發布時間:2021-02-22所屬分類:建筑師職稱論文瀏覽:1次
摘 要: 摘要:[目的/意義]通過對全面建成小康社會進程中建筑業發展現狀的經驗總結,本文對未來發展所面臨的挑戰進行綜合分析,并提出符合中國特色社會主義新時代發展特色的建筑業應對策略。[方法/過程]本文通過對綠色可持續建筑工程標準和研究的分析,對其內涵理念
摘要:[目的/意義]通過對全面建成小康社會進程中建筑業發展現狀的經驗總結,本文對未來發展所面臨的挑戰進行綜合分析,并提出符合中國特色社會主義新時代發展特色的建筑業應對策略。[方法/過程]本文通過對綠色可持續建筑工程標準和研究的分析,對其內涵理念和標準發展進行闡述,同時基于社會網絡分析建立了2013—2019年綠色可持續建筑工程研究網絡,從而對研究內容及其發展趨勢進行了探討。[結果/結論]結果發現,在新時代建筑業發展中,綠色建筑與裝配式建筑代表了建筑的發展方向,建筑工程標準與研究在傳統節能環保的基礎上,逐步向著工業化、人性化、可持續的方向發展。但隨著全面建成小康社會目標的實現,建筑業急需通過提高建筑品質、發展建筑理念、完善建造技術、推進環境-經濟-社會協調來應對建筑業發展過程中所面臨的可持續挑戰。
關鍵詞:可持續建筑綠色建筑裝配式建筑挑戰分析社會網絡分析
1引言
改革開放40年來,建筑及其相關產業一直是國民經濟的支柱產業,2018年我國房地產開發投資已高達120,264億元[1],是經濟高速發展的重要推動力。隨著我國經濟逐漸步入新常態時代,優化產業結構、創新驅動發展,逐漸成為了全面建成小康社會情景下的新發展主題[2],這使得傳統粗放型發展的建筑業急需通過自我更新,打造符合新時代特征的現代建筑業發展體系。2013年1月1日,國務院辦公廳以國辦發〔2013〕1號轉發國家發展改革委員會、住房城鄉建設部制定的《綠色建筑行動方案》,開啟了新時代建筑業的現代可持續化進程。而2016年9月30日發布的《國務院辦公廳關于大力發展裝配式建筑的指導意見》[3]更是在綠色建筑的基礎上,提出在建筑工程領域大力發展系統化、工業化、產業化的裝配式建筑一體化建造體系。這些相關政策的出臺,使得綠色建筑和裝配式建筑成為新時代建筑業發展的主流,為建筑業的高質量發展提供了創新沃土。
在全面建成小康社會奮斗進程中,我國建筑業所面臨的挑戰也逐漸發生了變化[4],2018年我國城鎮化率已達到59.58%[5],但我國現有城鎮化建設仍存在發展不平衡、不充分的問題,為了滿足人民日益增長的美好生活需要,在中國特色新型城鎮化建設進程中必然要貫徹以人為本、創新驅動、可持續發展的理念[6]。為了更好地在建筑業中貫徹新發展理念,建筑領域開展了大量研究工作,積極支持引導建筑綠色化、低碳化、可持續發展,住房和城鄉建設部有關領導與國內相關學者通過不斷深入研究,基本構建了綠色建筑[7]和裝配式建筑[8]標準體系,為提高建筑工程的可持續水平奠定了基礎。相關學者也基于國家高質量發展戰略,通過開展深入研究,逐步將全壽命周期理念[9]、綜合可持續評價理念[10]、信息化與智能制造理念[11]融入到了工程實踐中,進一步推動了綠色建筑和裝配式建筑的產業發展,為全面建成小康社會情景下的現代建筑發展指明了方向。
2綠色可持續建筑工程內涵理念與評價體系的發展
在全面建設小康社會過程中,建筑業以人民群眾需求為中心,立足國家現代化發展戰略,開展了一系列綠色建筑和裝配式建筑內涵深化與標準制定工作,為建筑業的綠色可持續發展指明了方向。基于小康社會建設過程中的建筑業發展現狀,相關學者對“綠色”和“裝配式”理念內涵進行了深入的解讀與研究,并通過標準修訂不斷將新理念貫徹到《綠色建筑評價標準》[7]與《裝配式建筑評價標準》[8]的評價體系中,逐步實現以人為本、重在實效的建筑高質量發展目標,滿足人民群眾不斷增長的舒適宜居需求,為全面建成小康社會和可持續發展貢獻力量。
2.1綠色建筑內涵及其評價體系的發展
2.1.1“以人為本”在綠色建筑中的貫徹與發展
