随着我国经济的快速发展和城市化进程的高速推进，建筑能耗总量不仅在全社会总能耗中的占比大，而且保持持续增长的态势，2019年中国建筑能耗研究报告预计我国建筑部门能耗量在2042年左右达到顶峰，届时建筑碳排放量占全国能源碳排放量的19.5%，但是我国在巴黎气候变化大会上提出要在2030年使二氧化碳的排放达到峰值，所以，建筑业节能减排势在必行。被动式建筑由于具有能够减少90%左右的建筑能耗的优点引入我国后得到迅速发展，然而目前对被动式建筑的研究集中在其具体结构的设计，对于被动式建筑增量成本效益评价的研究较少，增量成本效益评价可以在投资方和消费者之间更好地传播被动式建筑，带动被动式建筑在我国的进一步发展，因此，探讨被动式建筑增量成本效益评价方法是十分重要的。

目前对于被动式建筑增量成本效益评价主要存在两种思路，一种是在工程经济学的基础上结合财务报表上的成本和效益数据进行评价，另一种思路是结合一些现代综合评价方法对被动式住宅进行评价。以上方法都已经得到实例的验证，但是还是存在一定的不足，前者仅仅考虑显性的成本和效益不够全面；后者在确定权重的时候往往采用专家打分法，主观成分过多。本文试图在两种思路的基础上，建立以货币化权重和模糊综合评判法为基础的被动式住宅增量成本效益评价模型，模糊综合评判法中因素集的建立可以使被动式建筑增量成本和增量效益部分的考虑更为全面，货币化权重可以更为客观地反映实际情况。模型构建的目标就是要被动式建筑增量成本效益评价更加客观且全面，更好地推动被动式建筑在我国的发展，使我国节能减排目标早日实现。

被动式建筑增量成本效益评价模型的构建步骤主要为建立因素集、建立权重集、建立评价集、确定隶属度、单因素模糊评价、综合评价，本模型的建立是在这一系列步骤基础上结合被动式建筑的成本效益特点进行具体分析。

模糊综合评判法中的建立因素集是确定研究目标的范围即表明要从哪些方面对被动式建筑进行评价，根据以往对绿色建筑的评价研究，主要是针对增量成本和增量效益两部分进行分析，本研究参考绿色建筑评价研究，从被动式建筑增量成本和增量效益部分进行研究。根据住房和城乡建设部印发的《被动式超低能耗绿色建筑技术导则(试行(居住建筑)》基准建筑成本是建筑项目达到地方或者国家规定各方面强制标准时所产生的费用，被动式建筑的增量成本是指被动式建筑成本与基准建筑成本之间的差价；被动式建筑增量效益就是在传统65%节能建筑所能达到的建成效益基础上与被动式建筑建成效益的差值。因素集的建立不仅界定本模型的研究范围，也是本模型建立的基础。

根据全生命周期成本对成本的划分将被动式建筑增量成本划分为工程设计、建造、运营维修和报废过程中发生的费用，见表1，其中咨询设计阶段和运营维护阶段的增量成本第二层因素集的划分主要参考基于全寿命周期的绿色建筑增量成本研究；建造阶段增量成本的划分根据德国被动式研究院提出的被动式建筑五大设计系统；拆除阶段的增量成本主要根据绿色建筑增量成本构成及其影响因素研究得出。

根据英国学者约翰·埃尔金顿在1997年提出的三重底线理论，将被动式建筑的增量效益分为直接增量效益经济效益和间接增量效益社会效益和环境效益，其中增量经济和增量环境效益的第二层因素集的确定参考绿色建筑全生命周期节能增量成本与增量效益分析评价，增量社会效益部分根据绿色建筑成本效益评价研究，其因素集确定和货币化方法确定一同在下部分进行。

权重集的建立是将因素集进一步细化研究，将一些定性的因素通过定量的方式表达出来，同时也为之后隶属度的确定提供依据。本文为了全面客观地体现所有因素集的影响，采用货币化权重的方式确定权重，其中增量成本因素根据实际情况所得，增量效益因素集见表2。

模糊综合评判最后得到的结论是一个定性的结果，所以其评价集是对评价项目可能得到的各种评价结果组成的集合。本模型评价集为V={v₁，v₂，v₃，v₄}={优秀，良好，中等，较差}。

在建立权重集和评价集的基础上来确定隶属度，后续步骤进行单因素评价中的评判矩阵就是在隶属度的基础上得来。隶属度函数的确立还没有一套成熟有效的方法，应该根据模型实际运用合适的隶属度评判方法。本研究基于帕累托法则在绿色建筑中的研究在MATLAB软件中建立隶属度确定方法，其确定模型如下：

a1=input(‘输入优秀临界值a1：’)

b1=input(‘输入良好临界值b1：’)

e1=input(‘输入货币化权重e1：’)

if e1<=a1

a2=((b1-e1)/(a1-e1+b1-e1))*0.8

sprintf(‘隶属度%2.2f%%’，a2*100)

