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绿色建筑增量成本综合评价研究
——以河南省为例

2020-12-25张晴晴周莹

智能建筑与智慧城市 2020年12期
关键词:赋权增量权重

张晴晴,周莹

(沈阳建筑大学管理学院)

1 引言

《绿色建筑评价标准》(GB/T50378-2019)将绿色建筑定义为:在全寿命期内,节约资源、保护环境、减少污染,为人们提供健康、适用、高效的使用空间,最大限度地实现人与自然和谐共生的高质量建筑[1]。因此,绿色建筑的兴起是当前社会发展的必然趋势。

杨春香[2]从绿色建筑的特点出发,分析新型绿色建筑成本主要影响因素,提出不断学习新的绿色技术、绿色理念,加强各部门协调配合是预算和成本控制方式的重中之重。陈婷婷等[3]基于绿色建筑成本控制特点,构建以时间序列为基础的可预测建筑工程造价的数学模型,提出新的成本控制方法。庞佳丽等[4]首先利用调查问卷构建建筑成本影响因素体系,随后利用因子分析确定其关键性影响因素,最后提出成本控制方法及合理措施。宋章霞等[5]通过调查问卷方式、SPSS软件及因子分析法识别出绿色建筑项目成本控制的主要影响因素。柴径阳等[6]对影响绿色建筑增量成本的三个关键因素:绿色建筑技术、区域建筑节能标准、区域绿色建筑补贴进行分析,提出绿色建筑增量成本的相关控制措施。

对绿色建筑的增量成本进行综合性、全面性的评价,是绿色建筑成本控制的重要依据。目前,许多学者在绿色建筑的成本估算及成本控制等方面进行了大量的研究,但是对于其成本评价方面却很少涉及,且存在评价维度单一等问题。此外,由于地区气候环境等的影响,不同地区绿色建筑增量成本指标权重存在着较大差别,因此本文从量、价两个维度,构建河南省绿色建筑全寿命的增量成本评价指标体系,运用主客观赋权法综合评估河南省绿色建筑增量成本水平。

2 绿色建筑增量成本指标体系的构建

在建设过程中,不同的绿色建筑技术或材料可以实现相同的功能。例如,在绿色建筑工程中,常采用暖通空调、可再生能源利用等技术手段来达到同一节能目的;采用废弃土地重新利用、增加地下空间等措施节约土地资源;在节水方面,一般采用雨水利用、中水回收等措施;在节材方面,通常通过改善建筑材料及其结构实现材料的高效利用[7]。绿色建筑工程增量成本主要受相关技术措施及材料的影响。一方面,这些因素的变动将导致建造成本的变化,另一方面,绿色建筑工程增量成本可能会受一些无法衡量的变化所影响[8]。因此,为全面反映绿色建筑工程增量成本水平,笔者结合相关数据资料,分别从技术性、经济性两方面考虑,将影响因素划分为量指标和价指标两个体系,从工程量、工程价两个方面评估增量成本的合理性及河南省绿色建筑增量成本水平,分析河南省绿色建筑增量成本各指标权重。

为了客观、真实、具体地反映河南省绿色建筑增量成本指标权重,研究了2019年《绿色建筑评价标准》及《绿色建筑经济指标(征求意见稿)》等相关资料,梳理了绿色建筑增量成本所涉及到的全部指标,向常年在河南省省内从事成本、造价等相关行业的教师及专业人员发放调查问卷调查各个指标对增量成本的重要性,形成河南省绿色建筑工程增量成本评价指标体系,具体如表1、表2所示。

表1 河南省绿色建筑增量成本量指标评价体系

表2 河南省绿色建筑增量成本价指标评价体系

3 评价模型的确定

3.1 评价指标权重的确定

3.1.1 基本权重模型

对绿色建筑增量成本水平进行评价,单独运用主观赋权的序关系分析法会由于评价者的主观思想造成巨大影响,而单纯的使用客观分析法会由于搜集数据的不全面性造成结果失实[9]。为了避免赋权的主观随意性且使指标权重不失客观性,运用主客观结合的权重方法,对绿色建筑增量成本评价指标进行综合赋权,获得全面可靠的指标信息。

