建筑職稱論文綠色建筑主成分分析評價體系

所屬分類：建筑論文閱讀次時間：2016-07-15 15:48

本文摘要：綠色建筑是一個與時俱進，建筑職稱論文順應可持續發展戰略而興起的概念，它會隨著技術的提高和社會的進步而不斷發展。本文將可持續發展理論運用到綠色建筑發展的整個全壽命周期，考慮了建筑物每個發展階段的綠色評價因素，使其評價過程貫穿建筑物整個生命周

　　綠色建筑是一個與時俱進，建筑職稱論文順應可持續發展戰略而興起的概念，它會隨著技術的提高和社會的進步而不斷發展。本文將可持續發展理論運用到綠色建筑發展的整個全壽命周期，考慮了建筑物每個發展階段的綠色評價因素，使其評價過程貫穿建筑物整個生命周期。運用主成分分析方法構建綠色建筑評價體系模型，將客觀權重和指標相結合，減小主觀評價影響，并適用于各個地區性綠色建筑評價，突出地域特點，有的放矢、有所側重地建立相應權重，最終能更加準確地進行系統全面的評價。

　　《中國建筑史論匯刊》是由清華大學建筑學院主辦，清華大學建筑學院建筑歷史與文物建筑保護研究所承辦，清華大學出版社出版的系列文集，以年輯的體例，集中并逐年系列發表國內外在中國建筑歷史研究方面的最新學術研究論文。代建筑文化、古代建筑法式制度、明代建城運動與古代城市研究、建筑史學史、古代建筑案例復原研究.以蔸集發表國內外中國建筑史研究論文為主旨。

　　摘要：在能源日益緊張和環境污染等問題日趨嚴重的背景下，如何科學準確地建立綠色建筑評價體系來衡量綠色建筑的建設水平，對于建筑業實現可持續發展具有重要作用。文章從規劃、設計、施工、驗收與運營管理四個階段建立評價指標，采用主成分分析方法構建綠色建筑評價模型并對建筑進行評價，為我國綠色建筑評價提供新思路，為完善綠色建筑評價標準提供理論參考。

　　關鍵詞：綠色建筑綠色建筑評價體系主成分分析

　　根據2013年的環境狀況公報顯示：建筑用能排放的溫室氣體已占全國總量的27%，74個按空氣質量新標準監測的城市中，僅有4.1%的城市達標;未經處理的城市垃圾總量年均增長3%，其中建筑活動產生的垃圾占總數的40%，超過1/3的中國城市被垃圾山包圍;4778個地下水監測點位中，較差和極差水質的監測點比例為59.6%，相當于一半地下水源都已經遭受到污染。除此之外，由于能源供應的壓力日益增加，目前我國已經成為全球第一大資源消耗國。據統計，每年城鄉新建房屋的80%以上為高耗能建筑，其中建筑活動消耗的能源占自然資源的30%~40%，能源利用效率卻僅為33%。面對城市環境每況愈下，生態系統日益退化，資源快速枯竭的狀況，大力推廣綠色建筑已成為社會共識，是實現建筑業可持續發展的重要舉措。因此，如何科學合理地建立綠色建筑評價體系等問題已成為建筑業關注的熱點。

　　近年來，國內外學者對綠色建筑的理論內涵和其評價體系構建的方法進行了積極探索，并取得了一些理論成果。如美國的LEED、英國的BREEAM、德國的LNB、法國的ESCALE、日本的CASBEE以及加拿大聯合多國的GBTool等，都取得了良好的效果。我國的《綠色奧運建筑評估體系》和《綠色建筑評價標準》。然而，由于大多數綠色建筑評價方法研究都是采用層次分析法和模糊數學的方法，容易產生主觀人為因素的影響，不利于做出客觀、準確的評價。為完善我國綠色建筑評價指標、彌補以往評價方法的不足，本文將采用主成分分析法對綠色建筑評價體系進行研究，為推廣綠色建筑和實現建筑業的可持續發展提供建設性意見。

　　一、綠色建筑

　　綠色建筑又稱為可持續發展建筑、生態建筑、節能環保建筑等，是指在建筑的全壽命周期內，與自然和諧共生的建筑，既對環境無害，又能充分利用環境自然資源并且在不破壞環境基本生態平衡的條件下最大限度地節約資源(節能、節地、節水、節材)、減少污染，為人們提供健康、適用和高效的生存空間。與傳統建筑技術相比較，綠色建筑技術更加注重低耗、高效、經濟、環保、集成與優化，創造良好、健康的居住環境的同時，盡可能地控制和減少對自然環境的破壞。

　　首先，我國建筑與綠色建筑標準存在很多差距，例如選址規劃不合理，導致建筑周邊交通、配套設施不完善，空置率極高。為了減少土地開發成本，一些開發商盡可能提高建筑容積率，而致使小區內的樓層增高，出現綠地比例減少、樓間距過近、日照陽光不足、小區內道路狹窄、停車位置不足等諸多問題，從而影響居住區內的生活環境與品質。其次，裝修過程中油漆、涂料、膠及其材料中甲苯、甲醛等有害物質的排放，建設過程中噪聲、粉塵的排放、大量建筑垃圾的廢棄、資源能源的消耗等現象也是當下建筑普遍存在的狀況。屋面漏水、墻皮脫落，甚至倒塌等嚴重的工程質量問題，這些都困擾著我國綠色建筑發展。因此，綠色建筑是真正能與周邊環境相融合，合理使用資源和能源，與環境協調統一并能提高生活質量，延長建筑壽命且質量合格的建筑。

