住宅建筑节能效果综合评价研究

摘要： 住宅建筑的节能效果受多种因素共同影响，如何对其节能效果进行客观、准确的评价，是建筑节能领域研究的重点内容。本文在充分考虑国内外关于住宅建筑节能效果的评价标准和技术的基础上，构建了建筑节能效果评价指标体系。并根据此体系，建立了基于层次分析法和模糊数学的数学模型，从定量的角度对住宅建筑节能效果进行了综合评价。本文算例验证了模型的可行性和实用性。

Abstract: The energy-saving effect of residential building is controlled by various factors. How to evaluate the energy-saving effect objectively is an important research issue. Referring to the domestic and foreign related standards and evaluating technologies, the index system of the energy-saving effect of residential building was built. On this basis, the mathematics model was built based on the analytic hierarchy process and fuzzy mathematics. Eventually, the feasibility and practicability of the model is verified by the example.

关键词： 住宅建筑；节能效果；AHP；模糊综合评价

Key words: residential building；energy-saving effect；AHP；fuzzy comprehensive evaluation

中图分类号：TU2文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）16-0065-02

作者简介：李益群（1966-），男，湖北孝感人，高级工程师，研究方向为工程项目管理与工程经济。

0 引言

随着我国城乡建筑业的发展，建筑能耗数量激增。目前，建筑能耗占全国总能耗的27.6%，已经成为制约社会和经济发展的重要因素。我国目前400多亿m2的城乡建筑中，99%为高耗能建筑；新建房屋中的95%是高耗能建筑。因此，必须大力推行住宅建筑的节能建设。节能住宅体现了“科学发展观”、“以人为本”、“和谐社会”等多重理念，符合人类社会发展要求，顺应时代潮流。

从上世纪90年代开始，发达国家相继开发了绿色节能建筑评价体系，从而指导设计，并为决策者和规划者提供依据和参考标准。但是，目前我国有关节能住宅的研究主要集中在建筑节能技术、节能政策方面，强调节能效果及意义，缺乏对节能住宅节能效果准确、全面的技术经济评价方法。因此，建立一套行之有效的节能住宅评价指标体系及评估方法，对其节能效果进行综合评价，对标准的执行情况进行有效的监督，可以极大地促进节能住宅理论和技术的进一步发展[1]。本文参照相关住宅建筑节能标准及评价技术，并借鉴国内外建筑节能评价的经验和方法，构建了住宅建筑节能效果评价指标体系，并采用模糊综合评价方法进行综合评价。

1 住宅建筑节能效果综合评价指标体系的构建

节能住宅是一个系统工程，建立评估指标体系是进行住宅节能效果评价的基础工作，其科学合理性直接影响着评估结果的准确性。住宅建筑节能效果评价受诸多因素影响，评价指标选取的原则是以尽量少的指标反映最主要的和最全面的信息，同时确保其符合完整性、可解构性、可衡量性、不重复性等原则，以提升效度。

为了全面体现国内外的最新发展趋势，参照美国绿色建筑理事会（USG－BC）的LEED评估体系[2]、英国建筑科学研究院（BRE）的BREEAM评估体系[3]、绿色奥运建筑评估体系[4]、中国生态住宅技术评估手册中的有关节能部分的指标[5]以及相关文献[6-7]，同时考虑到不同地区的地理环境、自然条件和经济条件的各种差异性等特点，并征询有关专家的意见，即采用专家筛选法对评价指标进行调整，选择内涵丰富又相对直观、易于操作的评价指标，本文最终确定住宅建筑节能效果综合评价指标体系，如表1所示。

2 住宅建筑节能效果综合评价

2.1 模糊综合评价方法 模糊综合评价是应用模糊变换原理和模糊向量单值化原则，考虑与评价事物相关的各个因素，对其所作的综合评价。其数学模型可分为一级模型和多级模型。利用模糊数学原理对建筑节能各影响因素进行综合评价具有很大的优势：在数据处理方面，模糊数学让模糊事物不加截割地进入数学模型，充分利用中介过渡的信息，最后在一个适当的阈值上进行分割；在客观评价方面，可以减少人为主观因素的影响，使建筑节能评定的结果更为客观、可靠。在复杂系统中，考虑的因素较多时常采取二级甚至多级综合评价方法来解决问题[8]。

