专利名称:一种建筑部品绿色度的评价方法及评价装置的利记博彩app
技术领域:
本发明涉及一种建筑部品绿色度的评价方法及评价装置,具体涉及一种基于不确定性理论对建筑部品的绿色度进行精确评价的方法及根据该方法进行评价的装置。
背景技术:
建筑物在建造过程中,需要消耗大量的资源和能源,而在当今社会资源、能源出现匮乏的情况下,绿色建筑更符合人类社会发展的趋势,且能够实现节能、节耗的要求,对建设一个环境友好型社会有相当重要的意义。国外绿色建筑评价技术经过十多年的推广和发展,至今已形成了若干有影响力的绿色建筑评价预测体系,并有相应的标准和配套评价模拟软件,其中包括英国的BREEAM评估体系、美国的LEED绿色建筑评估体系、加拿大的GBTool、澳大利亚的建筑环境评价体系NABERS、德国的生态建筑导则LNB、挪威的ECO PROFILE、法国的ESCALE以及日本的CASBEE等。根据这些体系并制定了定量的评分体系,对评价内容尽可能采用模拟预测的方法得到定量指标,再根据定量指标进行分级评分;而对于难以定量预测的内容,则采用定性分析、分级打分的方法。这些评估体系在实践中得到了较好的应用,对各个国家在城市建设和住宅建设中倡导绿色概念,引导建造者和使用者注重可持续发展起到了重要作用。
中国绿色建筑起步晚,但发展较快。2001年建设部住宅产业化促进中心出台了由其中心制定的《绿色生态住宅小区建设要点与技术导则》。2001年9月底,全国工商联住宅产业商会联合清华大学、建设部科技发展促进中心等单位,发布了《中国生态住宅技术评估手册》第一版。评估手册一经推出,就在生态住宅建设中得到了广泛应用。2002年发布了《中国生态住宅技术评估手册》升级版(2002)。2002年10月底又出台了《中华人民共和国环境影响评价法》。2002年10月由科技部组织清华大学、中国建筑科学研究院、北京市建筑设计研究院、中国建筑材料科学研究院等9家单位近40名专家共同开展工作,历时14个月完成了《绿色奥运建筑评估体系》,这套体系为奥运建筑与园区建设的“绿色化”起到了积极的作用。2003年3月上海市人民政府制定了《上海市生态型住宅小区建设管理办法》和《上海市生态型住宅小区技术实施细则》。2006年3月7日建设部公告第413号批准《绿色建筑评价标准》为国家标准,自2006年6月1日起实施。
但是,目前国内外对于绿色建筑评价的内容,基本上是以建筑材料为对象进行建筑物的绿色程度评价,而对于建筑部品的绿色度评价以及其在绿色建筑评价中的作用和关系尚未引起重视,也未建立一个科学的评价体系,这在很大程度上影响和制约了建筑物及建筑材料的绿色化发展。并且我国现阶段对于建筑部品的绿色度评价还处于探索阶段,即使是上述各种评估体系及评价标准对于绿色建筑的评价也仍采用人工的专家打分的方式,更没有一套完整的针对建筑部品绿色度的评价方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种建筑部品绿色度的评价方法,其基于不确定理论科学、合理地对建筑部品的绿色度进行评价。
本发明的另一目的是提供一种对建筑部品的绿色度进行评价的装置。
为了实现上述第一目的,本发明采取如下的技术解决方案 一种建筑部品绿色度的评价方法,包括以下步骤 步骤一、进行市场调查及资料查阅,将常用建筑部品分类; 步骤二、运用WBS法逐层分解评价指标,建立建筑部品评价指标体系,收集和计算典型建筑部品的原始数据,建立建筑部品信息库,并将建筑部品评价指标体系保存至该建筑部品信息库; 步骤三、录入待评价建筑部品的数据信息; 步骤四、调整指标权重,根据建筑部品信息库中的行业标准数据判断是否调整指标权重,如需调整则进行调整并对调整后的数据进行存储,确定待评价建筑部品绿色度的评价指标数据; 