中国建筑业绿色增长转型的评价指标体系研究*

2016-09-15明翠琴钟书华

武汉理工大学学报（社会科学版） 2016年4期

关键词：建筑业一致性指标体系

明翠琴，钟书华

(华中科技大学公共管理学院，湖北武汉 430074)

中国建筑业绿色增长转型的评价指标体系研究*

明翠琴，钟书华

(华中科技大学公共管理学院，湖北武汉 430074)

在“十三五”经济绿色发展的宏观战略蓝图背景下，促进建筑业绿色增长成为实现产业可持续发展目标的可行方案。在总结中国建筑业面临的资源环境问题及绿色增长模式内涵基础上，借鉴OECD绿色增长概念框架的关键要素，按照产业生产活动的一般过程，设计建筑业绿色增长评价指标体系，运用层次分析法构建层次模型，计算评价指标体系的权重值，可解决建筑业增长的“绿色化”程度测度问题。

建筑业；绿色增长；评价指标；层次分析法

建筑业是国民经济的支柱产业之一，在推动中国工业化、城镇化，提高居民生活水平及拉动经济增长中起到重要作用。与此同时，建筑业属于高能耗产业，随着建筑业的高速发展，建筑业在生产过程中必然要消耗众多的资源和能源，并产生大量建筑垃圾，建筑能耗和环境破坏问题日益突出，严重制约着建筑业的绿色增长。从“十二五”的生态文明到“十三五”的绿色发展蓝图，中国政府越来越注重经济社会发展的绿色化程度，这为建筑业绿色增长提供了良好的契机，在识别现阶段中国建筑业资源环境问题表现基础上建立全面的绿色增长评价指标体系，以全面、定量测度和评价不同区域建筑业增长的绿化度具有重要的理论价值和实践意义。

一、建筑业的资源环境问题及绿色增长模式内涵

历史发展趋势显示，随着财富的增加，建筑面积随之提高，家用电气设备及冷暖系统增加，导致能源消耗增长。中国经济快速增长带动了城镇化的高速发展进程，表现之一就是以公路、楼盘开发为特征的基础设施的跨越式发展和完善，使得中国成为世界上新建建筑最多、建材产量最大的国家，建筑业高速增长。建筑业是天然资源和能源资源消耗最高、破坏土地最多、对大气污染最为严重的产业之一，建筑业的快速增长与其密切相关的资源环境间的矛盾日益加剧。

建筑业的资源环境问题主要具体表现在3个方面：一是建设用地紧张，耕地占用现象严重。“十五”开始，中国建筑业迎来高速发展期(见图1)，住宅、商用、土木建筑的建设规模之大、速度之快，都达到了空前的程度，高速发展的建筑业占用大量耕地(见图2)，对于地少人多、资源环境承载力较弱的我国来说尤为严重。不少地区为了发展地方经济，鼓励建筑业发展，新建建筑占用了大量耕地，由于建设速度过快，目前东部部分沿海城市已经出现土地供给紧缺、无地可建的现象。二是物耗、能耗负担重，资源能源紧缺加剧。随着建筑面积不断增加，建筑施工活动和传统建筑设计方式使得能耗负担加重，加剧资源能源紧缺现状。建筑工程不仅直接消耗钢筋水泥等建筑材料，还会消耗大量的电力、油品等能源，我国建筑业物耗水平也非常高(见图3)，据中国历年建筑业统计年鉴数据显示，我国建筑业中房屋建筑每年的材料消耗量占全国消耗量的比例为：钢材占25%、木材占40%、水泥占70%。建筑业的蓬勃发展还消耗了大量的能源，建筑业能源消耗量占到国家能源消耗总量比例已从 1978 年的8%增长到了2004年的 25.5%。三是环境污染严重。随着建筑运行能耗和建材生产能耗的增加，建筑业的环境污染与破坏主要表现在：固体废弃物污染，主要是建筑施工过程中产生的模板、渣土、散落的砂浆和混凝土等废弃物，据估计，建筑垃圾的产生量已占到城市垃圾总量的30%～40%，这些建筑垃圾除了有用途的得到回收利用，大部分的处理方式是作为废弃物填埋或随意堆放，含有有害化学物质的废弃物被填满会污染土质和水体，随意堆放的废弃物则会产生大量扬尘，污染空气。

图1　建筑业占第二产业GDP百分比

数据来源：国家统计局编辑出版的《中国历年建筑业统计年鉴》，中国统计出版社.

