張琳 周婧 白著艷
(山東建筑大學(xué)管理工程學(xué)院,山東 濟(jì)南 250101)
2022年年底,中國(guó)建筑節(jié)能協(xié)會(huì)發(fā)布的《中國(guó)建筑能耗研究報(bào)告(2022)》指出,2020年,全國(guó)建材生產(chǎn)階段、建筑施工階段及建筑運(yùn)行階段的碳排放量占全國(guó)碳排放總量的50.9%。因此,急需解決建筑業(yè)高碳排放這一現(xiàn)實(shí)問題。綠色建筑作為降低建筑業(yè)碳排放的重要途徑之一,對(duì)實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)具有重要的實(shí)踐意義[1]。而綠色建筑的可持續(xù)發(fā)展離不開政府、開發(fā)商和消費(fèi)者[2]等利益相關(guān)方的參與和推動(dòng)。
政府在綠色建筑推行方面發(fā)揮著積極的促進(jìn)作用。住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部(以下簡(jiǎn)稱“住建部”)印發(fā)的《“十四五”建筑節(jié)能與綠色建筑發(fā)展規(guī)劃》指出,到2025年,城鎮(zhèn)新建建筑全面建成綠色建筑[3];山東省人民政府辦公廳印發(fā)的《山東省建設(shè)綠色低碳高質(zhì)量發(fā)展先行區(qū)2023年重點(diǎn)工作任務(wù)》提出,全省新增綠色建筑1億m2以上,城鎮(zhèn)新建民用建筑中綠色建筑占比達(dá)到95%以上[4]。由此可見,實(shí)現(xiàn)綠色建筑規(guī)?;l(fā)展已成為各級(jí)政府的重點(diǎn)工作目標(biāo)。
開發(fā)商直接從供給側(cè)推動(dòng)綠色建筑開發(fā)建設(shè)。開發(fā)商對(duì)于綠色建筑的開發(fā)意愿受綠色建筑增量成本的影響。增量成本是指采用節(jié)能技術(shù)或措施而產(chǎn)生的相對(duì)于傳統(tǒng)建筑增加的成本。在住建部2019年發(fā)布的《綠色建筑經(jīng)濟(jì)指標(biāo)(征求意見稿)》中提到:一星公共建筑的平均增量成本為19~33元/,三星公共建筑的平均增量成本為145~210元/;一星居民住宅的平均增量成本為12~30元/,三星居民住宅的平均增量成本為116~164元/[5]。在建造階段,綠色建筑增量成本相較一般非綠色建筑高約10%[6],因此,研究綠色建筑建造成本是降低增量成本的前提和基礎(chǔ)。
消費(fèi)者直接從需求側(cè)拉動(dòng)綠色建筑購(gòu)買消費(fèi)[7]。通常,家庭年收入水平?jīng)Q定了消費(fèi)者的支付能力,消費(fèi)者支付能力又直接影響消費(fèi)者的購(gòu)買意愿。在綠色住宅價(jià)格略高于普通住宅價(jià)格的情境下,支付能力處于中等水平的消費(fèi)者更傾向于購(gòu)買普通住宅。同時(shí),市面上的剛需購(gòu)房者會(huì)更加關(guān)注住宅的價(jià)格因素[8],而建造成本高低直接影響大中城市的住宅價(jià)格[9]。因此,研究綠色建筑建造成本有助于合理降低綠色建筑住宅價(jià)格,提高消費(fèi)者購(gòu)買綠色建筑的積極性。
此外,在建筑業(yè)數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型升級(jí)的背景下,綠色建筑建造成本影響因素也出現(xiàn)了新的特征。我國(guó)《“十四五”發(fā)展總體規(guī)劃》中提出:加快數(shù)字化發(fā)展,發(fā)展智能建造;通過(guò)數(shù)字化建設(shè)打造“中國(guó)建造”升級(jí)版,實(shí)現(xiàn)建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和高質(zhì)量發(fā)展;重點(diǎn)圍繞建設(shè)項(xiàng)目智能施工等方面,實(shí)現(xiàn)對(duì)工程項(xiàng)目質(zhì)量、成本等全要素的數(shù)字化管控[10]。因此,探究綠色建筑建造成本,需要考慮建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)新發(fā)展這一背景因素。
