传统民居建筑物理环境评价体系的构建方法技术

本发明专利技术提供了一种传统民居建筑物理环境评价体系的构建方法，涉及建筑物理环境评价技术领域，具体是以传统民居物理环境评价体系为研究对象，通过相关理论研究了传统民居定义、建筑物理环境的研究范围及评价体系的基本概念，确定了评价体系建立的核心问题：评价指标和权重系数，探讨了指标筛选与量化以及赋权方法的解决思路。然后总结和归纳建筑物理环境评价指标，形成传统民居物理环境评价指标集；基于物理环境评价的相关标准或规范，参照传统民居物理环境参量调研或实测数据，形成评价指标的评价准则；基于AHP法专家问卷计算所有指标的权重系数，结合评价准则，形成传统民居物理环境评价体系，并探讨了评价结果的分级与优先改进项的使用。

【技术实现步骤摘要】
传统民居建筑物理环境评价体系的构建方法
本专利技术涉及建筑物理环境评价
，具体是涉及一种传统民居建筑物理环境评价体系的构建方法。
技术介绍
“传统民居”的字面意思指“传统的民间居住建筑”。《中国大百科全书》将民居定义为“宫殿、官署以外的居住建筑”，基于这个概念界定，民居被定义为人的居所，而与宗教建筑、官方建筑等区别开，它包括城市或者乡村中居住建筑的单体、院落、宅院等。传统民居在建筑学研究范畴上一般为按照既往历史建筑样式建造的民间住宅，它与官方的居住建筑和近现代以后从国外舶来的住宅形式有着明显的区别。“20世纪中期”是传统民居发展的一个重要的分水岭。这是由于20世纪中期以前，各地各民族居住建筑的形式基本都是按照自身的历史风格传承和演变的。20世纪60年代左右，人们对建筑的观念开始改变，木材资源越来越少，传统民居发展基本停滞。接着在20世界70年代，传统民居遭受到了大量的破坏，各地民居逐渐地同质化、现代化。因此，传统民居在时间节点应定义在20世纪中期，在此之前建造的民居住宅为传统民居，建造这些建筑的“建筑师”为传统工匠。建筑物理环境的研究范围一般为室内、外空间的热环境、光环境和声环境。电磁辐射环境、水环境和空气品质近年来也被归入其中。建筑物理环境主要的研究目的为提高建筑的功能质量，创造高品质的当代人居环境；提高使用者的工作和生活效率，保持使用者的身心健康。其中，人对建筑物理环境舒适感的判断主要取决于环境中的温度、光、声和空气品质等因素。因此，对于传统民居物理环境，其主要研究范围界定为传统民居的室、外热环境、光环境、声环境和空气品质。目前，在建筑研究领域应用较为广泛、且相对完善的评价体系以全球现行的各种绿色建筑评价体系最具代表性，国外建筑评价体系研究主要集中在LEED、BREEAM、CASBEE、SBTOOL评价体系，而国内建筑评价体系研究主要集中在绿色建筑评价标准(ESGB)、绿色奥运建筑评估体系(GOBAS)、中国生态住宅评估体系(CEHRS)等。各国绿色建筑评价体系的发展已取得了丰硕的成果，它们为其他建筑评价体系研究与制定提供了重要的参考模板。虽然上述评体系均涉及了建筑室内外物理环境的评价，但是，尚缺少以传统民居物理环境质量水平为评价目标的评价体系。并且，上述评价体系中的评价指标对传统民居物理环境评价的有效性也值得商榷，也无法直接利用这些指标组成传统民居物理环境评价体系。为保证传统民居物理环境品质提升的科学性，建立针对传统民居物理环境评价的评价体系很有必要。