許安琪，賈仁甫

（揚州大學(xué)建筑科學(xué)與工程學(xué)院，江蘇 揚州 225127，E-mail：xuanqii@126.com）

隨著全球氣候變化和資源緊缺問題日益突出，建筑行業(yè)作為能源消耗和碳排放的主要領(lǐng)域，面臨巨大的挑戰(zhàn)。李啟明等[1]指出低碳建筑以低能耗、低污染、低排放為基礎(chǔ)，通過采用環(huán)保材料、節(jié)能技術(shù)和綠色施工方式，有效降低城市碳排放，減緩氣候變化的影響。低碳建筑已經(jīng)成為推動中國走向低碳社會和促進城市可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵領(lǐng)域。因此，以低碳建筑發(fā)展的制約因素為研究對象具有重要意義，正確理解制約低碳建筑發(fā)展的相關(guān)因素是推動我國低碳建筑行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵所在。

Chuan Wang等[2]總結(jié)了歐洲低碳建筑的現(xiàn)狀、建設(shè)實踐和發(fā)展模式，指出歐洲對氣候變化持積極態(tài)度，致力于提高資源利用效率和保護生態(tài)環(huán)境，并逐步建立了健全的低碳建筑發(fā)展的監(jiān)管政策。Su-Hyun Cho等[3]運用生命周期評價（LCA）方法來評估低碳建筑的碳排放情況，提出推廣使用低碳建筑材料，如使用回收材料或工業(yè)副產(chǎn)品來減少資源消耗，縮短生產(chǎn)過程或更換燃料來減少二氧化碳排放。Sofia Kesidou等[4]表明供應(yīng)鏈整合對于低碳建筑項目的成功實施和可持續(xù)發(fā)展具有重要作用，可以提高項目的效率、降低成本、改善環(huán)境和社會效益，此外需要通過立法和行業(yè)標準來推動對低碳建筑的需求。胡慶濤[5]指出我國滯后且不夠完善的政策在一定程度上阻礙了低碳建筑的發(fā)展，認為政府必須健全完善有關(guān)政策和制度來為低碳建筑提供發(fā)展條件。潘凌翔等[6]分析了低碳建筑的融資困境，提出政府通過金融機構(gòu)給予支持、完善碳排放權(quán)交易市場等融資建議。Qian等[7]認為低碳建筑涉及多方利益相關(guān)者，包括開發(fā)商、建筑公司、消費者和政府等，導(dǎo)致利益關(guān)系相互交織復(fù)雜，并指出經(jīng)濟效益是促進或阻礙低碳建筑發(fā)展的重要因素。王慧玲等[8]對阻礙低碳建筑產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的因素運用DEMATEL法進行分析，認為企業(yè)主體的參與積極性不高、科學(xué)技術(shù)的投入不充分和創(chuàng)新能力差是阻礙低碳建筑產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的根本原因。姚佳偉等[9]通過研究低碳建筑的發(fā)展歷程，指出中國的低碳建筑師面臨的技術(shù)與設(shè)計理念分離的困境，提出了將低碳建筑與數(shù)字技術(shù)相結(jié)合。

綜上，國內(nèi)外學(xué)者從不同角度、不同方法對低碳建筑進行了研究，但并未對影響低碳建筑發(fā)展的制約因素進行更深層次的研究?；诖耍疚倪\用ISM-MICMAC方法，深入研究低碳建筑發(fā)展的制約因素。通過建立低碳建筑發(fā)展制約因素體系，據(jù)此構(gòu)建影響因素的解釋結(jié)構(gòu)模型，得出深層次的根源要素；運用MICMAC法驗證因素層級劃分的合理性，繪制驅(qū)動力-依賴性象限圖；將ISM和MICMAC相結(jié)合，深入研究低碳建筑發(fā)展的制約因素及其相互關(guān)系，以期為推動低碳建筑的可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)和策略建議。