綜上,為實(shí)現(xiàn)建筑業(yè)“雙碳”目標(biāo),急需探究綠色建筑建造成本影響因素,推動(dòng)綠色建筑規(guī)?;l(fā)展。本文通過(guò)系統(tǒng)梳理和識(shí)別綠色建筑建造成本影響因素,采用解釋結(jié)構(gòu)模型(Interpretive Structural Model,ISM)解決復(fù)雜影響因素間的關(guān)聯(lián)問題,選用交叉影響矩陣相乘法(Matrices Impacts Croises-multiplication Appliance Classement,MICMAC)對(duì)不同影響因素進(jìn)行分類,并分析各因素間的影響程度,為降低綠色建筑建造成本提供合理化建議。
首先,在CNKI數(shù)據(jù)庫(kù)中以“綠色建筑成本”“綠色建筑建造成本”為關(guān)鍵詞,對(duì)2015年1月1日—2022年12月31日的CSCD、CSSCI、北大核心及EI期刊文獻(xiàn)進(jìn)行檢索,得到相關(guān)文獻(xiàn)16篇,其中影響因素體系相關(guān)文獻(xiàn)僅1篇[11];剔除“文獻(xiàn)來(lái)源類別”這一檢索條件,得到376篇文獻(xiàn),經(jīng)過(guò)梳理和篩選,得到7篇具有參考意義的文獻(xiàn)[12-18],并對(duì)影響因素進(jìn)行匯總整理,共得到14個(gè)主要影響因素。
其次,考慮到智能建造技術(shù)在綠色建筑建造成本控制中的作用,在影響因素中補(bǔ)充智能建造技術(shù)這一因素。智能建造是指以BIM、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)為基礎(chǔ),實(shí)時(shí)自適應(yīng)于變化需求的高度集成與協(xié)同的建造系統(tǒng)。
基于技術(shù)-組織-環(huán)境(Technology-Organization-Environment,TOE)框架,考慮到綠色建筑項(xiàng)目自身的特殊性,將綠色建筑建造成本影響因素劃分為四大類,即項(xiàng)目因素、組織因素、技術(shù)因素和環(huán)境因素。綠色建筑建造成本影響因素見表1。
表1 綠色建筑建造成本影響因素
影響綠色建筑建造成本的因素較多,采用ISM-MICMAC方法不僅能準(zhǔn)確揭示綠色建筑建造成本各影響因素間的復(fù)雜關(guān)系,還能高效地對(duì)綠色建筑建造成本影響因素進(jìn)行層級(jí)分類與屬性辨析。
2.1.1 確定鄰接矩陣A
建立鄰接矩陣A=(aij)n×n(aij=0或1)。若aij=0,表示元素Ai對(duì)元素Aj無(wú)影響;若aij=1,表示元素Ai對(duì)元素Aj有影響。綠色建筑建造成本影響因素鄰接矩陣A公式如下
2.1.2 計(jì)算可達(dá)矩陣M
當(dāng)矩陣滿足(A+I)≠(A+I)2≠…≠(A+I)K-1=(A+I)K時(shí),停止運(yùn)算,得到可達(dá)矩陣M=(A+I)K。綠色建筑建造成本影響因素可達(dá)矩陣M公式如下
2.1.3 繪制ISM模型遞階圖
依據(jù)可達(dá)矩陣M,求出可達(dá)集R(Ai)、先行集Q(Ai)、交集A(Ai)=R(Ai)∩Q(Ai)。若集合A(Ai)=R(Ai)成立,則Ai為第1層級(jí)因素,然后將因素Ai從可達(dá)集、先行集中剔除。重復(fù)上述步驟,依次確定相應(yīng)層級(jí)的因素集,直至確定最底層的影響因素集。依據(jù)各影響因素層級(jí)繪制綠色建筑建造成本影響因素ISM遞階圖,如圖1所示。
圖1 綠色建筑建造成本影響因素ISM遞階圖
由圖1可知,本文所構(gòu)建的ISM模型是一個(gè)7級(jí)遞階系統(tǒng)。15個(gè)影響因素依照不同層次被劃分為顯性影響因素、隱性影響因素和根源影響因素[19]。根源影響因素位于解釋結(jié)構(gòu)模型的最底層,意味著該影響因素通過(guò)多條路徑對(duì)系統(tǒng)中其他因素產(chǎn)生直接或間接影響。在綠色建筑建造成本影響因素ISM模型中,僅有政府的激勵(lì)政策這一個(gè)根源影響因素。在后續(xù)控制階段,應(yīng)重點(diǎn)把控該影響因素。
