劉堂意，陳文強，陳少青

(1.天津理工大學(xué) 管理學(xué)院，天津 300384；2.天津市北洋水運水利勘察設(shè)計研究院有限公司，天津 300460)

1 引言

裝配式建筑是指把傳統(tǒng)建造方式中的大量現(xiàn)場作業(yè)工作轉(zhuǎn)移到工廠進行，在工廠加工制作好建筑用構(gòu)件和配件(如樓板、墻板、樓梯、陽臺等)，運輸?shù)浇ㄖ┕がF(xiàn)場，通過可靠的連接方式在現(xiàn)場裝配安裝而成的建筑[1]。自2016年，我國決定全面推廣裝配式建筑以來，各省各地都出臺政策和規(guī)劃大力發(fā)展裝配式建筑，促使我國裝配式建筑技術(shù)、材料與工藝建造等方面進入快速發(fā)展階段，并積累了豐富的研究成果，如：裝配式建筑施工技術(shù)[2]；BIM技術(shù)在裝配式建筑領(lǐng)域的應(yīng)用[3]；裝配式建筑施工安全管理[4]；裝配式建筑發(fā)展策略研究[5]等。由此可見，現(xiàn)有研究成果主要針對裝配式建筑實踐與研究為主，鮮有從文獻計量的角度，對我國裝配式建筑領(lǐng)域研究發(fā)展概況、研究熱點及研究趨勢展開分析。

本文利用CiteSpace知識圖譜可視化工具，對中國知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫中主題含“裝配式建筑”相關(guān)文獻進行整理統(tǒng)計。通過對2015～2021年期間我國在裝配式建筑領(lǐng)域的發(fā)文情況、研究發(fā)展趨勢、作者和研究機構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)以及研究前沿?zé)狳c等數(shù)據(jù)挖掘，進一步揭示我國裝配式建筑研究發(fā)展軌跡和特點，這有助于學(xué)者更好地把握未來中國裝配式建筑領(lǐng)域的研究動向與發(fā)展趨勢。

2 研究方法和數(shù)據(jù)來源

2.1 研究方法

科學(xué)計量分析工具CiteSpace由美國德雷塞爾大學(xué)信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院陳超美教授開發(fā)，著眼于分析科學(xué)文獻中蘊含的潛在知識，并在科學(xué)計量學(xué)、數(shù)據(jù)和信息可視化背景下逐漸發(fā)展起來的一款多元、分時、動態(tài)的引文可視化分析軟件[6]。本文對中國知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫中主題含“裝配式建筑”相關(guān)文獻進行統(tǒng)計，概述近年來我國裝配式建筑研究發(fā)展趨勢，前沿研究熱點，發(fā)展規(guī)律以及學(xué)者，機構(gòu)分布等情況。在此基礎(chǔ)上，利用CiteSpace工具繪制出文獻關(guān)鍵詞聚類圖，時間線圖譜等可視化圖譜。

2.2 數(shù)據(jù)來源

本文數(shù)據(jù)來源于中國知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫中的EI來源期刊、CSCD來源期刊、CSSCI來源期刊及核心期刊中的文獻。登錄中國知網(wǎng)，選擇學(xué)術(shù)期刊中的高級檢索，以“裝配式建筑”或“預(yù)制裝配式建筑”為主題詞，發(fā)表時間設(shè)定為截至2021年，去除部分重疊檢索文獻，共檢索出3938條文獻。將文獻以refworks格式導(dǎo)出，將導(dǎo)出的文獻數(shù)據(jù)文件以download開頭重命名，利用CiteSpace將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成其他可以處理的數(shù)據(jù)，最后借助CiteSpace對相關(guān)數(shù)據(jù)進行知識圖譜的繪制與分析。

3 特征分析

3.1 文獻數(shù)量特征

圖1展示了我國在裝配式建筑領(lǐng)域的文獻發(fā)表情況，時間跨度為1975～2020年。從圖1中可以看出我國20世紀(jì)80、90年代文獻發(fā)表數(shù)量寥寥無幾，圖中顯示最早涉及裝配式建筑的相關(guān)文獻出現(xiàn)在1975年，然而相比于美國、法國、日本等發(fā)達國家，我國裝配式建筑行業(yè)發(fā)展起步較晚，相關(guān)研究也是在20世紀(jì)60年代才萌生。

