文摘

具体的能源消费和碳排放,广泛应用于建筑行业。混凝土材料的选择提出了一个问题:能源可持续性和把它变成一个复杂的多准则决策问题(指标)。为了解决这个问题,我们提出一个指标框架基于直观的语言混合加权对数平均距离(ILHWLAD)。首先,直观的语言数据用于处理不确定性和模糊性的决策过程。此外,针对输入参数的意义和要求的位置,一个直观的语言混合加权对数平均距离(ILHWLAD)算子的定义。那么,我们发起的标准体系和目前的指标框架基于ILHWLAD选择最好的混凝土。案例研究包括四个替代材料,即蒸压加气混凝土(AAC),空心混凝土砌块(HCB),发泡聚苯乙烯(EPS),和石灰麻混凝土(LHC),提出了验证框架的科学性。

1。介绍

城市化的快速推进意味着建设用地越来越稀缺。然而,许多人挤在城市改善他们的生活水平一天天增长1]。这导致了爆炸的住房需求,因为现有的股票并不满足公民的需求。建筑材料已成为至关重要的一个问题考虑,因为高层建筑容纳更多的人,安全是至关重要的(2]。混凝土、粘贴和聚合或岩石,是使用最广泛的建筑材料之一。不同类型用于建筑外部填充墙、框架结构的填充墙,non-load-bearing墙壁,墙壁,屋顶,地板,绝缘系统,等等3- - - - - -5]。然而,因此,能源消耗急剧增加,因此环境污染(6]。联合国环境规划署(UNEP)报道称,最好的混凝土材料占超过36%的全球能源消耗和能源相关的二氧化碳排放量的40% (7]。因此,选择合适的混凝土建筑对节能减排具有重要意义,制造业、组合、创新等等。

混凝土建筑强度和耐久性。混凝土本身必须有伟大的抗压强度。具体的也会影响建筑物的热性能。气候条件可以改变巨大(8];在夏季混凝土材料消耗热量,这是存储和释放在冬天的晚上,这样可以减少外部温度变化的影响。此外,建筑的住宅舒适不是造成不利影响,因为混凝土能够平衡变化室外湿度,避免过度建筑内的湿度的变化。因为混凝土广泛用于建筑行业、经济和可访问性尤为重要选择过程最好的类型。

很难用具体的数据分析特定的混凝土材料的性能和功能。例如,混凝土材料根据不同的能量水平的技术、生产条件等(9]。直观的语言数量(ILN)是一种有效的方法解决这些问题,它经常被用于不同的领域(10),例如,能源性能承包11),战略决策(12),海上风力发电场的选择(13,绿色建筑评估绝缘材料(14]。

语言评价的价值相比,ILN增加会员的程度和nonmembership,这反映了nonmembership程度的语言评价决策者的价值和犹豫的大小(15]。我们可以利用ILN描述每个标准的等级混凝土材料由于信息与特定的值很难衡量。

本文的最终目标是选择最好的混凝土材料。对这个领域的贡献可以概括如下:(1)直观的语言加权对数平均距离(ILWLAD)算子和直观的语言命令加权对数平均距离(ILOWLAD)运营商预计通过结合加权对数和有序加权对数平均方法。此外,解决的缺陷ILWLAD ILOWLAD,我们引入一个新的直观的语言混合加权对数平均距离(ILHWLAD)运营商更好地处理数据。(2)如前所述,混凝土材料的选择是一个全面的决策问题。为了提高决策过程的科学性,多维考试所需的混凝土材料。因此,six-criterion评价混凝土材料选择系统已经被开发出来,和四个混凝土材料使用ILNs分级。(3)HWLAD-MCDM框架提出了混凝土材料的选择(16,17],ILHWLAD操作符用于选择最合适的材料通过使用模糊概念。为了说明ILHWLAD运营商的合理性,我们比较获得的结果进行ILHWLAD操作与使用ILOWLAD获得运营商ILOWAD算子,ILWLAD算子。

