張 揚(yáng),李慧民
( 西安建筑科技大學(xué)土木工程學(xué)院,陜西 西安 710055 )
隨著我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,在國內(nèi)各大城市涌現(xiàn)大量閑置的工業(yè)建筑.面對(duì)其中在建筑使用、歷史社會(huì)等層面仍具有一定價(jià)值的群體,改造再利用成為處理舊工業(yè)建筑的主要手段之一.為了優(yōu)化舊工業(yè)建筑再生手段,課題組在國內(nèi)22個(gè)典型城市106個(gè)項(xiàng)目展開實(shí)地調(diào)研,發(fā)現(xiàn)我國舊工業(yè)再生利用在安全性、環(huán)保性、經(jīng)濟(jì)性等方面均存在突出問題,可采用綠色建筑的理念對(duì)舊工業(yè)建筑再生手段進(jìn)行優(yōu)化.
在綠色建筑評(píng)價(jià)和工業(yè)建筑再生利用評(píng)價(jià)體系上,已有學(xué)者分別展開了研究.天津大學(xué)胡云亮(2008)采用AHP法建立了大型公共建筑的綠色度綜合模糊評(píng)價(jià)模型[1],長安大學(xué)戴德新(2010)建立基于BREEAM的西安地區(qū)綠色公共建筑綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)[2].當(dāng)前研究針對(duì)綠色建筑評(píng)價(jià)和舊工業(yè)建筑改造評(píng)價(jià)分別展開的,并不能很好的解決前文提及的問題.本文為解決上述問題,通過研究分析現(xiàn)有各類關(guān)于綠色建筑、舊工業(yè)建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、相關(guān)文獻(xiàn)中建立的評(píng)價(jià)體系及調(diào)研時(shí)獲得的數(shù)據(jù)信息,提取相關(guān)指標(biāo),結(jié)合舊工業(yè)建筑改造全壽命周期中各階段的工作內(nèi)容和特點(diǎn),利用結(jié)構(gòu)方程模型分析篩選影響舊工業(yè)建筑改造項(xiàng)目全壽命周期綠色性的主要因素[3-4].因篇幅限制,本文以開發(fā)決策階段為例進(jìn)行分析.
從20世紀(jì)90年代開始,企業(yè)將有區(qū)位優(yōu)勢(shì)的工業(yè)建筑以經(jīng)濟(jì)自救為目的進(jìn)行了轉(zhuǎn)租改造;同時(shí)受發(fā)達(dá)國家舊工業(yè)建筑再生利用成功案例的影響;以及對(duì)有歷史文物價(jià)值的工業(yè)建筑遺產(chǎn)的保護(hù)意識(shí)的加強(qiáng),我國逐步展開了舊工業(yè)建筑保護(hù)與利用的理論研究及實(shí)踐工作.舊工業(yè)建筑的再生利用從實(shí)踐角度體現(xiàn)了可持續(xù)發(fā)展的思想,從資源利用、文物保護(hù)等多個(gè)角度體現(xiàn)了其再生價(jià)值.但在實(shí)際操作中仍主要存在一下幾方面的問題:①安全性不足.我國的閑置工業(yè)建筑多建于1979年以前[5],存在當(dāng)時(shí)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和技術(shù)規(guī)程不健全、不能與現(xiàn)在標(biāo)準(zhǔn)要求相匹配,建筑在使用損耗、動(dòng)荷載和混凝土徐變作用下抗震性能不佳,以及線路老化等問題,不經(jīng)檢測(cè)加固直接使用存在一定安全隱患;②建筑能耗較高.由于工業(yè)建筑功能特性,廠房體量大、層高高、窗墻比較大,保溫材料的使用不符合民用建筑要求,保溫隔熱性能不佳;③使用舒適度不足.部分改造項(xiàng)目受原建筑結(jié)構(gòu)和投資限制,存在配套不齊全(包括停車場(chǎng)、電梯、衛(wèi)生間等配套設(shè)施),建筑空間布局不合理,采光、通風(fēng)、建筑環(huán)境較差;④改造造價(jià)偏高.除早期自上而下式的改造項(xiàng)目,國內(nèi)部分成功的改造項(xiàng)目一味追求工業(yè)建筑的噱頭,不能很好控制“去”與“留”的平衡,經(jīng)歷結(jié)構(gòu)修復(fù)到重新裝修,造價(jià)往往高于新建建筑[6].結(jié)合綠色建筑的打造節(jié)約能源資源、回歸自然的建筑的概念,為解決上述問題,在合理解決舊工業(yè)建筑的處置問題的同時(shí),提高再生建筑的健康舒適性、降低建筑能耗,打造親近自然的使用環(huán)境,建立一套綠色再生舊工業(yè)建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)是十分必要的.