圖1 1975～2020年我國裝配式建筑研究發(fā)文數(shù)量趨勢

在20世紀(jì)70、80年代期間，我國工業(yè)基礎(chǔ)發(fā)展還不是特別完善，工業(yè)建筑水平有限，綜合考慮當(dāng)時國情以及大量勞動力的就業(yè)問題，導(dǎo)致我國裝配式建筑在該時期未得到良好的發(fā)展。從20世紀(jì)90年代直至2015年期間，我國裝配式建筑也是處于一個緩慢發(fā)展的階段。20世紀(jì)末，房地產(chǎn)行業(yè)發(fā)展迅速，我國整體住宅市場亟需提供比較規(guī)范與合理的建設(shè)策略與措施，因此在1985～2000年間，建設(shè)部開展了城市住宅小區(qū)建設(shè)試點(1985～2000年)和小康示范工程(1995～2000年)兩大系列的住宅小區(qū)樣板建設(shè)工作。1998年，我國發(fā)布了《小康住宅示范小區(qū)驗收辦法及量化指標(biāo)體系》，在許多的重要環(huán)節(jié)對我國裝配式建筑作出更加精確的規(guī)范[7]。從2015年開始，關(guān)于裝配式建筑的文獻發(fā)表數(shù)量快速增長。2010年住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部針對當(dāng)前國內(nèi)建筑發(fā)展現(xiàn)狀，堅持開放學(xué)習(xí)的態(tài)度，借鑒了歐洲、日本、美洲等地區(qū)發(fā)達國家的寶貴經(jīng)驗，結(jié)合我國自己總結(jié)的經(jīng)驗，逐步跟上裝配式建筑的發(fā)展大潮[8]。

自2017～2020年發(fā)文總量達到3282 篇，預(yù)計之后該領(lǐng)域的研究會更加深入。由此可見，隨著我國近年對裝配式建筑的大力發(fā)展以及相關(guān)施工技術(shù)的提升，裝配式建筑儼然成為當(dāng)前工程領(lǐng)域的一大研究熱點。

3.2 機構(gòu)、作者合作特征分析

在提取的文獻中，其中住建部科技與產(chǎn)業(yè)化發(fā)展中心的劉美霞、王潔凝、劉洪娥等，北京交通大學(xué)經(jīng)管學(xué)院的李衛(wèi)東教授發(fā)文量較多。以發(fā)文作者為網(wǎng)絡(luò)研究節(jié)點，使用CiteSpace軟件獲得2010～2021年裝配式建筑研究領(lǐng)域文獻的合作作者可視化知識圖譜，見圖2。圖中顯示國內(nèi)裝配式研究已經(jīng)初步形成合作網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)密度為0.0034，但各個節(jié)點之間分布比較松散，說明不同單位作者之間合作相對較少，暫未形成密切的合作網(wǎng)絡(luò)，各機構(gòu)研究領(lǐng)域較為獨立。

圖2 作者合作網(wǎng)絡(luò)圖譜

發(fā)文機構(gòu)見表1，大學(xué)單位發(fā)文較多的有：沈陽建筑大學(xué)67篇，北京交通大學(xué)34篇，武漢理工大學(xué)26篇，青島理工大學(xué)24篇，住建部科技與產(chǎn)業(yè)化發(fā)展中心22篇。企事業(yè)單位有：中國建筑工程總公司第七工程局13篇，中國建筑工程總公司第二工程局21篇，中建科技集團有限公司21篇。其中沈陽建筑大學(xué)發(fā)文量遠(yuǎn)超其他單位，可見在裝配式建筑研究領(lǐng)域上該大學(xué)還是占主導(dǎo)地位的。

表1 研究機構(gòu)發(fā)文量統(tǒng)計

4 研究熱點分析

由文獻數(shù)量特征分析，可將時間跨度為1975～2021的文獻數(shù)據(jù)分為3個研究發(fā)展階段：1975～2000年為起步發(fā)展階段，2001～2015年為緩慢發(fā)展階段，2016～2021年為快速發(fā)展階段。

4.1 起步發(fā)展階段(1975～2000年)

我國的裝配式建筑與相關(guān)領(lǐng)域研究發(fā)展起步較晚，直至20世紀(jì)60年代我國才逐漸開始進行對于裝配式建筑的相關(guān)研究分析，在經(jīng)過了一段發(fā)展低潮期，至20世紀(jì)80年代我國的裝配式建筑發(fā)展進入了高潮期，但是由于國內(nèi)施工技術(shù)與水平的限制，使得我國裝配式建筑并沒有在國內(nèi)大范圍普及，因此，國內(nèi)裝配式建筑發(fā)展也需要進一步的加強[9]。20世紀(jì)90年代，國內(nèi)各地的裝配式建筑與日俱增，以一種不可思議的速度增長，但是在施工技術(shù)與設(shè)計以及施工管理研究等方面依然存在一定的缺陷，這就導(dǎo)致我國裝配式建筑推行與應(yīng)用的速度逐漸降了下來[10]。

4.2 緩慢發(fā)展階段(2001～2015年)

利用CiteSpace對該階段相關(guān)文獻數(shù)據(jù)進行聚類圖譜分析，見圖3。在這一時期，出現(xiàn)頻次較高的關(guān)鍵詞有建筑裝飾[11]、建筑工業(yè)化[12]、裝配式建筑、新型建筑工業(yè)化和BIM等。我國預(yù)制裝配式建筑起步較晚，直到在21世紀(jì)初，根據(jù)我國建筑業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展要求，加大節(jié)能環(huán)保，建設(shè)的效率和標(biāo)準(zhǔn)化，政府開始倡導(dǎo)發(fā)展預(yù)制裝配式建筑，與此相關(guān)的一些研究才真正展開[13]。2015年12月20～21日，中央城市工作會議召開，這是自從1978年以來首次召開比較高規(guī)格的城市會議，也使高效綠色發(fā)展成為中央城市工作會議的核心[14]。在此之后，國家大力出臺政策，推行高效節(jié)能，綠色環(huán)保理念，我國裝配式建筑研究發(fā)展也進入了快車道[15]。

