丁曉欣，徐熙震，王 群，安曉東

（1.吉林建筑大學(xué) 經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，吉林 長(zhǎng)春130118，E-mail：x13935739835@163.com；2.深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣東 深圳 518055；3.吉林亞泰物業(yè)管理有限公司，吉林 長(zhǎng)春 130000）

隨著環(huán)境污染和能源消耗的日益嚴(yán)重，節(jié)能減排已經(jīng)成為國(guó)際及國(guó)內(nèi)社會(huì)的重要議題?！吨袊?guó)建筑能耗研究報(bào)告（2020）》數(shù)據(jù)顯示，2018 年全國(guó)建筑全過(guò)程碳排放總量為49.3 億t，占全國(guó)碳排放比重的51.3%[1]。建筑業(yè)作為我國(guó)的高耗能、高排放產(chǎn)業(yè)，必然成為我國(guó)減排的重點(diǎn)對(duì)象。裝配式建筑憑借其自身所具備的資源利用效率高及對(duì)環(huán)境污染程度低等特點(diǎn)，是緩解環(huán)境污染與碳排放的重要手段，受到國(guó)內(nèi)外的廣泛關(guān)注。因此通過(guò)研究裝配式建筑碳排放影響因素對(duì)加大裝配式建筑碳減排的支持力度具有重要的意義。

我國(guó)也有學(xué)者對(duì)裝配式建筑的碳排放因素進(jìn)行了研究。王婕等[2]對(duì)裝配式建筑全壽命周期的影響因素進(jìn)行了詳細(xì)分析，鄭曉云[3]識(shí)別了裝配式建筑建造、使用、廢棄3 個(gè)階段的碳排放影響因素，并提出節(jié)能減排的相應(yīng)措施。以上學(xué)者的研究視角主要從建筑的全壽命周期出發(fā)。本文基于DPSIRTOPSIS 模型對(duì)裝配式建筑碳排放因素的指標(biāo)體系進(jìn)行構(gòu)建，并選取吉林省為樣本對(duì)象進(jìn)行定量評(píng)價(jià)研究，從而提出減少碳排放的解決措施。

1 研究方法與數(shù)據(jù)來(lái)源

1.1 數(shù)據(jù)來(lái)源

本文基于DPSIR-TOPSIS 模型構(gòu)建的指標(biāo)體系主要分為定性和定量指標(biāo)兩種，其中定量指標(biāo)的來(lái)源主要為：吉林省經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)年鑒、吉林省環(huán)境狀況公報(bào)、吉林省住建廳官方網(wǎng)站、預(yù)制建筑網(wǎng)等；定性指標(biāo)主要是通過(guò)對(duì)裝配式建筑領(lǐng)域的專家發(fā)放調(diào)查問(wèn)卷進(jìn)行數(shù)據(jù)的獲取。

1.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建

圖1 DPSIR 模型關(guān)系圖

通過(guò)將裝配式建筑的碳排放影響因素與DPSIR模型相結(jié)合，將DPSIR 的5 個(gè)方面進(jìn)行定義：驅(qū)動(dòng)力為促使裝配式建筑碳排放發(fā)生改變的因素，主要由經(jīng)濟(jì)和社會(huì)因素所引起；壓力是對(duì)裝配式建筑碳排放產(chǎn)生直接影響的因素，主要表現(xiàn)為環(huán)境因素和人類活動(dòng)；狀態(tài)是處在壓力狀態(tài)下體現(xiàn)裝配式建筑碳排放量水平的因素；影響是指由于狀態(tài)指標(biāo)的變化而使經(jīng)濟(jì)和人類生活改變的因素；響應(yīng)是指為了擴(kuò)大或者消除影響所采取的措施，主要是指降低裝配式碳排放的措施?；诖?，本文通過(guò)梳理有關(guān)裝配式建筑、可持續(xù)發(fā)展建筑、碳排放等相關(guān)文獻(xiàn)，并參考相關(guān)建筑碳排放的報(bào)告，從5 個(gè)維度構(gòu)建了裝配式部品部件碳排放量影響因素的25 個(gè)詳細(xì)指標(biāo)，如表1 所示。

