论文答辩答辩PPT2

,基于模糊灰色聚类模型的绿色建筑运行效果评价研究,管理工程学院2017级18班专业：建筑与土木工程,答辩人：薛娜导师：洪文霞教授时间：2019年12月11日,绪论,绿色建筑相关概论及国内外评价体系对比分析,绿色建筑运行效果模糊灰色聚类模型的建立,实例分析,绿色建筑运行效果评价指标体系的构建,结论与展望,Part1,绪论,研究背景,国内外研究现状,研究内容与方法,研究的技术路线与创新点,研究目的与意义,由于绿色建筑节能、减排、低碳、环保，目前，绿色建筑在世界各国得到大力推广。对于绿色建筑的发展，在国内存在普遍的“重建设、轻运营”的现象，绿色建筑评价管理办法将绿色建筑分为“设计标识”和“运行标识”，但截止到2017年12月底，国内绿色建筑标识项目共评出10927个，总建筑面积超出10亿m2，获得绿色建筑标识项目很多，但其中的运行标识却微乎其微，数量仅仅占获得标识项目总量的5%左右，这种明显的标识分布差异说明了绿色建筑在后期并没有得到有效的运行。而建筑的运行使用阶段占整个建筑全寿命周期的95%以上，是落实各项绿色技术，实现节能、节地、节水、节材、保护环境等目标的实际操作阶段，建立科学有效的绿色建筑运行效果评价指标体系，可以进一步推进我国绿色建筑的持续、健康发展，提高我国绿色建筑的运行效果和管理水平，因此有必要针对运行使用阶段，进行绿色建筑运行效果评价体系研究。,行业大背景,研究背景,研究目的和意义,在对国内外几种主要的绿色建筑评价体系对比分析的基础上，针对绿色建筑在运行使用阶段的问题，研究出一套全面、系统反映绿色建筑运行效果的评价指标体系，来检测绿色建筑的运行使用效果，并将其应用于实际的绿色建筑项目。,本文在对绿色建筑运行效果评价体系进行研究的过程中，增加了对使用者感受的考虑，不仅在能耗方面和整个生命周期的管理水平上引起极大的关注，同时，对绿色建筑运营管理上也更加注重其综合影响，充分体现“以人为本”的原则，考虑了使用者和周边社会环境、自然环境的交互影响，可以进一步推进我国绿色建筑的平稳、健康、快速发展，进而提升整个生命周期内绿色建筑运行效果和管理水平。,国内外研究现状,国内研究：,我国绿色建筑评价体系研究与发达国家相比存在起步晚、差距大等特点。但是，我国绿色建筑评价体系发展快，尤其是近年来针对体系研究发布一系列评价标准。2006年，我国绿色建筑的发展正式颁布了第一部绿色建筑的评价标准，2014年正式完善。随着中国绿色建筑的快速发展，绿色建筑的评价体系在绿色建筑的可持续发展中越来越重要。我国绿色建筑的发展主要体现在：绿色建筑的概念更新内涵加深；管理模式的改进，管理措施的推进，绿色建筑技术的转变；运营管理模式的研究以及绿色建筑评价体系的研究。,国外研究：,国外绿色建筑的研究主要方向是在绿色建筑评估体系方面、提高运营管理效率、改进运营管理方法以及注重室内环境设计对使用者的心理、行为的影响，强调舒适度。总体来看，国外绿色建筑的发展主要以刚开始的资源能源节约为主，绿色建筑的发展也经历了由公共建筑发展为多类型的建筑群体。并且，绿色建筑的发展过程中也越来越多的考虑成本因素，在绿色建筑的评估中开始关注绿色建筑在运行使用中的实际效果效果，逐步考虑使用者的心理、行为感受。,研究内容与方法,本文查阅大量国内外绿色建筑评价体系方面的文献，经过对比分析，最终选取出评价绿色建筑运行效果的关键指标。运用组合赋权法确定各级指标权重，通过模糊灰色聚类法构建绿色建筑运行效果评价模型，结合实际案例来验证该评价体系的适用性和科学性。