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种传统民居建筑物理环境评价体系的构建方法，以传统民居物理环境评价体系为研究对象，通过相关理论研究了传统民居定义、建筑物理环境的研究范围及评价体系的基本概念，确定了评价体系建立的核心问题：评价指标和权重系数，探讨了指标筛选与量化以及赋权方法的解决思路。然后总结和归纳ESGB、CASBEE-新建中建筑物理环境评价指标，形成传统民居物理环境评价指标集；基于物理环境评价的相关标准或规范，参照传统民居物理环境参量调研或实测数据，形成评价指标的评价准则；基于AHP法专家问卷计算所有指标的权重系数，结合评价准则，形成传统民居物理环境评价体系，并探讨了评价结果的分级与优先改进项的使用。为了实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案为：一种传统民居建筑物理环境评价体系的构建方法，步骤如下：①、按照“目标层—准则层—控制变量层”进行传统民居物理环境评价指标层次与结构的搭建，形成传统民居物理环境评价体系的指标模型；(1)、目标层传统民居物理环境评价；(2)、准则层传统民居物理环境评价指标的约束准则，即评价目标与控制变量层之间的过渡层；传统民居物理环境评价体系的准则层采用了分类、归纳的形式进行层次关联和放置评价指标，以此实现控制变量层的单一指标均可准确影响到目标层的评价结果；准则I层分为室内物理环境、室外物理环境；准则II层分为与室内物理环境相递进的声环境、光环境、热环境、空气品质，以及与室外物理环境相递进的声环境、风环境、光环境、热环境；准则II层分为与室内物理环境中的声环境相递进的背景噪声和隔声，以及与室内物理环境中的光环境相递进的视野可视度、自然采光、眩光控制、人工照明，以及与室内物理环境中的热环境相递进的热舒适度，以及与空气品质相递进的通风效率、通风组织，以及与室外物理环境中的声环境相递进的环境噪声，以及与风环境相递进的风场，以及与室外物理环境中的光环境相递进的夜间照明，以及与室外物理环境中的热环境相递进的建材反射系数、渗水地面、植物绿化；(3)、控制变量层传统民居物理环境评价体系的最底层；控制变量是评价目标通过多层关联的末端指标的定性评价，是目标层实现量化评价的基础；控制变量层分为分别与准则II层的背景噪声、隔声、视野可视度、自然采光、眩光控制、人工照明、热舒适度、通风效率、通风组织、环境噪声、风场、夜间照明、建材反射系数、渗水地面、植物绿化相递进的背景噪声评价、隔声评价、视野可视度评价、自然采光评价、眩光控制评价、人工照明评价、热舒适度评价、通风效率评价、通风组织评价、环境噪声评价、风场评价、夜间照明评价、建材反射系数评价、渗水地面评价、植物绿化评价；②、评价体系与比较矩阵(1)、基于AHP法的比较矩阵层次分析法中评价指标的比较矩阵是以传统民居物理环境评价为最终目标，逐层递进搭建不同层次的比较矩阵；它根据传统民居物理环境评价体系的指标模型，在某一准则层同一类别的相邻评价指标或指标组之间进行两两取对；最终，构建成评价体系完整的AHP法比较矩阵；式中A—某目标层评价指标或指标组的比较矩阵；x1～xn—该目标层的评价指标或指标组；(2)、评价体系的比较矩阵以目标层与准则I层室内物理环境评价为例，构成目标层的四个评价指标组分别为准则II层中声环境指标组、光环境指标组、热环境指标组以及空气品质指标组；根据它们和上一目标层类别与层次关系，对这四个评价指标组逐一取对，形成以“传统民居室内物理环境评价”为目标的比较矩阵A；式中A—目标层的成对比较矩阵；x1—声环境；x2—光环境；x3—热环境；