李玲燕， 趙月溪， 高伯洋

(西安建筑科技大學(xué) 管理學(xué)院， 陜西 西安 710055)

2016年，國務(wù)院辦公廳出臺(tái)《國務(wù)院辦公廳關(guān)于大力發(fā)展裝配式建筑的指導(dǎo)意見》，使得裝配式建筑再次成為眾多學(xué)者關(guān)注的焦點(diǎn)，相關(guān)研究不斷涌現(xiàn)。綜合分析國內(nèi)外文獻(xiàn)可以看出，國際關(guān)于裝配式建筑研究始于20世紀(jì)90年代初期，國內(nèi)裝配式建筑研究始于1999年，初期總體發(fā)文量較少，從2010年以后開始有較多的文獻(xiàn)關(guān)注裝配式建筑。

目前關(guān)于裝配式建筑研究的綜述多是簡單的文獻(xiàn)總結(jié)與整理分析。在裝配式建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)研究創(chuàng)新方面，Lopes[1]對(duì)裝配式建筑外圍護(hù)架構(gòu)研究趨勢進(jìn)行綜述，對(duì)建筑的舒適性、能源和環(huán)境性能產(chǎn)生積極影響。在裝配式建筑管理方面，劉康寧[2]以Sciences Citation Index數(shù)據(jù)庫和EI數(shù)據(jù)庫文獻(xiàn)為基礎(chǔ),通過整理分析總結(jié)了裝配式建筑管理方面的研究熱點(diǎn)。在裝配式建筑結(jié)構(gòu)方面，王偉玲[3]總結(jié)國內(nèi)外裝配式建筑的發(fā)展概況和常用的節(jié)點(diǎn)連接技術(shù)，指出了預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)的研究方向和有待解決的問題。在裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋連接技術(shù)方面，景趙豐[4]通過對(duì)傳統(tǒng)鋼筋連接技術(shù)以及裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)特有的套筒灌漿連接和約束漿錨連接兩種鋼筋連接技術(shù)的原理、現(xiàn)狀、規(guī)范進(jìn)行梳理分析，為裝配式結(jié)構(gòu)鋼筋連接技術(shù)提供合理化意見。目前文獻(xiàn)尚未從知識(shí)圖譜視角對(duì)裝配式建筑領(lǐng)域研究進(jìn)行文獻(xiàn)計(jì)量研究。

因此，本文基于CiteSpace的文獻(xiàn)計(jì)量與可視化方法，繪制關(guān)鍵詞聚類圖譜、共被引文獻(xiàn)聚類圖譜、研究作者聚類圖譜、關(guān)鍵詞共現(xiàn)時(shí)區(qū)圖，從研究熱點(diǎn)、關(guān)鍵文獻(xiàn)、研究演進(jìn)三個(gè)維度對(duì)中國知網(wǎng)2010—2018年以及Web of Science核心合集2011—2018年的國內(nèi)外裝配式建筑領(lǐng)域研究進(jìn)行文獻(xiàn)計(jì)量與可視化分析，不僅有利于揭示國內(nèi)外裝配式建筑領(lǐng)域研究的差異，同時(shí)對(duì)未來中國裝配式建筑領(lǐng)域的研究方向提供借鑒。

1 研究方法與數(shù)據(jù)來源

1.1 研究方法

本文運(yùn)用關(guān)鍵詞聚類、關(guān)鍵詞詞頻統(tǒng)計(jì)與中心度分析[5]反映研究熱點(diǎn)，其中中心度分析揭示某個(gè)關(guān)鍵詞與中心關(guān)鍵詞之間的相關(guān)程度，形成關(guān)鍵詞聚類(關(guān)鍵詞共現(xiàn)知識(shí)圖譜與聚類)，揭示出關(guān)鍵詞之間的親疏關(guān)系。運(yùn)用文獻(xiàn)共被引聚類、研究作者聚類分析關(guān)鍵文獻(xiàn)，其中，文獻(xiàn)共被引聚類、研究作者聚類反映了裝配式建筑領(lǐng)域研究的主要內(nèi)容及其相互關(guān)系。運(yùn)用分布時(shí)序圖普分析裝配式建筑領(lǐng)域不同時(shí)期的研究熱點(diǎn)以及未來的發(fā)展趨勢[6，7]。研究框架如圖1所示。