步骤五、建立指标效用函数,并将指标效用函数保存至指标效用函数库,其中,该指标效用函数的建立包括以下子步骤 ①、引入三点估计和模糊效用理论,根据待评价建筑部品的数据信息测定其各评价指标,得到专家信息; ②、对专家信息进行一维扩散,确定信息扩散范围、信息扩散监控点及扩散系数,采用信息分配和信息扩散理论对专家信息中的非完备信息样本进行拓展;信息扩散范围由公式(1)确定,信息扩散监控点由公式(2)确定,扩散系数由公式(5)确定; 公式(1)为ω=x±3S,其中,x是样本均值,S为样本的方差, 公式(2)为uj=xi±S′,其中,uj是信息扩散的第j个监控点;xi是样本值;x样本均值;S′是按照四舍五入原则对S进行取整后的值; 公式(5)为 ③、对一维扩散后的信息进行仿真,将其仿真后的结果汇总,得到待评价建筑部品在不同指标值下的效用值; ④、对专家信息及仿真后的效用值分别进行二维信息扩散,得出信息矩阵Qjk,通过公式(7)得到模糊效用值;二维扩散的扩散系数由公式(6)确定,模糊效用值由公式(7)确定; 公式(6)为h=σ(b-a),(n≤11); 公式(7)为 公式(7)的系数由模糊关系矩阵确定; ⑤、建立指标效用函数,对二维扩散后得到的模糊效用值进行曲线拟合,建立待评价建筑部品在各评价指标下的指标效用函数,为计算待评价建筑部品绿色度效用提供依据; 步骤六、调用指标效用函数,得到指标效用值; 步骤七、对待评价建筑部品的绿色度进行综合评价,应用下式综合指标效用值和指标权重数据,对待评价建筑部品的绿色度进行综合评价 其中,Vj为建筑部品绿色度,wi为指标权重,uij为指标效用值; 步骤八、得出评价结果,并将评价结果保存至建筑部品信息库。
为了实现上述第二目的,本发明采取如下的技术解决方案 一种建筑部品绿色度的评价装置,包括 分类模块,用于在进行市场调查及资料查阅的基础上,将常用建筑部品分类; 建立建筑部品信息库模块,用于在调研和统计资料分析的基础上,运用WBS方法逐层分解评价指标,建立建筑部品评价指标体系,收集和计算典型建筑部品的原始数据,建立建筑部品信息库,建筑部品评价指标体系保存至建筑部品信息库中; 录入模块,用于录入待评价建筑部品的数据信息; 调整指标权重模块,用于根据建立建筑部品信息库模块中的行业标准数据判断是否调整相关内容,确定待评价建筑部品绿色度评价指标的权重,如需调整则进行调整并对调整后的数据进行存储,确定待评价建筑部品绿色度评价指标的权重; 建立指标效用函数模块,用于建立指标效用函数并保存至指标效用函数库,该建立指标效用函数模块还包括以下子模块 ①、专家信息子模块,用于引入三点估计和模糊效用理论,根据待评价建筑部品的数据信息测定其各评价指标,得到专家信息; ②、一维信息扩散子模块,用于对专家信息进行一维扩散,确定信息扩散范围、信息扩散监控点及扩散系数,采用信息分配和信息扩散理论对专家信息中的非完备信息样本进行拓展; ③、仿真子模块,用于对一维扩散后的信息进行仿真,将其仿真后的结果汇总,得到待评价建筑部品在不同指标值下的效用值; ④、二维信息扩散子模块,用于对专家信息及仿真后的效用值分别进行二维信息扩散,得到模糊效用值; ⑤、建立指标效用函数子模块,用于对二维扩散后得到的模糊效用值进行曲线拟合,建立待评价建筑部品在各评价指标下的指标效用函数,为计算待评价建筑部品绿色度效用提供依据; 调用指标效用函数模块,用于调用指标效用函数,得到指标效用值; 评价模块,用于综合指标效用值和指标权重数据,对待评价建筑部品的绿色度进行综合评价 数据保存模块,用于将得到的评价结果保存至建筑部品信息库; 上述分类模块、建立建筑部品信息库模块、录入模块、调整指标权重模块、建立指标效用函数模块、调用指标效用函数模块、评价模块及数据保存模块依次相连,其中,建立建筑部品信息库模块中建立的建筑部品信息库分别与调整指标权重模块、评价模块及数据保存模块相连,建立指标效用函数模块中建立的效用函数库与调用指标效用函数模块相连; 该建立指标效用函数模块中的专家信息子模块、一维信息扩散子模块、仿真子模块、二维信息扩散子模块及建立指标效用函数子模块依次相连。