在國際綠色建筑領域中,有3個基本定義得到廣泛的共識:①減少資源浪費與環境破壞;②打造舒適健康的生活環境;③構建人、建筑與環境和諧共生[12]。基于這3個基本共識,各國對綠色建筑都進行了深化與發展[13],我國綠色建筑內涵在全面建設小康社會的過程中,主要經歷了初步的綠色建筑認知、基于國情的綠色建筑深化、綜合全生命周期理念的大綠色觀念確定這3個階段。
在綠色建筑發展之初,我國研究人員借鑒國外經驗,編寫了《中國生態住宅技術評估手冊》[14]、《綠色奧運建筑評估體系》[15]等出版物,使得中國進入了綠色建筑初步認知階段。在住房和城鄉建設部制定發布的《綠色建筑評價標準》(2006版)編制說明中,提出綠色建筑是指在建筑的全生命周期范圍內,最大限度地實現節約資源、保護環境并減少污染,為使用人提供一個健康、適用而高效的使用空間,與自然和諧共生的建筑[16]。在初步認知時期,我國綠色建筑重點關注建筑節能領域,對建筑環境影響、碳排放的研究也以建筑運營期為主體,這與建筑運營期能耗占建筑全生命周期總能耗的比例有關(約為80%~90%)。
隨著可持續發展理念的深入人心,我國綠色建筑的基本內涵得到了工程建設領域技術人員的廣泛支持,在全生命周期范圍內將節能減排理念逐步貫徹到建筑全產業鏈,由此帶來了綠色建材、綠色施工技術、綠色節能設備的發展。綠色建筑觀念實現了從初步認知到理性自覺的跨越,得到了社會的廣泛共識,“綠色”觀念從建筑運營期不斷延伸,在規劃、設計、施工、運營以及拆除等各個階段,綠色、低碳、可持續發展都有了新的內涵,并逐步在建設與使用過程中實現了環境與經濟兩個維度的協調發展,使綠色建筑從政策引導走向了自我更新的良性發展階段。
通過綠色建筑的政策引導與自我更新,綠色建筑的內涵實現了從運營期節能減排到建筑全產業鏈綠色發展的跨越,但在全面建成小康社會逐步完成之時,伴隨著物質生活水平的提高,過去低碳、節能、環保的綠色建筑已經不能滿足人民對居住環境、住房質量、配套設施等各方面的新要求,時代賦予了綠色建筑更寬廣的內涵,健康宜居、經濟美觀、耐久適用、安全可靠以及與環境相協調豐富了傳統綠色建筑的內涵,將更多社會維度思想[17]納入到其中,人性化、本土化、低碳化、長壽化、智慧化的新時代高質量綠色建筑理念逐步發展成熟,真正實現了將綜合環境、經濟、社會的可持續發展理念融入到綠色建筑中,成為全面建成小康社會情景下的建筑未來發展方向。
2.1.2綠色建筑評價體系及標準發展借鑒美國的LEED體系、英國BREEAM體系的經驗,我國于2006年制定了《綠色建筑評價標準》(以下簡稱“綠標”),經過10余年“三版兩修”(06版、14版、19版)的發展,最新版《綠色建筑評價標準》于2019年8月1日起正式發布實施[18]。通過對綠標的修訂情況進行分析可以發現,我國綠色建筑評價體系經歷了基本框架、深入發展、理念創新3個階段,逐步向著以人為本、綠色低碳、可持續的方向發展。
作為綠色建筑評價標準的基礎,06版綠標完美發揮了綠色建筑排頭兵的作用,為我國綠色建筑實現從無到有的跨越起到了重要作用。基于對國際標準的研討分析與我國綠色建筑發展情況研究,綠標建立了“四節一環保”+“運營管理”的評價指標體系,并通過在指標中設置控制項、一般項和優選項的方法對綠色建筑性能進行總體控制與綜合評價[19]。在評價過程中,根據一般項和優選項的滿足程度將參評的綠色建筑分為一星級、二星級和三星級這3個不同的等級,并通過分章節計算對住宅建筑和公共建筑的評價指標進行了區分,從而增加了標準的適用性。該版綠標基于綠色低碳的核心理念,為我國綠色建筑評價體系建立了基本框架,并引導了綠色建筑行業的發展。