图2　建筑业年施工面积和竣工面积

严峻的资源环境问题使得绿色增长转型成为建筑业增长转型的方向。作为可持续发展的子集，绿色增长已由理论概念成为各国的政策选择，是可持续发展的具体实践方式。“绿色”的本意代表自然、环保、希望、生命、成长、生机等多层意思，绿色增长取其相对抽象的概念，字面意思是环境友好型增长模式。建筑业绿色增长是从中观视角整体考察如何促进建筑业增长与环境、资源约束的脱钩和解耦，不仅关注建筑设计和装饰材料选取的微观环节，更注重整个行业的生产模式转变和资源能源利用。建筑业绿色增长是指在确保自然资源和能源资产能够继续为人类福祉提供各种资源和环境服务的同时，促进建筑业持续增长和发展。作为一种新的增长模式，倡导通过节约并高效利用资源能源，减少建筑业生产活动资源能源、环境、水资源、生物和居民生活健康造成的威胁和影响，以技术创新为主的绿色建筑工艺、环境评价及环境问题的预防和治理能力的提高，减少自然资源和能源的使用，减少与废弃物和污染有关的负外部效应，创造新的增长动力，实现建筑业生产和生态环境的协调发展。

图3　建筑业资源消耗

数据来源：于国家统计局发布的《中国历年建筑业统计年鉴》

二、评价维度设计及评价指标选取

对于中国经济绿色增长模式下的建筑业绿色增长状态及水平，需要在识别现阶段基本特征基础上提出恰当的评价模型，构建全面的评价指标体系，以定量衡量该产业的绿色增长水平。

(一)相关研究述评及指标设计原则

全面梳理现有相关研究成果是设计评价指标体的基础，通过中外文文献查阅可知，国外相关指标体系以主要发达国家为主建立的广泛应用于管理和市场的绿色建筑评价工具和评价指标为代表。

绿色建筑评价是关系到建筑业可持续发展的重要工作，以英国、美国为首的发达国家的实践探索走在最前面，相继设计了一批极具实践价值的评价体系，具体为英国的BREEAM、美国的LEED、加拿大的GB Tool、法国的ESCALE、挪威的Eco Pro-file、日本CASBEE[1](“建筑物综合环境性能评价体系”，Comprehensive Assessment System for Building Environmental Efficiency， CASBEE)和澳大利亚的NABERS[2](“澳大利亚建筑环境评估体系”，National Australian Built Environment Rating System，NABERS)。

针对当时英国的市场需求和绿色建筑发展状况，英国建筑研究所(Building Research Establishment，BRE)于1990年首次推出“建筑环境评价方法”[3](Building Research Establishment Environmental Assessment Methodology，BREEAM)，这是国际上第一套也是建立时间最长的实际应用于市场和管理之中的绿色生态建筑评价工具。从1998-2014年，BREEAM根据现实发展需要经历多次修订，评价体系包括建造设计、建筑核心性能、管理运行3大方面的9个评价指标，分别是管理、能源、健康和舒适、运输、水、原材料、土地使用、地区生态、污染。能源及环境设计先导计划(Leadership in Energy and Environmental Design，LEED) 由美国绿色建筑委员(U.S. Green Building Council，USGBC)于1998年发布，用于美国建筑市场对绿色建筑评价，最新版本LEED v4将于2016年发布[4]，包括可持续的场地设计、有效利用水资源、能源与大气、原材料和资源、室内环境质量、设计过程及创新6个方面的具体评价指标。绿色建筑挑战[5](Green Building Challenge，GBC) 是从1996年起由加拿大发起的，其他13个国家参加的一项国际合作行动，2014年发布了最新版本[6]，其核心内容是通过“绿色建筑评价工具”(GB Tool，Green Building Tool)的开发和应用研究，为各地区绿色生态建筑的评价提供一个较为统一的国际化平台，从而推动国际绿色生态建筑整体的全面发展。GB Tool体系共分4个层次，由6大领域、120多项指标构成。