本文主要分为以下六部分：绪论。介绍论文的研究背景、目的和意义以及国内外绿色建筑研究现状，确定研究内容和方法，同时提出本文的技术路线和创新点。绿色建筑相关概论及国内外评价体系对比分析。介绍绿色建筑的内涵、特点，分析在运行使用阶段绿色建筑存在的问题。全面介绍国内外对于绿色建筑评价体系的研究，为我国绿色建筑运行效果的研究提供宝贵经验。绿色建筑运行效果评价指标体系的构建。首先介绍了绿色建筑运行效果评价体系的建立原则以及构建思路，其次说明了指标权重确立方法和模型评价方法的选择。绿色建筑运行效果模糊灰色聚类评价模型的建立。采用灰色聚类法以及模糊综合评价法相结合的方式来计算评价矩阵，构建评价模型，设立评价标准，最终参照本模型计算出绿色建筑运行效果等级。实例分析。通过实际案例将绿色建筑运行效果评级体系进行验证，判断体系建立的合理性、科学性，继而得出结论。结论与展望。对论文进行全面的总结，探讨模型的适用范围，展望该领域的未来动态，提出需要进一步研究的问题。,研究内容与方法,查阅大量相关文献，将其整理、分类和归纳后，总结出国内外绿色建筑的研究现状及发展水平，从而构思本文的研究思路及总体框架。,在对国外绿色建筑评价体系分析的基础上，筛选出适合评估绿色建筑运行效果的指标，从而构建出建筑运行使用阶段的评估指标体系。,本论文在构建模型时，采用组合赋权法来确定指标权重，用模糊综合评价和灰色聚类相结合来构建绿色建筑运行效果评价模型，以检验该建筑是否是真“绿色”。,技术路线,创新点,1、以人为本,本文针对绿色建筑在运行使用阶段的实际效果进行评估，在考虑了绿色建筑在运行使用阶段的“四节”、“环保”的基础上，更加注重使用者满意度，纳入“人”的主观感受因素作为评价内容，对绿色建筑进行综合考虑，摒除以往从建筑物自身和专业技术的层次去分析，涉及使用者的感受、建筑周边环境、自然环境。,2、模糊灰色聚类法,综合灰色聚类法和模糊综合评价法建立了绿色建筑运行效果评价模型，有效淡化不明信息，客观的反应评价系统本质，将其中的不确定性和模糊性降低，科学合理的对绿色建筑运行使用阶段的实际情况做出反映，降低甚至消除这两种方法单独使用带来的不利影响。,3、组合赋权法,鉴于绿色建筑运行效果评价指标需要进行主观和客观方面的考虑，本文借鉴以往研究经验，为使权重客观合理，采用层次分析法和熵权法相结合的组合赋权法。,Part2,绿色建筑相关概论及国内外评价体系对比分析,绿色建筑相关概述,国内绿色建筑评级体系介绍及分析,启示,国外绿色建筑评价体系介绍及分析,03,02,01,绿色建筑相关概述,对绿色建筑的定义概括为：建筑、人文、环境的科学性以及和谐性的高度统一，结合现代科学化的建筑设计，绿色技术的发展，创造一个健康、舒适、节能环保的工作和生活的环境。在绿色建筑的全生命周期内，最大程度的减少环境的破坏和污染，提高资源的重复利用率，充分考虑建筑性能对经济、环境的影响，保证绿色建筑在其寿命期内的增量成本。,绿色建筑内涵,1、坚持以人为本的思想2、注重全生命周期性3、选址合理、材料环保4、保护环境、高效利用资源5、采用高新技术，维护成本低,绿色建筑特点,(1）运营标志出现断层，市场监管力度不足（2）使用者对绿色建筑运行效果的认可度不高（3）政府对应措施不到位,绿色建筑在运行阶段存在的问题,国外评价体系介绍及分析,该体系是在全生命周期内对各类建筑性能进行评估的综合体系，评价内容包含能源、交通、管理、生态环境等九大方面。