圖1 研究框架

1.2 數(shù)據(jù)來源

本文利用CiteSpace軟件對(duì)中國知網(wǎng)(CNKI)以及Web of Science核心合集中與裝配式建筑相關(guān)的文獻(xiàn)研究進(jìn)行了全面、深入地分析。在中國知網(wǎng)(CNKI)中選取“裝配式建筑”為關(guān)鍵詞進(jìn)行高級(jí)檢索，并以SCI，CSSCI，CSSCD，EI以及核心期刊為檢索條件，因其最早研究出現(xiàn)于2010年，所以時(shí)間選取為2010—2018年，除去國際會(huì)議論文、報(bào)道以及與研究主題不符的相關(guān)研究，最終檢索出265篇有效相關(guān)文獻(xiàn)。在Web of Science中以“prefabrication buildings”為關(guān)鍵詞進(jìn)行高級(jí)檢索，因2010年沒有相關(guān)文章發(fā)表，所以文獻(xiàn)實(shí)際時(shí)間跨度為2011—2018年，同樣去除proceedings paper和news item，最終檢索出234篇有效相關(guān)文獻(xiàn)。

表1 數(shù)據(jù)來源

2 國內(nèi)與國際裝配式建筑研究熱點(diǎn)對(duì)比分析

在CiteSpace中設(shè)置節(jié)點(diǎn)類型為Keywords,國內(nèi)裝配式建筑研究文獻(xiàn)時(shí)間切片范圍為2010—2018年，國際為2011—2018年，設(shè)置TopN=50，即取每個(gè)時(shí)間切片關(guān)鍵詞詞頻排在前50的關(guān)鍵詞，網(wǎng)絡(luò)剪裁方式為Minimum Spanning Tree，Pruning Sliced Networks，Pruning the Merged Network，將CNKI數(shù)據(jù)庫以及Web of Science核心合集數(shù)據(jù)庫中的文獻(xiàn)數(shù)據(jù)導(dǎo)入，并對(duì)近義詞及同義詞進(jìn)行合并與刪減，最終得到國內(nèi)外裝配式建筑領(lǐng)域文獻(xiàn)研究的關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜(如圖1，2所示)與關(guān)鍵詞詞頻及中心度列表(如表1，2所示)。國內(nèi)裝配式建筑領(lǐng)域研究關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜中顯示的節(jié)點(diǎn)數(shù)量N=62個(gè)，其中節(jié)點(diǎn)大小表示關(guān)鍵詞出現(xiàn)頻率的高低，關(guān)鍵詞之間的連線數(shù)E=69，網(wǎng)絡(luò)密度為0.0365，Q值為0.7818(>0.3)，Mean Silhouette值為0.6337(>0.4)表明聚類的結(jié)構(gòu)合理且同質(zhì)性較好。國際裝配式建筑領(lǐng)域研究關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜中顯示的節(jié)點(diǎn)數(shù)量為137個(gè)，關(guān)鍵詞之間的連線有266條，網(wǎng)絡(luò)密度為0.0286，Q值為0.6991(>0.3)，Mean Silhouette值為0.6324(>0.4)，表明聚類的結(jié)構(gòu)合理且同質(zhì)性較好。運(yùn)用LLR(Loglikelihood Ratio Test)算法提取關(guān)鍵詞中的名詞性術(shù)語對(duì)關(guān)鍵詞聚類進(jìn)行命名得到主題聚類，如圖2，3所示，其中國內(nèi)裝配式建筑領(lǐng)域研究包括7個(gè)聚類，國際包括11個(gè)聚類，如表2所示。

圖2 國際研究文獻(xiàn)關(guān)鍵詞聚類圖譜

圖3 國內(nèi)研究文獻(xiàn)關(guān)鍵詞聚類圖譜

表2 國內(nèi)與國際裝配式建筑研究關(guān)鍵詞聚類對(duì)比

2.1 國際與國內(nèi)裝配式建筑領(lǐng)域研究熱點(diǎn)聚類相同點(diǎn)分析

通過圖2，3的聚類分析可以看出，國內(nèi)與國際裝配式建筑研究存在裝配式建筑“抗震研究”“結(jié)構(gòu)體系”兩個(gè)相同的聚類。一是裝配式建筑抗震性能研究，按照結(jié)構(gòu)類型可分為裝配式鋼結(jié)構(gòu)抗震檢測與抗震性能分析、裝配式剪力墻及剪力墻結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)抗震性能研究、裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)抗震性能研究，抗震性能主要體現(xiàn)在預(yù)制構(gòu)件及連接節(jié)點(diǎn)的強(qiáng)度、剛度、延性及耗能四個(gè)方面[8]，試驗(yàn)一般通過靜力荷載、低周反復(fù)荷載、地震荷載等荷載作用下的破壞形態(tài)、裂縫行為、荷載-位移關(guān)系、受力機(jī)理等分析特定的預(yù)制構(gòu)件及節(jié)點(diǎn)的抗震性能[8～15]；二是綜合裝配式建筑結(jié)構(gòu)體系相關(guān)研究，結(jié)構(gòu)體系可分為鋼結(jié)構(gòu)體系、框架結(jié)構(gòu)體系與剪力墻結(jié)構(gòu)體系[15，16]，從其設(shè)計(jì)要點(diǎn)來看，鋼結(jié)構(gòu)體系應(yīng)注重其防火防腐蝕性能[17]，框架結(jié)構(gòu)體系應(yīng)保證強(qiáng)度等級(jí)、預(yù)埋件的連接順利與通暢[16,18～20]，剪力墻結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計(jì)應(yīng)保證建筑的整體性、注意提升鋼筋連接的可靠性、保證設(shè)計(jì)合理科學(xué)[16,18～20]。

