摘要:建筑行業(yè)碳減排是我國實現(xiàn)雙碳戰(zhàn)略目標(biāo)的重要組成部分。被動式超低能耗建筑(以下簡稱“被動式建筑”)是近年來全國各地積極推進(jìn)的一種節(jié)能、低碳的綠色建造形式,但是在發(fā)展過程中存在一定問題。基于河北省被動式建筑發(fā)展現(xiàn)狀,從政策和法律法規(guī)、市場、經(jīng)濟(jì)和技術(shù)4個維度識別出17個被動式建筑發(fā)展制約因素,采用ISM模型對因素間的相互關(guān)系進(jìn)行分析,繪制因素層級遞階結(jié)構(gòu)圖。研究結(jié)果顯示:政府宣傳和推廣力度不足、被動式相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范不完善,以及被動式建筑質(zhì)量認(rèn)證和監(jiān)管機(jī)制不健全是影響被動式建筑發(fā)展的根本制約因素。針對研究結(jié)果提出對策與建議,以期提升被動式建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平。
關(guān)鍵詞:解釋結(jié)構(gòu)模型(ISM);被動式建筑;產(chǎn)業(yè)發(fā)展;制約因素
0"引言
氣候變化是21世紀(jì)全球面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)之一,而碳排放是引發(fā)氣候變化的主要因素。碳達(dá)峰、碳中和(以下簡稱“雙碳”)戰(zhàn)略的提出既是為了應(yīng)對全球氣候變化,也體現(xiàn)了我國實現(xiàn)生態(tài)文明建設(shè)和高質(zhì)量發(fā)展的信心。建筑行業(yè)碳減排是雙碳戰(zhàn)略目標(biāo)的重要組成部分,其關(guān)鍵是發(fā)展綠色建造。而被動式建筑通過節(jié)能技術(shù)與信息技術(shù)的運用,可以減少建筑施工過程中的高耗能、高污染等問題,有效降低建筑能源消耗。
近年來,我國各省陸續(xù)出臺了一系列支持被動式建筑發(fā)展的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)及激勵政策,但在推進(jìn)被動式建筑發(fā)展過程中也存在一些問題。國內(nèi)學(xué)者針對這些問題進(jìn)行了深入研究。例如:胡亞欣等[1]運用SWOT分析法對河北省被動式建筑發(fā)展的優(yōu)勢、劣勢等進(jìn)行分析,并就存在的問題提出相應(yīng)的對策;宋曉剛等[2]根據(jù)鉆石模型理論,指出缺少管理人才、市場需求不足、相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展不成熟等是制約被動式建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要因素;趙麗等[3]采用ISM模型分析資本方主動采用被動式建筑的影響因素;李強(qiáng)年等[4]"、吳崢等[5]分別采用DEMATEL-ISM方法和ISM-ANP方法對裝配式建筑發(fā)展制約因素進(jìn)行研究。
在上述研究的基礎(chǔ)上,本文結(jié)合河北省被動式建筑發(fā)展現(xiàn)狀,采用解釋結(jié)構(gòu)模型(ISM)對被動式建筑發(fā)展過程中存在的制約因素進(jìn)行分析,并有針對性地提出相關(guān)對策與建議。
1"被動式建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展制約因素識別
當(dāng)前,河北省被動式建筑發(fā)展速度較快,相關(guān)部門先后發(fā)布了多項推進(jìn)被動式建筑發(fā)展的政策文件及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。但是,在推廣過程中仍存在一些問題,如市場需求不足、建造成本較高、理論體系不完整等。本文通過梳理相關(guān)文獻(xiàn),采用調(diào)研訪談的形式,分別從政策和法律法規(guī)、市場、經(jīng)濟(jì)和技術(shù)4個維度對被動式建筑發(fā)展制約因素進(jìn)行識別,結(jié)果見表1。
2"ISM模型建立與計算
解釋結(jié)構(gòu)模型(ISM)可以根據(jù)識別出的系統(tǒng)要素之間的鄰接關(guān)系計算可達(dá)矩陣,在此基礎(chǔ)上分離成獨立或有層次的子系統(tǒng)。具體計算步驟如下[6-8]。
2.1"構(gòu)建鄰接矩陣
為確定被動式建筑發(fā)展制約因素之間的相互關(guān)系,采用問卷調(diào)查的形式邀請5名房地產(chǎn)企業(yè)及從事綠色建筑方面研究的專家對17個制約因素進(jìn)行兩兩比較打分。若因素Pi對因素Pj有直接影響,則aij=1;若因素Pi對因素Pj沒有直接影響,則aij=0。當(dāng)專家意見不一致時,采用大多數(shù)專家的意見作為最后結(jié)果。最終得到17個因素之間關(guān)系的鄰接矩陣A,見表2。
2.2"計算可達(dá)矩陣