1 低碳建筑發(fā)展制約因素的選取

本文通過在Web of Science和中國知網(wǎng)等數(shù)據(jù)庫中篩選查閱有關(guān)低碳建筑發(fā)展的文獻[2~9]，并咨詢低碳建筑領(lǐng)域的有關(guān)專家，對識別出的低碳建筑制約因素進行分類與整合，最終將16項制約因素進行分類歸為技術(shù)、經(jīng)濟、社會、政策4個層面，如表1所示。

表1 低碳建筑發(fā)展的制約因素

2 模型構(gòu)建

2.1 模型簡介

解釋結(jié)構(gòu)模型（ISM）是一種系統(tǒng)分析方法，用于揭示事物間的層次和相互影響關(guān)系。通過影響因素之間的邏輯關(guān)系構(gòu)建相關(guān)矩陣，通過矩陣分解得到層次結(jié)構(gòu)模型[10]，從而揭示系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)和元素之間的邏輯關(guān)系，使管理者能夠更好地了解因果關(guān)系，優(yōu)化資源配置，制定有效策略。

交叉影響矩陣相乘法（MICMAC）是一種定量分析方法，可以計算各因素的驅(qū)動力與依賴性大小，并繪制象限圖，能夠為系統(tǒng)中的因素在驅(qū)動力和依賴度方面進行分組分類，清晰地展示每個因素在系統(tǒng)中的地位和作用[11]。在揭示系統(tǒng)內(nèi)因素之間復(fù)雜關(guān)系方面具有實用性，并可以為決策制定和問題分析提供定量支持。

本文將ISM模型與MICMAC方法相結(jié)合，為分析復(fù)雜系統(tǒng)的因素關(guān)系帶來了顯著的優(yōu)勢。ISM通過構(gòu)建因素之間的層次結(jié)構(gòu)和影響關(guān)系圖，揭示系統(tǒng)內(nèi)部的層級關(guān)系；而MICMAC則進一步細化了因素之間的影響，定量計算了驅(qū)動力和依賴性，使系統(tǒng)的關(guān)系更加精確。ISM與MICMAC的結(jié)合強化了對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的解析，為復(fù)雜問題的研究與決策提供了有力支持。

2.2 影響因素ISM模型構(gòu)建

2.2.1 建立鄰接矩陣

鄰接矩陣用于確定影響因素之間的直接影響關(guān)系，用數(shù)字“1”和“0”表示影響因素之間是否有直接關(guān)系。根據(jù)表1中的16個制約因素編制調(diào)查問卷，邀請27位從事低碳建筑行業(yè)的專家，其中建設(shè)單位7人，設(shè)計單位6人，施工單位6人，高校相關(guān)領(lǐng)域教師8人。專家根據(jù)理論知識和實踐經(jīng)驗對16個因素的相互影響關(guān)系進行討論，最終統(tǒng)一意見，并根據(jù)下式得到鄰接矩陣A[12]。

式中，aij是矩陣A中的元素，若i=j，則aij=0。

2.2.2 計算可達矩陣

可達矩陣不僅考慮了影響因素之間的直接關(guān)系，還包括間接關(guān)系?？蛇_矩陣在鄰接矩陣A的基礎(chǔ)上，根據(jù)布爾代數(shù)運算法則，依據(jù)下式，利用Matlab軟件即可求得可達矩陣M[13]。

式中，I為單位矩陣。

2.2.3 區(qū)域劃分和級位劃分

根據(jù)可達矩陣M，確定各因素的可達集P(Si)、先行集Q(Si)和交集T(Si)。區(qū)域劃分和級位劃分結(jié)果如表2所示。

表2 區(qū)域劃分和級位劃分

2.2.4 解釋結(jié)構(gòu)模型

當T(Si)滿足P(Si)∩Q(Si)=P(Si)時，可確定最高層級因素，再將最高層級因素對應(yīng)的行和列從可達矩陣中刪除，得到新的可達矩陣并重復(fù)此操作，直到所有層次劃分完畢。分析可得，第1層級為{S3，S4，S6，S9，S11}；第2層級為{S1，S2，S10}；第3層級為{S5，S7，S12}；第4層級為{S8，S14}；第5層級為{S15，S16}；第6層級為{S13}。第1層級是表層直接因素，第2～5層是中間因素，第6層是根本深層因素。解釋結(jié)構(gòu)模型如圖1所示。