进一步的,将建筑部品分为以下类别墙体围护部品体系、门窗部品体系、管件部品体系、楼地面部品体系、屋面部品体系及墙面装饰部品体系。
进一步的,建筑部品评价指标体系包括资源消耗指标、能源消耗指标、使用效能指标、环境影响指标及回收利用指标。
由以上可见,本发明通过建筑部品绿色度评价研究,进而规范绿色建材标准,实现绿色建筑整体评价,是连接绿色建材评价与绿色建筑绿色度评价的桥梁;并得出具有参考价值的部品绿色化数据,为以后的建筑设计的优化配置和绿色建筑标准制定的研究工作提供了科学、有效的技术支持,从而尽早实现建筑物的节能、节耗的需求,加快我国环境友好型社会的建设。
图1为根据本发明的方法得到的建筑部品分类构成示意图; 图2为根据本发明的方法得到的建筑部品评价指标体系示意图; 图3为根据本发明的方法对普通粘土砖墙部品的绿色度评价的流程图; 图4为普通黏土砖墙部品的原始数据及根据本发明的方法评价的图表; 图5为普通黏土砖墙部品人力资源消耗指标为1工日/m3时的效用评定表; 图6为普通黏土砖墙部品人力资源消耗指标为1工日/m3时的效用仿真评定表; 图7为普通黏土砖墙部品人力资源消耗指标为1工日/m3时的效用仿真图; 图8为普通黏土砖墙部品人力资源消耗在不同指标值下的效用值表; 图9为普通黏土砖墙部品人力资源消耗指标曲线拟合图; 图10为本发明装置的组成结构图; 图11为本发明装置的建立指标效用函数模块的组成结构图。
以下结合附图对本发明的具体实施方式
作进一步详细地说明。
具体实施例方式 下面结合实施例对本发明作进一步的说明。
本发明的评价方法分为以下步骤 1、进行市场调查及资料查阅,将常用建筑部品进行分类,界定绿色建筑部品的概念,明确绿色建筑部品评价与绿色建筑评价及绿色建材评价之间的关系,本实施例中将建筑部品分为以下几个体系墙体围护部品体系、门窗部品体系、管件部品体系、楼地面部品体系、屋面部品体系及墙面装饰部品体系,如图1所示; 2、在调研和统计资料分析的基础上,运用任务分解结构(即WBS,WorkBreakdown Structure)法逐层分解评价指标,建立建筑部品评价指标体系,如资源消耗指标、能源消耗指标、使用效能指标、环境影响指标及回收利用指标,参照图2,并对各个指标进行释义和度量,同时收集和计算典型建筑部品的原始数据,建立建筑部品信息库,并将建筑部品评价指标体系保存至建筑部品信息库中; 3、录入待评价建筑部品的数据信息; 4、调整指标权重,根据步骤2中建立的建筑部品信息库中的行业标准数据判断是否调整指标权重,如需调整则进行调整并对调整后的数据进行存储,从而确定待评价建筑部品绿色度评价指标的权重;其中,绿色度评价指标权重的确定可应用AHP专家主观权重法和客观熵权二者法综合法; 5、建立指标效用函数,并将指标效用函数保存至指标效用函数库; 6、调用指标效用函数,得到指标效用值; 7、综合根据步骤4中建立的权重数据及步骤5中建立的用于评价绿色度的指标效用函数得到的数据,对如墙体维护部品、门窗部品、管件部品、楼地面部品、内外墙装饰部品等待评价建筑部品的绿色度进行综合评价; 8、得出评价结果,并将评价结果保存至建筑部品信息库。
以下对步骤5中的指标效用函数的建立过程作进一步的说明,指标效用函数的建立包括以下几个子步骤 ①、引入三点估计和模糊效用理论根据待评价建筑部品的原始数据测定其各评价指标,得到专家信息; ②、对专家信息进行一维扩散,确定信息扩散范围、监控点及扩散系数,可应用极大熵理论建立不同约束条件下的信息扩散系数,采用信息分配和信息扩散理论对专家信息中的非完备信息样本进行拓展; ③、对一维扩散后的信息进行仿真,将其仿真后的结果汇总,得到在不同指标值下的效用值; ④、对专家信息及仿真后的效用值分别进行二维信息扩散; ⑤、建立指标效用函数,应用曲线拟合技术对二维扩散后得到的模糊效用值进行曲线拟合,建立待评价建筑部品在各评价指标下的指标效用函数,为计算待评价建筑部品绿色度效用提供依据。