2.2 國際與國內(nèi)裝配式建筑領(lǐng)域研究熱點(diǎn)聚類差異分析

2.2.1 國際研究方面

裝配式建筑具有的低碳、環(huán)保、抗震等一系列優(yōu)勢使其在國際上被廣泛推廣，隨即關(guān)于裝配式建筑抗震設(shè)計(jì)、預(yù)制建筑溫室氣體排放、裝配式建筑“生命周期評(píng)估”等研究是國際裝配式建筑領(lǐng)域研究熱點(diǎn)。

裝配式建筑抗震設(shè)計(jì)研究方面：圖2中#1“seismic design”包括“structural design formula”“precast prestressed concrete”“seismic assessment”等關(guān)鍵詞。為進(jìn)一步分析國際上發(fā)達(dá)國家的研究熱點(diǎn)，將各國的發(fā)文量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，如圖4所示。研究表明，新西蘭位于太平洋地震帶上，地震頻發(fā)，所以在裝配式建筑抗震設(shè)計(jì)方面的研究較早，1995年Resreepo等通過反復(fù)加載試驗(yàn)，對(duì)預(yù)制構(gòu)件端部伸出直鋼筋或者彎鉤鋼筋在節(jié)點(diǎn)區(qū)搭接錨固后的后澆整體式框架節(jié)點(diǎn)進(jìn)行研究，結(jié)果表明該后澆節(jié)點(diǎn)的承載力、延展性及耗能能力良好，并提出此類節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)方法與建議[17]。隨后，仿現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)抗震系統(tǒng)、預(yù)制結(jié)構(gòu)特殊節(jié)點(diǎn)抗震系統(tǒng)等得以研究與應(yīng)用。2010—2011年新西蘭坎特伯雷(Canterbury)地震檢驗(yàn)了廣泛使用的預(yù)制混凝土建筑的抗震性能，2014年Fleischman分析了新西蘭預(yù)制構(gòu)件地板系統(tǒng)、樓梯系統(tǒng)等在地震作用下的協(xié)調(diào)位移，通過這些結(jié)構(gòu)的損傷報(bào)告評(píng)估了不同設(shè)計(jì)意圖和標(biāo)準(zhǔn)下的抗震性能，為后期的預(yù)制建筑抗震研究奠定基礎(chǔ)[21]。在美國，1990年國家標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)研究所以預(yù)制建筑的抗震性能為重點(diǎn)進(jìn)行研究[22]。1999年美日預(yù)制建筑地震結(jié)構(gòu)系統(tǒng)合作研究項(xiàng)目(PRESSS)啟動(dòng)[23]。隨之，1999年P(guān)riestley對(duì)一個(gè)五層的預(yù)制建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)并進(jìn)行了抗震測試[23]。這些研究為美國的預(yù)制建筑抗震設(shè)計(jì)打下研究基礎(chǔ)。2012年歐洲開展了SAFECAS的五年合作研究項(xiàng)目，研究預(yù)制混凝土建筑在地震荷載作用下的行為[24，25]。目前國際上諸如美國、意大利等對(duì)既有結(jié)構(gòu)連接方式的創(chuàng)新還包括增強(qiáng)構(gòu)件抗震性能創(chuàng)新研究，2018年Srisangeerthanan通過實(shí)際裝配式建筑項(xiàng)目案例以及震后現(xiàn)場觀測表明干式組裝的預(yù)制框架結(jié)構(gòu)采用鉸接梁和懸臂柱固定有助于增強(qiáng)建筑抗震性[26]。2018年Dal lago分析了面內(nèi)隔膜剛度和強(qiáng)度對(duì)多層模塊化建筑抗震性能的影響，研究表明隔膜柔韌性導(dǎo)致跨層錯(cuò)位程度變大，慣性力與使用當(dāng)前地震編碼中描述的等效橫向力程序的計(jì)算值顯著不同[27]。

