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基於灰色聚類方法的綠色建築評價研究。

為了合理評價青海綠色建築,結合青海省綠色建築評價標準,建立了基於灰色聚類法的綠色建築評價體系。以某住宅小區為例,用層次分析法確定指標權重,用基於三角白化權函數的灰色聚類法對該小區的綠色建築設計進行評價,為青海綠色建築評價提供參考。

1簡介

近年來,我國頒布了壹系列相關的綠色建築評價標準和方法。綠色建築的評價已成為熱點。很多學者在評價既有建築時,對“地域特色”含糊其辭。為了充分體現綠色建築的理念,綠色建築的評價應結合“地域特色”。比如青海省各地的氣候、環境、資源、經濟、民俗文化都有很大的差異。評估時要綜合考慮建築所在區域的特點,遵循因地制宜的原則。基於此,本文借鑒國內外現有的綠色建築評價理論,結合《青海省綠色建築評價標準》,以西寧某住宅小區為例,建立了符合本地區的評價模型。

2基於灰色聚類的綠色建築設計評價模型

2.1指標體系構建

綠色建築設計的評價體系應科學合理,具有適用性、普及性和壹定的可操作性。因為評價指標有定性和定量之分,所以在選擇評價指標時要考慮量化的原則。綠色建築設計的評價指標很多。為了使評價體系簡單適用,應選擇更具代表性的指標(表1)。

2.2層次分析法確定權重

層次分析法是壹種定量和定性相結合的評價方法,簡單易行。選擇知識淵博的專家確定指標的相對重要性,然後通過分析確定指標的權重。1)建立層次分析法。首先,將待解決的問題組織起來,分層建立結構模型。2)構造判斷矩陣。各層因素成對比較,構造判斷矩陣。重要性的順序可以根據1 ~ 9的比較尺度來確定(表2)。3)相對權重的計算。首先用特征根法計算相對權重,然後用幾何平均法計算最大特征值和特征向量。4)壹致性測試。為了保證結果的有效性,需要進行壹致性檢驗,如果不滿足壹致性要求,需要重構判斷矩陣。5)計算指標權重。在計算每個因素相對於目標層的重要性後,從上到下計算絕對權重。

2.3灰色聚類評價模型的建立

采用灰色聚類評價方法,必須先定義分類,然後用白化權函數對實測數據和對象進行分類。由於本文綠色建築設計評價的指標因素具有壹定的模糊性和相關性,為了使同級因素的評價基準壹致,選擇三角白化權函數作為灰色聚類評價方法。

2.4各層評價指標權重的確定

本文采用專家打分法獲取數據,構建判斷矩陣,邀請青海省綠色建築專家對準則層打分,結合綠色建築技術的相關信息進行定量分析。目標層的權重參考《青海省綠色建築評價標準》(DB63/T1428-2015)。對數據進行分析和處理後,得到指標權重。詳情見表3。

2.5確定評價標準

根據已建立的綠色建築評價體系和青海省頒布的綠色建築評價標準,為了避免各因素的評價分值不同,本文將強制性指標的取值放在評價參數內,使得評價體系簡單可行。綠色建築性能的評價采用10分制,對其建築性能進行評分。評分標準見表4。

3工程案例分析

3.1項目概述

西寧市城北區某住宅小區,總建築面積30.5萬m2,由40棟多層住宅和10棟小高層住宅及配套結構組成。該住宅小區采用了大量適合西寧地區的新型住宅材料和技術,具有代表性的有“太陽能中央熱水系統”和“室內新風系統”。居住建築節能采用外墻保溫系統、太陽能熱水系統到戶、安裝戶用超靜音新風系統和新型材料。根據項目地塊特點,按照和諧、綠色、環保的設計理念,保證小區居住物業達到“3A標準”。

3.2綠色建築評價指標集的構建與評分

綠色建築設計評價得分範圍為1,2,3,...,10,而這十個分數所代表的指標是極差、很差、差、差、壹般、壹般、較好、良好、很好、極好。十位專家打分的平均結果可以得到綠色建築的評價實現值,統計結果見表5。

3.3評價灰類的分類和閾值的選擇

這三種灰度綠色建築的評價等級,即灰度k=1、2、3,分別代表綠色建築的評價等級:壹星、二星、三星,每個灰度的取值範圍有三個區間[a1、a2]、[a2、a3] = [a3、A4]。

4結論

根據青海省綠色建築地方評價標準,運用層次分析法計算綠色建築評價指標的權重,建立灰色聚類評價模型。考慮地域特點,建立符合案例所在地的綠色建築評價體系,為青海綠色建築評價提供合理參考。在今後的青海省綠色建築評價項目中,指標因子的選取應結合當地地域特點,建立科學合理的評價指標體系,以便在青海省綠色建築設計中采取合理有效的措施,促進該地區綠色建築的發展。

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