本文的其余部分安排如下:部分2介绍了混凝土材料的评估标准,简要回顾了相关的概念。部分3提出了新的ILHWLAD算子和介绍了HWLAD-MCDM框架用于选择最合适的和最好的混凝土材料。节4,我们应用框架四个替代混凝土材料和显示结果。此外,作了一些比较和讨论解释ILHWALD运营商背后的基本原理。结论、局限性和进一步应用程序提出了部分建议5。

2。材料和方法

2.1。混凝土材料选择的标准

建设评价标准体系是一个关键的一步混凝土材料选择过程。按照可用的文学,四个主要方面和六个标准选择(见表1)[18,23]。

(1)具体能源(A1):混凝土材料的具体能源指的是确切的总能量消耗在混凝土材料生产的整个过程。它包括生产、加工、运输和建筑,也就是说,是直接和间接能源消耗的总和。能量越低,能耗越低的混凝土材料和保存的能量越多。(2)体现碳(A2):混凝土材料在生产、加工、和其他过程排出的二氧化碳到大气中。二氧化碳会导致空气污染,引发全球温室效应,这是全球气候变化的原因。因此,混凝土材料中包含的碳越少,越低二氧化碳排出。(3)采购成本(A3):最好的混凝土材料中常用的建筑业务。具体的购买成本极大地变化,有助于减少经济建设成本。因此,采购成本可以被视为一个经济标准测量。(4)热性能(A4):建筑物的室外温度在夏天通常是高。良好的热性能使室内温度达到一个较低的水平比当天的峰值温度,从而提高室内的舒适生活。相比之下,在冬天室外温度通常较低,达到了最低点在晚上。因此,室内温度能达到一个更高的水平在外部夜间最低温度由于混凝土的杰出的热力性能。摘要最高建筑物的室内温度在夏季和冬季室内温度最低的夜间结合测量混凝土材料的热性能。(5)能力平衡室外湿度波动(A5):一个标准来衡量某些混凝土材料的能力平衡室外湿度波动是室内湿度在一天内的变化范围。范围越小,更好的平衡室外湿度波动的能力。我们把建筑的室内湿度变化在夏季和冬季混凝土材料的测量能力平衡室外湿度的波动。(6)抗压强度(A6):混凝土的抗压强度是指强度限制适用于外部力量,通过一个测试的一个立方体边长的标本150毫米在C60的力量。正如已经指出的那样,这是一个因素,影响建筑物的稳定性。抗压强度越大,越大的材料能承受的最大压力。

能源可持续发展,体现了能源和体现碳的两个主要标准反映了能源消耗和二氧化碳排放19,20.]。当考虑到建筑的室内的舒适,混凝土材料的热性能和平衡室外湿度波动的能力尤其重要(34]。经济的混凝土材料,购买成本是估计的关键标准经济的可能性,考虑到混凝土的建筑行业广泛使用。最后,其抗压强度的标准必须被考虑,因为这正是建筑强(30.]。

2.2。加权法的标准

在本节中,我们简要回顾一些概念相关的语言方式和直观的语言集(ILS)和现在的编程模型计算权重的标准。

定义1。语言的方法是一种近似方法,表达定性方面语言值通过使用语言方面(35]。为了便于计算,我们K= {k_一个|一个= 1,2,…t}是一个命令语言术语集,t是积极的和奇怪的价值k_一个一个语言变量代表一个可能的值。
例如,在t= 7,一组K可以表示如下: = {极其糟糕的,很坏,坏,媒介,好,很好,极好的}。
任何标签k_α应该满足以下操作的法律:(1) (2) (3) (4) 考虑两个语言方面k_α,k_β∈K,μ> 0,操作定义如下:(1) (2)