进行单因素模糊评价是将所有隶属度结果在第一层因素集层面进行归纳总结，为进行综合评价做的收尾工作。根据MATLAB软件建立的隶属度确定方法，分别就因素集内的因素进行评价，得到评判矩阵：

式中：R_i=A_ci*C_i，A_ci为第一层因素集所占权重、C_i为隶属度。

综合评价时将建立适用于被动式建筑评价的具体模型，并且能够得到评价结果。在评价V的基础上引入决策层P，则P=(p₁，p₂，p₃，p₄)，综合评判模型为P=A*R，其中*为算子符号，本模型采用加权平均法。计算出P之后根据最大隶属度原则，得到最终评价结果。

项目位于青海省海东市乐都区，项目建筑面积为15592m²，是中德技术专家合作的国家示范项目，完成后不仅获得被动式住宅认证还获得三星级绿色建筑认证。

被动式建筑成本和效益货币化结果都必须考虑一些动态参数以保证最后结果的科学性。首先是研究周期，对于咨询设计阶段、建设阶段和拆除阶段可按项目实际时间进行计算，对于运营维护阶段参考民用建筑使用年限选取50年为标准。其次是折现率，参考绿色建筑折现率研究，此模型采用8%的折现率。最后是水价与天然气价格在整个项目周期内的变化，这种动态变量的概率分布特征采用三角概率分布形式。最后货币化结果现值和隶属度如表3、表4：

对增量成本单因素C₁=(C₁₁，C₁₂，C₁₃)进行评判，结果R₁为(0.3038，0.2892，0.3151，0.0919)。

运用同样的方法对其他单因素进行评判可得R₂、R₃、R₄、R₅、R₆、R₇。

根据模型P=A*R，其中A由货币化结果可得，R由上一步可得，则最后评判结果：

P=A*R=(0.4982，0.2965，0.1258，0.0830)

归一化后P=(0.4965，0.2955，0.1254，0.0826)

(1)增量成本单因素模糊评判中，根据最大隶属度原则，增量成本咨询设计阶段、拆除阶段和运维阶段的评判级别为中等，增量成本建造阶段评判级别为良好。该项目增量成本相比其他被动式建筑没有一项因素集评级为优秀，成本控制方面还存在进步空间，其原因在于被动式建筑为达到其节能效果而使用一些传统建筑没有的设备以及设备维护更新导致前期成本增加；被动式建筑产业链还未成熟，相关方面的技术积累不够，所以需要耗费的人力物力高于传统建筑。降低增量成本需要政府发布相关激励政策吸引更多企业开发被动式建筑项目，产业链上的企业加快产品技术更新来适应被动式建筑标准，大力传播被动式建筑节能优点使消费者认识接受被动式建筑。

(2)增量效益单因素模糊评判中，根据最大隶属度原则，评判等级全部为优秀。在近50年的运营维护时间内，被动式建筑在各方面增量效益都表现不俗，其中节能效益尤为显著，不仅为消费者带来切实可观的利益，也为社会节能减排工作提供可行的方法。表现优秀的增量效益期望能够催生更多被动式建筑项目，相关的技术标准更加完整，促进建筑业转型升级。

(3)模型评判结果P就是对被动式建筑案例项目的综合评判结果。根据最大的隶属度原则，该项目最终的评判级别为优秀。说明该项目整体表现优秀，尽管被动式建筑增量成本部分有待改进，但被动式建筑显著的增量效益得到很大程度的体现。从模糊评判的过程来看，尽管对不能量化的因素进行了货币化，可其终究与实际结果存在一定误差，模糊评判法的应用可以很好地消除这部分误差，使这些因素反映出来的结果受到误差的影响最小化，即将因素集反映的数据计算过程模糊化；从模糊评判的结果来看，最后得到的是口语化的描述评判，并非精确的数字表达，即将最后的结果模糊。模糊评判法与被动式建筑增量成本效益分析的特点较为完美地结合，案例分析也证明了其可行性。

本文从全生命周期出发计算被动式建筑的增量成本，从三重底线理论出发得到货币化的被动式建筑增量效益，提出了以帕累托法则为基础的隶属度确定方法，最后在模糊综合评判法的基础上构建出评判模型并在实际案例进行应用，证明了模型的可行性。本模型的提出使被动式建筑增量成本效益评价更加客观全面，为被动式建筑评价研究工作提供了参考。由于被动式建筑增量成本效益方面的数据库较少，使隶属度在确定时缺乏一定的数据量支撑，有待进一步完善。本模型的可操作性较强，具备一定的可推广性，不仅提供了被动式建筑评价的一种思路，也能对被动式建筑的发展起到一定推动作用。