以下对信息扩散技术的扩散范围、信息扩散监控点及信息扩散系数的确定方法说明如下 a.信息扩散范围的确定 对于正态分布函数来说,变量离中心位置μ的距离越近其信息浓度越大,越远其信息浓度率越小。因此必然存在一个范围,使得信息扩散函数在超出这个范围以外部分的信息浓度微乎其微,对整体的影响不大。
由于令可得 P(|X*|≤k)=φ(k)-φ(-k)=2φ(k)-1 其中,φ(k)表示样本值为k时的正态分布概率值,σ为标准差。
查正态分布表有 P(|X*|≤3)=2φ(3)-1=0.9974 即正态分布函数中,变量离中心位置μ的距离在3σ范围内的概率高达99.74%,超过3σ的概率却不到千分之三。所以选取3σ作为正态信息扩散的范围ω较为合理。但是在实际应用时,由于样本的不完备,很难知道母体的方差,所以通常采用样本的无偏估计S来代替σ,则信息扩散范围的计算公式为 ω=x±3S(1) 其中,x是样本均值, S为样本的方差, b.信息扩散监控点的确定 信息扩散时,监控点越多,步长越小,扩散结果越精确。因此,选择一个科学、合理的监控点是在信息扩散时面临的一个难题,通常采取人为主观确定的方法。可是由于其主观性太大,使得扩散结果以及扩散后获得信息的精度受到很大的影响,为了解决这一问题,本发明给出下面计算信息扩散监控点的公式。
uj=xi±S′(2) 其中,uj是信息扩散的第j个监控点;S′是按照四舍五入原则对S进行取整后的值;xi是样本值;x的含义同上。
需要注意的是此时确定的监控点,对于其边界点,即监控点的最大值和最小值,不一定完全满足信息扩散的3σ法则。因此需要结合信息扩散范围,对信息扩散的监控点作补充。方法如下 将ωmin=x-3S和ujmin进行比较,如果ujmin<ωmin,则不需要补充监控点的下限;反之,取小于ωmin的最大整数作为第一个监控点,将ujmin作为第二个监控点。
同理,将ωmax=x+3S和ujmax进行比较。如果ujmax<ωmax,取大于ωmax的最小整数作为最后一个监控点,将ujmax作为倒数第二个监控点;反之,则不需要补充监控点的上限。
c.应用极大熵原理的信息系数的确定 以一维正态分布信息扩散函数为例,方法如下 一维正态分布信息扩散函数为 根据极大熵理论,正态分布信息扩散函数的极大熵H为 定理1在n个样本的实验中,样本的熵H(a)=-p1lnp1-p2lnp2-…-pnlnpn,当时,有 而由定理1可计算出最大熵H值。然后由式(3)可以得到式(4),即 由于h=σ·Δn,其中,Δn=(b-a)/(n-1)为平均窗宽;n为样本值的数量;b为样本最大值,a为样本最小值,即 故有 h称为熵扩散系数。
经验算,当n≤11时,熵扩散系数h近似为 h=σ(b-a),(n≤11)(6) 在步骤7中,综合评价可应用加法模型,即式综合指标效用值和指标权重数据,分别对如墙体维护部品、门窗部品、管件部品、楼地面部品、内外墙装饰部品等待评价建筑部品的绿色度进行综合评价,其中,Vj为建筑部品绿色度,wi为指标综合权重,uij为指标效用值。
