《Sustainable Cities and Society》：Development of a Comprehensive Multi-Criteria Decision Support System for Assessing the Environmental and Cost Impacts of Buildings
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本研究由Tu?ba Erzurum与?nder Halis Bettemir提出并验证了一种可在建筑早期设计阶段对环境和成本影响进行综合评估的多准则决策支持系统。该框架集成了全球变暖潜势(Global Warming Potential, GWP)、臭氧消耗潜
本研究由Tu?ba Erzurum与?nder Halis Bettemir提出并验证了一种可在建筑早期设计阶段对环境和成本影响进行综合评估的多准则决策支持系统。该框架集成了全球变暖潜势(Global Warming Potential, GWP)、臭氧消耗潜势(Ozone Depletion Potential, ODP)、酸化潜势(Acidification Potential, AP)、富营养化潜势(Eutrophication Potential, EP)、光化学臭氧生成潜势(Photochemical Ozone Creation Potential, POCP)、非化石资源耗竭潜势(Abiotic Depletion Potential–Elements, ADPE)、化石资源耗竭潜势(Abiotic Depletion Potential–Fossil resources, ADPF)及成本共八项评估标准，分析覆盖建筑材料生产、安装及使用阶段。方法在工作项目层面运行，通过生成替代材料情景，旨在以最小的设计改动识别可带来最大环境改善的标准与生命周期阶段。除隐含影响外，该框架还考虑了围护结构变化带来的材料替换对运行期供暖能耗的相对影响。研究人员通过在土耳其一幢大学建筑和一幢公寓建筑中进行案例研究验证了该系统的适用性。结果表明，基于成本与酸化潜势标准的设计更新在降低隐含环境影响方面效果最佳；但若纳入天然气消耗的运行期环境影响，则富营养化潜势成为整体环境改善最有效的设计标准。此外，环境影响主要由少数高影响工作项目驱动，修改超过五项工作项目并不必然带来更大改善。敏感性分析与稳健性分析均证实系统在标准权重变动下保持稳定。总体而言，该研究为早期可持续建筑设计提供了一种基于生命周期、多准则且具实用性的决策支持框架。
研究背景方面，建筑业是全球仅次于能源与汽车行业的第三大温室气体排放源，随着公众对环境问题的关注提升，建筑全生命周期评估(Life Cycle Assessment, LCA)成为实现可持续建成环境的重要工具。现有研究多集中于运行阶段的能耗与碳排放，对生产阶段的隐含环境影响关注不足，且常仅以全球变暖潜势(GWP)单一指标进行评估，忽略了其他重要环境影响类别。同时，欧洲标准化委员会虽已发布相关标准，但缺乏强制性与一致性，导致计算结果差异较大，阻碍了行业进步。为此，研究人员提出一个集成七项环境影响指标与成本的多准则决策支持系统(Multi-Criteria Decision Support System, MCDSS)，并在两个真实建筑案例中进行了验证。
关键技术方法包括：(1)基于土耳其环境与城市化部发布的2022/3单位价格分析建立标准化的工程量清单(BoQ)编码体系；(2)利用环境产品声明(Environmental Product Declarations, EPD)数据计算各工作项目的环境影响指标；(3)在工作项目层面生成替代材料情景，并通过生命周期阶段A1–A3（生产）、A5（安装）及B3–B5（使用阶段更换与翻新）进行量化；(4)采用敏感性分析与稳健性分析检验系统在不同权重条件下的稳定性。
研究结果分为多个部分：
Method部分提出了材料替换算法，通过八个性能指标（GWP、ODP、AP、EP、POCP、ADPE、ADPF及成本）识别环境影响最高的工作项目，并生成优化设计方案。
Analysis and Results部分展示了初始设计与优化设计的环境与成本指标对比，发现基于成本与酸化潜势的更新方案在降低隐含环境影响方面最为有效。
Results and Discussion部分指出，若考虑运行期的天然气消耗，富营养化潜势成为最具影响力的设计标准；环境影响由少数高影响工作项目主导，过度修改不一定带来额外收益。
Conclusion部分强调该系统可在早期设计阶段高效支持决策，兼顾隐含与运行期环境影响，并具备良好的稳定性与可移植性。
在讨论中，研究人员指出，该MCDSS的创新在于将多准则评估与生命周期成本(Life Cycle Cost, LCC)信息在工作项目层面整合，避免了传统启发式优化方法的高计算量，同时保证了设计更新的可行性。研究结论表明，该框架可为建筑师与工程师在早期设计中提供透明、可比的决策依据，有助于推动建筑行业向低碳、低资源消耗及可持续方向发展。论文发表于《Sustainable Cities and Society》。