表1 裝配式建筑碳排放影響因素指標(biāo)體系表

1.3 改進(jìn)TOPSIS 評(píng)價(jià)方法

TOPSIS 方法主要用于指標(biāo)間的相互比較，通過(guò)測(cè)度選擇對(duì)象與正、負(fù)理想解之間的距離，來(lái)判斷其影響程度的大小[24]。為了避免原TOPSIS 模型通過(guò)主觀方法賦權(quán)使結(jié)果具有片面性，本文選取綜合賦權(quán)的方法對(duì)權(quán)重進(jìn)行計(jì)算，使結(jié)果更具說(shuō)服力和合理性，計(jì)算式如下：

式中，λi表示綜合賦權(quán)法權(quán)重；αi表示層次分析法權(quán)重；βi表示熵權(quán)法權(quán)重。

在確定綜合權(quán)重的基礎(chǔ)上運(yùn)用改進(jìn)的TOPSIS模型對(duì)因素進(jìn)行評(píng)價(jià)，步驟如下：

（1）建立加權(quán)規(guī)范矩陣。

式中，Yij為標(biāo)準(zhǔn)化矩陣；Wj為權(quán)重。

計(jì)算結(jié)果如表2 所示。

各類土地對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值貢獻(xiàn)有所變化，初期蘇州市耕地對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)正貢獻(xiàn)比重最大，城鄉(xiāng)建設(shè)用地負(fù)貢獻(xiàn)最大；后期水域取代耕地成為生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值貢獻(xiàn)最大的地類。

表2 裝配式建筑碳排放影響因素指標(biāo)綜合權(quán)重

（2）確定最優(yōu)解Z+與最差解Z-。

（3）計(jì)算指標(biāo)到最優(yōu)解的距離與最差解的距離。

（4）計(jì)算貼近度Ti。

式中，Ti∈[0，1]，影響因素的貼近度越大，代表其對(duì)裝配式建筑碳排放的影響程度越大。

2 結(jié)果與分析

2.1 評(píng)價(jià)結(jié)果

通過(guò)運(yùn)用改進(jìn)的TOPSIS 模型，并將指標(biāo)的數(shù)據(jù)代入相應(yīng)的計(jì)算公式，計(jì)算出裝配式建筑碳排放影響因素的貼近度，如表3 所示。

2.2 綜合評(píng)價(jià)結(jié)果分析

通過(guò)以上對(duì)裝配式碳排放影響因素的貼近度進(jìn)行計(jì)算，并參考相關(guān)的研究成果，將碳排放影響因素按照貼近度劃分為5 個(gè)等級(jí)：I 級(jí)（0.55，0.75]，II 級(jí)（0.5，0.55]，III 級(jí)（0.45，0.5]，IV（0.4，0.45]，V（0.3，0.4]，貼近度越接近1 說(shuō)明影響程度越大。根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以看出有16%的因素處于I 級(jí)，對(duì)裝配式建筑碳排放的影響程度大，52%的因素處于0.45～0.55 之間，對(duì)裝配式建筑碳排放影響程度中等，32%的因素相對(duì)影響程度較小，說(shuō)明裝配式建筑碳排放因素是由眾多因素共同導(dǎo)致的，可以通過(guò)對(duì)關(guān)鍵影響因素進(jìn)行調(diào)控來(lái)降低裝配式建筑的碳排放。

為了整體、全面地了解影響因素對(duì)裝配式建筑碳排放的影響，根據(jù)上文的公式對(duì)吉林省2010～2020 年的碳排放影響因素程度進(jìn)行測(cè)算，計(jì)算得出裝配式建筑影響因素在驅(qū)動(dòng)力、壓力、狀態(tài)、影響、響應(yīng)5 個(gè)層面的貼近值，并根據(jù)其計(jì)算結(jié)果繪制其趨勢(shì)圖，如表4 和圖2 所示。

圖2 裝配式建筑碳排放影響因素變化趨勢(shì)

表4 裝配式建筑碳排放影響因素貼近度結(jié)果

綜合貼近度的大小和趨勢(shì)可以近似反映構(gòu)建指標(biāo)體系的穩(wěn)定性和解釋度。從圖2 中可以看出，綜合情況的貼近度保持在較為平穩(wěn)的水平，說(shuō)明基于DPSIR 模型所構(gòu)建的碳排放影響因素指標(biāo)體系具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性，而且其貼近度在0.5 左右上下浮動(dòng)說(shuō)明指標(biāo)體系中的因素對(duì)于碳排放的影響具有較好的說(shuō)服力。

