周晓冬,王 爽
(1.东北林业大学土木工程学院,哈尔滨150040;2.东北林业大学工程技术学院,哈尔滨150040)
由于大气中所含的二氧化碳 (CO2)比例逐渐升高,导致全球气候变暖,使国际社会对其广泛关注。为应对全球气候变暖带来的危机,全世界范围内掀起低碳发展的浪潮。综合考虑EPC项目的典型特征,由总承包商完成大部分建设工程项目,因此仅仅依托单一企业的努力很难实现真正意义上的低碳建筑活动。故应立足于全行业角度,将低碳理念融入到整个建筑活动的始终,实现其资源优化,并为改善环境做出贡献,从而实现低碳建筑的生产活动。业主作为整个建设项目的主导者和驱动者,对低碳建筑活动的顺利发展起着主导作用,所以业主应该谨慎选择有资质建设低碳建筑的总承包商。EPC项目的总承包商是通过严格的招标方式选择的,所以业主应该在EPC项目的招标阶段,制定其合理的标准,选择有实力的总承包商,从而保证低碳建筑的实现。
鉴于低碳建筑在我国国民经济中的重要地位,国内外学者相继提出了低碳建筑的评价模型和应对策略,为推进各国低碳建筑工作提供了技术支撑和制度保障。美国提出了绿色建筑评估体系 (Leadership in Energy and Environmental Design,缩写为LEED),根据评估分数的高低,对低碳建筑企业进行评分;加拿大提出了绿色建筑工具 (Green Building Tools,缩写为GBTOOL),评价内容涵盖建筑总体性能及各项具体标准,具有时效性和适用性,但由于其不便于操作,市场推广和普及难度较大;德国推出了可持续发展评估体系 (Deutsche Guetesiegel Nachhaltiges Bauen,缩写为DGNB),首次提出了建筑全生命周期内碳排放总量的计算细则,并得到了世界范围内的广泛认可,将为低碳建筑的能耗统计及综合评价提供详实的数据资料;英国建立了世界上首个绿色建筑综合评估系统(Building Research Establishment Environmental Assessment Method,缩写为BREEAM),涵盖不同建筑类型,并对其进行全生命周期能耗评价,包括选址、设计、施工、拆除等阶段,最终根据评估得分,确定建筑能耗等级[1-2];日本提出了建筑物综合环境性能评价体系 (Comprehensive Assessment System For Building Environmental Efficiency,缩写为CASBEE),针对不同建筑类型及生命周期的不同阶段进行评价,并引入建筑环境效率指标,实现评价结果清晰、明确,但由于指标数目过多,致使评价体系复杂、不便于实行[3]。Yawei Li等认为仅仅用评分法和客观评选作为评价资格预审时期对总承包商进行选择已经有很多缺陷,因此在对EPC项目总承包选择时将模糊数学理论用到建立模糊评价体系中[4]。Jaskowsk运用模糊AHP确定选择总承包商指标的权重,并通过具体案例证实其方法要比AHP方法更加适用对总承包商进行选择[5]。Topcu采用AHP方法,将总承包商选择阶段的指标分进行递阶层次划分[6]。王婷等认为,对承包商的选择进行评分法和主观评审方法具有不全面性,建议将客观的模糊数理论应用到其中[7]。赵培生认为评标决策过程中涉及的指标因素繁杂,可以将这些指标化分为定性指标和定量指标,最终构建评标分析的CIM模型 (controlled interval and memory models)[8]。赖少武等认为如果将模糊综合评判理论运用到工程评标中,可以提高决策的有效性[9]。李志勇等认为将模糊集合论用于打分法,并对系统中的各因素进行识别和评判,同时进行定量分析和综合比较,将会使得到的决策结果更加合理,有很大的理论参考和实践价值[10]。
上述针对EPC项目总承包选择评价指标研究已经取得了初步成果,得到了项目各参与方及相关监管部门的普遍认同。但对于指标体系的构建、权重的确定以及定量化方法的选取均存在不足,评价模型的推广和普及有待商榷。基于此,本文立足于业主的角度,通过在招投标阶段设置合理的指标,以保证所甄选的总承包商具备足够的实力建造拟建低碳建筑,构建了EPC项目总承包商资格预审指标体系,基于模糊综合评价的方法对总承包商资格预审指标进行综合评判,为业主选择合理的总承包商提供理论价值和实践意义。