隱性影響因素處于L2~L6層,包括成本管理水平、廢料再利用、聘請(qǐng)專業(yè)技術(shù)人員、綠色建筑評(píng)估/認(rèn)證、施工技術(shù)水平、項(xiàng)目施工管理水平、智能建造技術(shù)、項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案、項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模、選用的綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)、項(xiàng)目定位和業(yè)主的綠色環(huán)保意識(shí)。這些因素依托于政府激勵(lì)政策的表現(xiàn)與變化,向上作用于頂層因素集。
處于最頂層的顯性影響因素包括施工人員管理水平和綠色建筑/材料設(shè)備購(gòu)置費(fèi),即綠色建筑建造成本的表象影響特征,受隱性和根源影響因素的作用,是控制綠色建筑建造成本的核心要素。可以通過(guò)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)人員入場(chǎng)、施工人員分配,以及購(gòu)置符合綠色建筑項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)的綠色建筑材料及設(shè)備等方面的管理,有效控制綠色建筑建造成本。
以可達(dá)矩陣M為計(jì)算基礎(chǔ),驅(qū)動(dòng)力為各影響因素在可達(dá)矩陣中的行元素求和值,依賴性則由列元素求和值確定,計(jì)算結(jié)果見表2。
表2 綠色建筑建造成本影響因素驅(qū)動(dòng)力和依賴性計(jì)算結(jié)果
各影響因素的驅(qū)動(dòng)力和依賴性數(shù)值分別對(duì)應(yīng)坐標(biāo)軸的4個(gè)象限:獨(dú)立因素集、聯(lián)動(dòng)因素集、自治因素集和依賴因素集。繪制綠色建筑建造成本影響因素驅(qū)動(dòng)力-依賴性分布結(jié)果,如圖2所示。
圖2 綠色建筑建造成本影響因素驅(qū)動(dòng)力-依賴性分布結(jié)果
由圖2可知,屬于自治因素集的僅有A15,自治影響因素的驅(qū)動(dòng)力和依賴性數(shù)值較低,說(shuō)明其與系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)性較弱,在一定程度上獨(dú)立于系統(tǒng)之外。屬于獨(dú)立因素集的影響因素有A1、A2、A3、A4、A5、A14,這類影響因素具有強(qiáng)驅(qū)動(dòng)力、弱依賴性的特點(diǎn),承擔(dān)著主導(dǎo)系統(tǒng)的角色,是綠色建筑建造成本的主要影響因素,需要重點(diǎn)進(jìn)行把控。在獨(dú)立因素集中,驅(qū)動(dòng)力數(shù)值較高的是A14、A1、A3,即政府的激勵(lì)政策、項(xiàng)目定位和業(yè)主的綠色環(huán)保意識(shí),對(duì)應(yīng)著綠色建筑建造成本影響因素ISM模型中的底層影響因素,若能采取有效措施對(duì)其進(jìn)行控制和改進(jìn),將會(huì)對(duì)其他因素產(chǎn)生正向作用,最終實(shí)現(xiàn)綠色建筑建造成本的有效控制。屬于依賴因素集的影響因素有A6、A9、A10、A11、A12,這類影響因素的依賴性強(qiáng)、驅(qū)動(dòng)力弱,受其他因素關(guān)聯(lián)影響較大。聯(lián)動(dòng)因素集中的因素具有強(qiáng)驅(qū)動(dòng)力、強(qiáng)依賴性,在系統(tǒng)中極其活躍。屬于聯(lián)動(dòng)因素集的影響因素有A7、A8、A13,這類因素具有向上層影響因素傳遞下層影響因素的作用。
基于ISM模型及MICMAC分析結(jié)果,結(jié)合政府激勵(lì)政策在綠色建筑建造成本模型中的影響路徑,提出以下建議。
加強(qiáng)政府宏觀調(diào)控,實(shí)現(xiàn)綠色建筑供需端建設(shè)。開發(fā)商和消費(fèi)者是推動(dòng)綠色建筑發(fā)展的中堅(jiān)力量,政府應(yīng)積極進(jìn)行正向引導(dǎo),構(gòu)建包含供需雙方的綠色建筑激勵(lì)機(jī)制。
對(duì)于開發(fā)商,政府可以通過(guò)創(chuàng)建政府綠色建筑示范試點(diǎn)項(xiàng)目及給予開發(fā)商資金支持來(lái)吸引開發(fā)商主動(dòng)進(jìn)入綠色建筑市場(chǎng),提高開發(fā)商的建設(shè)積極性。對(duì)于消費(fèi)者,政府可以通過(guò)經(jīng)濟(jì)激勵(lì)手段,如貸款利率降低、消費(fèi)補(bǔ)貼等,促進(jìn)消費(fèi)者的購(gòu)買行為。
