绿色高性能混凝土评价指标研究

史 华

(商丘职业技术学院，河南 商丘 476100)

引言

随着我国城市化进程的不断加快，环境负荷也在逐渐加重.在此背景下，绿色高性能混凝土的应用发展迅猛，其节约、高效、环境友好的特点大大降低了对环境的负荷，促进了城市的可持续发展.为了更加合理、科学的指导绿色高性能混凝土的应用，建立符合我国国情和城市发展的绿色高性能混凝土评价指标就显得尤为重要.科学合理的评价指标，不仅能够直接反映出绿色高性能混凝土的各项关键性能，更能引导绿色高性能混凝土的生产、使用和维护.

1 评价指标体系建立的原则

绿色高性能混凝土评价因其具有较强的专业性和实用性，所以在评价指标体系建立方面要遵循科学、实用的原则.评价指标体系的科学原则就是说在整体的评价指标体系构建时，要有充分的理论知识、专业知识，这样才能使评价结果具备说服力.但由于绿色高性能混凝土的评价结果直接影响到混凝土的生产和使用，单纯的理论支撑不足以对绿色高性能混凝土进行全面的评价.因此在保证科学性的前提下还要注重其实用性和操作性，让评价结果体现出实际价值.此外，评价指标体系建立时还要注重国家政策和我国城市建设发展的基本现实情况，实事求是地进行评价，为绿色高性能混凝土的发展提供正向激励.

1.1 产业政策性原则

绿色高性能混凝土的评价标准必须符合我国的相关规定和产业政策，满足我国对于混凝土的基本指标要求，保证评价指标体系的合法性.如组成混凝土各项原材料的放射性指标必须满足现行《建筑材料放射性核素限量》(GB6566-2010)，在验收时候混凝土的室内空气质量还必须满足现行《民用建筑工程室内环境污染控制规范》(GB50325-2010)的要求，这些都是保证评价指标体系合法、合理运转的基础[1]10-28.

1.2 实事求是原则

绿色高性能混凝土评价指标体系的建立还要遵循实事求是的原则，要考虑到我国的基本国情、城市化建设水平、建筑水平以及混凝土技术的发展现状和发展趋势等，使评价指标体系的建立更有使用价值和现实意义.

1.3 概括性原则

评价指标体系的概括性是指评价体系必须能够整体反映出绿色高性能混凝土的特点，要兼具混凝土的特点和绿色环保的特点，从原材料、功能性、耐久性和环保性这4个角度对混凝土进行综合的评价.在评价方法的选择上也要综合主观与客观、定量和定性，尽可能的在理论支撑和实际应用中寻求平衡点.

1.4 灵活性原则

绿色高性能混凝土的评价要遵循混凝土发展的现状和趋势，考虑到我国的平均技术水平，但在整体框架的制定上不能太过死板，要充分考虑到混凝土技术的发展方向，不能太过精细和粗放.太过粗放会导致评价体系整体精确度下降，降低评价结果；太过精细又导致评价体系缺乏灵活性，无法针对技术的发展快速调整.因此，评价体系要具备灵活性和开放性，才能更好适应技术的发展.

1.5 层次性原则

层次性是指评价体系能够有效的对混凝土的绿色程度进行分类，这样能够更直观的反映出混凝土的绿色度，以便进行分类管理.

2 常用评价方法比较

评价方法是评价体系的重要组成部分，它直接决定了评价结果的准确度和说服力.目前，对于绿色高性能混凝土的评价，国内外诸多学者提出了很多研究方法，包括注重主观评价的方法、注重客观评价的方法、主观客观综合评价的方法[2]7-10.从具体的应用上来看，主观客观综合评价的方法应用较为广泛.

2.1 加权平均法

加权平均法是指利用过去若干个按照时间顺序排列起来的同一变量的观测值并以时间顺序数为权数，计算出观测值的加权算术平均数，以这一数字作为预测未来期间该变量预测值的一种趋势预测法.这种评价方法的好处是计算较为简单，且应用范围十分广泛，有诸多案例供评价人员借鉴.但缺点也尤为明显，就是该方法对评价人员自身的数学素养要求较高，且评价结果容易受评价人员的主观意识影响.

