声污染、废弃物管理)。

4)运维阶段。运营管理(绿化养护、能源数据监控、预制构配件堆放)、室内环境(温度适应性、日照时间)、评价管理(用户满意度、各参与方自我评价)。

5)报废与回收阶段。使用寿命因素(利用率、寿命)、回收难易因素(难易程度、废弃物的利用率)。具体评价指标如表1所示。

2 装配式建筑绿色性评价

2.1 权重确定

在已构建评价指标基础上确定权重，为进一步保证方法的正确性，本文采取AHP和熵权法相结合确定其指标，可以充分发挥其优势，所确定的权重具有科学性[8]。

AHP的优势在于它不仅仅是一种由相关专业领域的权威专家进行商讨的定性分析方法，还应用定量分析法进行分析，然后通过得出的结论来确定各指标的重要程度，并对其重要程度进行依次排序，得到最重要的评价指标，通过建立判断矩阵将各个评价指标之间的关系进行研究，以一定的标准准则，对权重进行科学计算，最终得到指标的权重[9-12]。

表1 评价指标体系及权重

熵权法是依托各个评价指标的实际数值，建立与其相对应的信息库，最终确定指标的重要程度。

AHP-熵权法确定的权重，就是最终的综合权重。两者相结合的方法可以避免选取单一评价方法所带来的弊端，更好地确定指标权重。

2.2 装配式建筑绿色性综合评判

1)构建评价集。 将构建的评价集化为4个等级：F=(F1，F2，F3，F4，)=(优，良，合格，不合格)=(100，80，60，40)。

评价元素集M=(m1，m2，…，mi)，即有i个评价指标。

2)一级模糊综合评判。装配式建筑绿色性评价准则层的各个影响因素的确定由评价层因素决定，要想确定准则层就要先从评价层着手，即要逐个对被评价对象从每个评价指标mk(k=1,2,…,i)上进行量化，可得到评价矩阵R。评价矩阵为

然后对装配式建筑绿色性评价层各因素Mij的评价矩阵Ri作一级模糊矩阵运算[13-14]，评价集F的隶属度向量Bi，用模糊权向量Ai将不同的行进行综合，即模糊综合评价结果向量

Bi=Ai·Ri=(bi1,bi2,…,bi7),i=1,2,…,n.

3)二级模糊综合评判。再对R进行二级模糊矩阵运算，即可得到目标层对于评价集F的隶属度向量B，用模糊权向量A将不同的行进行综合，得到模糊综合评价向量B。

(b1,b2,…,bn).

B′表示装配式建筑绿色性评判对象按目标层中所有影响因素评价时，对其评价集中第j个元素的隶属度。

3实证分析

某装配式建筑项目该建筑面积0.014 km2，结构形式是装配式剪力墙，建筑容积率是2.8。现在对该项目进行绿色性评价[15]。

首先邀请相关领域专家10人，确定装配式建筑绿色性各指标因素的重要性，对各权重进行计算，得到主观权重；其次根据熵权法，由装配式建筑绿色性评价指标对应的实际值，确定客观权重；最后主客观权重线性相加，得到最终权重。最终确定权重如表2所示。

表2 评价指标权重

1)对项目进行一级综合评判得到A1综合评判结果为(0.34，0.33，0.22，0.11),A2综合评判结果为(0.26，0.28，0.31，0.15),A3综合评判结果为(0.37，0.25，0.28，0.10),A4综合评判结果为(0.21，0.25，0.34，0.20),A5综合评判结果为(0.37，0.29，0.17，0.17)。

2)对项目进行二级综合评判得到结果为(0.30，0.32，0.20，0.18)。

3)计算评价结果。评语集为(优，良，合格，不合格)，分别赋值为(100，80，60，40)，可得到综合评价值为74.8。该装配式项目绿色度较好。

4 结束语

装配式建筑在制作及施工过程中，具有对环境污染小的优点，同时又充分利用建筑材料的特点，本文从项目的决策阶段开始一直到项目运维阶段，最后到项目的报废阶段，全面系统考虑其全过程，构建了完整的评价指标体系。结合实际的装配式建筑项目，分析论证该方法的可行性。