預(yù)制建筑“溫室氣體排放”方面，圖2中#2“embodied green house gas emission”包括“building material”“passive house”“temperature”等關(guān)鍵詞。經(jīng)分析韓國、中國等在預(yù)制建筑碳排放方面的研究較為豐富。為了明細(xì)預(yù)制構(gòu)件與常規(guī)構(gòu)件之間的碳排放差異，2017年，韓國學(xué)者Jeong 對(duì)預(yù)制柱與常規(guī)柱之間的生產(chǎn)效率、成本與二氧化碳排放量進(jìn)行測算表明預(yù)制柱可以提高生產(chǎn)效率約42.5%，節(jié)約約1.32%的成本，但預(yù)制柱的二氧化碳排放量卻比普通柱高出72.18%[28]。針對(duì)建筑施工階段溫室氣體排放實(shí)時(shí)監(jiān)測的空白，中國學(xué)者Tao提出一種基于物聯(lián)網(wǎng)(loT)技術(shù)的GEM系統(tǒng)，可以在預(yù)制構(gòu)件制造階段實(shí)施檢測溫室氣體排放[29]。在實(shí)證研究方面，2013年Mao 以兩棟住宅建筑為例探討了傳統(tǒng)建筑與預(yù)制建筑溫室氣體排放的差異，研究表明預(yù)制建筑可以顯著降低建筑建造全過程中的溫室氣體排放[30]。

裝配式建筑“生命周期評(píng)估”方面，圖2中#7“l(fā)ife cycle assessment”包括“decision support systerm”“design performance assessment”“sustain-able building”等關(guān)鍵詞。裝配式建筑全生命周期評(píng)估對(duì)于評(píng)價(jià)裝配式建筑環(huán)境效益、社會(huì)效益具有重要的意義，美國、意大利、澳大利亞和中國在該方面的研究均有涉及。2018年美國學(xué)者Eckelman通過全生命周期角度評(píng)估揭示一種預(yù)制混凝土板與夾緊連接組成的新型DFD(解構(gòu)設(shè)計(jì))設(shè)計(jì)系統(tǒng)的能源環(huán)境效益，與傳統(tǒng)建筑相比，新型DFD系統(tǒng)按設(shè)計(jì)重復(fù)使用三次，平均減少60%～70%的能源[31]。2010年Blengnin認(rèn)為由于缺乏數(shù)據(jù)，意大利裝配式建筑生命周期結(jié)束后的評(píng)估往往被忽略，所以分析建筑預(yù)期使用壽命與回收潛力從而提高建筑部門對(duì)LCA的接受度，進(jìn)行了不確定分析，結(jié)果表明設(shè)想的裝配式建筑能耗較普通建筑低10倍，實(shí)際僅降低了2.1倍[32]。在新型混合體系(CGFP-混凝土膠合框架板)組成預(yù)制復(fù)合墻體的全壽命周期評(píng)估中，2018年Boscato證實(shí)CGFP對(duì)環(huán)境影響小且結(jié)構(gòu)性能良好[33]。2012年Aye分析澳大利亞一棟8層住宅建筑全生命周期潛在的環(huán)境效益，研究表明：與傳統(tǒng)建筑相比，預(yù)制鋼結(jié)構(gòu)建筑材料再利用具有很大的潛力，節(jié)能可以達(dá)到81%[34]。2018年Jiang Lei建立了中國工業(yè)化建筑評(píng)估(IBA)的概念框架，為精確的工業(yè)建筑評(píng)估機(jī)制提供了依據(jù)[35]。

圖4 國際研究文獻(xiàn)數(shù)量占比

2.2.2 國內(nèi)研究方面

隨著國家不斷推進(jìn)裝配式建筑的發(fā)展，關(guān)于裝配式建筑宏觀發(fā)展的研究逐步展開，針對(duì)裝配式建筑推進(jìn)過程中的政策環(huán)境以及推廣過程中面臨的障礙進(jìn)行研究，“建筑產(chǎn)業(yè)化”以及“裝配式建筑施工過程管理”成為研究熱點(diǎn)，以不斷推進(jìn)裝配式建筑的推廣應(yīng)用。

建筑產(chǎn)業(yè)化方面，圖3中#1“建筑產(chǎn)業(yè)化”聚類包括“標(biāo)準(zhǔn)”“措施”“建筑工業(yè)”“可持續(xù)發(fā)展”等關(guān)鍵詞,因此可以看出建筑產(chǎn)業(yè)化這一聚類的研究重點(diǎn)在于裝配式建筑發(fā)展層面的頂層設(shè)計(jì)與未來規(guī)劃。綜合相關(guān)文獻(xiàn)可知，制定專業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、形成標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范體系，使用鋼木結(jié)構(gòu)、實(shí)現(xiàn)裝配一體化，嚴(yán)格把控PC構(gòu)件的加工制作等是實(shí)現(xiàn)裝配式建筑發(fā)展的關(guān)鍵[36，37]。

