基于熵值指數模型的綠色建筑節地評價方法

吳劍波

【摘要】本文采用熵值指數模型對綠色建筑節地效果進行評價，該模型采用的熵值賦權法根據各個評價指標所含有效信息量的大小進行權值的確定，具有十分優越的客觀性和綜合性。

【關鍵詞】綠色建筑;節地效果;熵值指數模型;熵值賦權法

【中圖分類號】 S275

【文獻標識碼】A

1、引言

綠色建筑節地效果的評價具有多體系，多層次，復雜度高的特點，因此必須選擇一種綜合性高的評價方法。基于熵值指數模型的評價方法是一種綜合評價方法，這種方法對各個指標分別量化處理，進行無量綱化處理后通過計算熵值賦予各個指標權重，之后進行計算歸并，得到綜合評分，將評分和閥值相結合完成綜合分析，適用于綠色建筑的節地效果評價[1，2]。本文對熵值賦權法進行了介紹，并對熵值指數模型的建立及應用進行了闡述。

2、熵值賦權法

目前常見的節地評價方法主要是對單個指標進行評價，并與建筑用地指標中對應的數值進行比對，這種評價方法是對同類的相關指標評價，從而達到對建筑節地效果的評價，對于同類相關指標進行評價，需要分解各個指標，綜合性較差，而從微觀層次對節地效果進行評價則可以提高綜合性。

綠色建筑節地評價受多種因素影響，其系統和層次繁多，采用熵值指數模型，可以使評價過程中的主觀性和模糊性降至最低，這種方法計算各個評價指標的熵值，各指標值的權重是通過彼此之間的差異性確定的，因此可以理解為一種具有客觀性的賦權法。這種通過計算熵值獲得權重的方法足以在權重取值時將主觀性排除在外，更具客觀性。此外熵值也可以表示指標值所含有效信息的量，而有效信息量又在決定指標重要度中起到重要作用。利用熵值法賦權指標的過程中，目標建筑相差較大的指標更易優化，同時影響節地效果的程度也越大，如果熵值比較小，那么指標所含有效信息量大，權重應該較大，反之亦然，如果指標不含有有效信息，那么可以消除[3]。

3、熵值指數模型的建立及應用

熵值指數模型的建立分為三個步驟，首先是對原始數據矩陣進行標準化，假設建筑數為m，評價指標的個數為n，那么代表指標值這一數據的矩陣可以表示為x=（xij）m×n，xij表示建筑i的評價值j，對xij進行標準化，得到矩陣R=（rij） m×n，同樣的，rij表示建筑i的j評價指標進行標準化后得到的值，此外rij在0到1之間取值。那么對于最優為大的收益性和最優為小的成本性指標分別如式1和式2所示：

第二步是對熵進行定義，對于建筑數為m評價指標個數為n的綠色建筑節地評價，對其指標j進行熵的定義，如式3所示：

式2中的fij等于? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?，k等于1/lnm，進行如下規定：m等于1則k等于1，fij=0則fijlnfij=0。

第三步是進行熵權的定義，值對指標j進行熵定義后，對其熵權進行計算，如式4所示：

式4中，Wf的取值在0到1之間，而的值為1。

熵值賦權法實際上是基于各個指標所含的信息量分析差異度后進行權值的賦予，這種綜合評價方法的客觀性在于根據指標信息量確定權值。由于各個指標具有不同的單位，因此在進行評價時需要進行無量綱化的處理，各個指標可以正相關指標，負相關指標以及適度性指標，其無量綱化的計算公式分別如式5-7所示，其中正相關性和負相關性指標的無量綱化分別采用最大值和最小值方法。

式5-7中，指標j的分值用Ij表示，指標j的實際值用Aj表示，指標j的標準值用Sj表示。

完成熵值賦權法后還需要對評價閥值進行確定，閥值的確定直接關系到綠色建筑的可持續性，通過典型樣本或者相關標準可以獲得，常見的獲取閥值辦法有，行業標準、經驗值、調查值、統計值以及極限值，閥值確定由于主觀性墻，影響因素和指標種類繁多等原因，獲取過程具有一定的難度，通常可以將其分為五種狀態，分別為粗放、低度、中度、適度和過度，取值分別為0-30、30-50、50-70、70-90和90-100。

完成上述所有步驟后，對所有指標值進行加權平均，得到綜合指數，進而完成綠色建筑節地效果的綜合評價。綜合指數的計算如式8所示：

式8中評價指標的個數用n表示，各指標權重值用Wj表示，各指標的標準化值用Ij表示，將綜合指數與閥值比較就可以得到不同綠色建筑施工方案的節地效果，進而完成方案的優選。

結論：

綜上所述，根據綠色建筑節地要求，采用熵值指數模型這種綜合分析方法對綠色建筑節地進行評價，熵值指數模型計算各個評價指標的熵值，依據熵值進行各個評價指標的權重取值，具有客觀性，適用于同一綠色建筑工程不同施工方案之間的比較和優選。

參考文獻：

[1]黃婭婷.基于熵權模糊物元模型的節水灌溉工程優選[J].廣東水利水電，2011，4：9-11.

[2]倪九派，李萍，魏朝富.基于AHP和熵權法賦權的區域土地開發整理潛力評價[J].農業工程學報，2009，25（5）：202-208.

[3]王麗潔.小城鎮土地集約優化利用研究[D].天津：天津大學，2008.