定义2。让X是一个非空的。一个在图书馆X然后,表示为 在哪里 和和指示元素的隶属度和nonmembership程度 分别设置一个。因此,我们有 和 ,对所有 。为了方便起见,ILN通常表示 。
更具体地说,对于每一个图书馆X,我们有 在哪里叫做犹豫度x语言变量 。
ILN的概念被提出后,然后我们计算重量的标准。重量计算方法常用来确定权重信息完全未知时包括层次分析法(AHP) (36,37)和熵方法(38,39]。这里,标准信息部分已知,所以编程模型优先计算权重。的步骤如下:步骤1:建立一个矩阵与ILNs (u× ),其中包括u不同的专家和不同的标准步骤2:计算正理想溶液(π)和负理想溶液(NIS)为每个标准通过以下方程: 在哪里 代表了π的值jth标准,代表了NIS的价值jth标准步骤3:确定一个目标函数通过使用π和NIS值: 在哪里 和代表两个ILNs之间的距离
例如,对于两个ILNs一个₁和一个₂,我们有

2.3。ILOWAD和ILWALD运营商

在本节中,一些相关运营商简要回顾,包括OWAD [40),WLAD (41),OWLAD (42),ILOWAD [43)措施。

定义3。让A和B两组直观的语言;规范化A和B之间的汉明距离的数学形式: 在哪里 和 是我th ILN的一个和B分别为,代表了我th语言的价值一个或B。

定义4。让 和 是两个脆集和 之间的距离一个_我和b_我。OWAD测量,然后,定义为 在哪里 是jth最大的价值 是相关的权重向量的OWAD。

定义5。维度的WLAD运营商n是一个映射 有一个相对权重向量 ,与和 。 在哪里 代表了个体之间的距离x_我和y_我。

定义6。让 和 是两个脆集和 和yj之间的距离。维度的OWLAD运营商n是一个映射 有一个相对权重向量 ,与和 ,令人满意的 在哪里有相同的意义和价值范围定义吗4。

定义7。维度的ILOWAD运营商n是一个映射ILOWAD:Ωⁿ×Ωⁿ⟶Ω,被定义为一个关联的权重向量w .因此,权重之和等于1 。然后,我们有 在哪里是jth直观的语言之间的距离最大价值 和 和 是我th ILN的一个和B,分别。

3所示。该方法

3.1。直观的语言加权对数距离的措施

在本节中,我们提出了直观的语言加权对数平均距离(ILWLAD)操作符,ILOWLAD操作符,ILHWLAD操作符。

定义8。维度的ILWLAD运营商n是一个映射 。这个操作符可以制定为: 在哪里 的相对权重向量ILWLAD, , 。

定义9。ILOWLAD操作符映射的参数向量维度n一个实数,它有一个相对权重向量 ,与和 。因此,我们定义这个操作符如下: 在哪里代表了jth最大价值的直观的语言距离 。
在聚合过程中,ILWLAD测量检查标准的重要性和ILOWLAD检查命令偏差的重要性。然而,ILWLAD无法执行聚合函数,而ILOWLAD未能整合标准,ILWLAD可以。为了弥补这个缺点,我们提出ILHWLAD措施。

定义10。让 和 两套ILN。ILHWLAD运营商的维度n是一个映射 。ILHWLAD测量给出如下: 在哪里代表了jth之间的最大价值 ,这是定义为 相对应的权向量 ,和无序的重量是相关联的价值D_j,满足和 。N作为弥补双加权平衡因素。此外,我们可以探索的各种特殊情况ILHWLAD运营商利用类似的方法证明在16,44]。

3.2。基于ILHWLAD测量指标框架

混凝土材料的选择是一个多准则决策问题。基于ILHWLAD运营商,本节将使用一个重量的编程模型来计算重量,和一个指标框架是用于选择最好的混凝土材料。具体步骤如图所示1。

一个指标的问题包括j不同的选择,表示 ,和总t邀请专家来评估备选方案k有限的条件 。这个过程可以总结成以下步骤;表2:步骤1:每个专家 (相应的重量τ_问,满足 和 )措施从ILNs他或她的性能使用标准。后来,个人决策矩阵 获得,r_ij(问)的评价选择C_我通过问th专家对准则E_j。步骤2:计算集体决策矩阵 聚合个人评估, 。步骤3:建立理想替代通过设置理想表现为每个标准(见表2)。步骤4:使用的编程模型获得的权重标准根据方程(5)。然后,运营商可以由专家的权重。第五步:选择之间的距离 我理想的替代计算利用ILHWLAD测量: 步骤6:基于距离的价值获得了在前面的步骤中,我们可以选择和选择最好的一个。