在綠色建筑評價標準基本框架確立之后,我國綠色建筑領域對其評價體系進行了深入細化的研究,開展了綠色建筑評價標準的修訂工作,形成了14版綠標。該版綠標在原有框架基礎上增加了施工管理、提高與創新兩個新的章節,將全生命周期可持續思想與新常態下的創新驅動發展思想融入到綠色建筑評價中[20]。通過對指標的研究發現,14版綠標大幅度提高了綠色建筑評價指標的深度與廣度,并將住宅建筑與公共建筑評價指標融入各評價章節,增強了評價過程的可操作性,使評價體系達到了國際先進水平[21]。該版綠標突破了建筑運營期的限制,初步將建筑生命周期思想融入標準中,符合全面建成小康社會沖刺期的可持續發展理念,但由于評價觀念的限制,其評價體系中仍側重于建筑自身的綠色性能,未能全面貫徹以人為本的可持續發展理念[22]。
在全面建成小康社會即將完成之際,《綠色建筑評價標準》立足人民日益增長的對美好生活需要,將“以人為本”的思想全面貫徹到綠色建筑評價體系中,對綠標進行了再創新,其評價指標體系如圖1所示[18]。從圖1中可以看出,綠色建筑評價體系以“四節一環保”為基本約束,將建筑工業化、健康建筑、建筑信息模型,以及海綿城市等高質量現代建筑概念融入了綠色建筑中,構建了保證安全、耐久、健康、舒適、宜居、適老、環保的新綠色建筑評價體系。另外,在原有三級評價的基礎上增加了基本級(滿足全部控制項要求而分數不滿足一星級),擴大了綠色建筑的覆蓋面,使我國綠色建筑評價體系充分體現出以人為本、服務人民的核心宗旨,為建筑高質量發展奠定基礎。
2.2裝配式建筑發展背景與評價體系
2.2.1勢在必行的建筑工業化據統計,2018年我國建筑業農民工數量為5,363.5萬人[23],相比2013年減少606.97萬人[24],但2018年我國房屋施工面積卻高達140.9億m2[1](相比2013年增加24.69%[25]),這種嚴重的供需不平衡使得建筑工程施工領域必然要通過機械化、智能化、工業化改革,在進一步保障工人權益的基礎上,提高建筑業的勞動生產率,促進建筑的可持續發展。裝配式建筑是一種基于建筑標準化設計、構配件工廠化生產、現場裝配式施工進行建筑施工的現代化建造方式,這種現代化建造方式可以有效改善建筑工人的工作環境、減少資源浪費與環境污染、促進建筑業的智能化信息化變革,符合全面建成小康社會情景下建筑業可持續發展需求[26]。
裝配式建筑在施工過程中主要表現在,通過將傳統建造方式中的現場作業轉移到工廠中進行,從而減少環境污染、改善工作環境、提高施工質量。我國在建國之初便借鑒國際先進經驗[27],開展了一些研究與工程實踐,但隨著抗震性能、抗滲性能等問題凸顯,使得裝配式建筑在20世紀末走入了低潮[26]。近年來,在人工智能發展浪潮的推動下,物聯網技術、人工智能技術和大數據的發展為裝配式建筑帶來了工業化的契機,引導傳統建筑工程走上了人工智能、智能制造、智能建造的快車道,使得過去大量的勞動密集型工作可以在工廠中通過智能化技術實現部分或全部的自動化,從而實現施工精細化、生產工業化、品質最優化,促進裝配式向著建筑工業化的方向發展,為建筑業的現代化智能化創新發展帶來強勁推動力[28]。因此,為了在建筑領域中滿足人民日益增長的對美好生活的需求,推進建筑工業化發展勢在必行。
2.2.2裝配式建筑評價體系及標準發展為了推進裝配式建筑的發展,住房和城鄉建設部于2015年8月27日發布了《工業化建筑評價標準》(GB/T51129-2015),并于2017年12月12日發布《裝配式建筑評價標準》(GB/T51129-2017)[8]用以代替原標準。這兩版標準的發布,充分體現了我國裝配式建筑行業的發展現狀與發展愿景,指導了現代裝配式建筑的發展。
《工業化建筑評價標準》是2013年由住房和城鄉建設部立項開始編制的,于2016年開始實施,標準提出工業化建筑的評價應具有科學性、系統性和導向性,有利于促進行業的技術進步和生產方式的轉變。通過廣泛的研究,《標準》明確了標準化設計、工廠化制作、裝配化施工、一體化裝修、信息化管理作為工業化建筑的基本特征[29],為建筑業的轉型升級建立了方向標。但基于對當時建筑工程發展現狀的分析[30],發現工業化建筑提出的5化標準對當時的建筑業而言難以實現,因此在標準發布之后不久,便重新發布了《裝配式建筑評價標準》,從而更好地立足行業技術發展現狀[31],讓建筑從業人員從知裝配、懂裝配、用裝配開始,逐步引導裝配式建筑向工業化、智能化、信息化方向發展,為未來建筑工程產業革命奠定基礎。