裝配式建筑施工過程管理方面，圖3中#4“施工管理”聚類包括“建筑信息化”“應(yīng)用”等關(guān)鍵詞，BIM技術(shù)以及BIM技術(shù)結(jié)合RFID(無線射頻識(shí)別)技術(shù)在裝配式建筑施工過程管理中得到應(yīng)用，BIM包含了設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工、裝修管理的全部流程，因其具有技術(shù)數(shù)據(jù)化的特點(diǎn)，所以可以將各系統(tǒng)要素進(jìn)行數(shù)字化描述，實(shí)現(xiàn)工程信息共享與可視化，這種信息化集成可以很好的應(yīng)用于裝配式建筑施工全過程[38]。另外，BIM技術(shù)應(yīng)用于裝配式建筑施工過程的質(zhì)量管控,通過BIM與物聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)件信息化管理對(duì)預(yù)制構(gòu)件從設(shè)計(jì)、加工、進(jìn)入堆場等各階段的質(zhì)量管控信息同步在建筑項(xiàng)目管理平臺(tái)[39]。

3 國際與國內(nèi)裝配式建筑領(lǐng)域研究關(guān)鍵文獻(xiàn)對(duì)比分析

運(yùn)行CiteSpace時(shí)設(shè)置為：Node Type 為Cited Reference，時(shí)間設(shè)置為2011—2018年，網(wǎng)絡(luò)剪裁方法為Pruning Sliced Networks，將Web of Science數(shù)據(jù)庫中的研究數(shù)據(jù)導(dǎo)入，得到國際裝配式建筑研究共被引聚類圖譜，如圖5所示。CNKI中數(shù)據(jù)運(yùn)行CiteSpace時(shí)的設(shè)置為：Node Type 為Author,時(shí)間設(shè)置為2010—2018年，網(wǎng)絡(luò)剪裁方法為Pruning Sliced Networks,將中國知網(wǎng)的導(dǎo)出數(shù)據(jù)導(dǎo)入CiteSpace，得出國內(nèi)裝配式建筑研究作者聚類圖譜(如圖6所示)，結(jié)合關(guān)鍵文獻(xiàn)查找功能找出國內(nèi)裝配式建筑領(lǐng)域關(guān)鍵文獻(xiàn)。

圖5 國際研究共被引文獻(xiàn)聚類圖譜

圖6 國內(nèi)研究作者聚類圖譜

根據(jù)共被引文獻(xiàn)聚類圖譜與研究作者聚類圖譜結(jié)合關(guān)鍵文獻(xiàn)查找功能可知國內(nèi)外相關(guān)研究均有一定的研究基礎(chǔ)，并構(gòu)成了該領(lǐng)域研究的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，國內(nèi)外裝配式建筑領(lǐng)域研究共被引文獻(xiàn)頻次排序?qū)Ρ热绫?所示。從關(guān)鍵性文獻(xiàn)發(fā)表的時(shí)間來看，國際裝配式建筑知識(shí)基礎(chǔ)性文獻(xiàn)發(fā)表年份較早，說明國際相關(guān)基礎(chǔ)性研究開始較早，為后續(xù)的研究奠定了基礎(chǔ)。而國內(nèi)關(guān)鍵性文獻(xiàn)發(fā)表在2017—2018年，說明我國裝配式建筑領(lǐng)域研究一直處于基礎(chǔ)研究階段，并在2017—2018年開始逐步擴(kuò)展。以下將從研究方法與研究內(nèi)容兩個(gè)方面比較國內(nèi)外裝配式建筑領(lǐng)域高被引文獻(xiàn)存在的異同。

表3 國內(nèi)外研究共被引文獻(xiàn)頻次排序?qū)Ρ?/p>

3.1 國際與國內(nèi)裝配式建筑研究文獻(xiàn)研究方法差異分析

裝配式建筑預(yù)制構(gòu)件節(jié)點(diǎn)抗震性能、預(yù)制構(gòu)件材料的防火性能等研究都采取實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)的研究方法；國內(nèi)裝配式建筑應(yīng)用研究則是經(jīng)驗(yàn)總結(jié)與借鑒，多為定性分析裝配式建筑應(yīng)用與不同建筑類型所面臨難的障礙；施工管理相關(guān)研究方法根據(jù)研究內(nèi)容的不同存在兩個(gè)方面，一是BIM技術(shù)在施工管理過程中的應(yīng)用，二是裝配式建筑施工管理所面臨的問題、對(duì)策以及改進(jìn)機(jī)制分析，一般采用定量與定性相結(jié)合的研究方法。由于研究熱點(diǎn)的差異，國際關(guān)于裝配式建筑溫室氣體排放研究以及裝配式建筑預(yù)制構(gòu)件耗能分析以實(shí)證研究為主。例如Hong[40]研究調(diào)查了預(yù)制構(gòu)件的生命周期能源使用情況以及對(duì)許多實(shí)際建筑項(xiàng)目的總體能耗的影響。