在BREEAM体系中，设立专门针对既有建筑运行的评估体系标准-BREEAM-InUse，该体系在对绿色建筑运营阶段进行评价时，从运营性能、建筑性能和业主管理三个方面进行评价。,该体系借鉴加拿大GBC评价体系和英国的BREEAM评价体系，建立了适合美国绿色建筑市场的评价体系，立足本土，从多种类型建筑的评价对绿色建筑市场进行规范化管理，对绿色建筑进行评价分析。,该体系主要是针对各个国家在绿色建筑评价体系方面的共性提出统一的评鉴指标，以及绿色建筑评价框架。该体系适用于全球多个国家的建筑环境评价体系，充分运用EXCEL平台，应用于实践的绿色建筑项目达35个之多，在制定和参与过程中，建立全球化的评价标准为参与国家以及全球各国后期应用于绿色建筑的实践提供了理论支持，在绿色建筑共性中探讨问题，共同推动国际绿色建筑的百年发展大计。,该体系分为建筑本身和外部环境质量两大部分，其中建筑物本身的环境质量及相应比重可划分为：室内环境，室外环境及服务质量，建筑物的外部环境负荷对应比重可划分为：能源、材料与资源以及外部环境。,英国的BREEAM评价体系,美国的LEED评价体系,加拿大GBTool评价体系,日本CASBEE评价体系,国外评价体系介绍及分析,表2.1国外绿色建筑评价体系比较,国内评价体系介绍及分析,表2.2适用范围来看,表2.3评价体系来看,国内评价体系介绍及分析,表2.4评价阶段来看,表2.5评价等级来看,03,02,01,启示,（1）从政策重视程度来看，发达国家绿色建筑评价体系的建立起步早，强大的政策支持使得绿色建筑体系在其他国家体系建立上抢占先机，但是仍存在运行效果评级体系不完善等问题。,（2）世界其他国家在对绿色建筑体系进行评估的过程中，确立经济指标因素，对绿色建筑的全生命周期进行了经济分析。使用者在经济层面的关注相对来说是比较多的，但是忽略了使用者的真实感受。,综上，世界其他国家在使用者的真实感受方面关注不够。绿色建筑的发展是为了使用者服务的，绿色建筑运行效果发言权最终掌握在使用者手中，增加反馈系统的引入，可以更加直观的反应绿色建筑的运行效果，增加指标认可度，增加使用者感受方面的内容，从使用者的角度看待绿色建筑的发展运行得到的数据更加真实科学，相对于原有的评价标准更加能够贴近使用者感受，使绿色建筑在运行阶段的评价效果更加凸显。,Part3,绿色建筑运行效果评价指标体系的构建,指标体系构建原则,指标权重方法确定模型评价方法确定,指标体系的建立,指标体系构建原则,可操作性原则,定性指标和定量指标相结合原则,灵活性原则,科学性原则,独立性原则,指标体系的建立,通过对国内外绿色建筑相关标准及参考文献的解读与分析，发现国外绿色建筑的研究方向从一开始关注建筑物对于资源能源的节约，慢慢的关注到绿色建筑在运行使用阶段带来的综合影响，增加了对使用者的感受以及需求的考虑，包括使用者和周边的社会环境、自然环境的相互影响。我国的绿色建筑评价标准对绿色建筑的评价侧重于设备技术的改善利用，注重经济效益的提升，重视成本，却忽略了在运行阶段中对于使用者的满意度，造成后期运行阶段与设计阶段期望的实际效益存在一定的差异性。早在1999年，DruryCrawley就提出绿色建筑应在考虑其全生命期的同时考虑市场的导向性，建筑发展的归宿是对使用者负责，让使用者用的满意、舒服，充分体现“以人为本”的原则。因此对绿色建筑的运行效果评价更要注重使用者的需求。