3基于社會網絡分析的綠色可持續建筑工程研究發展
為促進建筑產業的轉型升級,推進建筑高質量可持續發展,建筑研究人員對綠色建筑、裝配式建筑、可持續建筑等進行了大量的研究工作,本文依托中國知網(CNKI)數據庫,基于社會網絡對中國特色社會主義新時代以來相關研究進行分析,從而對現代化建筑的發展現狀與發展趨勢進行綜合研究。
3.1基于社會網絡分析的綠色可持續建筑工程總體研究
社會網絡分析可以通過構建研究內容關系網絡圖,對不同文獻研究內容間的相關關系進行研究,從而量化分析不同研究領域的研究核心、研究范圍、研究相關度,直觀而清晰地對現有研究進行整體性分析。
通過對綠色低碳可持續建筑的研究分析,本文依托中國知網中的高級檢索進行文獻的檢索,為保證數據質量,本文檢索以中國知網包含的SCI、EI、中文核心、CSCCI、CSCD期刊文獻為檢索源。通過檢索“篇名”中包含“綠色”或“低碳”或“可持續”或“裝配式”或“工業化”并含“建筑”或“施工”的文獻,確定分析文獻的來源。由于本文研究中國特色社會主義新時代下的現代建筑發展,因此檢索時間定為2013年至今。基于高級檢索,發現中國知網內滿足檢索要求的文獻共有1,146篇,通過對文獻的綜合分析,排除通知、期刊要求、不相關文獻等,共得到983篇文獻用于網絡的建立與分析,其發表文章時間分布如圖2所示。
基于檢索文獻的關鍵詞統計結果,經過數據整理與整合計算,本文建立了綠色低碳可持續建筑總體研究網絡(如圖3所示)和綠色低碳可持續建筑核心研究網絡(關鍵詞詞頻大于等于4,如圖4所示)。從圖3中可以看出,現有研究主要分為綠色建筑、裝配式建筑、綠色施工3個不同的組團。自2013年以來,與綠色建筑相關的研究是最多的,其研究涉及面非常廣。從圖4中可以看出,綠色建筑的研究維度較廣,其核心研究內容主要與評價體系或評價標準相關,同時逐漸將綠色施工的相關研究融入綠色建筑中[32]。而裝配式建筑現在面臨的問題主要是信息化融合與施工過程的可操作性,因此其核心研究內容與建筑信息模型、深化設計、預制技術相關。
3.2基于社會網絡分析的綠色可持續建筑工程研究演化分析
為了對依時演化下綠色可持續建筑工程研究發展進程進行綜合分析,本文將2013—2019年分成了3個階段:(1)2013—2015年研究(共計388篇文獻);(2)2016—2017年研究(共計319篇文獻);(3)2018—2019年研究(共計276篇文獻)。以3個時間段為基礎,本文基于社會網絡分析分別建立了3個不同時間段的整體研究網絡圖和和核心研究網絡圖(如圖5、圖6所示)。
從圖5中可以發現,這3個階段將“綠色建筑”“裝配式建筑”和“綠色施工”在研究領域中的演化趨勢表現了出來。2013—2015年,隨著《綠色建筑行動方案》的出臺,綠色建筑相關研究得到極大地發展,在這一階段,“綠色建筑”成為研究的重點,“綠色施工”作為次要重點也得到了廣泛的關注;2016—2017年,在推動裝配式建筑發展相關政策的支持下,“裝配式建筑”“建筑工業化”的相關研究快速增長,但這一階段仍以“綠色建筑”和“綠色施工”作為研究的重點;2018—2019年,隨著裝配式建筑施工問題的逐步明確,針對施工安全、建筑質量、安裝方法的研究文獻逐漸增加,使得“裝配式建筑”成為這一階段研究的核心,而“綠色建筑”研究逐漸減少,成為這一階段中的次要中心。
為了對3個階段的研究要點進行更深入的分析,圖6將3個階段的核心研究內容進行了展示,表1列出了3個階段核心研究網絡排在前10個研究內容的特征向量中心度計算結果,階段1、階段2、階段3分別代表不同時間段,“特征度”代表特征向量中心度計算結果。