国内相关评价指标研究可总结为可持续发展建筑业、低碳建筑、建筑业循环经济、绿色建筑4方面的评价指标研究。对于可持续发展建筑业以光辉[7]的中国建筑业可持续发展评价指标和周旭[8]的区域建筑业可持续发展评价指标为代表，两类指标体系的相同点都将产业发展水平、资源和环境作为重要的指标维度，区别在于区域指标的设计维度更注重产业发展水平和资源环境效益，社会维度不再成为重要方面。低碳建筑评价指标以陆菊春[9]的建筑业低碳竞争力评价和李兵[10]的低碳建筑全寿命周期碳排放测算体系为代表：建筑业低碳竞争力评价包括能源结构、低碳技术利用率、环保能力、碳排放效率4个方面的10个指标和建筑企业对新能源项目的关注度、政府对建筑产业环保问题的关注程度、社会大众对低碳建筑的认可程度3个定性指标。建筑业循环经济以贾国柱[11]建筑业循环经济效率评价指标和刘沛[12]的建筑业循环经济评价指标为代表：建筑业循环经济效率评价指标包括期望投入和期望产出两方面的12个具体指标；建筑业循环经济评价指标则包括经济效益、生态与环境效益、社会效益、资源与能源利用效益4个方面的18个具体指标。绿色建筑是评价研究的热点问题，以徐莉燕[13]、黄琪英[14]的绿色建筑评价指标为代表，徐莉燕基于全寿命周期视角从能源使用情况、土地资源有效利用、水资源有效利用、材料有效利用、大气环境影响、水污染、光污染、噪声污染、固体垃圾处理、室内空气品质10个方面构建了定性和定量指标。黄琪英亦从建筑的设计阶段、施工阶段、验收与运行管理阶段这4阶段生命周期角度构建4套详细的评价指标。

由于关注重点和切入角度不同，当前鲜见深入到产业层次的绿色增长评价研究，建筑业绿色增长评价指标研究也还处于探索阶段。构建建筑业绿色增长评价指标体系不仅是为了准确地衡量不同区域建筑业绿色增长的整体水平、地区差异及其目标实现的程度，更重要的是与国际接轨，可用于国际对比，衡量中国建筑业绿色增长水平在国际经济中的位置，从而为国家战略制定、政策设计和地方实践活动提供参考。

从建筑业绿色增长模式的内涵可知，“绿色”的抽象性难以用一个具体的数字进行定量测度。绿色增长以一定的自然资源资产为基础，以生态创新为特征的绿色研发及设计改善建造施工和室内装修的环境成本和危害，以环保技术及清洁生产技术的运用不断降低生产活动废物排放对环境的负面影响，这样一个始于自然环境且终于自然环境的生产过程无时无刻跟环境密切相关，因此，应基于生产活动的全过程角度，设计一套合理、完备的建筑业绿色增长评价体系和模型。

具体指标的选取应遵循一定原则，除了系统性、完整性、可操作性等一般原则，还应注意绿色增长指标设计的4个重要特殊原则：一是兼顾绿色增长两个要素“增长”和“绿色”的平衡，及介于这两要素之间其他要素的完整性；二是数据的可采集性和国际可对比性；三是指标的代表性，可集中反映中国建筑业绿色增长问题；四是与OECD绿色增长的概念模型保持整体一致。

(二)评价指标的选取及评价维度的设计

根据这些原则，结合建筑业绿色增长的现状和要求，按照建筑业的一般经济生产活动过程，综合运用3类方法选取和构建一套多层次、多维度的指标体系，并给出各指标的具体解释和量化方法，从经济、资源和环境多方面对建筑业的绿色增长程度特征作出综合描述和评价。

1.文献研究和综合分析法。在国内外建筑业相关评价指标的研究基础上，从各类指标中抽取相关指标，综合分析指标的属性和特征，结合OECD 绿色增长概念框架，对指标进行分类。

2.频度分析和交叉分析法。在文献研究和综合分析的基础上，用频度分析和交叉分析选取具体指标。频度分析即关注与资源环境和建筑业增长密切相关的指标，统计相关指标被使用的频率高低，按照相关性高和使用频次高的标准选择指标。交叉分析就是通过现存指标的多维交叉关系从而派生出一系列的新指标。按照OECD绿色增长概念框架，建筑业绿色增长衡量指标就是把资源能源、资本投资与产业增长、资源环境质量(生产投入与产出)进行交叉而衍生出来的多层次、多维度指标体系。

通过以上两个步骤，形成初始指标体系。

3.专家咨询法。根据评价研究应达到的目标，在进一步细化、完善指标基础上，咨询产业经济学领域相关专家的建议，根据专家意见对指标体系作出调整和修改，最终建立评价指标体系

建筑业绿色增长评价指标体系具体分为自然资产基础、绿色经济投入要素、绿色生产水平、资源环境质量这4个方面(见表1)。

表1　建筑业绿色增长评价指标体系

自然资产基础是衡量建筑业绿色增长水平的重要基础性影响因子，按照自然资源对建筑业的重要性程度，可选取煤炭可持续开采年限、天然气可持续开采年限、建筑用地面积存量、人均活立木蓄积量、人均水资源存量这5个具体指标定量衡量建筑业的绿色增长潜力。

