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user: 3. 绿色施工评价模型的建立 3.1. 绿色施工评价模型中指标体系的建立 指标体系按照绿色施工评价总目标的要求全面、科学、有效的分层次建立，绿色施工评价指标层次设定如表1所示。最后的总权重为W = {W ijk }。 Table 1 Green construction evaluation index syste 总目标(A) 目标层(B i ) 指标层(C ij ) 因素层(D ijk ) 总权重 (×10 −2 ) (W ijk ) 名称 单权重 名称 单权重 名称 单权重 岩溶地区高速公路隧道绿色施工评价指标体系(A) 环境保护(B 1 ) 0.2197 扬尘污染 (C 11 ) 0.2020 施工扬尘(D 111 ) 0.5390 2.3920 道路扬尘(D 112 ) 0.2972 1.3190 裸露面扬尘(D 113 ) 0.1638 0.7269 土壤污染 (C 12 ) 0.3049 隧道弃渣(D 121 ) 0.5813 3.8939 路基弃渣(D 122 ) 0.3091 2.0706 废弃沥青渣(D 123 ) 0.1096 0.7342 噪音污染 (C 13 ) 0.0907 施工噪音(D 131 ) 0.3452 0.6879 机械噪音(D 132 ) 0.3452 0.6879 运输噪音(D 133 ) 0.2101 0.4187 人为噪音(D 134 ) 0.0995 0.1983 地下水问题(C 14 ) 0.4024 地下水水质评价(D 141 ) 1 8.8407 节材(B 2 ) 0.1930 实体材料 (C 21 ) 0.4266 混凝土喷敷工艺(D 211 ) 0.1415 1.1650 施工材料本地化(D 212 ) 0.5247 4.3201 预拌砂浆、散装水泥选用率(D 213 ) 0.3338 2.7483 固废材料(C 22 ) 0.1647 材料包装物、余料回收率(D 221 ) 1 3.1787 可再生材料(C 23 ) 0.1746 工业废料的利用(D 231 ) 0.6667 2.2466 混凝土再生骨料的选用(D 232 ) 0.3333 1.1231 周转材料(C 24 ) 0.2341 工具式模板、脚手架重复率(D 241 ) 1 4.5181 水污染(B 3 ) 0.3628 施工废水(C 31 ) 0.2972 SS (D 311 ) 0.3261 3.5161 PH (D 312 ) 0.3261 3.5161 COD (D 313 ) 0.0608 0.6556 NH 3 -N (D 314 ) 0.1798 1.9387 石油类(D 315 ) 0.1072 1.1559 生活废水(C 32 ) 0.1638 SS (D 321 ) 0.0679 0.4035 PH (D 322 ) 0.1087 0.6460 COD (D 323 ) 0.3416 2.0300 NH 3 -N (D 324 ) 0.3123 1.8559 动植物油类(D 325 ) 0.1695 1.0073 注浆材料(C 33 ) 0.5390 绿色注浆材料使用率(D 331 ) 1 19.555 节能(B 4 ) 0.1432 节电 (C 41 ) 0.4429 照明设施(D 411 ) 0.1072 0.6799 通风设施(D 412 ) 0.2832 1.7961 机电设施(D 413 ) 0.4445 2.8192 生活设施(D 414 ) 0.1651 1.0471 节水 (C 42 ) 0.3873 施工废水利用(D 421 ) 0.4231 2.3466 节水型器具使用(D 422 ) 0.1225 0.6794 雨水收集利用(D 423 ) 0.2272 1.2601 生活废水利用(D 424 ) 0.2272 1.2601 节油 (C 43 ) 0.1698 设备空转率(D 431 ) 0.4000 0.9726 节油设备普及率(D 432 ) 0.2000 0.4863 日常设备维护情况(D 433 ) 0.4000 0.9726 施工管理(B 5 ) 0.0813 职工健康 (C 51 ) 0.2973 职业病危害因素监控(D 511 ) 0.4111 0.9936 职业卫生安全培训(D 512 ) 0.3278 0.7923 劳动防护用品发放(D 513 ) 0.2611 0.6311 组织管理 (C 52 ) 0.1637 场容管理(D 521 ) 0.1638 0.2180 施工人员管理(D 522 ) 0.5390 0.7173 治安管理(D 523 ) 0.2972 0.3955 安全管理 (C 53 ) 0.5390 安全控制(D 531 ) 0.3333 1.4605 安全检查(D 532 ) 0.3333 1.4605 安全教育(D 533 ) 0.3333 1.4605 表1. 