基于AHP与模糊综合评价的绿色建筑发展因素研究

赵维树，赵伟祥

(安徽建筑大学 经济与管理学院，安徽 合肥 230601)

我国于2017年出台《建筑节能与绿色建筑发展“十三五”规划》，强调应扩大节能低碳、绿色生态的建筑用能体系，推动住房城乡建设领域的供给侧结构性改革，加快实现我国建筑总能耗持续下降、可再生能源建筑应用规模逐渐扩大的总体目标。2019年8月1日起正式实施的国标《绿色建筑评价标准》，也对于我国的绿色建筑推进工作发挥了跨时代的非凡意义。

绿色建筑较传统建筑而言，在设计和施工的具体方面都存在着很大的差异，因此，对于绿色建筑在我国的进一步发展研究则要求得更为细致。近年来，我国学者对于绿色建筑发展因素的研究从未停止。如张艳[1]根据自己多年来的工作经验总结，分析出绿色建筑发展过程中较为关键的数个因素，并对其发展的前景做出了展望。秦旋、王敏等[2]从技术、制度、成本、社会四个方面提取出17个影响因素，根据调查问卷的统计结果，运用主成分分析法，得出泉州地区影响绿色建筑发展制约的关键性因素，表明绿色建筑的良好发展是多个方面共同努力的结果。吴枫、宋籽晞[3]从绿色建筑的材料和技术角度出发，得出只有将绿色材料广泛运用，不断推广新型绿色技术和设备，才能对发展起到本质性的作用。陈立文、赵士雯[4]建立了外部和内部两个维度的绿色建筑驱动类因素，经过一系列的分析，得出外部因素才是驱动类的主要因素，政府部门的激励能够更好地推动绿色建筑的发展。

从国内众多学者对于绿色建筑发展因素的研究文献中表明，影响绿色建筑的因素众多，在政策、材料、技术等方面的研究较为广泛，并且在这些影响因素之中，一部分是促进绿色建筑的发展，另一部分则是制约绿色建筑的发展。本文运用定性与定量相结合的方法，分析比较不同因素所占权重和排序问题，并提出绿色建筑在未来的发展提出合理化建议。

1 影响绿色建筑发展的因素

影响绿色建筑发展的因素有很多，本研究首先通过阅读大量相关文献资料，汇总出当前学者们所研究的主要因素。然后通过德尔菲法，使用问卷的方式来征询专家们的意见，经过多次的信息交流以后，使得专家组的意见保持高度的统一。共采取了四轮的专家咨询进行筛选：第一轮通过电子邮件匿名的方式，让6位专家对使用主成分分析得出的若干主要影响因素进行筛选和适当的补充；第二轮让专家对所有的影响因素进行打分，然后对所得的数据结果进行汇总和排序；第三轮将所得到的结果再次分发给各位专家，让专家们提出相应的意见并加以整理，所得结果去除评分差度较大的末端因素。第四轮将结果再次呈现给专家，专家们对所得结果持一致性的统一并无整改建议。本研究最终确定影响绿色建筑发展因素的一级指标共有4个，分别为政策激励机制(X1)、绿色技术(X2)、绿色材料(X3)和法律制度(X4)，并确定出共15个二级指标。

1.1 政策激励机制

这一层面包括了调整税收、财政补贴、土地优惠政策和信贷优惠。对绿色建筑的部分税收进行适当的降低，不仅可以从生产和消费两个角度推动绿色建筑，还能够降低绿色建筑的增量成本。对达到绿色建筑标准的建筑进行一定的补贴，同时也可以激发开发商的热情。我国人多地少的特点决定了相同地段的土地价格是高于国外的，政府若在土地方面给予优惠，建设的总成本就会降低，开发商对绿色建筑的关注程度会明显提高，有助于对绿色建筑的发展。信贷优惠可以刺激购买者的购买欲望，购买的数量增加了，需求也会随之增加。

1.2 绿色技术

这一层面包括绿色建筑设计能力、绿色建筑专业技术人员、绿色技术支撑体系和绿色技术设备开发能力。设计能力对于绿色建筑至关重要，若设计能力不足，最终所建造出来的成果也是不符合相关标准的，且越到后期变更的难度越大。绿色建筑与普通建筑在施工方式上存在很大的差异，需要培养绿色建筑的专业技术人员，定期对专业人员进行严格的培训。技术系统可以促进绿色建筑协调运行，这离不开绿色技术体系的支撑。绿色建筑的进一步发展离不开新型绿色技术设备的支撑，需要投入人力和财力，加大对设备的开发和利用。