以下通过一个具体实施例对本发明的评价方法做详细说明,本实施例以“普通粘土砖墙部品”的绿色度评价为例,同时参照图3作说明,图3为本发明的较佳实施例流程图。在本具体实施例的流程说明中,分类步骤及评价指标体系、建筑部品信息库的建立步骤为各建筑部品评价的通用步骤,在流程图中未示出,以下流程的说明从待评价建筑部品数据信息的录入步骤开始 评价人员通过录入或采集装置录入待评价建筑部品的数据信息,如普通粘土砖墙部品的数据分别为人力资源消耗1.608工日,材料资源消耗105.98元,机械资源消耗1.87元,单位部品能源消耗4793MJ,隔声性44Rw,保温隔热性(传热系数)3.2,可靠性(耐火极限)5.5h,放射性核素限量(比活度)0.8,施工噪音70分贝,CO2排放40.53kg,固体废弃物排放(优劣系数)0.118,建筑部品回收利用率0.4,建筑部品回收价值率0.2(参照图4);确定定量指标的指标值或者定性指标的优劣系数。对于定量指标,其指标值为已知,参考绿色建筑部品评价指标原始数据采集与计算;对于定性指标,可先用层次分析法判断出各方案的优劣系数; 根据建筑部品信息库中的行业标准数据判断是否调整相关内容,如应用AHP专家主观权重法和客观熵权二者法综合法判断,若需调整则修改指标权重,并将数据存储到建筑部品信息库;否则执行下一步; 建立指标效用函数,并将指标效用函数保存至指标效用函数库; 从指标效用函数库中调用指标效用函数,得到指标效用值; 综合指标效用函数的指标效用值和建筑部品信息库中的部品指标权重数据进行评价; 得出评价结果,并同时保存评价结果至建筑部品信息库中。
其中,本实施例中指标效用函数的建立过程包括如下步骤 ①、根据普通粘土砖墙部品的原始数据测定其各评价指标,得到专家信息,如图5所示; ②、对普通粘土砖墙部品专家信息的最乐观效用a、最可能效用m、最悲观效用b分别进行一维扩散,依次求出它们的a、m、b值;应用极大熵原理可以证明,采用计划评审技术中的三点估计值,即最乐观效用a、最可能效用m、最悲观效用b在总体上服从β分布。但是单独来看,最乐观效用a、最可能效用m、最悲观效用b各自的效用值却服从正态分布。因此,普通粘土砖墙部品的人力资源消耗为1工日/m3时,采用一维正态扩散的方法分别对a、m、b进行扩散; 最乐观效用a,用A={0.9,1.0,0.9,0.9,1.0}表示样本集合,根据公式(1)和公式(2),确定样本集A的监控离散论域为UA={0.7,0.8,0.9,1.0}。进而根据公式(5)计算h=1.2099(1.0-0.9)=0.1210,因此扩散函数为 扩散后可得最乐观效用a的加权平均值为a=0.8981 同理可得最可能效用m的加权平均值为m=0.7695 最悲观效用b的加权平均值为b=0.7000。
③、应用计算机仿真技术,对普通粘土砖墙部品的专家信息经过一维信息扩散,提高样本数字特证趋进母体的精度;对于普通粘土砖墙部品的人力资源消耗指标为1工日/m3,取置信度为95%,通过试算,取仿真次数N=20000,仿真后的结果如图6,相应的仿真结果图如图7所示,将其仿真后的结果汇总,得到普通粘土砖墙部品的人力资源消耗在不同指标值下的效用值,如图8所示,本实施例中采用水晶球仿真软件对数据进行仿真; ④、进行二维信息扩散以获得更多人力资源消耗指标的信息,即对普通粘土砖墙部品的人力资源消耗量和仿真后的指标效用值分别进行信息扩散; 设人力资源消耗指标为x,对应的效用值为y,可得人力资源消耗指标的监控空间 Uj={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10} 效用值的监控空间 Vk={0,0.1385,0.1664,0.2640,0.3804,0.4358,0.4664,0.4906,0.5377,0.5640,0.6804,0.7664,0.7906,0.8377,0.9804,1.0} 用公式(4)和公式(6),可得扩散系数 hx=β(b-a)=7.2591 hy=β(b-a)=1.0190 故得,二维正态扩散函数为 由二维信息扩散得到的信息矩阵Qjk构造模糊关系矩阵Rf 再由公式(7)即得构造点的模糊效用值。