基于布爾運算法則,借助MATLAB軟件計算可達(dá)矩陣M=(A+I)n(表3),且(A+I)≠(A+I)2≠…≠(A+I)n=(A+I)n+1。其中,I為單位矩陣,n為可達(dá)矩陣變化次數(shù)。經(jīng)計算可知,n=4。
2.3"區(qū)域及層級結(jié)構(gòu)劃分
在可達(dá)矩陣的基礎(chǔ)上進(jìn)行區(qū)域劃分,分別為可達(dá)集L(Pi)、先行集D(Pi)以及共同集L(Pi)∩D(Pi),見表4??蛇_(dá)集L(Pi)包含了所有可以從Pi元素到達(dá)的元素;先行集D(Pi)包含所有到達(dá)Pi的元素;共同集中元素則具有雙向傳遞通路。根據(jù)共同集L(Pi)∩D(Pi)的因素層次規(guī)則,將17個因素劃分為5個層級,繪制被動式建筑發(fā)展制約因素層級結(jié)構(gòu)圖,如圖1所示。
3"層級結(jié)構(gòu)分析
3.1"表層制約因素
表層制約因素是制約被動式建筑發(fā)展的最直接的影響因素。層級結(jié)構(gòu)中第1層的6個因素為被動式建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展的表層制約因素,包括市場層面的開發(fā)商開發(fā)意愿不強(qiáng)烈、市場擴(kuò)展難度大;經(jīng)濟(jì)層面的建造成本高,以及技術(shù)層面的相關(guān)專業(yè)技術(shù)及管理人才短缺、被動式建筑關(guān)鍵技術(shù)不成熟、建造施工難度大等。
市場因素是影響被動式建筑發(fā)展的宏觀環(huán)境,當(dāng)房地產(chǎn)開發(fā)商這一重要主體的開發(fā)意愿不強(qiáng)烈時,對市場擴(kuò)展起不到積極作用,從而影響被動式建筑發(fā)展。建造成本高是影響開發(fā)商開發(fā)意愿的直接因素。建造成本是開發(fā)商在建造被動式建筑時的重要決策條件,與傳統(tǒng)現(xiàn)澆方式相比,成本高是開發(fā)商不愿選擇被動式建筑的主要原因。
技術(shù)層面的大部分因素都是制約被動式建筑發(fā)展的直接影響因素,關(guān)鍵技術(shù)不成熟、施工難度大等均能導(dǎo)致施工風(fēng)險加大、開發(fā)建設(shè)成本增加。加之專業(yè)技術(shù)及管理人才短缺,更加影響開發(fā)商的開發(fā)意愿,阻礙了被動式建筑的大規(guī)模推廣。
3.2"中間層制約因素
中間層制約因素為第2層至第4層,共8個因素(P3和P4除外)。中間層制約因素受底層因素的影響,同時也直接或間接地影響表層因素。
從圖1可見,中層制約因素涉及政策和法律法規(guī)、市場、經(jīng)濟(jì)和技術(shù)方面。其中,缺乏市場需求、投資回收期較長以及部品和構(gòu)件缺乏有效集成和標(biāo)準(zhǔn)化是直接影響表層因素的制約因素,因此,經(jīng)濟(jì)因素對被動式建筑發(fā)展具有重要作用。
長效激勵政策不健全、消費者的認(rèn)可度不高、尚未形成完整的產(chǎn)業(yè)鏈、科研投入不足、創(chuàng)新能力和動力不足是影響表層制約因素的間接因素,同樣不可忽視。
3.3"深層根本制約因素
根本制約因素是第5層因素,即政府宣傳和推廣力度不足。根本制約因素通過對中間層因素直接或間接的影響進(jìn)而影響表層制約因素,通常是被動式建筑推廣急需解決的問題。
目前,多數(shù)建筑企業(yè)、開發(fā)商及消費者對被動式建筑的認(rèn)知存在一定的局限性,對其節(jié)能舒適性及使用成本低等優(yōu)勢了解不充分。加之被動式建筑成本及售價較高導(dǎo)致消費者對其認(rèn)可程度低,造成市場需求不足,阻礙了被動式建筑的推廣。
第4層中的因素P4和第3層中的因素P3均沒有底層因素,可視為根本制約因素。其中,P4直接影響消費者的購買信心,導(dǎo)致市場拓展難度大等,從而影響被動式建筑的推廣;P3直接影響施工過程以及部品和構(gòu)件的集成和標(biāo)準(zhǔn)化,進(jìn)而導(dǎo)致施工難度加大、開發(fā)商開發(fā)意愿降低等,影響被動式建筑的推廣發(fā)展。
4"對策與建議
4.1"加大被動式建筑宣傳和推廣力度
目前,被動式建筑產(chǎn)品的市場流通尚不活躍,存在開發(fā)商開發(fā)意愿和消費者認(rèn)購意愿均不強(qiáng)烈的現(xiàn)象。這由于投資者和消費者對被動式建筑的認(rèn)知存在一定的誤區(qū),沒有考慮其在生命周期成本及居住體驗等方面的優(yōu)勢。因此,急需加大對被動式建筑的宣傳和推廣。建議由政府牽頭舉辦被動式建筑相關(guān)產(chǎn)業(yè)的展覽會、博覽會、交流會等活動,供社會各方學(xué)習(xí)參觀。同時,積極利用互聯(lián)網(wǎng)優(yōu)勢,快速、高效地向公眾宣傳推廣被動式建筑性能與優(yōu)勢,營造良好的輿論氛圍。此外,通過在多地建造被動式低能耗建筑示范工程或體驗館,讓消費者切身感受到被動式建筑帶來的居住體驗優(yōu)勢及節(jié)能優(yōu)勢,增進(jìn)人們對被動式建筑的了解,從而進(jìn)一步增強(qiáng)市場需求,推動被動式建筑發(fā)展。
