羅德俊
(湖南省建筑設(shè)計院有限公司, 長沙410012)
現(xiàn)有的大部分智能建筑并沒有做到真正的智能,用“5A”來描述或評價智能建筑建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)或優(yōu)劣已不符合現(xiàn)今時代背景,智能建筑需配合智慧城市的建設(shè)走可持續(xù)發(fā)展之路。 筆者作為主要起草人,負(fù)責(zé)地方標(biāo)準(zhǔn)《湖南省智能建筑評價標(biāo)準(zhǔn)》的編制,經(jīng)一年多的工作現(xiàn)已基本完成,現(xiàn)就評價標(biāo)準(zhǔn)編制的要點(diǎn)與同行共享。
依據(jù)國標(biāo)《智能建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》,智能建筑評價體由信息化應(yīng)用系統(tǒng)、智能化集成系統(tǒng)、信息設(shè)施系統(tǒng)、建筑設(shè)備管理系統(tǒng)、公共安全系統(tǒng)、機(jī)房工程6 大類一級指標(biāo)組成。 每類指標(biāo)均設(shè)置有提高與新技術(shù)應(yīng)用加分項。
評價指標(biāo)分為控制項和一般項。 控制項為必要條件,應(yīng)全部滿足其要求。 評價指標(biāo)體系中每類指標(biāo)(一般項)評價分值為100 分。 新技術(shù)應(yīng)用加分項的附加得分最高計15 分。
智能建筑評價的總分計算如式(1)所示。
式中,∑Q 為智能建筑評價總得分;Q1~Q6依次為信息化應(yīng)用系統(tǒng)、智能化集成系統(tǒng)、信息設(shè)施系統(tǒng)、建筑設(shè)備管理系統(tǒng)、公共安全系統(tǒng)、機(jī)房工程每類指標(biāo)的評價分;Q7為加分項得分;W1~W6為評分項權(quán)重,按表1 取值。
當(dāng)評價總分≥60 分、≥75 分、≥85 分時,對應(yīng)智能建筑等級分別為一星級、二星級、三星級。
智能建筑的評價方法主要基于層次分析法(AHP),將所需評價的目標(biāo)按不同層次分解并構(gòu)建指標(biāo)體系,對指標(biāo)體系相互關(guān)系進(jìn)行標(biāo)度打分得到正互反矩陣,求解正互反矩陣的特征向量得到各指標(biāo)權(quán)值,最后再使用加權(quán)和的方法歸并各指標(biāo)對總目標(biāo)的合成權(quán)重。 對各指標(biāo)賦分并乘以合成權(quán)重,匯總得出量化評價百分?jǐn)?shù)。
信息化應(yīng)用系統(tǒng)、智能化集成系統(tǒng)、信息設(shè)施系統(tǒng)、建筑設(shè)備管理系統(tǒng)、公共安全系統(tǒng)、機(jī)房工程6 大類指標(biāo)為一級指標(biāo),這6 類指標(biāo)依建筑類型不同其權(quán)重會有差別。 下文將以教育建筑為例進(jìn)行權(quán)重計算。
不同類型建筑智能化系統(tǒng)評價的權(quán)重(一級指標(biāo)) 表1
根據(jù)6 個一級指標(biāo)列出對比矩陣。 由行業(yè)內(nèi)專家進(jìn)行標(biāo)度打分,將專家打分進(jìn)行統(tǒng)計取標(biāo)度加權(quán)平均值。 專家標(biāo)度打分原則:縱坐標(biāo)軸上的指標(biāo)與橫坐標(biāo)軸上的指標(biāo)同樣重要填1,重要程度按3 ~9漸進(jìn);反之按倒數(shù)填寫。 其中標(biāo)度及其含義如表2所示,表3 為一級指標(biāo)標(biāo)度打分后形成的正互反矩陣。