1.3 绿色材料

这一层面包括绿色材料的价格、材料的使用效果、材料质量和新型绿色材料的研发。绿色建筑材料提倡环保和健康，在建筑物的使用部位和传统现浇混凝土建筑也有区别。它的价格势必会影响增量成本，是造价人员所关注的重点之一。绿色材料的使用效果关系到购买者对绿色建筑的体验舒适程度，体验效果好会进一步地树立口碑，增加其购买量；反之则会影响销售，影响下一批建筑物的建造。若干年前，新闻记者常常把焦点集中在“楼脆脆”，这样的施工质量很大程度是由建筑材料质量所导致的，所以在发展绿色建筑的同时，关注材料的质量尤为重要。最后是新型绿色材料的开发，不仅可以增强建筑物的使用效果，部分新型材料的使用可能还会出现成本降低的现象。

1.4 法律制度

这一层面包括法律条文健全程度、完整的行业行为规范和健全的评估模式。完善绿色建筑法律法规体系，可以引导和促进地方性的法规，并且能建立并完善地方绿色建筑法规体系。完善行业行为规范能够起到引导、规范和约束的作用，是社会和谐重要的组成部分，是社会价值观的延伸。我国于2006年对绿色建筑的定义有了明确的规定以后，很多层级机构也都开始制定和实施相关规范性的要求。但是已有的绿色建筑评估模式仍有进一步提升的空间，健全评估模式也是影响绿色建筑发展的一个因素。

2 AHP与模糊综合评价的计算模型及实证分析

2.1 层次分析法的原理

层次分析法(Analytic Hierarchy Process，AHP)是20世纪80年代中期由T.L.Saaty 教授提出的一种系统分析的方法，是一种将定性问题定量化的方法。从不同的层面分解出若干因素，然后将不同的因素两两之间进行比较，从而确定目标的相对重要程度。再建立数学模型，确定每一个层次的相对重要程度并加以排序，最后对于排出的顺序进行决策和提出解决问题的方案。

AHP的一般步骤为：(1)根据问题提出相关因素，建立层次结构模型；(2)将各个层级之间的因素两两进行比较以后确定其重要程度构建判断矩阵；(3)计算各指标权重和判断矩阵的最大特征值λmax；(4)进行单层次排序和一致性检验；(5)计算各层次要素相对于研究问题的合成权重，并得出研究问题的计算模型。

2.2 模糊综合评价的原理

模糊综合评价是运用数学的方法和对客观存在的模糊现象进行分析，对多因素、多层次复杂影响的事务和现象作出一个总的评价。其评价过程具有不断循环的特点，即之前一轮的评价结果，仍然能够作为下一轮评价过程的投入数据；此外，模糊综合评价方法本身的性质也决定了其评价的结果只能够是一个向量级，而不是一个具体的值，评价结果对于被评价对象具有唯一性。

模糊综合评价的一般步骤：(1)确定评价对象的因素论域；(2)确定评语等级论域，每个等级对应一个模糊子集；(3)建立模糊关系矩阵，对每个因素进行量化，确定从单因素的角度来看，被评价事物对等级模糊子集的隶属程度；(4)确定各个评价因素的权向量，本文采用AHP法确定指标之间的重要性排序，从而进一步确定权系数，在合成之前进行归一化处理；(5)合成模糊综合评价结果向量；(6)对模糊综合评价的结果向量进行分析。

2.3 AHP法确定各层影响因素的权重

2.3.1 建立层次结构模型

对于层次分析法来说，建立层次结构模型是第一步，它能够清楚直观地看出各个层次上影响因素的种类和数量。根据本文第二部分影响绿色建筑发展的因素一段，可以建立出层次结构模型(图1)。

图1 层次结构模型

2.3.2 构建判断矩阵

根据影响绿色建筑发展因素的层次结构模型，通过比较同一层次各个因素之间的相对重要性，构建出判断矩阵。假定中间层次Am与下一个层次中的B1、B2、B3…Bn相关，那么构建出的判断矩阵则如表1。其中Bij的含义是就Am而言，Bi对Bj的相对重要程度。相对重要程度的大小如表2的“1～9标度法”。

表1 判断矩阵模型

表2 1～9标度及含义

2.3.3 每层因素的相对权重计算和一致性检验

2.3.3.1 计算方法

1.计算影响因素权重

设判断矩阵为A，为n阶矩阵，ωi为各个因素权重，则：

2.计算判断矩阵A的最大特征值

3.一致性检验

表3 平均随机一致性指标RI标准值

2.3.3.2 计算结果

本文收集的绿色建筑影响因素各不相同，为了减少人为等因素对其结果的影响，所以其指标重要程度的评价采用的是问卷调查法，共收到138份有效问卷，结果是对每个因素打分的众数进行统计。每个层次对于上一个层次的权重向量如表4—8。

表4 影响绿色建筑发展因素判断矩阵

表5 政策激励机制因素判断矩阵

表6 绿色技术因素判断矩阵

表7 绿色材料因素判断矩阵

表8 法律制度因素判断矩阵

将以上表格的数据进行汇总，得到表9的影响绿色建筑发展因素的量化指标。

表9 影响绿色建筑发展各个因素的量化指标

2.4 模糊综合评价

在本文的综合评价中，对于每一个指标设定五个级别评语，即V=[V1，V2，V3，V4，V5]=[很大，较大，一般，较小，很小]，并且赋值为V=[5，4，3，2，1](表10)。由多位经验丰富的人员对指标价值体系进行评估，由每个专家单独对指标层的每个指标进行等级打分。

