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利用二级模糊数学综合评价法评价住宅小区生态属性

时间:2011-12-14 10:59 来源:www.lunwen163.com 作者:163论文网 点击:
摘要 发展生态住宅小区成为当今住宅建设的新趋势。为了更好引导生态住宅小区建设,亟须对住宅小区生态属性提出科学的方法进行评估。本文在分析住宅小区生态属性的基础上,以自然生态属性、经济生态属性和社会生态属性三者作为评价单元,设定12个评价指标,采用模糊数学中的二级模糊综合评价法,构建了住宅小区生态属性评价体系,并以福州一具体案例对该体系进行了验证。 关键词   住宅小区   生态属性   评价体系

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1、 引言
21世纪,随着城市的不断扩张,一幢幢建筑物拔地而起。这些建筑消耗了人类从自然界所获得能源的40%。从可持续发展战略的要求来看,发展节能环保的生态建筑已刻不容缓。
目前社会上,有些房地产开发商在小区内做了一些绿化,搞了一些水景就打出了“生态住宅小区”的旗号,但实际开发中却存在着种种问题。如:不合理的住宅小区建设破坏了所处区域的自然环境;采用传统的耗能较大的材料设备;节水、节能在住宅小区开发中未进一步落到实处;过分强调土建安装成本的节省,降低了住宅耐久性、安全可靠度和可改造性等。
由此可以看出,发展生态住宅小区,关键是应根据其住宅小区生态属性的内容建立住宅小区生态属性评价体系,进而采用科学的方法由权威的机构对住宅小区进行评价。

2、住宅小区生态属性评价体系的构建
2.1 评价指标的确定 
正确选择评价指标是决定评价体系成败的关键。研究住宅小区这个复合生态系统,笔者认为住宅小区的生态属性应包含有三重涵义,即自然生态属性、经济生态属性和社会生态属性。其中:自然生态属性以环境问题为中心,主要包括住宅小区自然景观、物理环境如光环境、热环境、声环境、空气环境等;经济生态属性是指在人类对住宅小区的建设与运行这个经济活动中,如何做到自然资源的合理利用、合理的土地选址、合理的土地开发强度、提高住宅小区的耐久性、可改造性等,其措施应既是经济可行的,又可以在全寿命周期内实现住宅小区最大的经济价值;社会生态属性则是住宅小区的人口分布、医疗保健条件、生活便利性、安全性等社会因素应是适宜人居住的。由此住宅小区的生态属性评价指标也可以划分成相对应的3个评价单元(一级指标),即自然生态属性评价、经济生态属性评价、社会生态属性评价,在每个评价单元中再设立相关评价因子(二级指标)。参考了相关文献和国内外的有关评价体系后,经多位相关学科的专家建议,笔者确定了12个评价因子,即评价指标(表1)。
表1                            评价指标体系
评价单元(一级指标) 自然生态属性评价 经济生态属性评价 社会生态属性评价
评价因子
  (二级指标) 自然景观 节材 人文环境
 住宅小区光环境 节地 生活便利性
 住宅小区热环境 节水 安全性
 住宅小区声环境 节能 
 住宅小区气环境  
2.2评价方法
由于住宅小区生态属性评价时所涉及的因子很多,加上诸多评价因子无明确的外延边界,具有很大模糊性,因此,对住宅小区生态属性评价可采用模糊数学中的模糊综合评价法。由于综合评价指标体系涉及到2个层次(单元和因子),本文采用二级模糊综合评价,即在确定评价因子的评价等级标准和权重的基础上,以隶属度描述各评价因子的模糊界限,构造模糊评价矩阵,通过2个层次的复合运算,最终确定评价对象所属的评价等级。
2.2.1 评价模式
设有n个评价等级,m个评价单元,每个单元又包括k个评价因子。
(1)构建模糊评价模型  设评价目标单元集X={X1,X2,……Xm},每个单元因子集Xi={Xi1,Xi2,……Xik},评价集Y={Y1,Y2,……Yn}。对于每一个Xi按一级模糊评价分别进行综合评价,其程序为:
 1)进行单因子评价,建立从Xi到Y的模糊映射:f:Xi→F(Y),得到单因子评价隶属度矩阵Ri;
  2)确定一级评价权重,即确定Xi中各因子的权重分配为ai=(ai1,ai2,……aik),其中ai1+ai2+……+aik=1;
3)作矩阵复合运算,得一级综合评价:bi=ai?Ri=(bi1,bi2,……bin),i=1,2,……k。
  (2)二级模糊综合评价
  1)将每个Xi作为一个评价单元看待,用bi作为它的单元评价,这样:R=(b1,b2,……bn)
则是X={X1,X2,……Xk}的单元评价隶属度矩阵,Xi作为X的一部分,反映了X的某种属性;
2)按重要性确定出权重分配,得到A={A1,A2,……Am},其中A1 +A2+……+Am =1;
3)进行二级综合评价,B=A?R,其中A为评价单元的权重集,B为二级综合评价得分。按最大隶属度原则确定评价等级。
2.2.2  确定评价指标的权重
权重的大小反映了不同评价单元或评价因子的重要性,体现了各评价单元和因子在总指标中的地位与作用,以及对总指标的影响程度。笔者采用德尔斐调查,请若干名相关领域专家对各个评价单元和评价因子进行赋权,然后进行统计分析。  
2.2.3  确定评价指标的分级标准
综合评价的等级和评价单元的等级是在评价因子分级的基础上进行的。评价因子分级可定为五级:生态水准很差、生态水准差、生态水准中等、生态水准较好、生态水准好。由于生态属性等级具有模糊的性质,为便于量化计算,将其作量化处理采用10分制,具体见下表:
量化值 生态水准很差 生态水准差 生态水准中等 生态水准较好 生态水准好
10分 3分 5分 6分 8分 9分
2.2.4 确定评价指标的隶属度 
在评价中,由于软指标较多,可通过各位专家工作人员以及居住人员等征询意见,得到各评价因子的量化值。
根据2.2.1评价模式,建立从Xi到Y的模糊映射:F:Xi→F(Y),根据前面划定的五个等级,即可确定判断集Y={Y1,Y2,……Y5}=(生态水准很差,生态水准差,生态水准中等,生态水准较好,生态水准好)。设rij 表示从因素Xi着眼,该事物能被评为Yi的可能程度或隶属程度。建立Xi量化值和隶属度rij的分段函数关系,见图1、图2、图3、图4、图5;
              