2.2 住宅建筑节能效果模糊综合评价准备

2.3.2 评价指标的赋权 评价指标采用改进型的层次分析法进行赋权，根据已构建的指标体系设计指标赋权问卷，请专家对同级别指标的相互重要性做两两比较，然后集合专家意见，计算指标权重，作层次单排序和层次总排序，并检验一致性。赋权问卷采用模糊记号填写，事后再由模糊记号换算成标度值，标度值采用10/10-18/2标度。

因此，二级模糊综合评价模型为：

2.3.5 模糊综合评价结果向量分析 模糊综合评价的结果是被评事物对各等级模糊子集的隶属度，它构成一个模糊向量，而不是一个点值，因而它能提供的信息比其他方法更丰富。本文采用“模糊向量单值化”的方法进一步处理模糊综合评价结果向量。

如果给各等级赋以分值，然后用B中对应的隶属度将分值加权求平均就可以得到一个点值，以便比较排序。

3 实例应用

本文采用模糊综合评价方法，基于表1所示住宅建筑节能效果评价指标体系，对某建筑节能效果进行综合评价。其中：本评价指标体系取评语集V={优秀，良好，中等，较弱，弱}，且对其等级依次赋以分值C1=100，C2=80，C3=60，C4=40，C5=20，并取m=2；各指标的权重采用Delphi法得出；指标层模糊关系矩阵由五位专家对评估因素指标体系的评估详细项目进行评估而得。具体计算步骤如下：

3.2 准则层的单级模糊综合评价 以U1（建筑主体节能）为例说明。专家对准则层U1各指标层构造的模糊关系矩阵R1为：

3.3 多级模糊综合评价 集结准则层权重A及隶属关系矩阵R，可得多级模糊综合评价结果向量B=（0.377，0.346，0.162，0.058，

0.055）。

3.4 模糊综合评价结果向量分析 本综合评价采用模糊向量单值化的方法进行单值化，由式（5）可得：c=86.8。

显然，100>c>80，所以该住宅建筑节能效果为“优秀”。

4 结论

本文探讨了住宅建筑节能效果评价问题，得出以下主要结论：

4.1 建筑节能效果评价是一个涉及多因素的系统工程,参照国内外最新节能建筑评价指标研究成果，同时考虑到不同地区的地理环境、自然条件和经济条件的各种差异性等特点，并征询有关专家的意见，构建了住宅建筑节能效果综合评价指标体系。

4.2 综合层次分析法和模糊数学理论，构建了住宅建筑节能效果评价模型，从定量的角度对建筑节能效果进行了综合评价。模糊综合评价方法抓住了建筑节能效果评价的模糊特征，吸取多个专家的意见，将定性的判断转化为定量的形式，克服了定性评价的不足。算例分析表明，本文提出的综合评价模型概念清楚，含义明确，具有一定的有效性和实用性。

参考文献：

[1]王恩茂，刘永辉，鲍学英，刘永强．基于全寿命周期费用的节能住宅投资决策研究[J]．建筑经济，2010（5）：32-36.

[2]李蕾，付祥钊，刘俊跃.居住建筑节能评价体系的探讨[J].中国住宅设施，2006（7）：50-51.

[3]绿色建筑论坛.绿色建筑评估[M].北京：中国建筑工业出版社，2007.

[4]绿色奥运建筑研究课题组.绿色奥运建筑评估体系[M].北京：中国建筑工业出版社，2003：129-189.

[5]聂梅生，秦佑国，江亿等.中国生态住宅技术评估手册[M].北京：中国建筑工业出版社，2003：5-58.

[6]丁力行，李越铭，包劲松.建筑节能综合评价指标体系的建立[J].建筑，2003（12）：19-22.

[7]丛娜，吴成东，丁君德.建筑节能综合评价指标体系[J].智能建筑，2007,（9）：1672-1640.

[8]梁保松，曹殿立.模糊数学及应用[M].北京：科学出版社,2007:127-142.

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