2.3 子系統(tǒng)評(píng)價(jià)結(jié)果分析

（1）驅(qū)動(dòng)力系統(tǒng)。2010～2020 年，驅(qū)動(dòng)力系統(tǒng)的貼近度處在穩(wěn)中上升的趨勢(shì)。隨著吉林省人均GDP 的快速增長(zhǎng)，使得居民對(duì)于房屋建筑的需求也不斷增大，而且吉林省城鎮(zhèn)化率也在穩(wěn)步增長(zhǎng)，大量的人口涌入城市，加劇了新建建筑需求的迫切程度。同時(shí)吉林省建筑業(yè)就業(yè)率的增長(zhǎng)，使得建筑業(yè)得以快速發(fā)展。隨著“雙碳”目標(biāo)的提出，吉林省發(fā)布了相關(guān)大量政策推動(dòng)裝配式建筑在省內(nèi)的發(fā)展。因此，在政策指引的基礎(chǔ)上，需求端和供應(yīng)端共同作用的條件下裝配式建筑得以快速的發(fā)展，增加了驅(qū)動(dòng)力系統(tǒng)對(duì)裝配式建筑碳排放量的影響程度。

（2）壓力系統(tǒng)。2010～2020 年，壓力系統(tǒng)的貼近度總體較高但有下降的趨勢(shì)。吉林省處于嚴(yán)寒地區(qū)，冬季的供熱供暖對(duì)能源尤其是化石能源的需求量較大。吉林省作為老工業(yè)基地，第二產(chǎn)業(yè)占產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的比重較大，并且隨著建筑業(yè)的快速發(fā)展，能源消耗量和固體廢物的產(chǎn)生量逐年增加，使得壓力系統(tǒng)對(duì)碳排放的影響程度處于較高的水平。但是隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和能源結(jié)構(gòu)的不斷調(diào)整和優(yōu)化，使得壓力系統(tǒng)對(duì)碳排放的影響程度具有下降的趨勢(shì)。

（3）狀態(tài)系統(tǒng)。狀態(tài)系統(tǒng)在2010～2020 年間由初期穩(wěn)定在較高水平而后開(kāi)始逐年下降。吉林省在2013 年開(kāi)始推動(dòng)綠色建筑、智慧城市的快速發(fā)展，對(duì)綠色建筑和綠色生態(tài)城做出了詳細(xì)的規(guī)劃及開(kāi)展智慧社區(qū)等試點(diǎn)工作。并且隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整及大力推行清潔能源，使得建筑業(yè)的能源結(jié)構(gòu)開(kāi)始發(fā)生轉(zhuǎn)變，化石能源的使用量也在減少。在2018年，吉林省的人口增長(zhǎng)率也出現(xiàn)了負(fù)增長(zhǎng)，使得人口壓力得以減緩，因此狀態(tài)系統(tǒng)對(duì)于裝配式建筑的影響程度也處于下降趨勢(shì)。

（4）影響系統(tǒng)。影響系統(tǒng)在2010～2012 年處于上升階段，之后出現(xiàn)下降而今又迅速增長(zhǎng)。裝配式建筑剛剛起步階段由于其所具備的高效率、高精度等優(yōu)越性備受人們推崇和歡迎，但是裝配式建筑在我國(guó)起步較晚，相應(yīng)的制度和技術(shù)方面不完備，使得裝配式建筑的發(fā)展受到多方面的阻力。但是隨著國(guó)家大力推廣裝配式建筑，以及技術(shù)方面的不斷完善，在建筑業(yè)節(jié)能減排的行業(yè)趨勢(shì)下，裝配式建筑得以快速發(fā)展，而且裝配式建筑在保護(hù)環(huán)境、節(jié)能減排方面所具備的優(yōu)勢(shì)也得到了居民的認(rèn)可，使得影響系統(tǒng)對(duì)碳排放影響程度不斷加大。