4所示。案例研究

4.1。描述混凝土

混凝土材料在建筑业主要是蒸压加气混凝土(AAC) [10,45),空心混凝土砌块(HCB) (46,47),发泡聚苯乙烯(EPS) [48,49),和石灰麻混凝土(LHC) (50]。

大型强子对撞机(C₁)是一种新的复合材料石灰和麻,从而保持一个优秀的热量和水分处理性能。由于其较低的体现能源(EE)和体现碳(EC),能源消耗和二氧化碳排放的紧凑的制造过程中。机械性能低意味着它是广泛应用于屋顶、墙壁、板和绝缘。

AAC (C₂)形成许多小室内的空气孔在生产过程中,所以它具有很好的热和隔音功能。此外,它是相对较轻,黏土砖的密度大约是1/3。它一般用于建筑物的填充墙外和non-load-bearing内部分区。

六氯苯(C₃)是低密度和具有良好的热性能,这对砌体是有利的。常用在工业与民用建筑,尤其是在轴承墙和框架结构填充墙的多层的建筑。也经常采用建造围栏,花坛,桥梁等等。

每股收益(C₄)是一种轻量级的聚合物具有良好的保温。通常用于外墙的隔热系统、建筑物的屋顶和地板。

4.2。决策过程

在本节中,我们使用框架IL环境下处理选择问题。四种可能的混凝土 评估从以下标准:具体能源(E1);含碳量(E2);采购成本(E3);热性能(E4);能力平衡室外湿度波动(E5);和抗压强度(E6)。四个专家(专家的重量 )利用IL信息来评估四个不到六岁的候选人混凝土标准,认为是语言术语集 ;表3- - - - - -9和表10。步骤1:让每个专家表达评价四个通过ILNs混凝土材料在一定的标准。直观的语言个体决策矩阵如表所示3- - - - - -6。步骤2:个人决策矩阵和权重的基础上的专家,我们可以获得集体决策矩阵;见表7。步骤3:在获得相关信息的四个具体的材料,专家构建理想的混凝土具有良好的性能在每个标准;见表8。第四步:根据表中7与方程(2)−(4),π和NIS每个标准的决心;见表9。距离矩阵计算按照方程(6);见表10。在许多实际情况下,标准重量的信息是不完整的,所以我们应该首先确定权重的标准步骤4中如果已知重量的信息标准设置为在以下设置: 。目标函数和约束条件是由使用方程(5)。目标函数是由 最后,得到标准的权重向量ω= (0.15,0.2,0.25,0.15,0.1,0.15)^T使用Python编程语言。与此同时,的权重向量ILHWLAD将= (0.2,0.15,0.25,0.1,0.15,0.15)^T。第五步:按照方程(15)和可用的信息,选择和理想的混凝土之间的距离计算通过使用ILHWLAD如下:(1)ILHWLAD(C₁,我)= 0.3651(2)ILHWLAD(C₂,我)= 0.3717(3)ILHWLAD(C₃,我)= 0.4319(4)ILHWLAD(C₄,我)= 0.5338第六步:小的价值ILHWLAD(C_我,我),越接近C_我理想的混凝土。因此,我们可以重新排列的顺序C_我:C₁≻C₂≻C₃≻C₄

因此,最好的选择C₁。

4.3。比较和讨论

在本节中,以验证ILHWLAD方法的优越性和合理性,ILOWLAD结果,ILOWAD, ILWLAD ILHWLAD措施的措施与混凝土材料的选择。根据方程(13),选择和理想的混凝土之间的距离计算进行ILOWLAD操作如下:(1)ILOWLAD(C₁,我)= 0.3786(2)ILOWLAD(C₂,我)= 0.3991(3)ILOWLAD(C₃,我)= 0.4445(4)ILOWLAD(C₄,我)= 0.5476

