基于全生命周期的建筑节能多级模糊综合评价分析

王 瑞 芳

(山西省太原市建筑节能管理中心，山西 太原 030009)

基于全生命周期的建筑节能多级模糊综合评价分析

王 瑞 芳

(山西省太原市建筑节能管理中心，山西 太原 030009)

讨论了基于全生命周期的建筑节能多级模糊综合评价的相关问题，以求为未来建筑节能设计提供理论支撑，分析了全生命周期建筑节能评价指标体系的构建方法，探讨了全生命周期建筑节能评价指标的相关内容，最后建立多级模糊综合评价模型，对建筑节能的相关问题进行评述。

全生命周期，建筑节能，多级模糊综合评价

在当前建筑节能建设中，其重点主要集中在建筑设计与施工阶段，在这种思想下，不可避免的会导致设计或施工向节能思想倾斜，增加了建筑质量控制的难度。因此，需要一种有效的方式对建筑节能的相关问题进行思考。全生命周期观点属于一种有效的问题处理方法，通过分析建筑规划设计、建筑单体设计、工程施工、工程运营维护、报废等多个阶段，并建立相应的评价指标，保证能正确认识到建筑节能的相关问题，为提高建筑节能水平奠定基础。因此，需要加强对基于全生命周期的建筑节能多级模糊综合评价相关内容的分析，切实提高工程质量。

1 构建基于全生命周期建筑节能评价指标体系

1.1 评价指标体系的构建思路

众所周知，在建筑节能评价设计中，评价结果会受到多方面因素的影响，一般在选取评价指标的过程中，工作人员通常会选取最小的变量去反映最全面的信息，并保证信息具有完整性与可解构性。

一般在建立全生命周期建筑节能评价指标过程中，需要综合考虑不同地区的地质环境与自然环境，并在了解地区间经济差异性的基础上，提出具有可行性的措施。从当前先进的建筑指标体系来看，不论是英国的BREEAM评估体系，还是加拿大的GBTOOL评价系统，都是在充分了解专家建议的基础上，对其进行优化。因此，在建立评价指标体系的过程中，可以适当引入专家筛选法的相关内容，不断丰富评价指标，最终获得易于了解、掌握的全生命周期建筑节能评价指标体系。

1.2 全生命周期建筑节能指标体系解读

从不同地区的应用情况来看，全生命周期建筑节能指标基本涵盖了建筑项目中环境、资金、能源等全部问题，从时间方面来讲，其涵盖了从建筑开始到建筑报废的全过程。因此需要正确认识到建筑节能评价的组成部分，并以明显的层次体系来表明相关问题。表1记录了建筑工程项目中规划设计指标的基本内容与权重。

表1 建筑节能评价指标与权重

由表1可知，在一级指标下，还存在二级指标、三级指标，这些指标对一级指标的相关问题进行了有效的细化，并基本反映了该工程项目的要求。而除建筑工程规划设计外，相关人员还要考虑：建筑单体设计阶段、施工阶段、运营维护阶段、建筑报废阶段的相关问题，并以表1的结构为标准，对其进行细化处理，保证结构能真实反映整个建筑节能质量控制要求。

2 建立多级模糊综合评价模型

模糊综合评价模型就是以应用模糊变换原理为基础，并在最大隶属度原则的指导下，正确认识到相关要素对所评价事物的影响，一般在评价过程中，主要建立一级评价模型或多级评价模型。与一级评价模型相比，多级评价模型能进一步降低人为因素对建筑节能效果的影响，具备更高的应用价值。

2.1 建立评价集

结合多级模糊评价方法的相关内容确定因素子集。

而在评价过程中，也可以将指标对目标的满意度作为评价标准。例如，在建筑节能评价中，可建立评价集：Y={优秀(节能效果)，良好，一般，不合格}等。

2.2 确定指标权重

在评价过程中，要将确定因素重要程度α作为工作重点。在设计过程中，可根据本体系的特点，依靠层次分析法确定权重。一般情况下，主要是通过分析各种复杂因素，并确定其相互关系，在分解不同因素之后，将这些要素划分为不同层次，按照不同支配关系，将其划分为多个矩阵；再通过两两比较的方法，在众多因素中确定相对重要的因素。在判断重要因素合理性的过程中，可以采用Matlab语言编程的方法，确定要素是否满足一次性检验的要求。