圖1 解釋結(jié)構(gòu)模型

2.3 MICMAC方法

2.3.1 計算各因素驅(qū)動力、依賴性

根據(jù)可達矩陣M，由下面公式可計算出因素的驅(qū)動力值Di和依賴性值Ri[14]。計算結(jié)果如表3所示。

表3 影響因素驅(qū)動、依賴性值

2.3.2 繪制驅(qū)動力-依賴性象限圖

據(jù)驅(qū)動力和依賴性的大小，可以將影響因素分為4個集群，即自治因素群（第Ⅰ象限）、獨立因素群（第Ⅱ象限）、聯(lián)動因素群（第Ⅲ象限）、依賴因素群（第Ⅳ象限），繪制得到低碳建筑發(fā)展的制約因素“驅(qū)動力-依賴性”象限圖，如圖2所示。

圖2 影響因素驅(qū)動力-依賴性象限圖

3 結(jié)果分析與建議

3.1 模型數(shù)據(jù)分析

3.1.1 ISM模型結(jié)果分析

ISM模型結(jié)果可直觀反映出低碳建筑發(fā)展制約因素的層級結(jié)構(gòu)。

（1）第一層級屬于表層直接因素，包括S3、S4、S6、S9、S11。表層直接因素集中在制約因素的前沿，作為問題定位的初始節(jié)點，共同延緩了低碳建筑發(fā)展的進程。

（2）第二層級到第五層級為中間層間接因素，包括S1、S2、S5、S7、S8、S10、S12、S14、S15、S16。中間層間接因素居于模型的次級層次，其通過影響表層因素，產(chǎn)生了更為廣泛的波及效應(yīng)，同時也被深層根本因素所影響。這些因素在相互交織中對低碳建筑發(fā)展的可行性和可持續(xù)性產(chǎn)生了深遠影響。

（3）第六層級為深層根本因素，包含S13。該因素在整個模型中處于最深層，這顯示出政策法規(guī)作為根本因素對低碳建筑的發(fā)展起到至關(guān)重要的作用，影響低碳建筑的各個層面。

3.1.2 MICMAC結(jié)果分析

通過MICMAC法將16個因素分為以下幾類：

（1）第Ⅰ象限的因素屬于自治因素群，涉及的影響因素有：S5、S7、S9、S11、S12。該象限內(nèi)的因素依賴性和驅(qū)動力數(shù)值都較小，在多層遞階結(jié)構(gòu)中主要位于中間層，發(fā)揮著連接上下層的關(guān)鍵作用，是制約低碳建筑發(fā)展的重要因素。另外，S5具有相對較強的驅(qū)動力，這意味著解決因素S5的問題有助于推動更低層次因素的解決。

（2）第Ⅱ象限的因素屬于獨立因素群，包括的影響因素有：S8、S13、S14、S15、S16。該象限內(nèi)的因素具有強驅(qū)動力、弱依賴性，承擔著主導(dǎo)系統(tǒng)的角色，是制約低碳建筑發(fā)展的關(guān)鍵因素。關(guān)注并有效管理這些因素將積極推動對表層和中層因素的解決，才能從根源上提高低碳建筑發(fā)展水平。

（3）第Ⅲ象限的因素屬于聯(lián)動因素群，這類因素具有高度活躍的元素屬性，同時具備強依賴性和驅(qū)動力，此類因素的變化會對其他因素產(chǎn)生顯著的影響和反饋。本文涉及的16個影響因素均不屬于其中，表明選取的因素穩(wěn)定性較好[15]。

（4）第Ⅳ象限的因素屬于依賴因素群，涵蓋的影響因素有：S1、S2、S3、S4、S6、S10。該象限內(nèi)的因素表現(xiàn)出較強的依賴性，但驅(qū)動力相對較弱，此類因素在多層遞階結(jié)構(gòu)模型中處于上層位置，受其他因素之間相互關(guān)聯(lián)的影響較大，應(yīng)重視此類因素的變化。

