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摘要：电厂厂房的结构材料选择的关系到工程造价、工期长短以及工艺布置，对其选择理论依据的研究具有重要的意义。运用层次分析法，从电厂主厂房的时间、质量、成本、环境污染以及能量消耗因素方面，构建了主厂房结构型式的材料选择决策框架模型，并通过专家打分法确定了合理的指标权重，然后对钢结构材料与钢筋混凝土材料进行综合分析，得出钢结构具有明显优势的结论。
0引言
结构材料的合理选择与否，直接影响到电厂厂房建设的经济效益，是火力发电厂主厂房结构设计中方案中的一个热点问题。除造价以外，结构材料的选择还需考慮建筑的有效使用面积、结构抗震及地基处理、建筑布置灵活性、施工工期及施工对周围环境影响等综合因素，应以其综合经济效益为依据。
1基于AHP的结构材料选择模型构建
1.1建立层次结构模型
根据对电厂主厂房使用材料现状的调查分析，将电厂主厂房使用材料选择的主要影响因素作为判断因素，使得各影响因素的权重更加客观化，得出层次结构模型如图1所示。
（1）目标层：理想的主厂房结构材料方案A；
（2）准则层：通过参考国内外文献，并结合电厂厂房结构材料实际，将影响电厂厂房建造效益的关键因素作为准则层因素，分别归为时间因素B1、质量因素B2、成本因素B3、环境污染因素B4和资源消耗因素B5五大类。
（3）子准则层：根据对电厂厂房建造效益因素的分析，将准则层因素再划分为18个子准则层因素，分别设为：设计周期B11，制造周期B12，施工工期B13；抗震性能B21，布置灵活B22，预埋件多B23，施工难易B24，舒适度B25；静态造价B31，维护成本B32，回收成本B33；材料污染B41，粉尘污染B42，噪音污染B43，垃圾处理B44；水资源B51，土地资源B52，人力资源B53。
（4）方案层：主厂房结构材料两种选择方案——钢结构方案C1和钢筋混凝土方案C2。
1.2构造判断矩阵
判断矩阵是对同一层次各因素关于上一层某一关联因素的重要性两两比较而形成的矩阵，通常根据重要性标度值表选取1～9及其倒数作为其量化值。按照电厂主厂房结构材料选择层次结构模型，再运用Delphi法和向相关电厂进行调查分析，即可构造指标相对重要度的判断矩阵。
1.3矩阵的单排序和一致性检验
针对上述判断矩阵进行单排序计算，并进行一致性检验：当一致性比率CR<0.1时，则认为该判断矩阵通过一致性检验，在逻辑上是正确的，具体结果分析如下
1.准则层一与目标层的相对权重和一致性检验
计算A-B中各因素的相对权重：求出目标层的权数估计，用和积法计算其最大特征向量。将A-B矩阵归一化处理得所求特征向量的近似解.
考虑到一致性的偏离可能是由于随机原因造成的，因此在检验判断矩阵是否具有满意的一致性时，还需将CI和平均随机一致性指标RI进行比较，得出检验系数 。其中， ，随机一致性指标RI和判断矩阵的阶数有关，其对应关系如表2所示
2.准则层二与准则层一的相对权重和一致性检验
同理，设计周期、制造周期、施工工期与时间因素的特征向量 ， ；抗震性能、布置灵活、预埋件多、施工难易、舒适度与质量因素的特征向量 ， ；静态造价、维护成本、回收成本与成本因素的特征向量 ， ；材料污染、粉尘污染、噪音污染、垃圾处理与环境污染因素的特征向量 ， ；水资源、土地资源、人力资源与和资源消耗因素的特征向量 ， 。各矩阵的 值均<0. 1，通过一致性检验。
2结构材料选择模型的结果分析
为方便结果分析，我们将上述排序进行汇总，见表4
3结论
论文采用层次分析法解决电厂主厂房结构材料的合理选择问题，将结构材料的主要影响因素归纳为时间因素、质量因素、成本因素、环境污染因素和资源消耗因素五大类，并通过重要性两两对比的方式量化各因素的指标权重，从而构建了完整的电厂主厂房结构材料选择评价模型，最后用实例验证了该方法的合理性与有效性，可为相关的工程管理人员提供一定的参考依据。
参考文献
[1]张剑荣.建筑结构选型[M].北京：中国建筑工业出版社，1999
[2]陈静.火电厂主厂房钢结构与钢筋混凝土结构的综合经济分析[D].清华大学，2005