3.2 國際與國內(nèi)裝配式建筑研究文獻(xiàn)研究內(nèi)容差異分析

國際裝配式建筑的研究基礎(chǔ)則為預(yù)制構(gòu)件的耐火性、預(yù)制建筑全生命周期設(shè)計(jì)、預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)中的溫室氣體排放以及裝配式建筑模塊能耗分析。而國內(nèi)裝配式建筑基礎(chǔ)性研究為裝配式建筑技術(shù)、結(jié)構(gòu)體系、裝配式建筑的應(yīng)用、預(yù)制構(gòu)件抗震性能、預(yù)制構(gòu)件節(jié)點(diǎn)性能及其連接技術(shù)、裝配式建筑管理以及材料試驗(yàn)研究。綜上分析得出國際與國內(nèi)裝配式建筑研究內(nèi)容存在差異。

3.2.1 國際研究方面

國際裝配式建筑的研究知識(shí)基礎(chǔ)可以分為四個(gè)方面。一是預(yù)制構(gòu)件的耐火性。意大利學(xué)者Aye[41]認(rèn)為纖維增強(qiáng)聚合物復(fù)合材料(FRPCs)的主要限制是其相對(duì)較差的防火性能，所以通過實(shí)驗(yàn)證明模型可以有效的預(yù)測有機(jī)粘土/玻璃纖維增強(qiáng)聚合物(GFRP)層壓材料的火焰生長指數(shù)FIGRA和總熱釋放THR，從而確定所有選定配置中的FIGRA和THR遠(yuǎn)低于建筑環(huán)境所需的閾值。二是預(yù)制建筑全生命周期設(shè)計(jì)。Jaillon[42]回顧香港地區(qū)應(yīng)用并確定工業(yè)化、靈活可拆卸建筑系統(tǒng)設(shè)計(jì)在應(yīng)用于預(yù)制混凝土施工時(shí)的設(shè)計(jì)效益和障礙。三是裝配式建筑溫室氣體排放研究。Jeong[28]對(duì)韓國的預(yù)制柱與常規(guī)柱之間的生產(chǎn)效率、成本與二氧化碳排放量進(jìn)行測算表明預(yù)制柱可以提高生產(chǎn)效率約42.5%，節(jié)約約1.32%的成本，但預(yù)制柱的二氧化碳排放量卻比普通柱高出72.18%。四是預(yù)制構(gòu)件全壽命周期能耗方面：Hong[40]調(diào)查了中國預(yù)制構(gòu)件的生命周期能源使用情況以及對(duì)許多實(shí)際建筑項(xiàng)目總體能耗的相應(yīng)影響。結(jié)果表明，預(yù)制構(gòu)件的生命周期能耗范圍為預(yù)制樓梯7.33 GJ/m3至預(yù)制構(gòu)件13.34 GJ/m3,回收過程可以實(shí)現(xiàn)16%～24%的能量減少。

3.2.2 國內(nèi)研究方面

國內(nèi)裝配式建筑基礎(chǔ)性研究可以分為五個(gè)方面：一是裝配式建筑的應(yīng)用，包括裝配式建筑結(jié)構(gòu)體系在農(nóng)村居住建筑以及學(xué)校公寓式高層建筑項(xiàng)目中的應(yīng)用[43，44]、工業(yè)化建造模式與技術(shù)[45]、現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)建筑工法與預(yù)制裝配式設(shè)計(jì)的關(guān)系[46]；二是預(yù)制構(gòu)件抗震分析，林澤鑫[47]研究了裝配式拼裝型減震墻板框架結(jié)構(gòu)的抗震性能及其影響參數(shù)和規(guī)律，郭陽照[48]則將效能減震技術(shù)移植到裝配式結(jié)構(gòu)部品中，提出自減震裝配式墻板，并闡明了其構(gòu)造和原理與關(guān)鍵的計(jì)算理論；三是預(yù)制構(gòu)件節(jié)點(diǎn)研究，焦安亮[49]在對(duì)國內(nèi)外對(duì)裝配式結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)的研究基礎(chǔ)上，提出了裝配式鋼管混凝土柱-帶鋼接頭鋼筋混凝土梁節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了6個(gè)足尺節(jié)點(diǎn)模型的低周往復(fù)加載試驗(yàn)，得到了不同類型節(jié)點(diǎn)的破壞特征、荷載-位移滯回曲線、骨架曲線、剛度退化曲線及延性等性能，于潛[50]對(duì)我國裝配式建筑節(jié)點(diǎn)的兩種鋼筋連接方式進(jìn)行分析，討論裝配式建筑節(jié)點(diǎn)鋼筋安裝優(yōu)化技術(shù)，促進(jìn)裝配式建筑質(zhì)量的提升；四是裝配式建筑管理研究，可以分為PC構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)化、裝配式建筑施工過程中的安全文明施工費(fèi)預(yù)測方法、裝配式建筑評(píng)價(jià)研究、項(xiàng)目安全績效評(píng)價(jià)方法以及吊裝作業(yè)安全預(yù)警研究；五是裝配式建筑材料試驗(yàn)研究，包括裝配式建筑拼接接縫材料試驗(yàn)，試驗(yàn)表明可再分散乳膠粉的摻入，提高了膠泥的拉伸粘結(jié)強(qiáng)度和斷裂伸長率，橡膠粉的摻入提高了膠泥的斷裂伸長率，降低了成本，有利于膠泥的推廣應(yīng)用[51]。