（5）響應(yīng)系統(tǒng)。響應(yīng)系統(tǒng)從2010 年開(kāi)始就處于快速增長(zhǎng)的階段，并且近年來(lái)又具有上升的趨勢(shì)。吉林省在裝配式建筑發(fā)展的起步階段就發(fā)布了大量政策及法規(guī)促進(jìn)裝配式建筑在省內(nèi)的發(fā)展，并且通過(guò)建立裝配式產(chǎn)業(yè)基地?cái)?shù)量和示范項(xiàng)目及培養(yǎng)相關(guān)的人才來(lái)進(jìn)一步促進(jìn)裝配式建筑的發(fā)展。這些積極性的措施使得吉林省的政策對(duì)裝配式建筑的支持力度及相應(yīng)的技術(shù)完備程度不斷增加，從而使得相應(yīng)系統(tǒng)對(duì)于裝配式建筑的碳排放程度也不斷變大。

3 建議

（1）頂層設(shè)計(jì)促進(jìn)裝配式建筑發(fā)展。政府應(yīng)加大政策支持力度，多政策并舉來(lái)推動(dòng)裝配式建筑的發(fā)展。在建筑用地方面，對(duì)符合規(guī)定的裝配式項(xiàng)目提供優(yōu)惠政策，例如分期繳納出讓金，為其提供用地保障[25]；在財(cái)政政策方面，對(duì)裝配式建筑技術(shù)的研究和推廣設(shè)立專項(xiàng)資金，并對(duì)裝配式建筑技術(shù)人才給予相應(yīng)補(bǔ)貼；在金融政策方面，對(duì)于裝配式建筑方面進(jìn)步的企業(yè)進(jìn)行金融獎(jiǎng)勵(lì)措施，如降低貸款利率，并且對(duì)于裝配式建筑的消費(fèi)者可以享受降低首付比例等優(yōu)惠政策。

（2）優(yōu)化裝配式用能結(jié)構(gòu)。為了使能源結(jié)構(gòu)進(jìn)行快速調(diào)整，供給端和消費(fèi)端需要同時(shí)發(fā)力。在供給端，自上而下加大化石能源的約束，建立“省-市-縣”三級(jí)約束指標(biāo)的分解，并逐級(jí)落實(shí)[26]，同時(shí)制定能源發(fā)展規(guī)劃，實(shí)施等煤量替代，從而降低化石能源供給側(cè)的比例。在消費(fèi)端，大力發(fā)展清潔能源，增加新能源的使用比例，如屋頂鋪設(shè)太陽(yáng)能板進(jìn)行光伏發(fā)電，以及推廣新能源和氫燃料汽車，優(yōu)化裝配式建筑用能結(jié)構(gòu)，構(gòu)建多能互補(bǔ)的清潔能源體系。

（3）助推裝配式建筑綠色發(fā)展。要大力發(fā)展戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，例如新能源、綠色材料、智能制造等，并促進(jìn)新興產(chǎn)業(yè)與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)之間的協(xié)同發(fā)展與深度融合，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的綠色升級(jí)。同時(shí)推動(dòng)建筑產(chǎn)業(yè)更新發(fā)展，由于裝配式建筑碳排放主要集中在生產(chǎn)和運(yùn)行階段，因此生產(chǎn)和運(yùn)行階段是減排的重點(diǎn)，例如開(kāi)發(fā)高保溫、高氣密性的綠色建材及性能優(yōu)異的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，利用太陽(yáng)能、風(fēng)能、地源熱能、生物質(zhì)能等可再生能源，最終實(shí)現(xiàn)裝配式零能耗建筑。推進(jìn)光伏與建材行業(yè)合作，催生光伏板與維護(hù)結(jié)構(gòu)建材融合技術(shù)發(fā)展。加快碳交易市場(chǎng)發(fā)展，提高碳服務(wù)質(zhì)量，推動(dòng)裝配式建筑綠色發(fā)展。

4 結(jié)語(yǔ)

基于DPSIR 模型對(duì)裝配式建筑碳排放影響因素的重要度進(jìn)行排序：壓力>狀態(tài)>驅(qū)動(dòng)力>影響>響應(yīng)，因此可以通過(guò)對(duì)影響程度較大的系統(tǒng)進(jìn)行改善來(lái)減少裝配式建筑的碳排放量。通過(guò)評(píng)價(jià)結(jié)果的分析，驅(qū)動(dòng)力系統(tǒng)、壓力系統(tǒng)、影響系統(tǒng)、響應(yīng)系統(tǒng)的貼近度具有上升趨勢(shì)，即對(duì)裝配式建筑碳排放的影響程度較大，因此對(duì)這些系統(tǒng)中所占權(quán)重較大的因素進(jìn)行調(diào)控對(duì)碳排放量的減少具有積極意義。