根据本文评价指标构建原则，在绿色建筑运行效果评价指标体系选取有两方面的考虑：一方面，选取的指标要能反映绿色建筑在运行阶段的“四节”、“环保”，对节约资源能源和保护环境有重要作用，例如降低暖通空调节能率、建筑照明设计合理性等节能措施；另一方面，选取的指标要能体现以人为本的思想，要充分考虑使用者的感受，例如使用者对公共服务满意度、空气质量的满意度、对管理体系认证及技术管理制度的认可等。在明确这两方面考虑后，本文参考国内外标准规范，主要依据2014版标准，并阅读相关文献，根据建筑的运行情况适时调整评价指标，更加关注绿色建筑在运行使用阶段带来的综合影响，增加了使用者角度，将使用者和周边环境的因素纳入评价内容，同时考虑周围环境的制约因素，选取适合评价绿色建筑运行效果的指标。,指标体系的建立,按照上述逻辑思维，结合国内外相对完善的评级体系，借鉴他们的优点并结合我国绿色建筑现阶段存在的问题，参考2014版评价体系，构建一套适合评估绿色建筑运行效果的评价指标体系。评价体系共分为3个层次：第一层为目标层，即绿色建筑运行效果评价指标体系T；第二层为一级指标，共包含五项内容，节约资源与能源A、室内外环境B、土地利用与材料选用C、运行管理D、公众参与及满意度E；第三层为二级指标，共含有30个二级指标，具体见表3.1。,指标体系的建立,表3.1绿色建筑运行效果评价指标体系,指标权重方法确定,在综合评价时，确立指标权重经常用到的方法主要有主观赋权法和客观赋权法。主观赋权法受到调查者的知识水平、经验阅历以及个人喜好的影响，对于各层指标权重来说并不具有准确性和科学性，违背指标构造原则的科学性、客观性、全面性等原则。主观赋权法常用的方法有德尔菲法、层次分析法（AHP）、头脑风暴法等。客观赋权法侧重根据数学理论数据进行分析，根据定义以及特性等数据经过一系列计算做出权重的判断，反映指标之间的强弱关系，但是无法突出指标的重要性，对于数学数据的依赖性较强，没有评价对象在偏好层面的反映。常用的方法有主成分分析法、熵权法、标准离差法等。通过比较分析可以发现，AHP法在一定程度上是优于德尔菲法，但是，这两种方法都缺乏定量的分析，主观性较强。熵权法虽然客观数据较全面，但是缺少对于主观能动性的发挥，对于指标数据的横性比较相对缺失。最终，本研究采用AHP-熵权法确定指标权重。具体步骤参照以下流程图,模型评价方法确定,主要用于边界模糊不清的因素进行数学的定量分析，以分类排序的方式得到评价结果，强有力的对主观因素进行调控，降低主观因素所占比例，在适用范围上能够对多种主体以及多种层次和多种因素相交织的指标要求相适用。模糊综合评判法无法解决相关指标之间的重复信息的情况，评价对象的隶属度计算相对复杂。,弥补单纯定性分析和定量分析的不足，将二者进行综合分析，一定程度上简化了分析过程，对于指标的影响因素能够更加明确，层次分明。但层次结构的详细划分使得计算过程较为繁琐，结构复杂，并且调查专家的主观意识参与较多。,计算相关灰色关联度，提出理想方案，进行排序，总结评价方案的优势和劣势。被测指标数量没有严格要求，计算量相对较少，量化结构以及定性分析一致。但是，指标的关联度计算无法进行全面的考虑，忽视被评价对象之间的联系，同样无法解决相关评价指标的信息重复问题。,抓住输入输出之间的关系，针对其中的主观因素，剔除其中的不明显以及不重要的因素，在构建模型的过程中能够极大的提升其真实性，减少主观因素的影响。该方法在删选过程中需要大量的样本数据，精确度不高，适用范围有限，数学算法难度大。