4 國際與國內(nèi)裝配式建筑研究文獻(xiàn)演進(jìn)趨勢對(duì)比分析

為了從時(shí)間維度上觀察國內(nèi)外裝配式建筑領(lǐng)域研究的演進(jìn)情況，本文運(yùn)用CiteSpace繪制關(guān)鍵詞共現(xiàn)時(shí)區(qū)圖。國內(nèi)文獻(xiàn)方面，在CiteSpace中設(shè)置Time Slicing為2010—2018年，Time-Slice設(shè)置為1年，Node Types設(shè)置為“Keyword”，Prening選擇“Pathfinder”。國際文獻(xiàn)方面，CiteSpace中設(shè)置Time Slicing為2011—2018年，其他設(shè)置與國內(nèi)文獻(xiàn)相同。當(dāng)節(jié)點(diǎn)與連線的屬性值達(dá)到設(shè)置的閥值時(shí)其數(shù)據(jù)信息才可以在關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜中出現(xiàn)。國際與國內(nèi)裝配式建筑關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜如圖7，8所示。

圖7 國際裝配式建筑研究關(guān)鍵詞共現(xiàn)時(shí)區(qū)圖譜

圖8 國內(nèi)裝配式建筑研究關(guān)鍵詞共現(xiàn)時(shí)區(qū)圖譜

根據(jù)圖7，8的裝配式建筑研究關(guān)鍵詞共現(xiàn)時(shí)區(qū)圖譜可以直觀的看出，國內(nèi)外裝配式建筑研究在研究熱點(diǎn)的變化以及整個(gè)研究階段的劃分上都存在較大的區(qū)別。

國際方面，綜合各個(gè)國家研究熱點(diǎn)的范圍結(jié)合時(shí)間節(jié)點(diǎn)來看，國際裝配式建筑的研究可以分為三個(gè)階段。第一階段為2011—2012年，關(guān)于裝配式建筑領(lǐng)域的研究逐漸豐富起來，研究熱點(diǎn)從“preformance”“well”逐步擴(kuò)展到“simulation”“construction”“sustainability”等，研究方法與研究內(nèi)容上均有擴(kuò)展；第二階段為2013—2015年，其中，2013，2014年并沒有大量出現(xiàn)新的研究熱點(diǎn)，僅出現(xiàn)了“concrete”“behavior”等少數(shù)研究熱點(diǎn)，在2015年，裝配式建筑領(lǐng)域研究范圍進(jìn)一步得到延伸，其研究熱點(diǎn)擴(kuò)展到“design”“energy”,裝配式建筑全生命周期節(jié)能設(shè)計(jì)以及裝配式建筑預(yù)制模塊能耗分析研究成為這一時(shí)期的研究熱點(diǎn)；第三階段2016—2018年，這一階段裝配式建筑領(lǐng)域研究新增研究熱點(diǎn)相對(duì)較少，其中關(guān)于裝配式建筑管理方向研究逐步開始進(jìn)行，如2017年新增關(guān)鍵詞“management”，另外，2018年，裝配式建筑領(lǐng)域研究新增關(guān)鍵詞“China”,說明中國裝配式建筑相關(guān)研究成為國際裝配式建筑研究的熱點(diǎn)主題，且數(shù)量不斷提升。

國內(nèi)方面，以研究熱點(diǎn)的范圍結(jié)合時(shí)間節(jié)點(diǎn)來看，國內(nèi)裝配式建筑的研究可以分為兩個(gè)階段：第一階段為2010—2015年，這一階段裝配式建筑的研究熱點(diǎn)相對(duì)局限，主要集中在對(duì)國內(nèi)外裝配式建筑發(fā)展及研究情況的總結(jié)綜述以及裝配式建筑相關(guān)技術(shù)試驗(yàn)研究，其他與裝配式建筑相關(guān)的研究還未鋪開，以具有代表性的文獻(xiàn)為例，2010年，蔣勤儉[52]通過高度概括裝配式混凝土建筑的特點(diǎn)和國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r,系統(tǒng)歸納總結(jié)了裝配式混凝土通用結(jié)構(gòu)體系與專用結(jié)構(gòu)體系的關(guān)系和設(shè)計(jì)要求。2012年，張興虎[53]研究裝配整體式漿錨插筋及鋼板箍連接柱的抗震性能；第二階段為2016—2018年，期間國內(nèi)裝配式建筑研究熱點(diǎn)逐漸擴(kuò)展開，主要涉及到裝配式建筑的施工技術(shù)、深化設(shè)計(jì)、BIM技術(shù)、EPC設(shè)計(jì)管理等研究，為后續(xù)裝配式建筑研究奠定知識(shí)基礎(chǔ)。