通过二维扩散可得人力资源消耗指标二维正态信息扩散的结果,如图8所示; ⑤、根据上述二维信息扩散结果进行曲线拟合求得普通粘土砖墙部品的建筑部品评价指标效用函数。曲线拟合方法的目的是寻找一条光滑曲线,它在某种准则下能够最佳地拟合数据。由于曲线拟合的数学模型有许多,所选函数不同会产生不同的拟合效果,因此曲线拟合时,在绘出已有数据散点图的基础上,首先要选择类似绘出散点形的几种函数,然后运用这些类似函数进行拟合,从拟合结果中选出最优拟合函数。
以人力资源消耗指标为例,类似模糊效应值散点形的是哥西函数,根据图8应用origin软件得到哥西函数拟合结果,如图9所示; 拟合得到的哥西函数公式为 该公式即为墙体维护部品的指标效用函数。
根据给定的普通粘土砖墙部品的原始数据,通过指标效用函数求出指标效用值,结合指标权重数据进行评价得到该部品绿色度评价结果,本方法的评价结果是绿色度约为0.498。
在以上的说明中,是以普通粘土砖墙部品为例阐述本发明的评价过程,对于其它部品的评价过程和流程与此类似,不同的是各建筑部品指标的原始数据不同,另外随着建筑行业标准的变化,可能需要对指标的权重和指标效用函数进行部分参数的调整,其余评价过程完全相同。
参照图10,使用本发明方法对建筑部品的绿色度进行评价的评价装置包括 分类模块,用于在进行市场调查及资料查阅的基础上,将常用建筑部品分类; 建立建筑部品信息库模块,用于在调研和统计资料分析的基础上,运用WBS方法逐层分解评价指标,建立建筑部品评价指标体系,同时收集和计算典型建筑部品的原始数据,建立建筑部品信息库,并将建筑部品评价指标体系保存至建筑部品信息库中; 录入模块,用于录入待评价建筑部品的数据信息; 调整指标权重模块,用于根据建立建筑部品信息库模块中的行业标准数据判断是否调整相关内容,确定待评价建筑部品绿色度评价指标的权重,如需调整则进行调整并对调整后的数据进行存储,确定待评价建筑部品绿色度评价指标的权重; 建立指标效用函数模块,用于建立指标效用函数并保存至指标效用函数库; 调用指标效用函数模块,用于调用指标效用函数从而得到指标效用值; 评价模块,用于根据指标效用值和指标权重数据对待评价建筑部品的绿色度进行综合评价; 数据保存模块,用于将得到的评价结果保存至建筑部品信息库。
其中,该建立指标效用函数模块还包括以下几个子模块 ①、专家信息子模块,用于引入三点估计和模糊效用理论,根据待评价建筑部品的原始数据测定其各评价指标,得到专家信息; ②、一维信息扩散子模块,用于对专家信息进行一维扩散,确定信息扩散范围、信息扩散监控点及扩散系数,采用信息分配和信息扩散理论对专家信息中的非完备信息样本进行拓展;信息扩散范围由公式(1)确定,信息扩散监控点由公式(2)确定,扩散系数由公式(5)确定; 公式(1)为ω=x±3S,其中,x是样本均值,S为样本的方差, 公式(2)为uj=xi±S′,其中,uj是信息扩散的第j个监控点;S′是按照四舍五入原则对S进行取整后的值;xi是样本值;x样本均值; 公式(5)为 ③、仿真子模块,用于对一维扩散后的信息进行仿真,将其仿真后的结果汇总,得到待评价建筑部品在不同指标值下的效用值; ④、二维信息扩散子模块,用于对专家信息及仿真后的效用值分别进行二维信息扩散,二维扩散后的信息得到信息矩阵Qjk,通过公式(7)得到模糊效用值;二维扩散的扩散系数分别由公式(6)确定,模糊效用值由公式(7)确定; 公式(6)为h=σ(b-a),(n≤11); 公式(7)为 公式(7)的系数由模糊关系矩阵确定; ⑤、建立指标效用函数子模块,用于根据二维扩散后得到的模糊效用值应用曲线拟合技术,建立待评价建筑部品在各评价指标下的指标效用函数,为计算待评价建筑部品绿色度效用提供依据; 评价模块中应用以下公式综合指标效用值和指标权重数据,对待评价建筑部品的绿色度进行综合评价 其中,Vj为建筑部品绿色度,wi为指标综合权重,uij为指标效用值。