標(biāo)度及其含義 表2
對表3 正互反矩陣進(jìn)行規(guī)一化處理,即:用各列元素除以各列的和(Bij = Aij/∑Aij), 得到一個新的矩陣(Bij)如表4 所示。 每行的和構(gòu)成的列為特征向量(∑Bij) 列,Wij =∑Bij/9 即對應(yīng)行權(quán)重。
正互反矩陣 表3
對正反矩陣進(jìn)行歸一化處理后得到新的矩陣 表4
層次分析法(AHP)在正互反矩陣構(gòu)建中并不要求具備傳遞性和一致性,可能會出現(xiàn)A 比B 重要、B 比C 重要,C 比A 重要的邏輯錯誤。 有必要對正互反矩陣進(jìn)行一致性驗(yàn)算。 當(dāng)CR(一致性指標(biāo)值)<0.1 時才能確定為有效矩陣,列入最終權(quán)值有效計算。
2.3.1 求最大特征值
最大特征值λmax的計算公式如式(2)所示。
λmax=∑(AW)i/nWi (2)
式中,矩陣A 與W 相乘除以階數(shù),得到一個向量列(q),然后將列向量中的每一元素除以對應(yīng)權(quán)值再求列和,得到最大特征值,見參考文獻(xiàn)2 第11 頁。
2.3.2 計算一致性指標(biāo)
計算一致性指標(biāo)CI 的計算公式如式(3)所示。
CI =(λmax-n)/(n-1) (3)
參照文獻(xiàn)[2]相關(guān)數(shù)據(jù),可以得出CI =(6.27-6)/(6-1)=0.054。
2.3.3 計算隨機(jī)一致性比率
計算隨機(jī)一致性比率CR 的計算公式如式(4)所示。
CR =CI/RI (4)
參照文獻(xiàn)[2]相關(guān)數(shù)據(jù),可以得出CR =0.054/1.26 =0.043<0.1,滿足要求。
“智能化集成系統(tǒng)”評分表 表5
續(xù)表5
本文將以集成系統(tǒng)評價指標(biāo)為例,集成系統(tǒng)評價指設(shè)有控制項1 項、評分項(二級指標(biāo))10 項,總評價分為100 分,根據(jù)建筑類型按本文表1 權(quán)值計算實(shí)際得分,根據(jù)二級指標(biāo)評價內(nèi)容分解評分項若干評分項。 限于篇幅,本文僅列部分智能建筑集成系統(tǒng)指標(biāo)體系構(gòu)建及具體評分表如表5 所示(包含控制項、評分項)。
(1)本文對智能建筑評價不是按建筑類型單獨(dú)評價,使用的評價指標(biāo)體系一致,但專業(yè)業(yè)務(wù)軟件評價會有偏差,不如按建筑類型不同設(shè)置不同指標(biāo)體系來評價更為精準(zhǔn)。
(2)層次分析法(AHP)對指標(biāo)體系相互關(guān)系進(jìn)行標(biāo)度打分依賴專家,但專家的權(quán)威性無法度量,應(yīng)減少主觀性對評價的影響。
(3)控制項為必要條件,通常引用設(shè)計強(qiáng)條,但如何體現(xiàn)施工工藝以及投資的性價比、系統(tǒng)的適應(yīng)與持久性還有待研究。
(4)評價設(shè)有新技術(shù)應(yīng)用加分項,有些新技術(shù)不一定成熟,如何認(rèn)定為成熟的新技術(shù)應(yīng)盡可能做到客觀公正。
(5)智能建筑評價應(yīng)與綠色建筑評價聯(lián)動,應(yīng)將節(jié)材、節(jié)能等與綠色建筑相關(guān)聯(lián)的指標(biāo)項作為綠色建筑評價基礎(chǔ)或條件。
本文對智能建筑的評價要點(diǎn)進(jìn)行了研究,一方面通過層次分析法(AHP)確定了各項評價指標(biāo)的合成權(quán)重,以集成系統(tǒng)為例展示了部分評價指標(biāo)及具體評價打分表,以供參考。