绿色城市实现路径探索——以新型建筑经济打破建筑业发展三角困境

李锦华，李雪强，朱俐娜

（1.天津城建大学 经济与管理学院，天津 300384；2.重庆大学 建设管理与房地产学院，重庆 400000）

通过对建筑经济相关文献进行研究[1-3]，发现已有研究对建筑经济的理解相对较浅，多数只停留在建设工程的成本、费用抑或经济效益层面.单纯考虑建筑成本问题，在工程全寿命期的各个阶段，基于目标导向原则，各级管理者的终极目标均为获取经济利益，即各项工作都在追求工程成本的降低，以期实现自身的最大利益.尽管利益优先是市场经济体制的最大特征之一，但从当前我国国情出发，建筑业“利益为纲”的发展模式显然是行不通的.

尽管在这种“利益为纲”的发展模式导向之下，我国的建筑业取得了快速的发展，但随之而来也产生了一系列环境、社会问题，并日渐突出.随着我国城镇化工作的进一步展开，各种矛盾变得日益尖锐，致使城市发展陷入所谓三角困境，即经济、资源、环境之间的矛盾愈发难以调节[4].研究表明，我国建筑业能耗总量大，污染重，且效率不高，影响经济社会的可持续发展[5].因此，探寻建筑业新的发展模式，在促进经济发展的同时，兼顾资源节约与环境保护，成为当下亟待解决的问题.基于此，本文在现有研究的基础上，通过将建设工程提升至整个建筑业，在经济性的基础上将资源与环境问题引入其中，试探性提出“新型建筑经济”发展理念，它是一种引导建筑业可持续发展的新型发展理念与发展模式.

发展理念是价值观的集中体现，发展理念决定了发展路径，一定程度上也决定了发展成果.通过“新型建筑经济”这一发展理念的引入及推广应用，从理念上引导行业朝着绿色、经济、可持续的方向发展，为建筑企业的决策及行为提供恰当的建议与引导.通过这一理念的执行，实现建筑业发展过程中经济、资源、环境问题的有机统一，打破建筑业发展三角困境，更好地服务于我国的城镇化建设.

1 新型建筑经济的内涵

为区别于现有研究对建筑经济的认知，通过对其内涵进行延伸与补充，除经济问题外，将资源、环境等问题纳入到体系之中，综合考虑建筑业的经济、资源、环境的协调等问题，打破其发展所面临的三角困境，实现城市绿色、可持续发展，现对新型建筑经济进行尝试性定义.

新型建筑经济是指通过新材料新技术、新型建筑形式、新型承发包模式、新型管理模式等一系列新成果的集成应用，以实现建筑业高效、绿色、可持续发展的一种新型发展理念.它有别于现有理解中的建筑经济，在强调建筑成本和费用的同时，将能源消耗、环境保护和资源再利用等考虑在内，通过各环节的综合优化，实现建筑业的思维革新，促进建筑业绿色、健康、持续发展.

新型建筑经济作为一种发展模式，是各种先进技术与先进理念综合作用的结果，其主要构成要素包括新材料新技术、新型建筑形式、新型承发包模式、新型信息化平台、新型管理模式等.各要素共同作用，构成一个相对复杂的大系统，通过各要素的有机融合与创新，提升系统对外部环境的适应能力，进而实现经济、资源、环境的全面统筹，创造出最大化的社会综合效益.

2 新型建筑经济的构成要素

新型建筑经济作为一个开放的复杂系统，其主要构成要素又可看作下一层级的数个子系统，通过各子系统的相互作用与相互影响，共同发挥出母系统的综合效益.新型建筑经济的主要职能为实现建筑业发展的经济节约、资源节省和环境保护，促进城市健康发展，因此其每一构成要素应能部分或全部实现这些目标，并最终通过各要素的有机统一与协同作用，共同实现三大目标的整体优化.基于现有理论研究与实践，并结合新型建筑经济的内涵，定义其构成要素为：新材料新技术、新型建筑形式、新型承发包模式、新型信息化平台、新型管理模式等.