2.2 模糊综合评价法

模糊综合评价法是一种基于模糊数学的综合评价方法.该综合评价法根据模糊数学的隶属度理论把定性评价转化为定量评价，即用模糊数学对受到多种因素制约的事物或对象做出一个总体的评价.它具有结果清晰、系统性强的特点，能较好地解决模糊的、难以量化的问题，适合各种非确定性问题的解决.在绿色高性能混凝土评价的应用上能够很好地描述复杂的指标，把定量和定性分析结合起来，但同时这种方法也容易受到评价人员主观意识影响.

2.3 理想评价法

理想评价法，就是找到各评价标准里边的最优解，然后将最优解单列出来，构建一个虚拟的评价对象，它在每个评价指标里都是最好的.在指标较多时有很大的优势，但其缺陷也十分明显，即确定评价对象与理想解之间的关系具有较大的主观因素.

2.4 主成分分析法

主成分分析也称主分量分析，旨在利用降维的思想，把多指标转化为少数几个综合指标(即主成分)，其中每个主成分都能够反映原始变量的大部分信息，且所含信息互不重复.这种方法在引进多方面变量的同时将复杂因素归结为几个主成分，使问题简单化，同时得到更加科学有效的数据信息.这种评价方法的缺点是评价结果波动较大.

在评价方法的选择方面，要针对绿色高性能混凝土的具体应用情况和现场环境等诸多因素选取最为适合的.在评价方法确立后，就要选取相应的评价指标，评价指标选取是这个评价指标体系建立的核心环节，它直接关系绿色高性能混凝土在原材料、功能性、耐久性和环保性上的具体表现，也关系评价结果是否能够对评价对象有全面综合的概括.

3 评价指标选取的原则

在绿色高性能混凝土评价指标的选取上，首先要保证其具有混凝土的基本要求，同时要具有代表性，能够体现出绿色混凝土区别于其他混凝土的优势.此外，评价指标的维度、详细程度要适中，如果指标太多或者需求过高，则会一定程度上制约评价过程，而太少的话则无法体现出评价的价值.

3.1 代表性原则

代表性原则也可以称作典型性原则，即应当选取对绿色高性能混凝土具有显著影响的关键性指标，一般来说，绿色高性能混凝土能用很多指标来描述，但是有时指标间会出现重复的情况，一个指标与另外一个指标的部分或者全部相似，这就给评价带来了影响，一方面是增加了指标收集的工作量；另一方面还会对评价结果产生一定影响.因此，在指标体系的构建时，要对每一项指标都有充分的了解，能在诸多重复交叉的信息中运用科学的方法剔除重复的部分，保留最具代表性和独立性较强的指标，以保证评价的科学有效.

3.2 全面性原则

在进行绿色高性能混凝土的评价时，我们应对其绿色性能、耐久度、抗腐蚀性、经济性等多个方面进行评价，要求在进行评价指标的建立时要从多个维度综合全面地对混凝土的优劣程度进行考虑.为了达到评价结果的科学、准确，在进行评价指标选取的时候要对绿色混凝土的特征进行全面性的概括，对评价的内容进行全覆盖.如果指标的选取没有对绿色混凝土各方面进行覆盖，那评价的结果就会出现问题，无法得出综合全面的指标，影响评价的完整度.

3.3 适宜性原则

适宜性是指评价指标的选取要适宜，在详细程度方面符合评价的一般规律，指标的个数不能为追求全面性选择过多，也不能为了追求代表性选取过少.绿色混凝土的评价主要目标是对其“绿色”程度，即节能环保方面进行评价，指标过多的话会把很多不相干的内容纳入到评价体系中来，导致评价结果重点不清晰，影响了评价的价值.而如果评价指标过少的话，无法对绿色混凝土进行综合全面概括，使得评价结果的参考价值受损.

3.4 可行性原则

绿色高性能混凝土的评价结果直接反映了其绿色程度和工作性能，对其具体应用有很重要的参考价值.因此在评价指标的选择方面必须要有可行性或者可操作性.从目前的绿色混凝土评价方法来看，主要有客观型、主观型、主观客观融合型.虽然评价的方法多种多样，但他们都有一个共同的特点，就是基于一定的数据或者客观事实进行判断，因此这就要求了指标的可行性，这也是保证评价结果客观、科学的基础.