绿色施工评价指标体系 3.2. 绿色施工评价模型中权重向量的确定 采用专家评分法，将指标按表2进行评价，构造各个层次的判断矩阵。 Table 2 Saaty scale metho 赋值 意义 赋值 意义 1 重要性等同 7 两者相比，前者强烈重要 3 两者相比，前者重要 9 两者相比，前者极其重要 5 两者相比，前者明显重要 2、4、6、8 判断处于上述中间值 表2. 萨蒂标度法 构建的判断矩阵形式为 Q = [ a 11 ⋯ a 1 n ⋮ ⋱ ⋮ a n 1 ⋯ a n n ] = [ a 1 a 1 ⋯ a 1 a n ⋮ ⋱ ⋮ a n a 1 ⋯ a n a n ] ，且 a i j = 1 a j i 。 由于比较是根据经验进行的判断，为防止主观因素的影响使得数据缺乏客观性性，需要利用T.L. Saaty不相容度公式对判断矩阵进行一致性检验，当算得RI的值小于0.1时，表明得到的判断矩阵Q不受人为主观因素的影响。公式如下： C I = ( λ max − n ) n − 1 (1) 式中： λ max 为矩阵Q的最大特征值；n为矩阵Q的阶数。 C R = C I R I (2) 式中：CI为一致性指标；RI为随机一致性指标，按表3取值；CR为一致性比率，只有小于0.1才能满足一致性检验。 Table 3 RI value criterio n 1 2 3 4 5 6 7 8 9 RI 0 0 0.58 0.90 1.12 1.24 1.32 1.41 1.45 表3. RI取值标准 经过一致性检验后，可采用全部列向量的算数平均值来估计权向量，即： W i = 1 n ∑ j = 1 n a i j ∑ k = 1 n a k j ，   i = 1 ， 2 ， ⋯ ， n (3) 根据评价指标体系构造一个目标层判断矩阵、五个指标层判断矩阵、十三个因素层判断矩阵，并根据这些指标的单权重获得所有指标的总权重。由于矩阵较多，不一一赘述，论文中只罗列出目标层判断矩阵表4以及总权重表1，其他判断矩阵的确定方法与该矩阵相同。记每个指标对应总权重符号为W ijk 。 Table 4 Target layer judgment matri 绿色施工评价体系(A) 环境保护(B 1 ) 节材(B 2 ) 水污染(B 3 ) 节能(B 4 ) 施工管理(B 5 ) 单权重 环境保护 1 1 1/2 2 3 0.2197 节材 1 1 1/2 1 3 0.1930 水污染 2 2 1 3 3 0.3628 节能 1/2 1 1/3 1 2 0.1432 施工管理 1/3 1/3 1/3 1/2 1 0.0813 表4. 目标层判断矩阵 对应的λ max = 5.0975，CI = 0.0244，CR = 0.0218 < 0.1，矩阵可信。 3.3. 绿色施工评价模型中隶属度矩阵的确定 隶属度矩阵由环境保护、节材、水污染、节能、施工管理五个方面构成，对于定性指标按照表5取值，定量指标结合相关国家、行业规范确定，计算结果小于0取0，大于1时取1。记每个指标对应的隶属度元素为r ijk ，最后获得评价模型的隶属度矩阵R = {r ijk }。 Table 5 Qualitative index assignment tabl 标准 赋值 标准 赋值 标准 赋值 最差 0~0.15 差 0.35~0.45 好 0.65~0.75 很差 0.15~0.25 中 0.45~0.55 很好 0.75~0.85 较差 0.25~0.35 较好 0.55~0.65 最好 0.85~1 表5. 定性指标赋值表 3.3.1. 环境保护 1) 扬尘污染 对于扬尘需要要满足GBZ2.1-2007中对于粉尘的要求。按式(4)计算各种粉尘的隶属度 r i ( i = 1 ， 2 ， 3 ， ⋯ ， n ) ，取min{r i }为每种扬尘的隶属度。 r i j = a i j min a i j (4) 2) 土壤污染 路基弃渣和隧道弃渣按式(5)计算，可参考《住建部绿色施工科技示范工程技术指标》(2013试行)中对建筑废弃物“再利用率和回收率达到50%”的要求，a ij max 取60%。至于废弃沥青渣，若能回收利用参照隧道弃渣利用计算。若不能利用，根据废弃沥青堆的管理状况按表5赋值。 r i j = a i j a i j max (5) 3) 噪音污染 参考GB12523-2011，结合工地实际情况取昼间噪音上限值75 dB，下限值50 dB。夜间噪音上限值55 dB，下限值40 dB。按式(6)计算，a ij max 为规定噪音上限值，a ij min 规定噪音下限值。取昼、夜两个值中最小的为隶属度矩阵元素。 r i j = a i j max − a i j a i j max − a i j min (6) 4) 地下水问题 对地下水要保持动态监控，对于水质的要求按照GB/T14848-93标准执行，水质监测指标涵盖较多指标种类，应结合施工现场影响地下水水质的物质种类及含量做出综合评价，按表5赋值。 