湖南省绿色建筑评价指标体系构建及应用

张宇瑶

（中南大学 信息科学与工程学院，湖南 长沙410083）

1 引言

绿色建筑兴起于20世纪中叶的西方国家，并逐步得到大众的关注和认可。较为成功并且得到国际认可的绿色建筑评价有英国BREEAM评估体系、美国和加拿大的LEED绿色建筑评价体系、以加拿大为主的GBTOOL评价体系、日本的CASBEE评价体系及法国ESCALE评价体系、挪威的EcoProfile评价体系等等［1］，对其他国家的绿色建筑的发展起着正向的积极作用。相比而言，我国的绿色生态建筑起步较晚，到20世纪90年代才开始受到重视，并逐步采取措施发展绿色建筑。尤其是进入21世纪，“绿色、环保、低碳”意识深入人心，生活方式从生存型向享受型转变，人们追求更加舒适的适合人类居住的生态宜居家园。绿色建筑顺应时代的潮流，受到越来越多人的关注，成为时代的新宠儿。国家也相继研究制定一系列的对策来响应绿色建筑的发展，比如中国生态住宅技术评估手册、绿色奥运建筑评估体系、《绿色建筑评价标准》等［2］。

2 绿色建筑的内涵及湖南省绿色建筑发展情况

2.1 绿色建筑的内涵

绿色建筑，又称生态建筑或可持续建筑，对其内涵有不同的认识。在国内比较受到认同的一种定义为：绿色建筑是指在建筑的全寿命周期内，最大限度节约资源、节能、节地、节水、节材 、保护环境和减少污染，提供健康适用、高效使用，与自然和谐共生的建筑［3］。这一定义从建筑的全生命周期出发，要求在规划设计时充分考虑当地的自然环境，科学选址，就近取材，因地制宜，突出特色；在建筑的投入使用过程中，为人们提供一个健康、舒适的“宜居、宜商、宜游、宜学”的良好生态空间，同时本着“四个节约”原则，维护的成本又能够为社会、消费者所负担；在建筑物废弃阶段，又不危及到周边的生态环境，做到人与自然和谐共生。

2.2 湖南省绿色建筑发展情况

湖南省位于长江中游，是中部六省的重要组成部分，又是中四角城市群的重要成员。经济社会发展状况良好，截至2013年年底，湖南省GDP为24501.67亿元，占全国同期GDP的4.31%，位于中部六省第三 （表1）。长株潭城市群又是“两型社会”改革试验点，在低碳经济、节能减排方面取得了重大进展，为发展绿色建筑夯实了基础。近年来，湖南省整个社会也在密切关注着城市生态问题，2012年年底，在湖南召开的2012省地节能环保型住宅国家康居示范与住宅产业技术创新大会上承诺到2020年湖南三成新房将是绿色建筑，并在2013年建筑节能与科技工作会议指出，将从政策方面执行并推动绿色建筑标准。到2015年，长株潭3市和有条件的地区、非政府投资的居住和公共建筑，执行标准要超过20%，并对须严格执行绿色建筑标准的项目，在颁发建筑工程规划许可证、施工许可证时落实绿色建筑相关内容［4］。

表1 2009年～2013年中部六省地区生产经济总值 单位：亿元

发展绿色建筑一个核心的因素是建立一个公正合理的绿色建筑评价体系。当前，湖南省在这一领域还亟待完善。本文借鉴国外成功经验，并参考新版《绿色建筑评价标准》（GBGBT50378－2014），结合湖南省发展实际，尝试构建相应的指标评价体系，并运用层次分析法、模糊分析法进行相关计算，为湖南省绿色建筑更好地发展提供一些建议。