3.5 层次性原则

评价指标的选取要具有层次性，各层的指标应该简明扼要、层次清晰，这有助于对绿色高性能混凝土进行整体性的评价，丰富评价结果的适用性.

4 评价指标的选取

根据目前我国绿色混凝土应用的发展现状以及现有的绿色混凝土评价体系，通常从原材料、功能性、耐久性、环保性这4个指标对绿色高性能混凝土进行综合评价，这4个一级指标代表了绿色高性能混凝土的特性，而在具体的应用中，则要在这些一级指标的基础上依据现实情况进一步细化[3]15-21.

原材料.绿色高性能混凝土主要在材料的生产和使用中节能环保，达到绿色效果，因此其原材料就直接决定了混凝土的绿色程度，而想要改善混凝土的绿色性能，首要工作就是对原材料严格把关.因此，原材料的相关指标是评价绿色高性能混凝土的重要基础指标.

功能性.功能性就是为保证绿色高性能混凝土安全、高效、可靠而具备的性能.一般来说，绿色高性能混凝土的功能性可以概括为以下3方面：力学性能、物理性能和化学性能.对于绿色高性能混凝土来说，最重要的是其力学性能，它是保障混凝土能够进行工作的基本性能，也是保证混凝土强度的基本性能.

耐久性.绿色高性能混凝土的功能性和耐久性是保证其绿色性的重要性能.良好的工作性能使混凝土的强度更强，功能更加多元.耐久性能够提升建筑的耐久度，延长其使用寿命，从而减少其在后期维护和修缮过程中的资金投入，降低对环境的负荷.

环保性.绿色高性能的混凝土的环保性主要体现在能源节约、资源节约和生态保护这3个方面.如环境友好型的绿色高性能混凝土是指从混凝土的配制、使用到废弃这一完整的流程中能够降低对环境的负担.生物相容型的混凝土主要体现了混凝土与植物、动物等生物和谐共存的特性，它对调整生态环境、美化自然景观和实现人类与自然的协调发展有重要推动作用.

从以上4项一级指标的说明看出，4项指标对绿色混凝土的特点有着很强的概括性，但在实际应用中，还要对其进行细化，根据绿色高性能混凝土的一般应用方式，可将以上4项指标量化为以下12项指标[4]57-59(见表1).

表1 绿色高性能混凝土的评价指标

5 评价指标体系的建立

评价指标体系建立的第一步，就是要明确评价的目标和在评价的过程中应该完成什么任务，要根据绿色高性能混凝土的特点分析出具有概括性的一级指标，再根据一级指标的内容总结出可量化的二级指标.在上文中已介绍到，评价指标的选取应遵循代表性、全面性、适宜性、可行性、层次性这5个原则，根据绿色混凝土的特点给出了4项一级评价指标和12项量化二级量化指标(见表1).一级指标下的原材料、功能性、耐久性、环保性概括了绿色高性能混凝土的特点，同时，这些指标具有一定的独立性，互相之间的影响较少，但是又具备一定的关联，结构清晰、易于操作，这也使得可量化的12项二级指标也具备了绿色高性能混凝土评价指标选取的5项原则.

在确立评价指标后，就要选取相应的评价方法，应选用定量分析和定性分析相结合的评价方法.单独使用定量分析的方法，能够更科学直观地表现出评价的结果，但是绿色高性能混凝土的评价具有很强的实践价值，评价结果直接影响到混凝土生产和使用的方方面面，因此只使用定量分析就缺乏了对实际情况的参考，缺乏实际意义.单独使用定性分析的方法，虽然具有较强的现实意义，但它也存在以下几个问题：一是选择评价对象的代表性无法保证；二是没有统一的评价方法，评价结果受评价者的主观意识影响较大；三是因果关系的不确定性；四是评价中的伦理道德问题.因此，采用定量分析和定性分析相结合的方法，才能够在保证评价结果科学、客观的前提下增强其实际价值和说服力.

6 结语

综上所示，在绿色高性能混凝土评价指标体系的建立上，要遵循政策性、实事求是、概括性、灵活性、层次性的原则；在指标的选取上遵循代表性、全面性、适宜性、可行性、层次性的原则；评价方法上要注重主观与客观结合、定量和定性相结合的方式.如此，才能构建出更适应绿色高性能混凝土技术应用与发展的评价体系，为我国城市发展和建设提供帮助.