,模型评价方法确定,影响绿色建筑运行效果评价的因素较多，对于指标因素不确定的，无法用量化的数据进行分析的指标，采用灰色理论能更好的整合各种影响因素对绿色建筑运行效果的影响，有效淡化未知信息以及客观反映系统本质，模糊数学法在解决因素之间的不确定性以及模糊性有很大优势，能够对绿色建筑运行使用阶段的效果评价做出科学合理的评估，基于最大隶属度原则对指标因素评估，使得评价指标因素更加全面，综合性更强。因此，为使得绿色建筑在运行使用阶段的评价更加的科学合理，消除模糊数学法和灰色综合评价法的不利影响，本文采用定性和定量两种方法相结合的模糊灰色聚类法对绿色建筑运行使用阶段的实际效果进行评价。,Part4,绿色建筑运行效果模糊灰色聚类评价模型的建立,组合赋权法计算指标权重,评价标准的设定,模糊灰色聚类评价模型,组合赋权法计算指标权重,本文采用层次分析法和熵权法相结合的组合赋权法，使用层次分析法确定指标的主观权重，使用熵权法确定指标的客观权重，一方面可以发挥两种赋权方法的优点，另一方面也可以弥补在确定权重时两种方法的不足，使获得的权重结果更加的科学合理。按照层次分析法和熵权法的计算方法，将得到的每个指标的主观权重和客观权重利用乘法集成法进行融合：Wi=WiWi*/式中：Wi表示第i个指标的组合权重；Wi、Wi*分别表示第i个指标的主观权重和客观权重。,模糊灰色聚类评价模型,基于模糊灰色聚类模型的绿色建筑运行效果评价步骤如下：（1）指标体系中二级指标的评分（2）权重确定由层次分析法和熵权法的计算，算出每个指标的主观权重和客观权重，然后根据4.1的公式将2种权重进行组合，得到最终权重，极大的削弱了主观赋权和客观赋权的不利影响。（3）组织评分本文邀请5位专家对表3.1的二级指标进行打分，其中t表示打分专家的序号，则t=1，2，5。将第t个专家对相应指标打分得到的分数dijt（i=1，2，3，4，5；对于A类指标，j=1，2，3，7；对于B、C、D类指标，j=1，2，3，6；对于E类指标，j=1，2，3，4，5）组成了样本矩阵D,（4）确定灰类和白化权函数本文将二级指标划分为一般、良好、优秀三个等级，对应的灰类便有三个（k=1，2，3），分别代表了运行效果的一星级、二星级、三星级，对应的评价分别为一般、良好、优秀三个等级，每个灰类其取值范围分为a1,a2,a2,a3,a3,a4=1,4,5,8,8,10。（5）计算灰色评估权，建立权矩阵对于各个二级评价指标，由三角白化权函数确定本文对应的灰色评价系数为Xijk，对于评价灰类所对应的灰色系数，则有Xij=，各个指标对应的k灰类的灰色评估权为rijk=Xijk/Xij。(6)综合评价绿色建筑运行效果的综合评价结果为：B=WiR=(b1,b2,b3)得到综合评价集合B=(b1,b2,b3)即代表了灰类中的评价等级，按照最大隶属度原则选取对应的评价等级即为项目所需要的最终结论。,评价标准的设定,表4.4绿色建筑运行效果评分标准表,评价标准的设定,评价标准的设定,Part5,实例分析,工程概况,基于模糊灰色聚类法-的绿色建筑运行效果评价评估结果分析,评级指标权重计算,工程概况,具体地址位于胶州湾高速公路以南，小珠山风景区以北，牧马山生态走廊以北。规划总面积11.6平方公里，后续扩大面积为66平方公里。，,根据青岛的地域特色，融入天然的岩石理念。为后期生态建设提供模板，创造更多的生态园区，打造出一个能耗低、科技智慧强、适合居住的美丽园区。,被动房技术将可再生能源技术进行实际运用，高效的新风热回收系统结合能耗管理系统以及西门子楼宇控制系统的优化应用，尽可能最大程度的降低了能耗。