4.2"完善相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范
由ISM模型分析結(jié)果可知,相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范不完善直接影響部品和構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)化,進(jìn)而導(dǎo)致被動式建筑施工困難及成本高等問題,這也是導(dǎo)致開發(fā)商開發(fā)意愿不強(qiáng)烈及市場擴(kuò)展難度大的間接因素。
推動被動式建筑規(guī)模化發(fā)展,首先要完善相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范。因此,借鑒國外發(fā)達(dá)國家被動式建筑相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合地方經(jīng)濟(jì)、技術(shù)及自然環(huán)境特點,完善地方關(guān)于被動式建筑的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)體系及設(shè)計規(guī)范,是推動被動式建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要措施。
4.3"完善被動式建筑質(zhì)量認(rèn)證和監(jiān)管機(jī)制
當(dāng)前,需要進(jìn)一步完善被動式建筑質(zhì)量認(rèn)證體系。被動式建筑質(zhì)量認(rèn)證標(biāo)識會提升消費者的認(rèn)可度,這對刺激市場需求、拓展市場十分有利。另外,加大對被動式建筑建造過程中的質(zhì)量監(jiān)管,確保從設(shè)計、施工到竣工的每個環(huán)節(jié)都符合節(jié)能減排標(biāo)準(zhǔn),對推廣和發(fā)展被動式建筑至關(guān)重要。
5"結(jié)語
本文通過梳理相關(guān)文獻(xiàn),采用調(diào)研訪談的方式從政策和法律法規(guī)、市場、經(jīng)濟(jì)和技術(shù)4個維度對被動式建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展制約因素進(jìn)行識別,構(gòu)建被動式建筑發(fā)展制約因素體系。在此基礎(chǔ)上,采用ISM模型對制約因素之間的相互關(guān)系進(jìn)行分析,并繪制了包含5個層級的遞階結(jié)構(gòu)模型。分析結(jié)果顯示:第5層因素(政府宣傳和推廣力度不足)是被動式建筑發(fā)展的根本制約因素,第4層因素中的被動式建筑質(zhì)量認(rèn)證和監(jiān)管機(jī)制不健全和第3層因素中的被動式相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范不完善均沒有底層因素,可視為根本制約因素。根據(jù)研究結(jié)果提出被動式建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展相關(guān)對策與建議。
參考文獻(xiàn)
[1]胡亞欣,李磊.河北省被動式建筑發(fā)展的SWOT分析及策略研究[J].中小企業(yè)管理與科技(中旬刊),2021,641(3):138-139.
[2]宋曉剛,劉耀華,張培興,等.被動式超低能耗建筑推廣發(fā)展策略研究[J].建筑經(jīng)濟(jì),2022,43(2):5-10.
[3]趙麗,孟彤彤,李海波,等.資本方主動采用被動式建筑的影響因素研究[J].工程管理學(xué)報,2021,35(4):135-140.
[4]李強(qiáng)年,陳瑞軍,馬岷成.基于DEMATEL-ISM的裝配式建筑發(fā)展制約因素研究[J].工程管理學(xué)報,2020,34(2):38-43.
[5]吳崢,黃喜兵,AL-SEBAEAIMAGED,et al.基于ISM-ANP的鄭州市裝配式建筑發(fā)展制約因素分析[J].四川建筑,2019,39(6):44-47.
[6]周德群.系統(tǒng)工程概論 [M].4版.北京:科學(xué)出版社,2020.
[7]張勝龍,曾心懿,徐水太.基于ISM模型的老舊小區(qū)改造模式影響關(guān)鍵因素分析[J].工程建設(shè),2022,54(11):67-73.
[8]邵煒婷,高尚尉.基于ISM的智能建造發(fā)展關(guān)鍵驅(qū)動因素研究[J].科技創(chuàng)新與生產(chǎn)力,2022,346(11):134-136,139.
收稿日期:2023-02-09
作者簡介:
楊歡(1990—),女,講師,研究方向:綠色建筑、被動式建筑。
陳靜(1995—),女,助教,研究方向:資源環(huán)境經(jīng)濟(jì)與管理。
曹遠(yuǎn)(2001—),女,研究方向:房地產(chǎn)開發(fā)與管理。
馮佳榮(2003—),女,研究方向:房地產(chǎn)開發(fā)與管理。
劉倩(1987—),女,講師,研究方向:中小企業(yè)投融資管理。