2.1 階段分析
綠色改造舊工業(yè)建筑全壽命周期可分為綠色開發(fā)、綠色設(shè)計(jì)、綠色施工、綠色運(yùn)營四個(gè)階段.以綠色開發(fā)階段為例進(jìn)行分析.項(xiàng)目開發(fā)決策階段主要包括項(xiàng)目構(gòu)思分析、投資機(jī)會(huì)研究、預(yù)期總體目標(biāo)、項(xiàng)目定義、總體方案策劃、項(xiàng)目建議書、可行性研究8個(gè)基本程序,需要對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行初步構(gòu)思并分析投資機(jī)會(huì),由此針對(duì)上層系統(tǒng)組織的情況、戰(zhàn)略要求,以及社會(huì)和經(jīng)濟(jì)環(huán)境條件,提出項(xiàng)目要達(dá)到的各項(xiàng)指標(biāo),進(jìn)一步明確項(xiàng)目目標(biāo)系統(tǒng)的構(gòu)成、范圍,并對(duì)目標(biāo)說明.根據(jù)所提出的目標(biāo)情況,對(duì)項(xiàng)目的實(shí)施的總體方案進(jìn)行策劃,包括功能定位、產(chǎn)品種類、占地位置、規(guī)劃思路、融資方案、建設(shè)方案等.對(duì)工程項(xiàng)目的所涉及的各個(gè)方面進(jìn)行科學(xué)合理的分析論證,從經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)影響、環(huán)境影響等多個(gè)角度進(jìn)行決策[7].
2.2 提取影響因素并提出假設(shè)
根據(jù)國內(nèi)外現(xiàn)行的綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、書籍文獻(xiàn)中的綠色建筑評(píng)價(jià)及舊工業(yè)建筑再生利用評(píng)價(jià)指標(biāo)體系、以及對(duì)我國22個(gè)城市的實(shí)地調(diào)研分析出的影響改造項(xiàng)目開發(fā)決策過程的主要因素,將影響舊工業(yè)建筑綠色再生開發(fā)決策階段的影響因素分為:經(jīng)濟(jì)因素、社會(huì)因素及環(huán)境因素三個(gè)部分(見表1第1、2列),并結(jié)合綠色再生工業(yè)建筑的特征提出如下假設(shè):
H1:經(jīng)濟(jì)因素對(duì)舊工業(yè)建筑綠色再生具有顯著正向影響;H2:社會(huì)因素對(duì)舊工業(yè)建筑綠色再生具有顯著正向影響;H3:環(huán)境因素對(duì)舊工業(yè)建筑綠色再生具有顯著正向影響.
根據(jù)以上假設(shè)建立初始模型如圖1所示.
圖1 初始理論模型Fig.1 The initial model
3.1 建立初始量表
量表中各題目采用李克特5級(jí)量表,根據(jù)測(cè)量變量的取值范圍,結(jié)合既有綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分級(jí)打分,從1到5分別表示“極其不符合”到“極其符合”.表中列出了綠色開發(fā)階段的四個(gè)潛變量和18個(gè)測(cè)量變量.
表1 測(cè)量變量及其信度分析Tab.1 Weight value of environmental protection, energy conservation and economy
續(xù)表
3.2 樣本分析
在課題組進(jìn)行的兩次大規(guī)模調(diào)研中,以實(shí)地調(diào)研的百余個(gè)實(shí)體項(xiàng)目為載體,針對(duì)從事舊工業(yè)建筑改造及綠色建筑開發(fā)等相關(guān)工作人員,采用“一人考評(píng)多個(gè)項(xiàng)目、一個(gè)項(xiàng)目多人考評(píng)”的方式發(fā)放調(diào)研問卷500份,針對(duì)每個(gè)項(xiàng)目開發(fā)階段的操作手段和使用階段的實(shí)現(xiàn)效果進(jìn)行評(píng)分.截止2015年3月1日回收有效問卷164份.回收問卷中,施工單位12人(7%),監(jiān)理公司14人(9%),房地產(chǎn)公司36人(22%),設(shè)計(jì)院28人(17%),政府機(jī)構(gòu)24人(15%),科研機(jī)構(gòu)6人(4%),高校44人(27%);其中,76%以上具備從事相關(guān)工作3年以上工作經(jīng)驗(yàn).符合利用結(jié)構(gòu)方程模型的基本要求.利用SPSS20.0、AMOS21.0統(tǒng)計(jì)分析軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析.