根据产业性质，建筑业的绿色经济投入要素可具体从资本、技术和人力投入3个方面选取绿色技术R&D投入比率、绿色科技成果有效专利数、环保投资比率、万元产值钢材消耗量、万元产值木材消耗量、万元产值水泥消耗量这6个定量衡量指标。

从生产的产出角度，产业的绿色生产水平是衡量建筑业绿色增长程度的重要因子之一，根据产业生产活动性质，可具体选取绿色建筑面积比、绿色建筑面积增长率、能源综合利用率、绿色就业岗位比等8个代表性指标用于定量评价建筑业的绿色生产水平。

资源环境质量也是从产出角度衡量建筑业绿色增长的重要影响因子。可根据建筑业生产的资源环境问题具体选取万元GDP废水排放量、空气污染综合指数、废弃物排放下降率、建成区绿化覆盖率等9个指标用于评价建筑业的资源环境质量。

三、评价模型构建与权重计算

对于多因素、无准则、多指标的复杂评价体系，层次分析法( Analytic Hierarchy Process，AHP)可通过构建层次概念模型，将层次权重决策分析思想用于指标体系的概念化，且结合专家打分和模型公式计算各自的优点，利用主客观相结合的方法计算出评价体系的权重值，因此适用于建筑业绿色增长评价指标体系的模型构建和权重计算，具体有3个实施步骤。

(一) 构建层次结构模型

根据问题的性质和需达到的总目标，将问题分解为不同的组成因素，并按照因素间的相互关联影响以及隶属关系按不同层次聚集组合，形成一个多层次的分析结构模型。评价指标体系设计过程即是条理化、层次化分析问题的过程：提出最高层需要解决的问题，可用一个元素表达，即目标层为中国建筑业绿色增长评价；概括为实现目标所需要考虑的各个要素，即决策的准则，称为准则层，根据评价要求可从自然资产基础、绿色经济投入要素等4个维度具体评价；为实现目标设计具体的决策措施和方案，即设计具体指标，称为指标层或方案层，包括28个可定量的具体指标。指标体系的递阶层次结构模型见图4。

在吸引更多人加入老年护理行业方面，各国政府和企业都使出了浑身解数。甚至解决问题的思路也相当一致，那就是：一方面从外部引进人才，一方面采取各种激励措施吸引本国劳动力。

图4　评价指标体系层次结构概念模型

(二)构造判断矩阵

递阶层次结构模型确定了上下层之间元素的隶属关系，对于上一层元素B为准则所支配的下一层元素C1，C2，…,Cn，决策的目标是要按照它们对于准则B的相对重要性赋予C1，C2，…,Cn相应权重。首先将同一层级的元素按照一定的比较尺度，用成对比较法，构造判断矩阵A，判断矩阵的元素用Saaty的1-9标度法给出(表2)。邀请了8位经济学、管理学领域的相关专家，通过调查问卷的方式构造判断矩阵，分两轮进行：首轮判断矩阵结果由这8位专家以背对背方式给出；再对判断结果进行深入讨论，重点关注不一致的判断结果，直到达成一致意见；再次由专家给出讨论后已经达成一致意见的判断矩阵。

(1)

表2　1-9判断标度含义表

(三)计算各层指标权重

对于按照以上方法构建的判断矩阵，分层次分别计算指标层对准则层、准则层对目标层的权重值，并对各个判断矩阵的一致性效果作一致性检验。

1.计算特征值、特征向量，作一致性检验。对于判断矩阵A，首先要计算满足Aw=λmaxw的特征根与特征向量，式中λmax为A的最大特征根，w为对应于λmax的单位特征向量，w的分向量就是被比较元素对于该因素的相对权重，w归一化处理后就可以得出同一层各因素对于上一层某个因素的权重值，这个过程称为层次单排序。为减少主观认识的片面性，需要进行一致性检验。由于λmax连续的依赖于aij，则λmax比n大的越多，A的不一致性越严重，其对应的特征向量作为被比较因素对上层某因素影响程度的权向量，其不一致程度也就越大，从而引起的判断误差越大。相反，λmax与n越接近说明其一致性越好。因而可以用λmax-n数值的大小来衡量A的不一致程度。

定义一致性指标:

(2)