1)序关系分析法(G1—法)

相较于广泛使用的层次分析法,其方法本身对评价指标的限制已经不适用于本文评价指标体系,而序关系分析法能够克服这一缺点的同时,也能具有计算体系量成倍缩减、无需构造判断矩阵及一致性检验等优势。因此本文主观权重方法,选用序关系分析法。

①确定序关系:针对目标评价体系,对评价指标的重要程度按照某一评价标准作出理性判断,如果xi相对重要度不低于xj,记为xi≥xj,则该评价指标体系可以确立序关系为x1*≥x2*……≥xn*的关系式。

②xk-1相对于xk的重要程度判断:出于评价者对评价指标体系作出的理性判断,有指标xk-1相较于xk的重要度比wk-1/wk=rk,k=n,n-1,…3,2,当rk的赋值参考表如下表所示:

表3 rk赋值参考表

③计算权重系数wk:

而wk-1=rkwk,k=m,m-1,…3,2

2)拉开档次法

为了避免某些指标在增量成本指标权重中存在权重几乎相近影响整体评价的情况出现,本部分选用一种使最终评价值之间的差异尽可能大的客观赋权方法,即拉开档次法。设x1,x2,…,xn为极大型指标,其线性函数:

为被评价对象的综合评价函数。

则式(3)可写成y=Aw。确定权重系数向量w的标准是计算评价指标x的线性函数wTx,尽可能增大被评价对象的方差值。而变量y=wTx构成的样本方差是:

对系统的数据进行标准化处理以后,将y=Aw代入式(4)中可知y=0,有

显然,对w不加限制可使(5)取任意的值。这里限定wTw=1,求(5)的最大值,也就是选择w,使得:

对于式(6),有如下定论:若w等于H的最大特征值对应的的标准特征向量,则式(6)即可取得最大值。

3.1.2 综合权重

利用加法集成法计算指标的综合权重ui。

式中,利用序关系分析法计算得出的权重用字母vi代替,而拉开档次法求解权重可由字母wi表示,字母α代表主观权重占比系数,字母β代表客观权重占比系数,并且有α+β=1,且α,β>0存在。

3.2 基于线性加权的综合信息集结模型

为了避免河南省绿色建筑增量成本评价指标中量指标、价指标下的二级指标互相重合所造成的影响,本文首先选择利用线性加权综合法对河南省绿色建筑增量成本的量、价指标分别进行综合计算。运用线性加权综合法对目标进行综合评价,是指应用线性模型计算目标内各指标综合评价值的[10]。

在上式内,z所指代的含义为系统整体中量、价指标综合评价值,分别用z量t、z价t表示第i个项目量、价指标的综合评价值。uj的实际含义是指与评价指标xj一一对照的权重系数比值。)

由于量、价指标具有较大的关联性,因此进行重新整合,得到系统的综合评价值。

即:

4 应用分析

在本部分中,笔者首先向从事造价、成本行业的同学或通过学校老师联系到行业内进行咨询,获取相应的基础数据,增量成本资料,并将对基础数据进行基本处理,得到与指标体系相一致的数据。然后分别利用主客观赋权法对增量成本进行评价分析,最后对河南省绿色建筑增量成本进行综合性的评价及针对增量成本水平评价分析。为避免周围环境的影响,选取节能标准相同的办公楼项目作为研究对象。