3.3 量表的效度與信度分析
(1) 效度分析
本問卷基于既有標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)文獻(xiàn)建立,又經(jīng)過相關(guān)專家多輪修改;在調(diào)研過程中結(jié)合被調(diào)研者的意見建議又進(jìn)行了僅有一步改進(jìn),可以認(rèn)為具有較好的內(nèi)容效度.
利用SPSS20.0對(duì)18個(gè)題項(xiàng)進(jìn)行因子分析來檢驗(yàn)量表的建構(gòu)效度.對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行因子分析前應(yīng)先進(jìn)行KMO(檢測(cè)采集樣本的充足性,檢驗(yàn)變量間的偏相關(guān)性的大?。┖虰artlett球體檢驗(yàn)(對(duì)變量之間是否相互獨(dú)立進(jìn)行檢驗(yàn)),檢驗(yàn)結(jié)果見表2.其中,KMO值應(yīng)介于0到1之間,越接近1,越適合用于因子分析(Kaiser(1974)).進(jìn)行因子分析的普通準(zhǔn)則是其KMO值在0.6以上,當(dāng)KMO值小于0.5時(shí)則不適合做因子分析.當(dāng)其p值達(dá)到顯著性水平時(shí)(p<0.05),適合進(jìn)行因子分析.
表2 KMO值和 Bartlett 的檢驗(yàn)Tab.2 KMO and Bartlett's test
如表2所示,影響因素量表的KMO值為0.851,均高于0.7,且Bartlett的球形度檢驗(yàn)p值接近于0,達(dá)到了0.05顯著水平,可見量表適合做因子分析.
通過KMO及Bartlett球體檢驗(yàn)后,運(yùn)用主成分分析發(fā)進(jìn)行因子分析,以特征值大于1為抽取原則,結(jié)合Kaiser標(biāo)準(zhǔn)化的最大方差法進(jìn)行正交旋轉(zhuǎn)后的共得到4個(gè)特征值大于1的公因子.4個(gè)因子的方差貢獻(xiàn)率分別為19.651%、14.491%、13.386%、12.6619%,累計(jì)方差貢獻(xiàn)率為60.188%,表示4個(gè)因子共解釋了量表60.188%的信息,達(dá)到60%的最低標(biāo)準(zhǔn),而且每個(gè)題項(xiàng)在各自維度上的因子載荷都大于0.5,說明所提取的因子可以被接受.
通過以上的因子分析可知,本研究的量表具有較好的建構(gòu)效度.
(2) 信度分析
利用目前廣泛采用的Cronbach ɑ系數(shù)進(jìn)行信度測(cè)量,分析檢驗(yàn)量表的可靠性.Nunnaly (1978)提出0.7為其下限,也有學(xué)者指出分量表的Cronbach ɑ值最好高于0.60.
通過因子分析刪除部分指標(biāo)后,運(yùn)用SPSS 20.0對(duì)回收的164份有效問卷數(shù)據(jù)進(jìn)行內(nèi)部一致性分析,各分量表和總量表的Cronbach ɑ值見表1第三列.其中,總量表的Cronbach ɑ值為0.873,4個(gè)分量表的Cronbach ɑ系數(shù)最低為0.752,最高為0.841,都高于0.7,表示分量表部分題項(xiàng)的量表內(nèi)部一致性信度較高,而總量表18個(gè)題項(xiàng)的Cronbach ɑ系數(shù)為0.873,高于0.8,表示本研究的量表具有較好的信度.
綜合以上分析可知,本研究的量表信度、效度都較佳.
4.1 測(cè)量模型
結(jié)構(gòu)方程模型一般由測(cè)量模型和結(jié)構(gòu)模型兩個(gè)部分組成.測(cè)量模型,主要處理觀測(cè)指標(biāo)與潛變量之間的關(guān)系,也稱為驗(yàn)證性因子分析(CFA).通過驗(yàn)證性因子分析,可以對(duì)量表內(nèi)部質(zhì)量和擬合度等進(jìn)行檢驗(yàn),通過對(duì)結(jié)構(gòu)模型的檢驗(yàn)則可以進(jìn)行路徑分析,檢驗(yàn)研究假設(shè).