,获得德国PHI权威认证，也是亚洲体量最大的、功能复杂的被动式建筑的认证，获得国内绿色建筑的三星认证，为被动式住宅建设的发展提供典范。,地理位置,指导意义,绿色建筑技术,评价成果,评级指标权重计算,层次分析法,将问卷调查数据得到的各项数据进行一级指标判断矩阵的权重计算，然后进行层次总排序及一致性检验得出总权重,熵权法计算的指标的客观权重从一定程度上解决了层次分析法的主观赋权问题。,将层次分析法确定的指标的主观权重以及熵权法确定的指标的客观权重进行融合,01,03,02,熵权法,组合赋权法,基于模糊灰色聚类法的绿色建筑运行效果评价,根据评价标准中的量化范围，将二级指标语言描述集分为V：极差、很差、差、较差、一般、一般好、较好、好、很好、极好十个等级，分别对应的分数为1，2，3，4，5，6，7，8，9，10。一星级（1-4分）、二星级（5-7分）、三星级（8-10分）,根据分值计算灰类和白化权函数，由不同指标的三角白化权函数值得到二级指标对应的k灰类的灰色评估权继而得出各一级指标的灰色权矩阵，最终得出对应的灰色评价权矩阵，按照最大隶属度原则，可以得出该绿色建筑运行效果达到三星级标准，与项目实际运行情况基本一致。,评估结果分析,中德生态园被动房技术中心的实际运行效果达到三星级标准,中德生态园被动房技术中心的实际运行效果从综合评判的得分来看，该项目在节约资源与能源方面得分最高，对可再生能源的利用效率高，大幅度降低了对资源能源的消耗。智能化系统的应用极大程度的促进了建筑的运行与管理，而垃圾的分类处理和实施上是需要改良的，应该根据具体情况制定合适的垃圾管理制度；在公众参与及满意度下设指标中，公共服务满意度得分最高，鼓励使用公共资源得分最低，未达到预期效果，实施力度还有待提高。通过实例分析，可以客观反映出项目的实际运行情况，说明本文采用模糊灰色聚类模型对绿色建筑运行效果进行评价是切实可行的。,结论,结论,依据2014版绿色建筑评价标准，更加关注绿色建筑在运行使用阶段带来的综合影响，增加了使用者感受的角度，将使用者感受和周边环境的因素纳入评价内容，同时考虑周围环境的制约因素，建立了包含5个一级指标和30个二级指标的绿色建筑运行效果评价体系。,绿色建筑运行使用阶段的实际效果评价还是缺少规范化，对于标准化的评价手段和方法还有待提升。绿色建筑运行效果评价体系中需要考虑到使用者在运行管理中的作用，结合具体实践，使运行效果评价体系更加具有真实性。,绿色建筑发展过程中更应该突出使用者感受是绿色建筑在运行使用阶段的重要“绿色”标志，二者的结合是绿色建筑取得快速发展的关键。公众参与度以及使用者体验信息的及时回馈，也能够大大提升管理检查力度和管理水平。,基于国内外绿色建筑评价体系的研究，结合我国发展经验教训，结合实际案例进行分析，创建基于模糊灰色聚类法的绿色建筑运行效果评价模型,展望,展望,本文就中德生态园被动房技术中心的实际运行效果进行分析，在指标选取过程中难免会有一定的差异性、不完整性，对于指标的分析存在一定的主观因素，不能全面的反应绿色建筑在运行使用阶段的普遍问题。同时，本文对绿色建筑的实际运行效果研究尚存在一定的局限性。其中涉及到的地域差异、气候差异、建筑种类的不同，在后期使用过程中就会存在科学的适用性与理论研究之间的差别。在指标权重的计算中，也受限于计算方法的误差以及模糊灰色聚类法的评价模型方面的不足。,绿色建筑的运行效果从五大方面进行评价仍不够全面，制