建筑承包商绿色施工能力评价方法研究

仇国芳, 李 悦

（西安建筑科技大学管理学院，陕西 西安 710055）

施工阶段是建筑全寿命周期资源消耗的关键环节，这一阶段实行绿色施工，对建筑物的资源节约和节能减排起着重要作用．近年来，国内外学者从不同角度对绿色施工进行了研究，主要针对施工方案中的技术绿色度问题开展了大量的评价研究，较少考虑承包商的综合能力．而承包商作为施工活动的主体，其综合能力直接影响着绿色施工方案的可行性和实施效果．因此，对绿色施工的评价，应考虑施工方案绿色度和承包商综合能力两方面因素，从而得出综合的承包商绿色施工能力评价．

1 承包商绿色施工能力评价指标体系构建

按照《建筑工程绿色施工评价标准》的要求，绿色施工应当在保证质量、安全等基本要求的前提下，通过科学管理和技术进步，最大限度地节约资源，减少对环境负面影响，实现“四节一环保”[1]．由于承包商是施工活动科学管理和技术进步的主体，其自身素质影响了施工方案的有效性及合理性，因此，评价指标应当既包含对承包商自身条件的考察，又包含对施工方案“四节一环保”水平的评估．在参考了绿色施工评价指标[2-3]，传统承包商评价指标[4]等评价指标体系，以及《绿色施工导则》[5]，《建筑工程绿色施工评价标准》等相关规范文件的基础上，将其中大量指标提取出来设计成调查问卷，走访部分绿色施工示范性项目进行调研．根据多位相关从业者的问卷反馈结果，提取其中重要程度较高的指标，构建了如表1所示的多层次评价指标体系．

表1 承包商绿色施工能力评价指标体系Tab. 1 Green construction contractor evaluation index system

续表1

2 理论及评价模型

2.1 粗糙集理论与模型[6-8]

2.1.1 粗糙集理论

粗糙集理论（rough set theory，RST）是一种处理不精确、不一致与不完全数据的数学工具，可用于计算指标权重．

2.1.2 粗糙集模型

2.2 可拓理论与模型

2.2.1 可拓理论

可拓学是以蔡文教授为首的我国学者们创立的新学科，其中，基元理论提出了描述事，物和关系的基本元— “物元”、“事元”和“关系元”，讨论了基元的可拓性和可拓变换规律，研究了定性与定量相结合的可拓模型，可用于多指标评价．

2.2.2 可拓模型[9-10]

（1）确定经典域和节域

假设将评价体系划分为j个评价等级，评价体系中有i个评价指标．则评价体系的经典域物元为：

（2）确定待评价物元

根据评价指标的各项得分数据，待评价物元通过如下方式表示：式中：N表示待评价物元；ci为第 i( i = 1,2,… ,n)个评价指标； xi为待评价物元关于评价指标的得分．

（3）计算关联函数

引入距概念，即实数轴上的点 x0关于区间X0= ( a, b)的距表示为：

式中： kj( xi) 为待评价物元第i个评价指标得分关于第 j个评价等级的关联度； ρ ( xi, xji)为点 xi与经典域物元区间 xji的距；ρ ( xi, xpi)为点 xi与节域物元区间 xpi的距；xji为区间xji= aji, bji的模．

假设评价指标ci的权重系数为ωi，则待评价物元关于某等级的多指标综合关联度为：

2.3 综合评价模型

综合评价模型的建立过程如下：

步骤 1：构建承包商绿色施工能力评价指标体系（表1）．

步骤2：根据已建立的评价指标体系，采用2．2中的方法，确定经典域物元和节域物元．

步骤 3：组织多名绿色施工方面的专家，对表1中的各项指标进行打分．打分后将专家的意见汇总，计算各项得分的平均值，确定待评价物元．

步骤4：将专家给出的平均值对应步骤2的等级，转化为等级值，得到信息系统 S =(U, A, V, f )．

步骤5：对信息系统 S =(U, A, V, f )中的评价指标消除冗余属性后，得到简化的新信息系统

S'=(U, A', V, f )．

步骤 6：根据公式(1)-(4)，计算信息系统S'=(U, A', V, f )中各指标的权重．

步骤 7：提取信息系统属性的评价等级和专家打分结果，构成新的经典域，节域和待评价物元．根据公式(5)-(6)，计算各承包商的关于各评价等级的多指标关联度．

步骤 8：根据公式（7），计算承包商多指标综合关联度，并判断承包商所属评价等级．如果同一等级中存在多个承包商，则根据公式（9）计算规范关联度，根据公式（8）计算承包商级别偏向特征值．最后结合承包商所属评价等级和级别偏向特征值，选出最优承包商，并根据各承包商单项指标隶属程度对他们提出改进建议．