4.1 绿色建筑增量成本综合权重分析

考虑到主观赋权的评价结果与赋权者的知识储备、工作经验关系重大,本文主观赋权部分由从事多年的工程师结合笔者搜集资料对评价指标进行赋权。

由图1可知,在河南省绿色建筑增量成本量指标评价体系里,无论是序关系分析法还是拉开档次法所确定的基本权重,太阳能光伏发电系统、高耐久性混凝土指标权重是相对最大的。其次,占比较重的蓄冷蓄热系统、商品混凝土、预拌水泥砂浆等指标。在上图中,可以明显地看到太阳能光伏发电系统指标权重稳居量指标客观赋权权重第一位,节能措施中的蓄冷蓄热系统紧随其后。商品混凝土、预拌水泥砂浆指标、高耐久性混凝土、耐候性防腐涂料这四项节材措施的指标权重相较于其他指标占比较高,这同时也与量指标主观赋权权重反映情况相似,均以节能、节材两方面绿色技术措施为中心集中发展。而土壤氡气检测、智能照明控制系统、雨水回收、中水回用、隔声墙板、光导照明等的指标权重是非常低的,近乎可以忽略不计。综合分析,在量指标体系中,能量有效利用,材料的合理使用等方面的增量成本权重的影响是不可忽视的,在进行绿色建筑设计时此部分需要慎重考虑。

在河南省绿色建筑增量成本中,在序关系分析法中,节能与室外环境最为重要,节材与材料资源利用次之。拉开档次法的权重计算结果也表明节能与节材这两个指标权重较大。在绿色建筑增量成本价指标综合权重图中,各个指标的主客观权重基本是一致的,这说明业内专家根据所学知识及丰富的经验判断出两者的影响是最大的,其重要性排序应该在首位,体现了河南省在这两方面的所投入的资金比重,反映了绿色建筑所追求的节能节材为主的绿色理念。无论是技术性的量指标,还是经济性的价指标,在大的方向中节能与节材两项绿色措施占比都是最重的,同时也从侧面反映了河南省绿色建筑增量成本中绿色技术措施需要着重发展的两个方向。

4.2 河南省绿色建筑增量成本水平评价

根据分析可知,量指标、价指标、综合评价三个方面是基本保持一致的。项目B和项目E在三种评价中,其增量成本水平都是较低的,项目A、项目C、项目G三个项目的成本水平均是偏高的,这反映了河南省绿色建筑增量成本水平的差异性。针对总体评价值较差的项目E,其增量成本水平较低也从侧面反映了在建筑全寿命期内绿色技术运用的不合理性。将绿色建筑增量成本水平评价指标详细划分,在今后类似项目中,参考量、价指标综合权重表,对量、价指标较高的节能、节材两方面相关的绿色技术严格控制,同时也必须对其他指标加强管理,合理运用绿色技术措施,降低绿色建筑增量成本,提高绿色建筑增量成本水平。

图1 量指标综合权重图

图2 价指标综合权重图

5 结语

绿色建筑成本影响因素选择、各指标权重的确定是绿色建筑成本评价方法研究的主要问题,围绕绿色建筑成本影响因素体系的建立及其指标权重的确定,本文研究的内容主要是以下几个方面:

①构建了河南省绿色建筑增量成本成本水平评价指标体系。本文将已有的文献资料与实际工程相结合,通过分析绿色建筑的功能研究为达到该项功能所应具备的技术及材料,确定河南省绿色建筑增量成本水平评价指标体系。将绿色建筑增量成本水平评价指标划分为量指标和价值表,从其技术性、经济性两个方面评估成本的合理性。

②基于主客观赋权需求确定综合评价方法,从而确定河南省绿色建筑增量成本各指标综合权重。基于主观评价的个人色彩浓重,客观评价所需数据的不全面性,本文经过综合考虑,运用G1-法、拉开档次法、确定各指标基本权重,运用组合赋权得到综合权重。

③改进线性加权法对各项目的增量成本水平进行分析评价。考虑到量、价指标体系的互相包含,无法直接运用线性加权,本文基于线性加权进行改进,对选用的河南省绿色建筑工程信息进行集结,为绿色建筑增量成本水平评价提供了新的思路和研究方向。

表4 项目A-H增量成本水平评价表

图3 项目A-H增量成本水平综合评价图

综上,本文通过建立河南省绿色建筑增量成本评价体系,利用绿色建筑工程成本的量、价两个指标,采用主客观结合确定综合权重,对线性模型加权法进行改进,对绿色建筑工程增量成本进行综合评价,为相似工程的可行性研究提供主要依据,为绿色建筑设计阶段成本方向提供参考价值。

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