分类模块、建立建筑部品信息库模块、录入模块、调整指标权重模块、建立指标效用函数模块、调用指标效用函数模块、评价模块及数据保存模块依次相连,其中,建立建筑部品信息库模块中建立的建筑部品信息库分别与调整指标权重模块、评价模块及数据保存模块相连,建立指标效用函数模块中建立的效用函数库与调用指标效用函数模块相连。
参照图11,建立指标效用函数模块中的专家信息子模块、一维信息扩散子模块、仿真子模块、二维信息扩散子模块及建立指标效用函数子模块依次相连。
本发明的评价装置的核心部分是建立及调用指标效用函数模块和评价模块,通过建立及调用指标效用函数提供的效用函数统一解析方法,可以实现指标效用函数的动态变化,方便指标体系的扩展;评价模块综合经由指标效用函数产生的指标效用值和指标权重最终得出所评价建筑部品的绿色度。
本发明是从建筑部品的全生命周期出发,采用定量分析与定性分析相结合,最终实现建筑部品绿色化评价体系方法的建立。
权利要求
1、一种建筑部品绿色度的评价方法,其特征在于,包括以下步骤
步骤一,进行市场调查及资料查阅,将常用建筑部品分类;
步骤二,运用WBS法逐层分解评价指标,建立建筑部品评价指标体系,收集和计算典型建筑部品的原始数据,建立建筑部品信息库,所述建筑部品评价指标体系保存至建筑部品信息库中;
步骤三,录入待评价建筑部品的数据信息;
步骤四,调整指标权重,根据建筑部品信息库中的行业标准数据判断是否调整指标权重,如需调整则进行调整并对调整后的数据进行存储,确定待评价建筑部品绿色度的指标权重数据;
步骤五,建立指标效用函数,并将指标效用函数保存至指标效用函数库,其中,所述指标效用函数的建立包括以下子步骤
①、引入三点估计和模糊效用理论,根据待评价建筑部品的数据信息测定其各评价指标,得到专家信息;
②、对所述专家信息进行一维扩散,确定信息扩散范围、信息扩散监控点及扩散系数,采用信息分配和信息扩散理论对所述专家信息中的非完备信息样本进行拓展;所述信息扩散范围由公式(1)确定,所述信息扩散监控点由公式(2)确定,所述扩散系数由公式(5)确定;
所述公式(1)为ω=x±3S,其中,x是样本均值,S为样本的方差,
所述公式(2)为uj=xi±S′,其中,uj是信息扩散的第j个监控点;xi是样本值;x样本均值,S′是按照四舍五入原则对S进行取整后的值;
所述公式(5)为(n≥11);
③、对一维扩散后的信息进行仿真,将其仿真后的结果汇总,得到待评价建筑部品在不同指标值下的效用值;
④、对所述专家信息及仿真后的效用值分别进行二维信息扩散,得出信息矩阵Qjk,通过公式(7)得到模糊效用值;所述二维扩散的扩散系数由公式(6)确定,所述模糊效用值由公式(7)确定;
所述公式(6)为h=σ(b-a),(n≤11);
所述公式(7)为
所述公式(7)的系数由模糊关系矩阵确定;
⑤、建立指标效用函数,对二维扩散后得到的模糊效用值进行曲线拟合,建立待评价建筑部品在各评价指标下的指标效用函数,为计算待评价建筑部品绿色度效用提供依据;
步骤六、调用指标效用函数,得到指标效用值;
步骤七、对待评价建筑部品的绿色度进行综合评价,应用下式综合指标效用值和指标权重数据,对待评价建筑部品的绿色度进行综合评价
其中,Vj为建筑部品绿色度,wi为指标权重,uij为指标效用值;
步骤八、得出评价结果,并将评价结果保存至建筑部品信息库。
2、根据权利要求1所述的方法,其特征在于所述步骤一中将建筑部品分为以下类别墙体围护部品体系、门窗部品体系、管件部品体系、楼地面部品体系、屋面部品体系及墙面装饰部品体系。
3、根据权利要求1所述的方法,其特征在于所述步骤二中的建筑部品评价指标体系包括资源消耗指标、能源消耗指标、使用效能指标、环境影响指标及回收利用指标。