以子集U的评价为例，在评价过程中，随机抽取两个元素ui，ug(i,g代表任意常数)，采用1～9标度法，判断ui对ug的重要性，经两两比较后得到矩阵P，并根据矩阵P确定最大特征根所对应的特征向量。

2.3 确定模糊矩阵

设评判集V的集合表现形式为：

再确定第二因素子集Ui，其表现形式为：

在上述两个子集的过程中，确定模糊矩阵，其基本结构为：

⋮

在此过程中，确定模糊映射方法：邀请建筑节能专家或研究小组，以打分的方式确定单因素评价矩阵。例如，在评价建筑选址过程中，约53.2%的成员认为该选址方案优秀，约20%的成员认为该方案良好，13.6%的成员认为该方案合格，约13.2%的成员认为该方案不合格，据此可以判断该方案各等级隶属度为：(0.532，0.20，0.136，0.132)，以此类推，分别得到不同项目的等级隶属度。

2.4 多级模糊综合评价

结合第二因素子集Ui的表现形式，采用M=(+，°)模型，可得到公式：

在上述公式中，i=1，2，3，…；j=1，2，3，…，n。

在该模型中，所有因素均受到权重代销的影响，此时将每个元素u作为1个因素，就可以通过bij的计算公式确定其评价等级隶属度。

若在建筑节能评价过程中，发现所要分化的因素过多，导致权重分配效果不明显，则可以在原有因素层的基础上，将其提升(例如，将三级指标提升为二级指标)；再按照相关公式进行计算。总体而言，多级综合模糊评价模型主要是由最底层开始，逐渐向上开始模糊运算，最终得到评价集。

2.5 实例分析

结合我国南方某城市建筑节能设计的多级模糊评价内容，其主要应用方法为：

1)建立评价集。根据本工程的实际要求，确定评价集U={优秀，良好，一般，不合格}。

2)确定指标权重。根据工程指标体系的基本特点，采用层次分析法确定不同指标权重，再按照德尔菲法判断矩阵，其基本流程为：成立专家小组→向所有专家提出问题→专家根据材料提出意见→综合处理专家意见→确定单因素模糊评价矩阵→模糊综合评价。

3)效果评定。经计算得出，在该项目的评价中，“良好”的隶属度最大，其结果虽略低于受众评价指标，但依然处于合理控制范围内。因此，判定该建筑节能效果为良好。

3 结语

主要讨论了基于全生命周期的建筑节能多级模糊综合评价内容。对相关工作人员而言，在建立多级模糊综合评价目标的过程中，需要正确认识到多级模糊综合评价理论的相关内容，再结合全生命周期的相关内容，对其评价指标进行优化，以确保其具有良好的应用价值。

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Multi-level fuzzy comprehensive evaluation of building energy saving on the basis of full life-cycle

Wang Ruifang

(ShanxiTaiyuanBuildingEnergySavingAdministrationCenter,Taiyuan030009,China)

The paper mainly discuses multi-level fuzzy comprehensive evaluation of building energy saving on the basis of full life cycle, so as to provide theoretical support for future building energy saving design. It analyzes construction methods of multi-level fuzzy comprehensive evaluation system of building energy saving on the basis of full life cycle, explores relevant building energy saving evaluation indicators, establishes multi-level fuzzy comprehensive evaluation model, and finally discusses relevant building energy saving issues.

full life-cycle, building energy saving, multi-level fuzzy comprehensive evaluation

2015-04-08

王瑞芳(1985- )，女，助理工程师

1009-6825(2015)17-0213-02

TU201.5

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