圖3 2001～2015年裝配式建筑研究熱點聚類圖譜

4.3 快速發(fā)展階段(2016～2021年)

對該階段的相關(guān)文獻利用CiteSpace進行時間線圖譜分析，見圖4。其中前10頻次最高的關(guān)鍵詞是應(yīng)用、房屋建筑、預(yù)制裝配式建筑[16]、施工技術(shù)[17]、建筑施工、裝配率[18]、BIM技術(shù)、施工質(zhì)量[19]、預(yù)制構(gòu)件[20]。其中預(yù)制裝配式建筑，應(yīng)用和施工技術(shù)具有較高的中心性。

圖4 2016～2021年裝配式建筑研究熱點時間線圖譜

我國在1956年5月建工部就起草了《國務(wù)院關(guān)于加強和發(fā)展建筑工業(yè)的決定》[21]，但由于當(dāng)初技術(shù)不成熟，并未獲得發(fā)展，裝配式建筑從“五五”到“八五”期間了起伏波動的時期。直到2016年，隨著傳統(tǒng)建造方式人工成本升高，環(huán)保減排壓力增大對傳統(tǒng)建造模式的硬約束加大，而供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革和新型城鎮(zhèn)化[22]則從政策面為裝配式建筑發(fā)展提供政策環(huán)境的前提下，裝配式建筑步入了較為快速的發(fā)展階段[23]。但裝配式建筑的發(fā)展必須要經(jīng)歷各種問題的歷練，方可快速發(fā)展，并趨于完善。2018年開始裝配式的發(fā)展有所放緩，裝配式建筑的發(fā)展也慢慢趨于理性[24]。現(xiàn)階段由于我國經(jīng)濟快速增長，對環(huán)境保護的要求提高，要走節(jié)能環(huán)保和綠色、可持續(xù)發(fā)展道路，離不開建筑工業(yè)化的發(fā)展。裝配式混凝土建筑是我國建筑行業(yè)實現(xiàn)工業(yè)化最好的表現(xiàn)方式之一，必將會得到進一步研發(fā)和推廣[25]。國內(nèi)裝配式建筑相關(guān)領(lǐng)域研究[26]也必定會越來越火熱，對此投入的科研力度也會越來越大。

5 結(jié)論及建議

5.1 結(jié)論

本文對中國知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫中有關(guān)裝配式建筑的文獻進行知識圖譜分析，概述了我國裝配式建筑發(fā)展軌跡、特征和規(guī)律，主要研究結(jié)論如下：

(1)從發(fā)表的文獻數(shù)量特征來看，2016年以來建筑工業(yè)化快速發(fā)展，加上國家政策的大力支持，裝配式建筑也在飛速發(fā)展，大量的研究也相繼開展。裝配式建筑與當(dāng)前建筑產(chǎn)業(yè)新技術(shù)尤其是BIM技術(shù)的融合，是未來一段時間內(nèi)裝配式建筑發(fā)展的核心目標(biāo)。

(2)從發(fā)文作者以及發(fā)文機構(gòu)的情況看，沈陽建筑大學(xué)、吉林建筑大學(xué)、山東建筑大學(xué)等高校發(fā)文較多，研究也很深入。雖然近年來對于裝配式建筑的研究突飛猛進，但在該領(lǐng)域發(fā)文作者相對聯(lián)系和機構(gòu)整體合作較少，對于裝配式建筑技術(shù)的深入研究以及應(yīng)用來說，更應(yīng)該加強院校之間、院校與企業(yè)、政府之間的密切合作。

(3)對檢索文獻的高頻詞分析可知，預(yù)制裝配式建筑、BIM技術(shù)應(yīng)用、預(yù)制構(gòu)件、施工技術(shù)以及施工質(zhì)量等都是裝配式建筑的研究熱點。并且BIM技術(shù)、預(yù)制裝配式建筑等是未來裝配式建筑的重點研究方向。

5.2 建議

(1)加強裝配式建筑全過程、精細(xì)化管理，對預(yù)制裝配的每個過程環(huán)節(jié)加強監(jiān)督審核，提高建造過程中的質(zhì)量和效率。

(2)加強人工智能技術(shù)以及BIM技術(shù)在裝配式建筑中的應(yīng)用發(fā)展，真正做到智慧建造，改善施工進度以及施工技術(shù)精度，同時提高建筑過程中的安全性。

(3)加強施工技術(shù)以及質(zhì)量管理的創(chuàng)新應(yīng)用，提升施工技術(shù)管理和質(zhì)量安全水平，加快推進裝配式建筑高質(zhì)量發(fā)展。