5 研究結(jié)論及空白

運(yùn)用基于CiteSpace的文獻(xiàn)計(jì)量與可視化方法，繪制關(guān)鍵詞聚類圖譜、共被引文獻(xiàn)聚類圖譜、研究作者聚類圖譜、關(guān)鍵詞共現(xiàn)時(shí)區(qū)圖，綜合分析裝配式建筑領(lǐng)域研究的研究熱點(diǎn)、關(guān)鍵文獻(xiàn)與知識(shí)基礎(chǔ)、研究演進(jìn)可以看出國際與國內(nèi)裝配式建筑領(lǐng)域研究存在較大差異：

研究熱點(diǎn)方面，根據(jù)國內(nèi)與國際裝配式建筑研究關(guān)鍵詞共現(xiàn)聚類圖譜以及關(guān)鍵詞詞頻分布可知：一是國內(nèi)裝配式建筑BIM技術(shù)的研究相對(duì)較多，國際則關(guān)注裝配式建筑預(yù)制構(gòu)件微觀性能改良以及其規(guī)律研究；二是國際更加關(guān)注裝配式建筑節(jié)能與可持續(xù)性相關(guān)研究，而裝配式建筑作為我國建筑業(yè)變革的方向，其節(jié)能、節(jié)水、縮短工期、減少廢棄物排放等優(yōu)勢體現(xiàn)還停留在簡單計(jì)算上，裝配式建筑項(xiàng)目在實(shí)際建設(shè)過程中及后期運(yùn)營中的節(jié)能、節(jié)水、縮短工期、減少廢棄物排放效果還沒有從相關(guān)研究中得到證實(shí)；三是國際多從裝配式建筑全生命周期管理進(jìn)行研究，而國內(nèi)裝配式建筑管理研究主要從裝配式建筑施工階段入手，缺少了裝配式建筑全生命周期視角管理研究。

關(guān)鍵文獻(xiàn)與知識(shí)基礎(chǔ)方面，根據(jù)國內(nèi)裝配式建筑研究作者聚類圖譜結(jié)合關(guān)鍵性文獻(xiàn)查找、國際裝配式建筑研究文獻(xiàn)共被引圖譜、國際與國內(nèi)裝配式建筑領(lǐng)域研究共被引文獻(xiàn)頻次排序?qū)Ρ缺砜芍涸陉P(guān)鍵文獻(xiàn)發(fā)表時(shí)間上，國內(nèi)裝配式建筑研究還處于基礎(chǔ)性研究階段，較國際裝配式建筑研究，國內(nèi)裝配式建筑研究基礎(chǔ)相對(duì)薄弱；在研究方法上，國內(nèi)以試驗(yàn)與經(jīng)驗(yàn)總結(jié)方法為主，國際除試驗(yàn)、經(jīng)驗(yàn)總結(jié)研究方法之外，多數(shù)文章采用實(shí)證研究方法；在研究內(nèi)容上，國際更多的探索了預(yù)制構(gòu)件性能提升及其規(guī)律的把握，針對(duì)裝配式建筑全生命周期節(jié)能設(shè)計(jì)以及裝配式建筑預(yù)制模塊能耗分析相對(duì)豐富。

研究趨勢方面，一是發(fā)文數(shù)量可以看出，國內(nèi)裝配式建筑研究每年的發(fā)文量急劇上升，成為近幾年研究的熱點(diǎn)；二是裝配式建筑研究對(duì)象，國內(nèi)裝配式建筑研究在2017—2018年研究對(duì)象逐步豐富起來，為未來裝配式建筑的研究逐步奠定了理論基礎(chǔ)；三是中國裝配式建筑研究外文發(fā)表量攀升，2018年國際裝配式建筑研究新增關(guān)鍵詞“China”可以看出，中國裝配式建筑研究已經(jīng)成為國際裝配式建筑研究熱點(diǎn)，且國際裝配式建筑相關(guān)研究熱點(diǎn)開始涉及。

從2010年至2018年裝配式建筑研究已經(jīng)逐步成為眾多學(xué)者關(guān)注的焦點(diǎn)，但在綜合比較國際裝配式建筑研究成果可以看出，國內(nèi)裝配式建筑領(lǐng)域的研究處于剛起步階段，未來仍然有較大的發(fā)展空間，本文認(rèn)為中國相關(guān)研究存在以下三個(gè)方面的研究空白：一是對(duì)裝配式建筑預(yù)制構(gòu)件微觀性能改良以及其規(guī)律研究；二是關(guān)于裝配式建筑節(jié)能與可持續(xù)性的實(shí)證性研究；三是從裝配式建筑全生命周期管理的視角進(jìn)行相關(guān)研究。