由ILOWAD措施,我们有(1)ILOWAD(C₁,我)= 0.3963(2)ILOWAD(C₂,我)= 0.4579(3)ILOWAD(C₃,我)= 0.4516(4)ILOWAD(C₄,我)= 0.5499

所获得的结果ILWLAD测量是(1)ILWLAD(C₁,我)= 0.3563(2)ILWLAD(C₂,我)= 0.3387(3)ILWLAD(C₃,我)= 0.4237(4)ILWLAD(C₄,我)= 0.5455

因此,根据最后的排名四个备选方案ILOWLAD,ILOWAD,ILWLAD措施C₁≻C₂≻C₃≻C₄,C₁≻C₃≻C₂≻C₄,C₂≻C₁≻C₃≻C₄,分别。最终结果如表所示11。

上述四种方法的排序结果对比。如表11显示,大型强子对撞机是最好的混凝土材料测量ILHWLAD, ILOWLAD, ILOWAD措施。LHC的热力性能表现很好,体现了能源和碳体现;这是一个高质量的环保绝缘材料。建筑构造与LHC不仅减少了二氧化碳的排放而且减少能源消耗。然而,根据测量结果ILWLAD运营商,AAC是最好的混凝土材料。每股收益在所有四个措施表现不佳,这主要是因为,根据本文设计的评价标准体系,其抗压强度低,消耗更多的能源,产生更多的二氧化碳比其他三种材料在生产过程。

结果不一致的原因可以概括如下:

首先,ILOWLAD和ILOWAD考虑参数的排序机制,更加注重点偏差的重要性。但是,ILWLAD认为标准的重要性。根据这一标准,AAC优于其他三个混凝土材料在经济方面。因此,AAC格式之间的距离和理想的解决方案是最低的进货成本标准。然而,在聚合过程中ILOWLAD ILOWAD运营商,权重越高协调的大直观的语言距离值,LHC表现最好。因此,之间的距离,理想的解决方案是最小的。

第二,与ILOWAD运营商ILOWLAD操作员执行对数变换的距离。如果评估的另一种方法是在一定的标准下接近理想的解决方案,利用对数变换将更加清晰。在这种情况下,AAC是最接近理想的解决方案根据进货成本标准,从而增加AAC和六氯苯的差距,所以,第二个和第三个结果的两项措施是不同的。

正如已经指出的那样,ILWLAD重视标准,而ILOWLAD措施只占点偏差的重要性。因此,ILWLAD ILOWLAD考虑装配过程的不同阶段。ILHWLAD弥补这一缺陷,同时考虑输入参数和命令的位置。因此,它是四个运营商之间的适度。

5。结论

混凝土建筑行业起着至关重要的作用;它有助于确定强度、热性能和相对湿度的建筑。同时,它是能源消耗和碳排放的主要来源,尽管某些类型的具体贡献比其他能源的可持续性。在本文中,我们提出了一个HWLAD-MCDM框架选择最好的一个直观的语言模糊环境下混凝土材料。四个替代混凝土材料大型强子对撞机,AAC、六氯苯,和EPS评价六个标准(具体能源,体现碳、进货成本、热性能、平衡室外湿度波动的能力,和抗压强度),包括能源可持续性、经济性能、舒适和安全。WLAD, OWLAD ILOWLAD, ILWLAD运营商结合使用图书馆。那么,我们提出了新的ILHWLAD运营商,地址后两个的限制。此外,而不是使用传统的层次分析法和熵方法,我们使用一种编程模型来计算不完全信息下的重量。指标的方法提出了基于ILHWLAD运营商的选择最好的混凝土材料,和结果与通过ILOWLAD相比,ILOWAD, ILWLAD。

指标框架基于ILHWLAD操作符允许决策的新方法,及其应用领域并不局限于混凝土材料的选择。在进一步的研究中,方法论的发展和新的应用领域都应该被考虑。对于前者,专家权重方案可以更客观的方式。此外,我们应该尝试进一步扩张新的算子,实现它在更复杂的地区。

数据可用性

所有数据生成和分析中包括在这项研究发表的论文。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。