3.3.2. 节材 1) 实体材料 混凝土喷敷工艺为定性指标，综合考虑施工现场条件、工艺好坏等因素，按表5赋值。 施工材料本地化程度按式(5)计算，参考《住建部绿色施工科技示范工程技术指标》(2013试行)的标准设置，设置a ij max = 80%。 预拌砂浆、散装水泥选用率可参考GB/T 50378-2014中对预拌砂浆“占砂浆总用量比例不低于50%”的标准；而对于散装水泥选用率，参考《中铁二十局集团有限公司标准化建设手册》中“施工现场选用散装水泥代替袋装水泥”的要求。取两者选用率的加权平均值，按式(5)计算，设置a ij max = 85%。 2) 固废材料 部分材料需包装运输至施工现场，如集装箱、木板、电缆卷筒、毡垫、玻璃瓶、木箱、薄膜等，应对大量的材料包装物加以回收后再利用，按式(5)计算。参考GB/T50460-2010并结合高速公路工程材料运输量大、运距远的特点，适当降低原有标准，取a ij max = 95%。 3) 可再生材料 工业废料能否利用要结合施工条件、施工工艺等现实条件，为定性指标，按表5赋值。 混凝土再生骨料的选用可参考TB/T10429-2014第7.1.6条，为定量指标，按式(5)计算，取a ij max = 20%。 4) 周转材料 工具式模板和脚手架重复率按式(5)计算，参考《住建部绿色施工科技示范工程技术指标》(2013试行)中对周转材料可重复使用率达到70%的要求，取a ij max = 70%。 3.3.3. 水污染 排放的污水水质要求按照GB8978-1996执行，见表6，以二级标准为最低标准，一级标准为最高标准。其中SS、COD、NH 3 -N、油类四个指标的计算方法采用式(6)，a ij max 为二级指标，a ijm in 为一级指标。而PH值，按式(6)计算时，理想酸碱度为7，结合实际工程情况可知水污染为碱性污染，取a ij max = 9，a ij min 为7。 注浆材料则按照绿色注浆材料在所有注浆材料使用中所占比例计算，按式(5)计算，a ij 为实际比例，a ij max = 1。 Table 6 Comprehensive sewage discharge standard tabl 指标 单位 一级标准 二级标准 SS (悬浮物) mg/L 70 150 酸碱度 PH 6~9 6~9 COD (化学需氧量) mg/L 100 150 氨氮(NH 3 -N) mg/L 15 25 石油类 mg/L 5 10 动植物油 mg/L 10 15 表6. 污水综合排放标准表 3.3.4. 节能 1) 节电 节电分为四个子目标：照明设施、通风设施、机电设施、生活设施。这四个指标为定性指标。根据专家评价按表5赋值。 2) 节水 施工废水利用、节水型器具使用、生活废水利用为定量指标，按式(5)计算。对于施工废水和生活废水，a ij max 为已处理废水量，a ij 为已处理废水并再次利用量。而节水型器具的使用，a ij max 为用水器具数量，a ij 为节水型器具数量。雨水收集利用为定性指标，根据雨水收集量、雨水用途等因素按表5赋值。 3) 节油 设备空转率按式(7)计算，a ij max 取一个机器台班8 h，a ij 为一个机器台班中设备空转的时间。 r i j = 1 − a i j a i j max (7) 节油设备普及率按式(5)计算，a ij max 为燃油动力设备总数量，a ij 为节油设备数量。日常设备维护情况为定性指标，根据现场设备养护情况按表5赋值。 3.3.5. 施工管理 施工管理的相关指标都属于定性指标，难以量化，应该按照国家相关规定由专业的医护人员、安全管理人员、项目管理人员、监理人员和从事相关领域的专家对施工管理的各项指标进行评价，并按照表5赋值。 3.4. 绿色施工评价模型的评价结果及分析 使用层次分析法可以得到权重向量和隶属度矩阵，其中权重向量由针对岩溶地区的指标进行专家评估后获得，具体结果可见表1，隶属度矩阵的值根据3.3节中的方法确定。 每个定量指标都按照国家或行业标准计算，而定性指标则根据专家和从事相关行业人员根据施工现场的实际情况进行评价，按照表7赋值。最后的评分结果为G = W × R，并按照表7评定岩溶地区公路隧道施工的绿色等级。 Table 7 Green construction rating tabl 等级 差 一般 良 优 分数 0~0.6 0.6~0.7 0.7~0.8 0.8~1 表7. 绿色施工评级表 根据权重向量可以知道：施工扬尘、隧道弃渣、路基弃渣、地下水水质、施工材料本地化、预拌砂浆和散装水泥选用率、材料包装物和余料回收率、材料包装物和余料回收率、工业废料的利用、工具式模板和脚手架重复率、施工废水的SS和PH、生活废水的COD、绿色注浆材料的使用率、机电设施、施工废水利用这些指标较为重要。当评分不够理想时将较为重要但隶属度较低的指标进行优化，综合评分G将会有所提升，这样绿色施工评价等级将会有所提升。