3 湖南省绿色建筑评价指标体系的构建

3.1 指标体系的构建

当前，国际上较为认可的评价体系主要有美国的LEED绿色建筑评价体系、英国的BREEAN评价体系、加拿大的GBTOOL和日本的CASBEE等［5]，国外发展绿色建筑的经验给我们许多有益的启示［6］。这些评价体系也在发展过程中不断调整，渐趋完善。本文借鉴美国LEED－NC 2009与国内新版《绿色建筑评价标准》（GBGBT50378－2014），并结合现有的《湖南省绿色建筑标准》，本着“四个节约”（节地、节水、节能、节材）原则，考虑到湖南省的实际情况，构建符合具有湖南省特色的绿色建筑评价指标体系，试图为湖南省绿色建筑评价指标体系完善做若干参考。

3.2 指标体系的层次

本体系分为三层。①目标层：即湖南省绿色建筑评价指标体系，是核心内容，本文所做的一切工作都是围绕这一指标体系的构建与实证分析。②要素层：结合湖南省发展的实际，本着“四个节约”原则，提出分为六大指标体系，分别为：节地与室外环境、节能与能源利用、节水与水资源利用、节材与材料资源利用、室内环境质量、运营管理。目的是设想从建筑的全寿命周期出发，考虑建筑的设计、投入使用等方面，更好地评价和权衡绿色建筑。③指标层：在各指标分类的下面设有若干个子类指标，在这里我们称其为具体指标，共38个子类。从“地域适应，节约高效”、“安全健康，经济适用”等角度，同时考虑到指标体系的可操作性，使整个评价指标体系较为简单、便于考量。其基本框架如表2所示。

表2 湖南省绿色建筑评价指标体系及权重

3.3 评价方法的选取

如表2所见，在考虑湖南省实际情况的基础上，构建了一个三层结构的评价指标体系，采用模糊数学分析来进行评价。运用模糊数学分析方法，对各指标的影响权重值的估计十分重要，直接关乎到其评价结构是否准确可靠。为使得这一定性、定量相结合的指标体系的评价结果更加合理、客观，本文采用美国萨蒂教授的层次分析法来确定评价指标体系中各指标因素的权重值。同时，考虑到传统的AHP算法对于多阶复杂的指标体系的评估，过于费时且易于出错，一旦返工，将会带来巨大的工作量，本文将采用Excel表格进行指标体系的层次分析法和模糊综合评价法计算。

4 实证分析

4.1 案例概述

参照所构建的评价体系，经过对比分析，选取长沙市某建筑作为实证分析对象。该小区总用地面积为179998.73m2，净用地面积156767.67m2，总建筑面积约517577.97m2。建设分为一期、二期，本文选取该小区二期建设为评价对象。二期总用地面积79736m2，地上建筑面积251757.42m2，地下建筑面积74188.56m2，绿化率40.31%，人均居住用地15.27m2，容积率3.15，建筑密度21.78%；机动车位1632辆。该小区建筑质量已通过绿色建筑设计标识认证，建筑质量鉴定结果为优良。该小区位于东侧、南侧为两条主干道，北侧为一湖泊型风景名胜区，同时，地铁2号线又经过该小区，交通便捷，居住条件优越。该小区采用计算机模拟仿真手段，对建筑布局、外窗开启位置和开启大小等进行优化，充分利用自然通风和采光；采用雨水综合规划，分段消耗初期雨水，干净雨水直接排湖，保证排湖水质；室外杂用水由市政中水提供，采用100%精装修，为客户节省成本，避免二次装修带来的污染，提高小区档次和安全性；并设有垃圾分类堆放与回收站对垃圾进行分类回收利用。但由于临近主干道，小区居民会受到一定程度的噪声干扰。

特别需要指出的是，受技术等方面条件的限制，该小区可再生能源利用率和室内空气污染浓度还未取得相应的数据，故本文中也舍去可再生能源利用（C12）和室内空气污染浓度（C29）两个子指标，实际评估的为6大分指标和36项具体指标。

4.2 评价过程

4.2.1 层次分析法求权重

层次分析法的一般步骤：首先建立层次结构模型，构造判断矩阵并求最大特征根和特征向量，然后计算判断矩阵一致性指标，并检验其一致性最后层次总排序得各指标权重，最终结果见表2。