本研究的測(cè)量模型中共包含4個(gè)潛變量,18個(gè)觀測(cè)變量,運(yùn)用AMOS21.0軟件進(jìn)行驗(yàn)證性因子分析,模型圖如圖2所示.
圖2 測(cè)量模型Fig.2 Measurement model
在AMOS21.0程序里運(yùn)行以上模型,得到的驗(yàn)證性因子分析的各指標(biāo)的CR值(T值)、P值等標(biāo)準(zhǔn)化因子載荷,見表1第4~7列.
通過檢測(cè)測(cè)量模型中潛變量中各指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化因子載荷大小、T值、p值即可判斷模型的內(nèi)在質(zhì)量是否理想.其中,各指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化因子載荷應(yīng)都大于0.5,且p值小于0.05.
由表1可看出,各測(cè)量指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化因子載荷最低為0.596,都高于0.5,符合最低標(biāo)準(zhǔn),且都在0.001的水平上達(dá)到了顯著水平,指標(biāo)都符合標(biāo)準(zhǔn),可見本研究的測(cè)量模型質(zhì)量較好.
模型擬合指數(shù)也是判定模型質(zhì)量的重要標(biāo)準(zhǔn),測(cè)量模型的主要擬合指標(biāo)如表3所示.
表3 模型擬合指數(shù)Tab.3 Model fitting index
4.2 路徑分析和假設(shè)檢驗(yàn)
對(duì)測(cè)量模型檢驗(yàn)過后,需要對(duì)結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行路徑分析,并根據(jù)研究的假設(shè)構(gòu)造的結(jié)構(gòu)模型圖如圖3所示.
圖3 最終結(jié)構(gòu)模型Fig.3 The final structure model
研究假設(shè)可以通過各個(gè)潛在變量之間的路徑系數(shù)進(jìn)行驗(yàn)證.基于統(tǒng)計(jì)顯著性(p<0.05)為前提對(duì)各假設(shè)的路徑進(jìn)行評(píng)價(jià).在AMOS中運(yùn)行以上的結(jié)構(gòu)模型,得到的結(jié)構(gòu)模型的研究假設(shè)、路徑參數(shù)以及假設(shè)結(jié)果見表4.4.3 假設(shè)模型的結(jié)果分析
表4 假設(shè)結(jié)果分析Tab.4 Analysis of the assuming results
如表4所示,本研究的3個(gè)假設(shè)中,路徑“經(jīng)濟(jì)因素→建筑綠色再生”的標(biāo)準(zhǔn)路徑系數(shù)為0.301,p<0.001,達(dá)到顯著,說明經(jīng)濟(jì)因素對(duì)建筑綠色再生存在顯著正向影響,假設(shè) H1得到支持;路徑“環(huán)境因素→建筑綠色再生”的路徑系數(shù)為0.398,p<0.001,達(dá)到顯著水平,說明環(huán)境因素對(duì)建筑綠色再生存在顯著的正向影響,假設(shè) H2得到支持;路徑“社會(huì)因素→建筑綠色再生”的路徑系數(shù)為0.379,p<0.001,在0.001水平上達(dá)到水平,說明社會(huì)因素對(duì)建筑綠色再生存在顯著的正向影響,假設(shè)H3得到支持.可以得出假設(shè)模型成立的結(jié)論.三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化路徑系數(shù)均大于0.30且數(shù)值相對(duì)接近,說明經(jīng)濟(jì)因素、環(huán)境因素以及社會(huì)因素對(duì)舊工業(yè)建筑的綠色再生均有顯著影響,且其影響力大致相同,開發(fā)決策時(shí),應(yīng)兼顧這三方面才能保證舊工業(yè)建筑成功綠色再生.