此外,政府可通過(guò)媒體中介平臺(tái)普及綠色建筑對(duì)于實(shí)現(xiàn)“碳排放、碳中和”的重要意義,提高開發(fā)商的綠色環(huán)保意識(shí)。同時(shí),普及綠色建筑的作用機(jī)理等基礎(chǔ)知識(shí),樹立社會(huì)公眾的“綠色信任”。
不同定位的綠色建筑對(duì)于綠色建筑材料、可持續(xù)能源的選擇存在一定差異。目前,綠色建筑常用的可再生能源主要是太陽(yáng)能、風(fēng)能等,針對(duì)綠色建筑的專業(yè)技術(shù)包括水處理、水循環(huán)等。建設(shè)方需要針對(duì)綠色建筑的項(xiàng)目定位,考慮項(xiàng)目所處地理環(huán)境,并結(jié)合自然氣候、歷史文脈等諸多方面要素,對(duì)不同的綠色建筑技術(shù)、材料及能源等進(jìn)行全面的可行性研究,對(duì)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行科學(xué)決策。
需要注意的是,綠色建筑不等同于綠色技術(shù)的堆砌。因此,綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)不能只考慮建設(shè)項(xiàng)目是否采用了綠色技術(shù)或建設(shè)項(xiàng)目采用的綠色技術(shù)數(shù)量,還應(yīng)考慮項(xiàng)目所采用的綠色技術(shù)的合理性和科學(xué)性。在綠色建筑推廣初期存在著一些誤區(qū),如一些項(xiàng)目?jī)H簡(jiǎn)單地對(duì)技術(shù)進(jìn)行冷拼或堆砌或者盲目照搬國(guó)外的建造模式,導(dǎo)致實(shí)際運(yùn)行效果達(dá)不到預(yù)期[20]。我國(guó)幅員遼闊、氣候差異較大,綠色建筑模式不能簡(jiǎn)單復(fù)制,應(yīng)明確項(xiàng)目定位,因地制宜、因形就勢(shì),出臺(tái)具有地域氣候適應(yīng)性的綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)。
現(xiàn)階段,不僅要對(duì)傳統(tǒng)的綠色技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新性研發(fā),而且要對(duì)綠色建筑技術(shù)和新型智能建造技術(shù)、數(shù)字化技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新,探索綠色建筑與綠色建材、近零能耗、智能信息等技術(shù)的融合發(fā)展,加大技術(shù)研發(fā)推廣力度和綠色技術(shù)研發(fā)投入,構(gòu)建符合我國(guó)國(guó)情、地域特點(diǎn)和氣候條件的綠色建筑信息平臺(tái)及綠色建筑技術(shù)體系。同時(shí),運(yùn)用BIM、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新型數(shù)字技術(shù)統(tǒng)籌管理裝配式建筑預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)、運(yùn)輸及施工安裝全過(guò)程。
本文從項(xiàng)目因素、技術(shù)因素、組織因素和環(huán)境因素4個(gè)維度對(duì)綠色建筑建造成本影響因素進(jìn)行分析。根據(jù)ISM模型繪制7級(jí)遞階系統(tǒng),分析各影響因素的影響路徑及其在系統(tǒng)中的層級(jí)分類;運(yùn)用MICMAC方法分析各影響因素的驅(qū)動(dòng)力和依賴性指標(biāo)。研究結(jié)果顯示,政府的激勵(lì)政策是系統(tǒng)中的根源影響因素且具有強(qiáng)驅(qū)動(dòng)力,是控制綠色建筑建造成本的重要抓手。該研究結(jié)果可為降低綠色建筑建造成本提供參考,有助于推動(dòng)我國(guó)綠色建筑規(guī)?;l(fā)展,實(shí)現(xiàn)“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)。