4.2.2 模糊综合评价指标隶属度

（1）确定评价因子集和评价等级域。本文的评价对象为长沙市某建筑，并构建相应的评价因子集，在此基础上确定评语等级域。

评价因子集：A＝｛B1，B2，B3，B4，B5，B6｝＝｛节地与室外环境，节能与能源利用，节水与水资源利用，节材与材料资源利用，室内环境质量，运营管理｝

评价集：V＝｛V1，V2，V3，V4｝＝｛好，良好，一般，差｝

（2）构建模糊判断矩阵。经过专家组分析，构建如下：

4.2.3 计算模糊综合结果

本步骤因算术量比较大，容易出错，故采用excel进行计算，具体可参考先锋［7］、孙东福［8］巧用excel算层次分析法、模糊综合评价法。根据Bi＝WBi＊RBi计算出各分类指标的模糊综合结果。步骤如下：

step1：录入数据。在Excel里分别输入各分类指标的权重向量和隶属度值；

step2：计算分类指标模糊分析向量。如编辑单元格M4"＝A4＊I4＋B4＊I5＋C4＊I6＋D4＊I7＋E4＊I8＋F4＊I9＋G4＊I10＋H4＊I11"，类似地可以编辑单元格N5、05、P5、Q5，其余各个分类指标与此类似。

step3：求目标层的模糊综合分析结果。将用层次分析法计算得出的目标层A的权向量与step2各向量矩阵相乘，得出目标层的综合分析结果。计算得到的具体指标如下：

目标层综合模糊结果为A，A＝（0.657，0，217，0.098，0.028）。

4.3 综合评定值计算

根据预先设置好的评语等级集的标准，即好、良好、一般、差的分配值C＝（80，60，50，40）T，计算得该建筑的模糊综合评价值为：S＝A＊C＝80＊0.657＋60＊0.217＋50＊0.098＋40＊0.028＝71.615。该分值表明该建筑在各方面的工作做得比较充足，但离更高一等级的绿色建筑要求还有一定的距离，有进一步提升的空间。

5 结语

在低碳、环保、节能的21世纪，绿色建筑成为越来越多人的选择，备受关注。本文结合湖南省区域环境和自然环境的特色，在参考新版《绿色建筑评价》和借鉴国外的成功经验下，提出一套以考虑建筑全周期的具有较强操作性的评价指标体系，涵盖到“四个节约”、室内环境及建筑运营管理整个过程的方方面面。同时采用层次分析法、模糊综合分析法与大众所熟悉的Excel相结合，计算的过程相对而言，比传统的手工计算要简洁、方便得多，避免不必要的因认为计算过程中的错误而返工的麻烦，节省大量人力、物力和时间。最后通过实证分析，发现在湖南当前的建筑中要加强四个节约和室内环境、运营管理等方面的建筑；同时加强有关绿色建筑的宣传，打破当前部分人所认为的绿色建筑是奢侈品，贵族化消费，绿色建筑的行为主体为政府等偏见，让更多的人认识到绿色建筑的重要性也能参与绿色建筑。最后，还需要针对所存在的问题，适时地对指标体系的内容和执行的标准、力度等进行调整补充，使其具有更强的可操作性。

［1］中华人民共和国建设部.绿色建筑评价标准［S］.北京：中华人民共和国建设部，2006.

［2］李 涛.基于性能表现的中国绿色建筑评价体系研究［D］，天津：天津大学，2012.

［3］张 伟.国内外绿色建筑评估体系比较研究［D］.长沙：湖南大学，2011.

［4］秦佑国.外国生态住宅评估体系［J］.中国环保产业，2004（4）：39～41.

［5］赵 凤，黄晓蕾.国外建筑评估体系给我国的启示［J］.华东科技，2010（1）：40～42.

［6］内蒙古绿色生态建筑评价指标体系的研究［J］.内蒙古大学学报：自然科学版，2012，43（2）：208～213.

［7］先 锋.用电子表格（Excel）实现层次分析法（AHP）的简捷计算［J］.中国科技论文在线，1～5.

［8］孙东福，魏风荣.应用Excel巧解模糊综合评价法［J］.知识丛林，2011（23）：172～174.