依托國內(nèi)百余個(gè)改造項(xiàng)目的實(shí)地調(diào)研,通過對(duì)舊工業(yè)建筑再生利用項(xiàng)目開發(fā)決策階段各影響因素的提取和分析并建立結(jié)構(gòu)方程模型,可得出以下結(jié)論:
(1) 為保證改造后的舊工業(yè)建筑的優(yōu)化使用狀態(tài),可參考綠色建筑的基本要求指導(dǎo)改造工作,通過成功的進(jìn)行舊工業(yè)建筑的綠色再生來保證改造后項(xiàng)目的環(huán)保舒適的使用需求,有效提高建筑品質(zhì);
(2) 舊工業(yè)建筑的綠色再生受到經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、社會(huì)三大因素的顯著影響,開發(fā)決策時(shí),應(yīng)兼顧這三方面才能保證舊工業(yè)建筑成功綠色再生;
(3) 結(jié)合表1中各測(cè)量變量的因子荷載可知,項(xiàng)目投資計(jì)劃D2、改造模式合理性D8、資源利用程度D14對(duì)舊工業(yè)建筑的綠色再生影響作用顯著.改造時(shí),應(yīng)重點(diǎn)保證項(xiàng)目投資計(jì)劃是否考慮全面、合理可行,選擇符合規(guī)劃、適合市場(chǎng)需求的改造模式及改造規(guī)模,采取適宜的改造再生模式進(jìn)行處理;選擇合理的容積率、建筑密度、人均使用面積,充分利用土地資源及原有建筑材料,制定合理的固體廢棄物處置方案;項(xiàng)目總投資D1(單方項(xiàng)目投資總成本高于本地其他項(xiàng)目)、綠色技術(shù)投資增量D4(擬使用的綠色節(jié)能技術(shù)措施費(fèi)用占投資總成本比例高)、能源規(guī)劃綠色性D12(能源供給方案中能源轉(zhuǎn)換效率高,對(duì)城市能源系統(tǒng)沖擊?。怀浞掷每稍偕茉春托履茉?;建筑能耗導(dǎo)致的環(huán)境影響小)等因素對(duì)舊工業(yè)建筑綠色再生的影響程度并不突出,改造時(shí)應(yīng)避免一味以增大投資成本、求新求異的使用綠色技術(shù)為噱頭來提高改造建筑的綠色性.
由于篇幅限制只考慮了開發(fā)決策階段各因素對(duì)舊工業(yè)建筑綠色改造的影響,值得注意的是,舊工業(yè)建筑綠色改造的成功取決于項(xiàng)目全壽命周期中各階段中各因素的作用.舊工業(yè)建筑改造設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營階段影響因素的提取及其作用機(jī)理需要進(jìn)行進(jìn)一步挖掘分析,為建立綠色再生舊工業(yè)建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)體系建立基礎(chǔ).
References
[1] 胡云亮. 大型公共建筑綠色度評(píng)價(jià)研究[D]. 天津: 天津大學(xué), 2008.HU Yunling. The large-scale public sector green degree appraisal research[D]. Tianjin: Tianjin University, 2008.
[2] 戴德新. 西安地區(qū)綠色公共建筑綜合評(píng)價(jià)研究[D]. 西安: 長安大學(xué), 2010.DAI Dexin. The research on comprehensive evaluation of green public building in Xi’an[D]. Xian: Chang'an University, 2010.
[3] 秦旋, 莫懿懿, 王景慧. 綠色建筑項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)測(cè)度與評(píng)價(jià)假設(shè)模型研究[J]. 西安建筑科技大學(xué)學(xué)報(bào): 自然科學(xué)版, 2014, 46(5): 706-715.QIN Xuan, MO Yiyi, WANG Jinghui. Research on hypotheses model of assessing and measuring risk factors on green buildings' projects[J]. Journal of Xi’an University of Architecture & Technology: Natural Science Edition, 2014, 46(5): 706-715.
[4] 吳明隆. 結(jié)構(gòu)方程模型: AMOS的操作與應(yīng)用[M]. 重慶: 重慶大學(xué)出版社, 2010.WU Minglong. Structural equation model: the operation and application of AMOS[M]. Chongqing: Chongqing university press, 2010.
[5] 李慧民. 舊工業(yè)建筑的保護(hù)與利用[M]. 北京: 中國建筑工業(yè)出版社, 2015.LI Huimin. The protection and reuse of old industrial buildings[M]. Beijing: China Architecture & Building Press, 2015.
[6] 張揚(yáng), 樊勝軍, 李慧民. 舊工業(yè)建筑綠色再生評(píng)價(jià)指標(biāo)體系研究[J]. 工業(yè)建筑, 2014, 44(7): 56-59.ZHANG Yang, Fan Shengjun, Li Huimin. Research on assessment index system for the green regeneration of old industrial buildings[J]. Industrial Construction, 2014,44(7): 56-59.
[7] TSAUR Ruey-Chyn. Decision risk analysis for an interval TOPSIS method[J]. Applied Mathematics and Computation, 2011, 218(8): 4295-4304.
西安建筑科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)2015年5期