4、一种建筑部品绿色度的评价装置,其特征在于,包括
分类模块,用于在进行市场调查及资料查阅的基础上,将常用建筑部品分类;
建立建筑部品信息库模块,用于在调研和统计资料分析的基础上,运用WBS方法逐层分解评价指标,建立建筑部品评价指标体系,收集和计算典型建筑部品的原始数据,建立建筑部品信息库,所述建筑部品评价指标体系保存至建筑部品信息库中;
录入模块,用于录入待评价建筑部品的数据信息;
调整指标权重模块,用于根据所述建立建筑部品信息库模块中的行业标准数据判断是否调整相关内容,确定待评价建筑部品绿色度评价指标的权重,如需调整则进行调整并对调整后的数据进行存储,确定待评价建筑部品绿色度的指标权重数据;
建立指标效用函数模块,用于建立指标效用函数并保存至指标效用函数库,所述建立指标效用函数模块还包括以下子模块
①、专家信息子模块,用于引入三点估计和模糊效用理论,根据待评价建筑部品的数据信息测定其各评价指标,得到专家信息;
②、一维信息扩散子模块,用于对所述专家信息进行一维扩散,确定信息扩散范围、信息扩散监控点及扩散系数,采用信息分配和信息扩散理论对所述专家信息中的非完备信息样本进行拓展;
③、仿真子模块,用于对一维扩散后的信息进行仿真,将其仿真后的结果汇总,得到待评价建筑部品在不同指标值下的效用值;
④、二维信息扩散子模块,用于对所述专家信息及仿真后的效用值分别进行二维信息扩散,得到模糊效用值;
⑤、建立指标效用函数子模块,用于对二维扩散后得到的模糊效用值进行曲线拟合,建立待评价建筑部品在各评价指标下的指标效用函数,为计算待评价建筑部品绿色度效用提供依据;
调用指标效用函数模块,用于调用指标效用函数,得到指标效用值;
评价模块,用于综合指标效用值和指标权重数据,对待评价建筑部品的绿色度进行综合评价
数据保存模块,用于将得到的评价结果保存至建筑部品信息库;
所述分类模块、建立建筑部品信息库模块、录入模块、调整指标权重模块、建立指标效用函数模块、调用指标效用函数模块、评价模块及数据保存模块依次相连,所述建立建筑部品信息库模块中建立的建筑部品信息库分别与所述调整指标权重模块、所述评价模块及所述数据保存模块相连,所述建立指标效用函数模块中建立的效用函数库与所述调用指标效用函数模块相连;其中,所述建立指标效用函数模块中的专家信息子模块、一维信息扩散子模块、仿真子模块、二维信息扩散子模块及建立指标效用函数子模块依次相连。
5、根据权利要求4所述的评价装置,其特征在于所述分类模块将建筑部品分为以下类别墙体围护部品体系、门窗部品体系、管件部品体系、楼地面部品体系、屋面部品体系及墙面装饰部品体系。
6、根据权利要求4所述的评价装置,其特征在于所述建立建筑部品信息库模块中的建筑部品评价指标体系包括资源消耗指标、能源消耗指标、使用效能指标、环境影响指标及回收利用指标。
全文摘要
一种建筑部品绿色度的评价方法及使用该评价方法的评价装置,该方法包括以下步骤进行市场调查及资料查阅,将常用建筑部品分类;运用WBS方法逐层分解评价指标,建立绿色建筑部品评价指标体系,并收集和计算典型建筑部品的原始数据,建立建筑部品信息库;录入待评价建筑部品的数据信息;调整及修改指标权重,即根据行业标准数据判断是否调整相关内容,确定建筑部品绿色度评价指标的权重;建立及调用指标效用函数;对待评价建筑部品的绿色度进行评价;得出评价结果,并将评价结果进行数据保存。本发明是从建筑部品的全生命周期出发,采用定量分析与定性分析相结合,最终实现建筑部品绿色化评价方法的建立。
文档编号E04H1/00GK101582154SQ20091002262
公开日2009年11月18日 申请日期2009年5月21日 优先权日2009年5月21日
发明者闫文周, 惠彦涛, 同继锋, 平 赵, 芊 李, 李慧民, 朱亮亮 申请人:西安建筑科技大学