劉明強(qiáng),酈敏浩(同濟(jì)大學(xué)附屬第十人民醫(yī)院,上海 0007)
近年來(lái),輻射式空調(diào)因在節(jié)能以及良好的人體感官效果逐漸在公共建筑項(xiàng)目得到重視與采納。雖然輻射式空調(diào)與傳統(tǒng)對(duì)流式空調(diào)相比存在一定的顯著優(yōu)勢(shì),但在一般的民用建筑與公共項(xiàng)目中并未得到廣泛采用,需要從理論視角研究其內(nèi)在機(jī)理。同時(shí),目前關(guān)于輻射式空調(diào)的相關(guān)研究主要集中于技術(shù)層面,尚未從管理層面進(jìn)行深度探討其采納的影響因素。基于技術(shù)、組織、環(huán)境因素(Technological,Organizational, Environmental factors,簡(jiǎn)稱(chēng) TOE 框架)的創(chuàng)新技術(shù)采納理論為輻射式空調(diào)采納提供了重要理論視角。綜上,本文借鑒該理論揭示輻射式空調(diào)采納的主要影響因素。
輻射式空調(diào)因在溫度舒適性、節(jié)能、安靜運(yùn)營(yíng)、節(jié)約空間等方面的優(yōu)勢(shì),近年來(lái)得到廣泛應(yīng)用。關(guān)于輻射式空調(diào)的研究與應(yīng)用已經(jīng)存在部分綜述,如Rhee and Kim[1]基于輻射式空調(diào)過(guò)去五十年的研究發(fā)現(xiàn),其主要研究主題主要集中在熱轉(zhuǎn)移模型,冷/熱能力,CFD 分析,能源模擬,系統(tǒng)控制策略等方面。研究發(fā)現(xiàn),目前輻射射式空調(diào)應(yīng)用較少,更多文獻(xiàn)通過(guò)對(duì)比傳統(tǒng)空調(diào)的技術(shù)來(lái)研究輻射式空調(diào)的優(yōu)點(diǎn)。如Corgnati 等[2]基于實(shí)驗(yàn)與數(shù)值分析對(duì)比了輻射空調(diào)與空氣系統(tǒng)空調(diào)在辦公環(huán)境下的制冷作用;Lin 等[3]通過(guò)對(duì)辦公場(chǎng)所的對(duì)流式空調(diào)和輻射式空調(diào)的熱舒適和節(jié)能對(duì)比評(píng)價(jià),將使用者的滿(mǎn)意度參數(shù)分解為平均輻射溫度(MRT),濕度,空氣移動(dòng),噪音水平,溫度變化幅度,垂直方向的差異,進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)MRT,室內(nèi)濕度和噪音在兩種空調(diào)形式之間并沒(méi)有顯著差異。以上相關(guān)文獻(xiàn)為分析輻射式空調(diào)采納的主要影響因素研究奠定了研究基礎(chǔ)。
基于 TOE 理論建立理論框架,主要因素包括:
技術(shù)因素主要是涉及輻射式空調(diào)的相關(guān)技術(shù)特點(diǎn)以及相比傳統(tǒng)空調(diào)方式具有的顯著差異性技術(shù)。技術(shù)因素主要表現(xiàn)在輻射式空調(diào)的主要優(yōu)點(diǎn)以及技術(shù)的復(fù)雜性等對(duì)其采納等負(fù)面因素。
組織因素主要是表現(xiàn)在組織的意愿性和管理支持。組織意愿性主要體現(xiàn)在組織是否有足夠的資源來(lái)采納該項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)。輻射式空調(diào)雖然存在顯著的有點(diǎn),但是與對(duì)流式空調(diào)比價(jià)格明顯高,此時(shí)組織的意愿性對(duì)能否采納該技術(shù)起到明顯作用;管理支持主要體現(xiàn)在組織的管理層尤其是高層管理者對(duì)該技術(shù)推廣應(yīng)用的支持。
環(huán)境因素主要體現(xiàn)在技術(shù)之外且影響技術(shù)采納的宏觀因素,主要影響主體包括政府、使用者(或者消費(fèi)者)、同行合作伙伴、同行競(jìng)爭(zhēng)者等方面來(lái)的壓力,因?yàn)椴煌绊懭后w,其影響壓力有明顯的異質(zhì)性。
詳細(xì)的指標(biāo)體系詳見(jiàn)圖 1。
圖1 指標(biāo)體系
網(wǎng)絡(luò)層次分析法(ANP)是 Satty 教授在 1996 年正式提出, 主要解決決策問(wèn)題的結(jié)構(gòu)具有依賴(lài)性和反饋性的情況。網(wǎng)絡(luò)層次分析法不僅可以解決多層次、多目標(biāo)的問(wèn)題,還可以很好的解決存在內(nèi)部耦合或反饋關(guān)系的風(fēng)險(xiǎn)因素權(quán)重的確定。鑒于輻射式空調(diào)采納的組織、技術(shù)、環(huán)境等因素存在顯著的耦合關(guān)系,本文將網(wǎng)絡(luò)層次分析法評(píng)價(jià)輻射式空調(diào)采納影響因素的權(quán)重量化。