本文基于系统分析的思想,并且查阅大量文献及调查实际EPC工程项目中存在的总承包商资格预审评价指标体系,同时对EPC项目总承包商资格预审评价的目标进行分解,划分为5个方面对总承包商的实力进行综合衡量,然后对这5个指标进行分解,最后用24个二级指标衡量一层的5个指标,最后得到EPC项目总承包商资格预审评价指标体系,见表1。此综合评价指标体系共涵盖二级指标,其中一级指标为类似工程经验与成绩、总承包商资质等级、经济效益与融资能力、低碳理念下新工艺技术、管理体系运行效率,而类似工程经验与成绩包括已完工程合同总金额、在建工程合同总金额、低碳建设项目质量管理合同总金额、低碳建设项目合同条款实现率、低碳建设项目既有施工经验;总承包商资质等级包括总承包商资质及获奖情况、低碳技术相关专利奖项、低碳建设项目施工违纪行为记录、与已完建设工程项目合作方的协调统一性、对低碳理念的认可及普及度;经济效益与融资能力包括资产负债率及现金流量表、年平均利润率、财务投标及偿债能力、银行信贷及偿债回收期、环境保护的投资额及投资效益;低碳理念下新工艺技术包括中、高级职称人数及年检率、低碳材料及机械设备普及率、与工程相关的低碳技术使用率、已完工程项目低碳能源认可度、已完工程项目“3R”资源二次利用率、已完工程项目对环境条件影响的应对措施;管理体系运行效率包括管理体系及制度的标准化程度、项目组织机构构建的效用性、科学化、规范化及标准化程度[11-12]。
鉴于层次分析对EPC项目总承包商资格预审评价指标权重的成熟度及认可度,本文采取层次分析法确定其权重。
表1 EPC项目总承包商资格预审的评价指标体系Tab.1 Evaluation Index system of prequalification of EPC project general contractors
用层次分析法确定EPC项目总承包商评价指标权重的步骤如下。
(1)选定相关行业或领域的专家组,包括经济专家、政府监管人员、技术人员及工程项目法规负责人员等,取得评判数据,综合构造判断矩阵。假定所得的指标数为n,评判等级为p。
(2)计算重要性排序。根据专家人员所得出的判断矩阵,利用线性代数有关知识,精确地求出A的最大特征根所对应的特征向量。所求的特征向量即为各EPC项目总承包商资格预审评价指标的重要性排序,然后进行归一化处理。
(3)检验。针对所构造的判断矩阵得到的特征向量,亦即权重,判断其是否科学、合理及规范,需要对判断矩阵的一致性进行检验,检验公式为:
求A的特征值的方法:可以用MATLAB计算求A的特征值:〔Y,D〕 =eig(A),Y为成对比较阵A的特征值,D的列为相应特征向量。
5种不同混合比例青贮饲料青贮过程中pH的变化见图1。由图1可知,随着青贮发酵时间的延长,5个处理组的pH值在青贮初期下降较快,中期较平稳,在青贮第45 d时,基本都下降到了4. 5以下,最后趋于4. 2,达到了良好青贮的标准[22]。甜高粱所占比例中50%和75%的混合青贮pH最接近优质青贮pH值。
其中λmax是矩阵A的最大特征值,CR为判断矩阵的随机一致性比率;CI为判断矩阵一致性指标:RI为判断矩阵的平均随机一致性指标,由大量试验给出。对于高于12阶的判断矩阵,需要进一步查资料或采用近似方法。判断矩阵A一致性检验的步骤为:
计算A的最大特征值;计算指标CI;查表求得RI,见表2;计算CR。
表2 随机一致性指标表Tab.2 Random consistency index table
按CR的大小判断A是否有满意的一致性,或A是否要调整。
当CR<0.1时,即认为判断矩阵具有满意的一致性,说明权数分配是合理的;否则,就需要调整判断矩阵,直到取得满意的一致性为止。
(4)计算相对权重。假设所得的判断矩阵符合一致性检验要求,且U1,U2,…,Un的权重分别为W1,W2,…,Wn,则权重的计算公式为:
则权重向量为:
子评价指标ui1,ui2,…uim对应的权重集为Wi=(wi1,wi2,…,wi3),则可以得到评价指标ui的一级模糊综合评价集Bi,即
EPC项目总承包商资格预审二级模糊综合评价即是对于第一层次所有评价指标的综合评价。由此可见,EPC项目总承包商资格预审的一级模糊综合评价集Bi按行依次排列就组成了二级模糊综合评价的评价矩阵R,即
设评价指标集对应的权重集 U={u1,u2,…,un},对应的权重集为 W=(w1,w2,…,wn),则可以得到关于评价指标集U的二级模糊综合评价集B,即
在得到EPC项目总承包商资格预审的相关评价指标的模糊综合评价集之后,就可以确定具体的结果了,目前确定满意解的方法有最大隶属度法和加权平均法。
(1)最大隶属度法。所谓最大隶属度法就是把与最大评判指标maxbj相对应的备择集中的元素vj取为评判结果,即U={vj/vj→maxbj}。
(2)加权平均法。加权平均法是以bj为权数,对各个评价元素vj进行加权平均所得到的值,取为评判结果。此时,要求将各个评价元素定量化v
为了更好地对EPC项目总承包商资格预审,进行综合评价,可以选用的是加权平均型模糊算子。
鉴于构建EPC项目总承包商资格预审综合评价模型的重要意义,指标体系的构建、权重的确定以及评价方法的选取是亟待解决的问题,其评价过程及结果必然面临诸多不确定性。本文以实现EPC项目总承包商资格预审综合评价模型标准化为立足点,应用层次分析法及模糊综合评价,确定指标权重及评价值,最终得到评价结果,促进低碳理念的EPC项目得到推广和普及。
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