船舶绿色建筑设计方案评价

船舶绿色建筑设计方案评价

摘要:传统的船舶绿色建筑设计方案评价方法存在扰动率过高的问题,影响评价方法的稳定性。为此,设计基于层次分析法的船舶绿色建筑设计方法评价方法。根据绿色建筑设计方案标准,确定评价指标,以评价指标为依据构建评价体系,利用不同准则层与上一级目标层之间的矩阵关系,计算评价指标权重系数,采用加权函数法计算指标评分值,完成评价指标的量化,结合评价等级表实现船舶绿色建筑设计方案评价。测试结果表明,与传统的评价方法相比,基于层次分析法的船舶绿色建筑设计方案评价方法输出的扰动率较低,且没有出现负数,说明该方法适合应用在船舶绿色建筑设计方案评价中。

关键词:层次分析法;绿色建筑;设计方案;评价

0引言

现阶段我国的环境问题越来越突出,海上污染问题始终没有得到有效的控制。建筑业是资源消耗量最多的产业之一,环境污染也较为严重,推进船舶绿色建筑发展对改善海上环境问题具有一定的现实意义[1]。船舶绿色建筑设计方案在实际执行之前,应充分考虑各种影响因素,采用绿色建筑设计方案评价方法,评价不同的绿色建筑设计方案,筛选出符合标准的设计方案。以往使用的评价方法多数基于灰色关联法或距离评判法的来进行评价,存在扰动率过高的问题,稳定性较差。因此,设计层次分析法的船舶绿色建筑设计方案评价方法,利用层次分析法确定评价指标,构建评价体系,进行定量定性的分析,从根本上解决传统评价方法中存在的问题。

1基于层次分析法的船舶绿色建筑设计方案评价方法设计

1.1构建评价体系

依据绿色建筑评价标准中的设计评价标准确定评价指标。其中包括节能与能源利用、节水与水资源利用、节材与材料资源利用、内部空间与外部空间环境4项大指标。以上4项指标为一级指标,依据层次分析法,划分出二级指标和三级指标作为评分项。依据上述指标,根据层次分析法的评价体系结构设计模型,搭建船舶绿色建筑方案设计评价体系的准则层与结构。建立起以“评价目标-多重隶属准则-决策变量因子”的评价结构层次,最终形成完整的船舶绿色建筑方案设计的评价体系[2]。根据构建的船舶绿色建筑设计方案评价体系中诸多准则与评价目标的关系,计算评价指标权重。

1.2计算评价指标权重

针对评价体系的不同准则层与上一级目标层之间的关系,采用以专家为对象的问卷调查方式为准则层赋值[3]。将专家打分赋值作为判断矩阵,计算评价指标权重。

1.3量化评价指标

采用加权函数的方法计算船舶绿色建筑设计方案评价的指标评分值。考虑百分制的计数习惯,将每个指标的权重乘以100.

2船舶绿色建筑设计方案评价方法仿真测试

2.1测试准备

将衡量船舶绿色建筑设计方案评价方法优劣性的扰动率作为测试指标,引用传统的基于灰色关联法和距离评判法的评价方法,测试扰动率。根据结果分析评价方法实际的稳定性。受到环境条件的限制,测试采用三维建模软件,模拟出简单的船舶绿色建筑,制定不同的船舶率色建筑设计方案,结合定量定性分析,设置测试参数。

2.2扰动率测试结果及分析

采用不同的船舶绿色建筑设计方案评价方法,将船舶建筑设计方案中指标评分值与权重的关联度作为扰动值,测试不同评价方法的输出值扰动率的变化。为了方便比较与分析,选取2%扰动率变化为间隔观测刻度值。测试结果如图1所示。观察图1结果,图中的关联度表示的是船舶建筑设计方案中指标评分值与权重的关联度,方法1为基于灰色关联法的评价方法,方法2是基于距离评判法的评价方法,方法3是层次分析法的评价方法。方法1随着关联度的变化,其扰动率没有明显的变化,始终处于4%~6%范围内;方法2输出的扰动率变化幅度较大,当关联度从负数变化到正数,变化范围为–4%~2%之间;方法3结果显示,扰动率在0~2%之间变化,比较稳定。综上所述,方法3的扰动率明显低于方法1,且与方法2相比,没有出现负数的情况,说明设计的层次分析法的船舶绿色建筑设计方案评价方法优于其他2种方法。

3结语

研究层次分析法的船舶绿色建筑设计方案评价方法,利用层次分析法构建评价体系,采用加权函数法计算评分值,参考评价等级标准表,完成评价。通过设计的对比测试,证明了设计的层次分析法的船舶绿色建筑设计方案评级方法扰动率低,在实际应用中,稳定性更好。

作者:张娇 单位:东北大学