3 实例分析

3.1 评价等级划分

根据已建立的评价指标体系（表1），按照绿色施工能力从低到高，依次划分评价等级为N1-N5．具体等级得分如表2所示．

表2 评价等级表Tab.2 Rank table

3.2 确定待评价物元及信息系统

根据评价等级表，可以确定各等级的经典域物元如下：

根据评价指标的整体取值范围，确定节域物元如下：

本次共有 15家承包商参与评选，评选邀请 7位专家，通过专家打分法，得到各承包商关于各项指标的得分，最后将7位专家的打分结果取平均值，即得到待评价物元，根据对应的评价等级，形成信息系统 S =(U, A, V, f )．如表3所示．

表3 待评价物元等级表Tab.3 Material element to be evaluated rank table

3.3 计算属性权重

表4 评价指标权重表Tab.4 Evaluation weight table

3.4 计算待评价物元综合关联度

对信息系统 S'=(U, A', V, f )，提取待评价物元的相关指标，并结合表4中的属性权重，计算待评价物元关于某一评价等级各指标的关联度．再将评价结果乘以各指标权重，得到待评价物元关于该等级的综合关联度，汇总待评价物元关于各评价等级的综合关联度，并判断待评价物元所属等级，如表5所示．

表5 综合关联度表Tab.5 Integrated correlation table

3.5 计算级别偏向特征值

由表 5可知，承包商 x1，x2，x4都处于 N4级,是表中的最高级别．根据公式(8)-(9)计算他们的级别偏向特征值如表6所示.

表6 级别偏向特征值Tab.6 Level bias eigenvalues

其中级别偏向特征值最大的为x1，故承包商x1为本次评选的最优承包商，接下来的排名顺序为x4，x2．根据评价结果中各承包商单项指标的隶属程度，可对他们提出改进建议．

4 结论

绿色施工是绿色建筑中的重要环节，其中承包商的绿色施工能力评价是关键．以选择承包商为目标，以绿色施工能力为标准，构建了一套评价选择模型，取得以下成果：

（1）将承包商自身能力指标与施工方案绿色度指标进行结合，构建了绿色承包商评价指标体系，该体系能够较全面地反映承包商的绿色施工能力．

（2）利用粗糙集在权重获取过程中约简冗余属性，简化评价指标，与可拓方法有机结合，构建出承包商绿色施工能力评价的综合模型．

当然，这个评价模型的构建还有一些不足之处，如评价指标中定性指标比较多，可能会影响最终的评价结果，今后还需在定性指标的科学定量化方面进一步研究．

Reference

[1] GB/T50640-2010. 建筑工程绿色施工评价标准[S].北京:中国计划出版社, 2010.GB/T50640-2010. Green construction evaluation criteria[S]. Beijing: China Planning Press, 2010.

[2] 张俊强,周向阳,叶林富. 基于多模型集成的绿色施工方案评价方法[J]. 施工技术, 2013, 42(22):19-22.ZHANG Junqiang, ZHOU Xiangyang, YE Linfu.Evaluation method of green construction program based on multi-model integration [J]. Construction Technology,2013,42(22):19-22.

[3] 闫志刚,杜立峰,王雪丽. 基于突变级数法的绿色施工评价研究[J]. 施工技术,2012, 41:25-29.YAN Zhigang, DU Lifeng, WANG Xueli. Study on green construction based on catastrophe progression Method [J].Construction Technology, 2012,41:25-29.

[4] 陈群. 灰色关联分析在最佳承包商选择中的应用[J].数学的实践与认识, 2009, 39(17): 48-53.CHEN Qun. Application of grey relativity analysis in best contractor selection[J].Mathematics In Practice and Theory, 2009,39(17):48-53.

[5] 住房和城乡建设部.绿色施工导则[S].2007.Ministry of Housing and Urban Rural Development Green Construction Guidelines[S].2007.

[6] 杨传健,葛浩,汪志圣.基于粗糙集的属性约简方法研究综述[J].计算机应用研究, 2012,29(1):16-20.YANG Chuanjian, GE Hao, WANG Zhisheng.Overview of Attribute Reduction Based on Rough Set[J].Application Research of Computers, 2012,29(1):16-20.

[7] 张文修, 仇国芳.基于粗糙集的不确定决策[M].北京:清华大学出版社,2005.ZHANG Wenxiu, QIU Guofang. Uncertain Decision-making based on rough set [M]. Beijing:Tsinghua University Press,2005.

[8] 钟嘉明, 李订芳. 基于粗糙集理论的属性权重确定最优化方法研究[J].计算机工程与应用,2008,44(20):51-53.ZHONG Jiaming, LI Tingfang. Research on optimization method of attribute weight determining based on rough set theory[J]. Computer Engineering and Applications,2008,44(20): 51-53.

[9] 何亚伯, 帅青燕. 基于可拓理论的绿色建筑综合评价[J].建筑科学,2012, 28(12):90-93.HE Yabo,SHUAI Yanqing. Comprehensive assessment on green building based on extension theory[J].Building Science, 2012,28(12):90-93.

[10] 蔡文,杨春燕,何斌. 可拓逻辑初步[M]. 北京:科学出版社,2003.CAI Wen, YANG Chunyan, HE Bin. Extension Logic Preliminary[M].Beijing: Science Press,2003.