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通過對比圖6和表1的結果可以看出,在2013—2015年研究中,綠色建筑與綠色施工占據著重要的地位,其特征向量中心度計算結果相近,說明其影響力相近。而其他8個排在前10位的指標,均為與綠色建筑評價體系、綠色建筑節能技術或綠色施工技術相關的研究內容,說明這一階段裝配式建筑受到的重視不足。在2016—2017年研究中,裝配式建筑相關研究內容的影響力急速提高,雖然在圖5中裝配式建筑仍表現出較低的影響力,但在核心研究內容中,裝配式相關的研究內容“裝配式”“建筑信息模型”“建筑工業化”等影響力均排在了前10位,“裝配式”更是排到了第1位,可見這一階段裝配式建筑的相關研究增長迅速,與信息化智能化的結合研究較多。在2018—2019年研究中,裝配式建筑成為了核心研究內容中的中心,排在前10位的指標都是圍繞裝配式建筑而開展的研究。通過對這一階段研究內容的分析可以看出,“BIM”“預制構件”“增量成本”等是研究的重要內容,其中,預制構件安裝過程中遇到的鋼筋連接問題成為困擾裝配式發展的主要問題,同時,由于全產業鏈規模化生產不足,采用裝配式建筑反而在部分地區造成了成本增加,因此針對這些問題開展的研究相對較多,而混凝土結構依然是現有裝配式建筑中的主要形式。
4全面建成小康社會情景下綠色可持續建筑工程發展挑戰與應對路徑
在中國特色社會主義建設過程中,我國現代建筑業通過技術創新、理念革新、思維更新大力發展綠色建筑和裝配式建筑,逐步向著以人為本、綠色低碳、可持續的方向發展,為全面建成小康社會貢獻了行業力量。但隨著我國社會主要矛盾的轉變,人民群眾對現代建筑業提出了高質量、高品質、低污染的全產業鏈變革要求,如何在建筑工程全生命周期范圍內的各個階段滿足人民日益增長的美好生活需要,已經成為未來建筑業發展中急需面對的挑戰。
4.1堅定房住不炒,創新驅動發展
在國家“房住不炒”口號提出的背景下,近年來過熱的房產建筑行業出現了所謂的“寒冬期”,建筑相關投資開始出現結構性調整,部分投資開始向更具有創新價值的行業轉移,這使得一些過去以低品質、快節奏、響口號為核心的建筑企業逐漸退出了歷史舞臺,為建筑業的自我更新創造了更多的空間,而如何更合理地利用這部分行業空間,需要建筑業通過增強創新能力、提高生產效率,才能真正實現行業的創新驅動發展。因此,在全面建成小康社會情景下,建筑業首先要堅定創新驅動發展的目標和信心,才能打造出適應未來的建筑體系。
4.2保護綠水青山,促進可持續發展
隨著“綠水青山就是金山銀山”觀念的深入人心,人民群眾對環境保護的要求也逐漸提高,實現國家的可持續發展,逐漸成為全國各族人民對未來中國特色社會主義的發展要求。而建筑工程資源消耗巨大,造成了極大的環境污染,破壞了地方的生態環境,是我國可持續發展所面臨的重要挑戰之一。為應對建筑業帶來的環境污染,我國通過廢棄物資源化利用[33]、粉煤灰替代水泥[34]、綠色施工技術應用等進行了改善,但建筑業的可持續發展之路仍在繼續,需要更多的技術創新、理念革新,才能在可持續發展浪潮中找到應對途徑,真正實現建筑業的良性健康發展。
4.3面對老齡化挑戰,推動工業化發展
傳統建筑業是標準的勞動密集型產業,隨著知識進步和要求的提高,新生代農民工進入建筑業熱情不足[35],影響了建筑業勞動力的補充與更新,使得未來不久建筑業即將面臨農民工“老齡化”問題。為了解決“老齡化”問題,“開源”和“節流”都是必要的手段。“開源”是指增加新生代農民工的工作意向,“節流”是指減少建筑用農民工數量,而這一切的前提,都是通過建筑工業化技術的發展,將傳統建筑施工現場作業放在工廠中實現部分勞動的自動化機械替代,從而在改善工作環境、降低勞動強度的基礎上,減少對農民工的需求。因此,在全面建成小康社會情景下,建筑業必然要通過工業化、機械化、智能化變革,來應對老齡化帶來的挑戰。——論文作者:周碩文1王元豐2高源林3羅瑋2
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