　　二、綠色建筑評價體系的構建

　　1.綠色建筑評價體系指標的建立。綠色建筑評價體系，是應用在綠色建筑整個壽命周期內的一套明確的評價及認證系統，以一定的準則來衡量建筑在各個階段達到的“綠色”程度。本文通過建立一系列指標體系和綜合評價模型為綠色建筑提供具體清晰的標準，以指導和鑒定綠色建筑的發展水平。

　　綠色建筑評價指標建立的原則：

　　(1)可持續發展原則。推廣綠色建筑的最終目標是實現建筑業的可持續發展，既要考慮到人們的需求，又不能傷害自然生態環境。指標要體現可持續發展的內涵。

　　(2)壽命周期原則。將綠色建筑整個全壽命周期作為考量的對象，涉及建筑發展的各個階段，做到準確合理的綠色評價。

　　(3)定量優先原則。結合定性指標，盡量將定性指標轉化為可以量化的指標，用客觀的數據科學地評價，準確地反映出評價對象的“綠色”程度。

　　(4)可操作性性原則。評價體系中的指標要簡明清晰，數據獲取方便快捷，性能判斷要簡單明了，指標數量要適中，可以廣泛應用于各個區域，便于推廣使用。

　　綜合以上原則及分析國家頒布的《綠色建筑評價技術細則》和《綠色建筑評價標準》基礎上，為了更加全面地衡量綠色建筑不同發展階段所達到的“綠色標準”，本文按照綠色建筑整個壽命周期分為規劃階段、設計階段、施工階段、驗收與運營使用管理階段共四個一級指標，然后對應每個發展階段相關內容又分為多個二級指標，一共22個，具體指標體系如圖1所示。

　　2.綠色建筑評價模型的構建。

　　(1)主成分分析。主成分分析法也稱主分量分析法，旨在利用降維的思想，通過數學變換的方法將多指標問題轉化為較少的綜合指標的一種重要統計方法。它能將高維空間的問題轉化到低維空間去處理，使問題變得比較簡單、直觀，而且這些較少的綜合指標之間互不相關，又能提供原有指標的絕大部分信息。

　　本文利用綠色建筑發展的整個壽命周期構建了22個數據指標，由于這些指標體系中涉及的變量較多，并且彼此之間存在一定的相關性，使得觀測數據會發生部分信息的重疊。因此采用主成分分析法提取能夠涵蓋較多信息量的較少主成分，降低變量維數，剔除重疊信息，突出數據變異的方向，最后歸納重要指標。將精練后的主成分指標賦以一定的客觀權重，構造相應的綜合評價模型。

　　(2)綠色建筑評價模型的技術路線。綠色建筑評價指標體系是由大量的定性和定量的指標構成的復雜體系，要從這些22個指標中得到主要影響因素，即確定主成分指標，然后根據調研數據的計算得到客觀權數，進而建立綜合評價模型，得出最終評價結果。整個模型過程如圖2所示。

　　(3)指標的量化和評價的實現。首先明確各指標的重要性，并將其量化，獲得基礎數據。本文使用德爾菲法將各二級指標的重要性用5分法表示，按照 “幾乎不重要、不太重要、一般重要、很重要、非常重要”5個級別，并依次賦予分數1、2、3、4、5，將其發放給有關專家進行打分。由于這里采用專家打分法構成原始數據，沒有單位之間的差別，直接可以利用。

　　一是求各標準化后指標兩兩相關系數，然后計算樣本數據的協方差矩陣即相關系數矩陣：

　　在確定綠色建筑綜合評價函數方程式基礎上，參考各指標的評價準則和行業標準，結合觀察法、問卷法、專家訪談法對某綠色建筑進行實地分析，得到待評價的綠色建筑的變量數據;最后取各指標數據的平均值，帶入綜合評價函數等式中便可得到該綠色建筑的最終評價值，據此判斷該建筑是否符合綠色建筑基本標準。

　　現從60份有效調查問卷中獲得原始數據輸入spss統計軟件中進行綠色建筑綜合評價分析，得到相關數據結果如表1所示。

　　從表1中，可以看到特征值大于1的主成分共有8個，累計貢獻率達到74%。而前5個主成分的累計貢獻率已達到54%，可以很好地概括所有信息，因篇幅限制，我們將采用前5個作為主成分來構造綜合評價模型，根據前5個主成分的成分矩陣數據進一步計算得到該主成分的表達式為：

　　F1=-0.2X1+0.09X2-0.18X4-0.31X5+0.27X6+0.28X7-0.1X8-0.04X9

　　-0.29X10-0.28X11+0.01X12+0.26X13+0.45X14-0.15X15+0.21X16

　　+0.12X17+0.14X18+0.33X19-0.07X20-0.1X21+0.05X22

　　F2=- 0.08X1+0.32X2+0.07X3-0.28X4×4+0.354X5-0.21X6-0.34X7-0.31X8+0.05X9-0.16X10+0.12X11+0.05X12-0.05X13+ (下轉第176頁)(上接第174頁)0.05X14-0.23X15

　　-0.07X16-0.17X17+0.21X18+0.34X19+0.37X20+0.01X21-0.02X22

　　F3=-0.12X1+0.33X2+0.18X3+0.27X4-0.05X5+0.01X6-0.17X7+0.04X8

　　+0.37X9+0.14X10-0.15X11+0.18X12+0.29X13+0.07X14-0.08X15+0.1X16

　　-0.4X17-0.4X18+0.06X19-0.2X20+0.18X21-0.16X22