x4—空气品质；以此类推，以准则II层中室内物理环境评价的比较矩阵实现为例，将待构建的传统民居物理环境评价体系的所有准则层分别进行比较矩阵的搭建，最终形成7对比较矩阵；③、评价体系的问卷设计(1)、根据公式4.2，以目标层与它的四个评价指标组形成的比较矩阵为例，x1～x4则分别为目标层的四个评价指标组：声环境指标组、光环境指标组、热环境指标组和空气品质指标组；绘制一个5x5(评价指标数n+1)单元格的表格，最左上角的单元格填写问卷的评价目标，将评价指标在首行和首列的其他四个单元格依次填入x1～x4四个评价指标组，形成室内物理环境指标组权重的专家问卷；以此类推，将评价系统形成的7对比较矩阵逐一转换成评价问卷，完成“传统民居物理环境评价”的打分问卷设计；(2)、评价体系的问卷打分评价问卷赋值主要是通过层次分析法中人的五种常用重要性判断标准，结合它们中任意相邻两种程度的中间值，并将这9种重要性程度分别对应数字1～9；④、评价问卷评分专家的取选评分专家的选取是传统民居物理环境评价体系中权重值准确度的关键；因为传统民居物理环境评价体系的研究具有较强的综合性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种传统民居建筑物理环境评价体系的构建方法，其特征在于，步骤如下：①、按照“目标层—准则层—控制变量层”进行传统民居物理环境评价指标层次与结构的搭建，形成传统民居物理环境评价体系的指标模型；(1)、目标层传统民居物理环境评价；(2)、准则层传统民居物理环境评价指标的约束准则，即评价目标与控制变量层之间的过渡层；传统民居物理环境评价体系的准则层采用了分类、归纳的形式进行层次关联和放置评价指标，以此实现控制变量层的单一指标均可准确影响到目标层的评价结果；准则I层分为室内物理环境、室外物理环境；准则II层分为与室内物理环境相递进的声环境、光环境、热环境、空气品质，以及与室外物理环境相递进的声环境、风环境、光环境、热环境；准则II层分为与室内物理环境中的声环境相递进的背景噪声和隔声，以及与室内物理环境中的光环境相递进的视野可视度、自然采光、眩光控制、人工照明，以及与室内物理环境中的热环境相递进的热舒适度，以及与空气品质相递进的通风效率、通风组织，以及与室外物理环境中的声环境相递进的环境噪声，以及与风环境相递进的风场，以及与室外物理环境中的光环境相递进的夜间照明，以及与室外物理环境中的热环境相递进的建材反射系数、渗水地面、植物绿化；(3)、控制变量层传统民居物理环境评价体系的最底层；控制变量是评价目标通过多层关联的末端指标的定性评价，是目标层实现量化评价的基础；控制变量层分为分别与准则II层的背景噪声、隔声、视野可视度、自然采光、眩光控制、人工照明、热舒适度、通风效率、通风组织、环境噪声、风场、夜间照明、建材反射系数、渗水地面、植物绿化相递进的背景噪声评价、隔声评价、视野可视度评价、自然采光评价、眩光控制评价、人工照明评价、热舒适度评价、通风效率评价、通风组织评价、环境噪声评价、风场评价、夜间照明评价、建材反射系数评价、渗水地面评价、植物绿化评价；②、评价体系与比较矩阵(1)、基于AHP法的比较矩阵层次分析法中评价指标的比较矩阵是以传统民居物理环境评价为最终目标，逐层递进搭建不同层次的比较矩阵；它根据传统民居物理环境评价体系的指标模型，在某一准则层同一类别的相邻评价指标或指标组之间进行两两取对；最终，构建成评价体系完整的AHP法比较矩阵；...