[3]谢季坚，刘承平.模糊数学方法及其应用[M].武汉：华中科技大学出版社，2006
[4]杜栋，庞庆华.现代综合评价方法与案例精选[M].北京：清华大学出版社，2008
收件人：冯陶钧 13678145948
地址：锦江区梨花街50号四川电力设计咨询有限责任公司
0引言
结构材料的合理选择与否，直接影响到电厂厂房建设的经济效益，是火力发电厂主厂房结构设计中方案中的一个热点问题。除造价以外，结构材料的选择还需考慮建筑的有效使用面积、结构抗震及地基处理、建筑布置灵活性、施工工期及施工对周围环境影响等综合因素，应以其综合经济效益为依据。
1基于AHP的结构材料选择模型构建
1.1建立层次结构模型
根据对电厂主厂房使用材料现状的调查分析，将电厂主厂房使用材料选择的主要影响因素作为判断因素，使得各影响因素的权重更加客观化，得出层次结构模型如图1所示。
（1）目标层：理想的主厂房结构材料方案A；
（2）准则层：通过参考国内外文献，并结合电厂厂房结构材料实际，将影响电厂厂房建造效益的关键因素作为准则层因素，分别归为时间因素B1、质量因素B2、成本因素B3、环境污染因素B4和资源消耗因素B5五大类。
（3）子准则层：根据对电厂厂房建造效益因素的分析，将准则层因素再划分为18个子准则层因素，分别设为：设计周期B11，制造周期B12，施工工期B13；抗震性能B21，布置灵活B22，预埋件多B23，施工难易B24，舒适度B25；静态造价B31，维护成本B32，回收成本B33；材料污染B41，粉尘污染B42，噪音污染B43，垃圾处理B44；水资源B51，土地资源B52，人力资源B53。
（4）方案层：主厂房结构材料两种选择方案——钢结构方案C1和钢筋混凝土方案C2。
1.2构造判断矩阵
判断矩阵是对同一层次各因素关于上一层某一关联因素的重要性两两比较而形成的矩阵，通常根据重要性标度值表选取1～9及其倒数作为其量化值。按照电厂主厂房结构材料选择层次结构模型，再运用Delphi法和向相关电厂进行调查分析，即可构造指标相对重要度的判断矩阵。
1.3矩阵的单排序和一致性检验
针对上述判断矩阵进行单排序计算，并进行一致性检验：当一致性比率CR<0.1时，则认为该判断矩阵通过一致性检验，在逻辑上是正确的，具体结果分析如下
1.准则层一与目标层的相对权重和一致性检验
计算A-B中各因素的相对权重：求出目标层的权数估计，用和积法计算其最大特征向量。将A-B矩阵归一化处理得所求特征向量的近似解.
考虑到一致性的偏离可能是由于随机原因造成的，因此在检验判断矩阵是否具有满意的一致性时，还需将CI和平均随机一致性指标RI进行比较，得出检验系数 。其中， ，随机一致性指标RI和判断矩阵的阶数有关，其对应关系如表2所示
2.准则层二与准则层一的相对权重和一致性检验
同理，设计周期、制造周期、施工工期与时间因素的特征向量 ， ；抗震性能、布置灵活、预埋件多、施工难易、舒适度与质量因素的特征向量 ， ；静态造价、维护成本、回收成本与成本因素的特征向量 ， ；材料污染、粉尘污染、噪音污染、垃圾处理与环境污染因素的特征向量 ， ；水资源、土地资源、人力资源与和资源消耗因素的特征向量 ， 。各矩阵的 值均<0. 1，通过一致性检验。
2结构材料选择模型的结果分析
为方便结果分析，我们将上述排序进行汇总，见表4
3结论
论文采用层次分析法解决电厂主厂房结构材料的合理选择问题，将结构材料的主要影响因素归纳为时间因素、质量因素、成本因素、环境污染因素和资源消耗因素五大类，并通过重要性两两对比的方式量化各因素的指标权重，从而构建了完整的电厂主厂房结构材料选择评价模型，最后用实例验证了该方法的合理性与有效性，可为相关的工程管理人员提供一定的参考依据。
参考文献
[1]张剑荣.建筑结构选型[M].北京：中国建筑工业出版社，1999
[2]陈静.火电厂主厂房钢结构与钢筋混凝土结构的综合经济分析[D].清华大学，2005
[3]谢季坚，刘承平.模糊数学方法及其应用[M].武汉：华中科技大学出版社，2006
[4]杜栋，庞庆华.现代综合评价方法与案例精选[M].北京：清华大学出版社，2008
收件人：冯陶钧 13678145948
地址：锦江区梨花街50号四川电力设计咨询有限责任公司