3.1.3 ISM-MICMAC聯(lián)合驗證

在ISM中，表層直接因素包括低碳建筑施工難度大、理論知識和實際操作之間的脫節(jié)、成本認識存在誤區(qū)等。這些因素在MICMAC的自治因素群中得到驗證，表明他們之間存在著一定內(nèi)在聯(lián)系和共同驅(qū)動力。特別是社會利益相關(guān)者的沖突和市場需求不足，這與自治因素群中的因素高度一致，強調(diào)了公眾和市場因素在低碳建筑發(fā)展中的重要性。此外，MICMAC的依賴因素群包括生產(chǎn)技術(shù)缺乏創(chuàng)新、技術(shù)人才短缺、低碳建筑施工難度大等因素。這些因素與ISM的中間層間接因素相吻合，強調(diào)了技術(shù)、成本和產(chǎn)業(yè)鏈等方面的因素受其他因素影響較大，影響低碳建筑發(fā)展。而且，深層根本因素是相關(guān)政策法規(guī)不健全，作為ISM的最高層級，直接影響著整個層次結(jié)構(gòu)的構(gòu)建，同時在MICMAC分析中也占據(jù)關(guān)鍵地位，這意味著政策法規(guī)的不健全是制約低碳建筑發(fā)展的根本性問題。

3.2 對策與建議

（1）政策層面。加強法律法規(guī)的完善，制定積極的激勵政策，并建立有效的監(jiān)管機制，以促使低碳建筑的常態(tài)化發(fā)展[16]。此外，還需要完善建設(shè)及評價標準，編制一致的標準體系，同時加強標準與體制之間的協(xié)調(diào)，從而提升低碳建筑的整體質(zhì)量水平。落實財政補貼、稅收優(yōu)惠、金融支持等多重政策，以刺激企業(yè)投資低碳建筑，并引導(dǎo)消費者更積極地選擇低碳建筑產(chǎn)品。

（2）市場層面。強化社會對低碳建筑的認可，并致力于市場建設(shè)的完善。通過試點示范項目的引領(lǐng)作用，營造更為公平的市場環(huán)境，規(guī)范建筑材料的價格，加強產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同發(fā)展，最終形成一個完整的低碳建筑體系。為激發(fā)開發(fā)商的積極性，政府可以對示范案例予以獎勵，引導(dǎo)企業(yè)轉(zhuǎn)型升級，提升市場競爭能力。開發(fā)商們也需調(diào)整策略，培養(yǎng)員工隊伍，改進管理模式，以確保低碳發(fā)展與市場競爭的有機結(jié)合。

（3）技術(shù)層面。加大科技研發(fā)的投入，鼓勵企業(yè)積極參與創(chuàng)新實踐，設(shè)立標桿企業(yè)。建筑企業(yè)與高校展開廣泛合作，培育符合中國國情的低碳技術(shù)，將信息技術(shù)融入建設(shè)全過程。加強產(chǎn)學(xué)研合作，加快低碳技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用，促進技術(shù)成果轉(zhuǎn)化為實際應(yīng)用，吸引國內(nèi)外的技術(shù)合作，推動低碳技術(shù)的跨界交流與共享。

4 結(jié)語

本文通過解釋結(jié)構(gòu)模型（ISM）和交叉影響矩陣相乘法（MICMAC）相結(jié)合，對我國低碳建筑發(fā)展的制約因素進行了深入分析。結(jié)果顯示，制約低碳建筑發(fā)展的根本性因素是“相關(guān)政策法規(guī)不健全”；中間層因素中“政府推廣強制性不足、缺乏明確的評價標準和體系、缺乏有效的激勵政策、未形成規(guī)模經(jīng)濟效益”較為重要，需優(yōu)先考慮；“社會利益相關(guān)者的沖突”屬于直接因素，在低碳建筑的發(fā)展過程中處于重要地位。在所得結(jié)論的基礎(chǔ)上針對關(guān)鍵因素從政策、市場、技術(shù)層面提出了相關(guān)建議，以期推動我國低碳建筑的發(fā)展。