表10 评定等级表

由于指标的模糊性，可以综合每个人对该指标的打分次数，得出该指标属于某个评语等级的隶属度，取多位赞同该指标的评语等级的比重为隶属度，从而建立单因素模糊综合评判矩阵，根据所设置的打分分数表及隶属结果，计算结果如下。

政策激励机制的评价向量：

B1=(0.0955,0.2045,0.6545,0.0455)∘

(0.2159,0.2958,0.2835,0.1344,0.0659)。

绿色技术的评价向量：

B2=(0.4833,0.2717,0.1568,0.0882)∘

(0.3583,0.3379,0.2655,0.0302,0.0082)。

绿色材料的评价向量：

B3=(0.6232,0.1620,0.1620,0.0528)∘

(0.4303,0.3857,0.1257,0.0494,0.0089)。

法律制度的评价向量：

B4=(0.5591,0.3522,0.0887)∘

(0.3685,0.2246,0.2500,0.1225,0.0579)。

整体评价向量：

B=(0.0574,0.3309,0.4888,0.1229)∘

(0.3866,0.3449,0.1963,0.0569,0.0180)。

整体评分值：

整体评分值为4.0331，介于很大与较大之间。

同理可以得出其他因素的评价值如表11，并进行最终的影响程度大小的排序。

表11 各因素评价值汇总及排序表

2.5 数据分析

由表11可以看出，中间层的评价值大小排序为4.1790>4.0080>3.7938>3.4477，即人们对于影响绿色建筑发展因素的观点是：绿色材料的影响最大，政府激励机制影响最小。另外，从更加详细的角度来看，各个因素最终评价值前5名的分别是绿色材料价格、绿色建筑设计能力、绿色建筑专业技术人员、绿色材料使用效果和绿色材料质量。后5名的分别是信贷优惠、调整税收、健全的评估模式、财政补贴和新型绿色材料研发。本文基于所得的数据结果进行总结和建议。

3 结语

目前影响我国绿色建筑的发展的因素众多，找出众多因素中的关键性因素是进一步促进发展的关键。由数据分析所得的结果来看，想要快速发展绿色建筑，所关注的重点应当是绿色材料和绿色技术，有针对性地对绿色材料价格管控，对绿色技术人员和设计者进行严格的筛选和培训，市场上提高对绿色材料的质量要求。此外，相对于这两个层面而言，政策激励机制和法律制度虽影响效果没有那么大，但也不容忽视。在政策上采取多方面的激励，不断完善法律法规制度，对绿色建筑的发展也能够起到推动作用。具体而言可以采取如下措施：

(1)首先从评价值排名最高的绿色材料来看，要对绿色建筑市场提高监管力度，保证把绿色材料的价格控制在合理的范围之类。此外，对于绿色建筑市场不规范的现象，相关的部门要大力打压，保证绿色材料质量的同时让购买者感受到不一样的体验效果。必须坚持可持续发展观，摆脱传统高能耗、高污染的生产方式，始终保持低碳环保的发展理念。并且在投入一定人才和财力研发新型绿色材料的同时，选用合理的绿色材料，真正做到绿色材料的广泛使用。

(2)传统的建筑设计不适用于绿色建筑，并且越早进行绿色建筑设计越合理，对于造价等方面都有很大的帮助，所以对绿色建筑设计这一块需要进行严格的把控，通过培训提高设计人员的自身能力。另外，绿色建筑的发展对绿色建筑专业技术人员要求较高，高校应大力培养绿色建筑专业的高端技术人才，开展相关的课程或专业，为我国绿色建筑的发展提供强有力的保障。相关工作部门也要通过大量相关工程实践的经验，不断完善技术支撑体系，为绿色建筑的进一步发展提供基础性和决定性的力量。最后，是要开发新型的绿色技术设备，提高生产效率缩短工期。

(3)从法律制度层面来看，首先要认同绿色建筑的地方差异性，因为各个区域的气候风俗等原因，对绿色建筑的要求也是不同的，在确定绿色建筑全国统一性标准的同时，在一定程度上认同它的差异性。不断地完善绿色建筑相关的法律依据，形成综合性的法律体系。绿色建筑的评估体系要着眼于社会和经济的可持续性，我国需在评价方法、内容和制度等方面，缩小相似性，以环境的可持续性发展作为主要评估标准。最后，对各个部门的责任制度和行为规范加以完善，明确各个行为主体的责任范围，为绿色建筑的发展扩大保证。

(4)各地方政府通过不断完善激励政策，达到增强绿色建筑推动力的目的，进而促进绿色建筑的发展。特别是在土地政策优惠这一块，政府可以在开发商对土地获取方面给予适当的优惠政策。因为土地的成本在总成本造价中占较大比例，可以通过行政划拨等手段，在土地的获取方面给到相应的扶持。