【技术特征摘要】
1.一种传统民居建筑物理环境评价体系的构建方法，其特征在于，步骤如下：①、按照“目标层—准则层—控制变量层”进行传统民居物理环境评价指标层次与结构的搭建，形成传统民居物理环境评价体系的指标模型；(1)、目标层传统民居物理环境评价；(2)、准则层传统民居物理环境评价指标的约束准则，即评价目标与控制变量层之间的过渡层；传统民居物理环境评价体系的准则层采用了分类、归纳的形式进行层次关联和放置评价指标，以此实现控制变量层的单一指标均可准确影响到目标层的评价结果；准则I层分为室内物理环境、室外物理环境；准则II层分为与室内物理环境相递进的声环境、光环境、热环境、空气品质，以及与室外物理环境相递进的声环境、风环境、光环境、热环境；准则II层分为与室内物理环境中的声环境相递进的背景噪声和隔声，以及与室内物理环境中的光环境相递进的视野可视度、自然采光、眩光控制、人工照明，以及与室内物理环境中的热环境相递进的热舒适度，以及与空气品质相递进的通风效率、通风组织，以及与室外物理环境中的声环境相递进的环境噪声，以及与风环境相递进的风场，以及与室外物理环境中的光环境相递进的夜间照明，以及与室外物理环境中的热环境相递进的建材反射系数、渗水地面、植物绿化；(3)、控制变量层传统民居物理环境评价体系的最底层；控制变量是评价目标通过多层关联的末端指标的定性评价，是目标层实现量化评价的基础；控制变量层分为分别与准则II层的背景噪声、隔声、视野可视度、自然采光、眩光控制、人工照明、热舒适度、通风效率、通风组织、环境噪声、风场、夜间照明、建材反射系数、渗水地面、植物绿化相递进的背景噪声评价、隔声评价、视野可视度评价、自然采光评价、眩光控制评价、人工照明评价、热舒适度评价、通风效率评价、通风组织评价、环境噪声评价、风场评价、夜间照明评价、建材反射系数评价、渗水地面评价、植物绿化评价；②、评价体系与比较矩阵(1)、基于AHP法的比较矩阵层次分析法中评价指标的比较矩阵是以传统民居物理环境评价为最终目标，逐层递进搭建不同层次的比较矩阵；它根据传统民居物理环境评价体系的指标模型，在某一准则层同一类别的相邻评价指标或指标组之间进行两两取对；最终，构建成评价体系完整的AHP法比较矩阵；式中A—某目标层评价指标或指标组的比较矩阵；x1～xn—该目标层的评价指标或指标组；(2)、评价体系的比较矩阵以目标层与准则I层室内物理环境评价为例，构成目标层的四个评价指标组分别为准则II层中声环境指标组、光环境指标组、热环境指标组以及空气品质指标组；根据它们和上一目标层类别与层次关系，对这四个评价指标组逐一取对，形成以“传统民居室内物理环境评价”为目标的比较矩阵A；式中A—目标层的成对比较矩阵；x1—声环境；x2—光环境；x3—热环境；x4—空气品质；以此类推，以准则II层中室内物理环境评价的比较矩阵实现为例，将待构建的传统民居物理环境评价体系的所有准则层分别进行比较矩阵的搭建，最终形成7对比较矩阵；③、评价体系的问卷设计(1)、根据公式4.2，以目标层与它的四个评价指标组形成的比较矩阵为例，x1～x4则分别为目标层的四个评价指标组：声环境指标组、光环境指标组、热环境指标组和空气品质指标组；绘制一个5x5(评价指标数n+1)单元格的表格，最左上角的单元格填写问卷的评价目标，将评价指标在首行和首列的其他四个单元格依次填入x1～x4四个评价指标组，形成室内物理环境指标组权重的专家问卷；以此类推，将评价系统形成的7对比较矩阵逐一转换成评价问卷，完成“传统民居物理环境评价”的打分问卷设计；(2)、评价体系的问卷打分评价问卷赋值主要是通过层次分析法中人的五种常用重要性判断标准，结合它们中任意相邻两种程度的中间值，并将这9种重要性程度分别对应数字1～9；④、评价问卷评分专家的取选评分专家的选取是传统民居物理环境评价体系中权重值准确度的关键；因为传统民居物理环境评价体系的研究具有较强的综合性，它的评价内容在建筑学研究领域具有一定的特殊性，专家问卷的评分方式有现场打分、邮寄问卷、电话访谈；⑤、矩阵有效性判断与权重计算(1)、权重计算通过发放和回收评分问卷，得到了评分专家对传统民居物理环境评价体系各指标或指标组权重判断的相关数据；如：公式4.3为某专家对目标层—室内物理环境评价的评分矩阵；根据比较矩阵A中评分专家的评分信息，可以计算准则II层中四个指标组x1～x4对目标层A的权重系数；评价指标权重的运算方法选择根法，其运算详细过程如下：首先，按照层次分析法中的根法公式将A中每行的数值逐一相乘并开n(矩阵阶数)次方，求出向量然后，将W*j进行归一化处理，...

【专利技术属性】
技术研发人员：饶永，许梦林，方鹏飞，刘玉翠，李燕青，李娟，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34