当CI=0，有完全的一致性；CI接近于0，有满意的一致性；CI越大，不一致越严重。为衡量CI的大小，引入随机一致性指标RI，Saaty给出了RI的取值如表3，定义一致性比率：CR=CI/RI，当一致性比率CR=CI/RI<0.1时，认为A的不一致程度在容许范围之内，有满意的一致性，通过一致性检验。可用其归一化特征向量作为权向量，否则要重新构造成对比较矩阵A，对aij加以调整。通过MATLAB数学软件计算可知判断矩阵整体一致性效果良好(见表4)。

表3　Saaty随机一致性指标RI

表4　一致性检验CR值

2.计算各层元素对目标层的合成权重。根据结构模型，按照上述步骤从下至上对各分模块进行计算，得出每一元素对上一层的权重，并验证一致性，最终可计算出最底层指标层对最上层目标层的权重值。

(3)

(4)

(5)

当CRk<0.1时认为在第k层上的判断具有整体一致性，如果CRk≥0.1,则说明整体一致性不好，需要调整判断矩阵。

按照以上计算步骤得出整个指标体系的权重值(见表5)，且各判断矩阵一致性检验值均小于0.1，说明各判断矩阵一致性效果良好，同时可计算出总体一致性检验值为0.0425，也小于0.1，可见整体一致性良好。

四、结　语

按照经济生产活动的分工和演化规律，从产业层次剖析经济绿色增长，为绿色增长评价研究提供了一种全新的理论视角。促进建筑业绿色增长是绿色增长战略在经济子系统中的具体表现。建筑业绿色增长评价指标体系设计既是定量测度和评价中国不同区域建筑业增长绿化度的关键步骤，也可丰富绿色增长的理论研究成果。

综上所述，可得出以下研究结论：一是应对中国现阶段建筑业建设用地紧张、耕地占用现象严重、物耗、能耗负担重、资源能源紧缺加剧、环境污染严重等问题，建筑业绿色增长的内涵是从产业的中观视角整体考察如何通过节约并高效利用资源能源，减少生产活动的资源能源消耗、对生物和居民生活健康造成的威胁和影响，促进建筑业增长与环境、资源约束的脱钩和解耦，以技术创新、环境评价及环境问题的预防和治理能力的提高创造新的增长动力，实现建筑业生产和环境的协调发展；二是借鉴OECD绿色增长的概念框架，根据中国建筑业面临的资源环境问题和产业生产活动特征，设计出一整套包含资源资产基础、绿色经济投入要素、绿色生产水平、资源与环境质量4个方面的评价指标体系；三是运用层次分析法构建层次结构模型，计算出了指标体系的权重值，可用于中国不同省份建筑业绿色增长水平的测度和评价。

表5　建筑业绿色增长评价指标体系权重计算结果

[1]CASBEE is a tool for assessing and rating the environmental performance of buildings and built environment[EB/OL] . [2016-01-10]. http://www.ibec.or.jp/CASBEE/english/index.htm.

[2]National Australian Built Environment Rating System[EB/OL].[2016-01-10].http://www.industry.gov.au/Energy/EnergyEfficiency/Non-residentialBuildings/Pages/NABERS.aspx.

[3]BREEAM [EB/OL]. [2016-01-10]. https://en.wikipedia.org/wiki/BREEAM.

[4]LEED Stands for Green Building Leadership[EB/OL].[2016-01-10].http://cn.usgbc.org/LEED/

[5]GBC 98-2005 Process Overview[EB/OL].[2016-01-10].http://www.iisbe.org/iisbe/gbc2k5/gbc2k5-start.htm.

[6]2014 Green Building Challenge[EB/OL] . [2016-01-10].http://www.2030districts.org/cleveland/2014-green-building-challenge

[7]光辉.我国建筑业可持续发展系统评价与仿真研究[D].南京：南京林业大学,2014:23-24.

[8]周旭.区域建筑业可持续发展评价研究[D].哈尔滨：东北林业大学,2013:20-22.

[9]陆菊春,史遥.基于优势度的区域建筑业低碳竞争力评价研究[J].生态经济,2015(6):79-83.

[10]李兵.低碳建筑技术体系与碳排放测算方法研究[D].武汉：华中科技大学,2012:29-30.

[11]贾国柱,刘圣国,孟楷越.基于改进DEA模型的建筑业循环经济效率评价研究[J].管理评论,2014(4):14-21.

[12]刘沛.基于循环经济的建筑业可持续发展模式研究[D].太原：太原科技大学,2009:13-14.

[13]徐莉燕.绿色建筑评价方法及模型研究[D].上海：同济大学,2006:35-38.

[14]黄琪英.国内绿色建筑评价的研究[D].成都：四川大学,2005:41-50.