 图1              图2                 图3               图4                  图5
3 案例应用
选择福州A住宅小区作为评价对象,对该评价方法进行应用。
步骤1:请5名相关领域专家对各个评价单元和评价因子进行赋权和评价,然后进行统计分析,得到各个评价单元及评价因子的权重和因子评分值。将因子评分值代入图1-5所建立的函数关系中,可得到各因子的隶属度,见表2。
评价单元
(一级指标) 权重 评价因子
(二级指标) 权  重 评价得分 评价因子隶属度
     生态属性很差 生态属性差 生态属性中等 生态属性较好 生态属性好
自然生态
属性评价 0.15 自然景观 0.20 7.6 0 0 0.2 0.8 0
  住宅小区光环境 0.10 7.0 0 0 0.5 0.5 0
  住宅小区热环境 0.10 6.4 0 0 0.8 0.2 0
  住宅小区声环境 0.20 6.0 0 0 1.0 0 0
  住宅小区气环境 0.40 7.3 0 0 0.35 0.65 0
经济生态
属性评价 0.60 节材 0.10 7.3 0 0 0.35 0.65 0
  节地 0.50 7.0 0 0 0.5 0.5 0
  节水 0.10 4.8 0.1 0.9 0 0 0
  节能 0.30 4.1 0.45 0.55 0 0 0
社会生态
属性评价 0.25 人文环境 0.10 7.8 0 0 0.1 0.9 0
  生活便利性 0.20 8.0 0 0 0 1 0
  安全性 0.70 8.2 0 0 0 0.8 0.2
表2   评价指标的权重及评价因子的隶属度
步骤2:进行一级综合评价,即b1=a1?R1 ;b2=a2?R2 ;b3=a3?R3 ,从而可得到单元评价隶属度矩阵R=(b1,b2, b3)。见表3 。
表3   评价单元评价隶属度矩阵
评价单元 生态属性很差 生态属性差 生态属性中等 生态属性较好 生态属性好
自然生态属性评价 0 0 0.51 0.49 0
经济生态属性评价 0.145 0.255 0.285 0.315 0
社会生态属性评价 0 0 0.01 0.85 0.14
步骤3:进行二级综合评价。按照评价模式B=A?R得到综合评价结果,见表4。
生态水准很差 生态水准差 生态水准中等 生态水准较好 生态水准好
0.087 0.153 0.273 0.475 0.035
步骤4:做出结论。按照最大隶属度原则,项目综合生态属性评价较好,其中自然生态属性中等,经济生态属性较好,社会生态属性较好。

4 结语
本文以住宅小区的自然、社会、经济3个方面生态属性为评价单元,以12个评价指标为主体,建立了住宅小区生态属性评价体系,然后以二级模糊数学综合评价法为媒介,通过对福州A住宅小区生态属性进行评价,评价结果基本符合实际情况,将住宅小区生态属性的论述向定量与定性相结合转变。本文对住宅小区生态属性评价仅是一种探索,在对评价因子的选择、在提供给专家的对二级评价因子的评分体系的建立上,有待与同行进一步探讨。 

参考文献

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