與傳統(tǒng)的層次分析法的遞階層次結(jié)構(gòu)不同,ANP采用的是一種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。根據(jù)梳理相關(guān)要素的指標(biāo)集,采用遞階層次結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的結(jié)合體模型。典型結(jié)構(gòu)包括控制層(包括決策目標(biāo)、準(zhǔn)則等)和網(wǎng)絡(luò)層(歸類(lèi)每一個(gè)元素集)。ANP 模型中元素的關(guān)聯(lián)是使用 ANP 網(wǎng)絡(luò)來(lái)描述,此網(wǎng)絡(luò)由元素和元素之間的關(guān)系組成。典型的 ANP 結(jié)構(gòu)如圖 2 所示。
圖2 ANP 典型層次網(wǎng)絡(luò)
其中:
假定 ANP網(wǎng)絡(luò)中的控制層中有元素 B1,B2…BN,即相對(duì)的目標(biāo)準(zhǔn)則。網(wǎng)絡(luò)中有 N 各位成分(從元素的角度也可以成為元素集)C1,C2,…CN,Ci中的元素 ej1,ej2,…eini,…(i=1,2…N)',Cj中有元素 ejl(l=1,2…nj),元素集Cj中的元素中的ejl的影響是通過(guò)兩兩比較的方式進(jìn)行,比較方式采用 AHP的1~9 標(biāo)度法。
列向量就是 Ci中元素ej1ej2…ein對(duì)Cj中元素的影響程度排列向量,若為 Ci中的元素,則 Wij=0,最終獲得某準(zhǔn)則BN下的超矩陣如式(2)所示。
由于以上超矩陣為非負(fù)矩陣,W 的字塊 Wij是歸一化的,但是 W 卻不是歸一化的。在此以 BN為準(zhǔn)則,在 BN下各元素集對(duì)準(zhǔn)則 C1…CN的重要性進(jìn)行比較,得到加權(quán)矩陣 A,如式(3)所示。
上海市某醫(yī)院凈化手術(shù)室改造項(xiàng)目是上海市級(jí)醫(yī)院中第一個(gè)采用輻射式空調(diào)項(xiàng)目。鑒于輻射式空調(diào)系統(tǒng)在一般的公共建筑采用并不廣泛,以該項(xiàng)目作為典型案例進(jìn)行研究。相關(guān)收據(jù)主要是從該項(xiàng)目的參建單位(設(shè)計(jì)、施工、代建、監(jiān)理等單位)的管理人員收集。因 ANP 計(jì)算比較復(fù)雜,采用較為成熟的專(zhuān)有計(jì)算軟件 SuperDecision 來(lái)計(jì)算。
(1)基于建立的指標(biāo)體系,通過(guò)半結(jié)構(gòu)化訪談建立指標(biāo)因素之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系,要素關(guān)聯(lián)如表 1 所示,在SuperDecision 軟件中建立的關(guān)系圖如圖 3 所示。
圖3 軟件模擬的界面
表1 加權(quán)超矩陣
(2)根據(jù)要素的反饋關(guān)系,比較要素相關(guān)性,通過(guò)兩兩矩陣的建立打分,建立加權(quán)矩陣以及加權(quán)超矩陣,如表1所示。
(3)通過(guò)軟件計(jì)算因素的權(quán)重,并以柱狀圖的形式展示所有要素的權(quán)重關(guān)系,如圖 4 所示。
圖4 要素權(quán)重大小對(duì)比
通過(guò)圖 4 可以看出,從一級(jí)指標(biāo)看,組織因素的影響最大,其次為技術(shù)因素,環(huán)境因素的影響較小,這說(shuō)明醫(yī)院對(duì)輻射式空調(diào)的采納雖然在技術(shù)方面存在顯著優(yōu)勢(shì),但是目前的主要推動(dòng)力量為組織因素。環(huán)境因素的影響較弱,說(shuō)明輻射式空調(diào)目前并未得到社會(huì)層面的重視,實(shí)證的結(jié)果與輻射式空調(diào)目前在國(guó)內(nèi)醫(yī)院的應(yīng)用與采納處于初始階段具有較好的一致性。經(jīng)與業(yè)界專(zhuān)家訪談,輻射式空調(diào)雖然在國(guó)外得到推廣,但是國(guó)內(nèi)尚處于起步階段,在醫(yī)院項(xiàng)目的采納并不具有普遍性。從二級(jí)指標(biāo)可以看出,輻射式空調(diào)的節(jié)能、舒適等技術(shù)優(yōu)點(diǎn)得到較為廣泛認(rèn)可,但是采納過(guò)程中,業(yè)主方尤其是高層管理者支持以及相應(yīng)資金配套因素是其采納的關(guān)鍵因素。
基于相關(guān)文獻(xiàn)綜述,對(duì)影響輻射式空調(diào)采納的主要因素從技術(shù)-組織-環(huán)境三維框架梳理相關(guān)影響因素并建立指標(biāo)體系;鑒于影響因素的交互性,建立ANP定量模型,并以某醫(yī)院的輻射式空調(diào)項(xiàng)目進(jìn)行實(shí)證。實(shí)證認(rèn)為,對(duì)輻射式空調(diào)采納的最主要因素為組織因素,其次為技術(shù)因素,環(huán)境因素對(duì)其采納并未產(chǎn)生重要影響。