2.1 新材料新技术

资料显示，我国2016年能源总消耗相当于43.6亿t标准煤，其中建筑业能耗尤为明显，占比约为30%，且呈上升趋势[6].建筑业作为我国能源消耗最大的产业之一，若能实现建筑垃圾的回收再利用以及新型可再生材料的推广，将从根本上改善我国能源消耗过量的问题.基于新型建筑经济的可持续发展理念，应将新材料的应用和建筑垃圾回收处理纳为建设程序的必备环节之一，用相对强制性的手段督促各建筑企业对这项工作进行落实.

施工技术是建筑业可持续发展的关键，技术的先进性直接影响工程的建设费用，同时，施工技术会影响实际的能源消耗以及对环境的污染程度.因此，施工技术的创新应当受到足够的重视.通过技术创新，实现建筑企业从劳务型向知识型转变，提高生产效率，实现产业升级，而其直接结果是使建设成本降低.由于技术的先进性，使得资源利用率更高，故而降低了建设成本，同时也减少了资源消耗量，一定程度上缓解了我国资源短缺的状况.因此，新型建筑经济的理念之一，即是以新材料新技术的推广和应用，推进建筑业朝着高效、节能的方向发展.

2.2 新型建筑形式

传统建筑形式由于存在着高耗能、高污染等缺点，其实施是造成全球气候变化、生态环境恶化、资源能源短缺的主要原因之一[7].新型建筑经济模式要求对建筑形式作出改进，克服或减轻上述缺陷.所谓新型建筑形式，主要指对环境无害或少害、合理利用自然资源、不破坏基本生态平衡的绿色建筑.绿色建筑并非一般意义的立体绿化、屋顶花园等，而是代表一种概念或象征，是一种建筑设计理念，它强调在设计、施工乃至以后的使用过程中，注重节约能源与资源，回归自然，并保证建筑使用的舒适性.

比较典型也是近几年相对较热的如装配式建筑，它基于社会化大生产以及专业化分工原则，通过工厂预制与现场装配的手段，追求在提高生产效率的同时，减少资源与能源消耗，降低建筑施工对环境改善的负向影响[8].现有研究表明，装配式建筑能够在一定程度上减少能源消耗和污染物排放，但由于尚未形成规模，导致其生产效率偏低，成本相对较高[9]，因此需要进一步的理论完善与实施指导.

新型建筑形式逐步取代传统落后的建筑形式，其推广与普及能更好地缓解能源消耗和污染物排放等问题，是新型建筑经济的重要组成部分.

2.3 新型承发包模式

新型建筑经济要求对传统的承发包模式做出调整与变革.长久以来，设计—招标—建造（design-bidbuild，简称DBB）模式是我国建筑市场最为普遍的承发包模式，它强调各专业工作的平行发包，导致项目参与者众多，关系复杂，不便于统一管理；同时，在这种模式下，各环节工作效率低下，资源消耗量大，不利于建筑业的持续发展[10].新型承发包模式的“新”并非强调其出现的时间节点，而是指不同于平行发包的一种新型工作模式，将整个建设、使用过程等纳入一个整体进行综合考虑，从全局把握各项工作的开展与实施.因此，这里所说的新型承发包模式是指以EPC（engineering-procurement-construction）模式为主导，包括设计施工一体化、设计采购总承包、施工采购总承包等在内的工程总承包模式.

工程总承包模式反映了市场化专业分工的必然趋势和业主规避风险的必然要求[11].新型建筑经济要求以工程总承包模式实现资源合理配置，以实现有限资源的最大效益，以整体优化提升建筑经济发展水平，实现建筑行业的良性循环.

新型承发包模式通过有效避免各主体间沟通协调障碍，打破层次分明的工作阶段划分，使各项工作有机融合，并基于“范围经济”理论，实现工期缩短、质量提高、成本降低以及资源节约，提高生产效率，保证建筑市场良性发展[12].因此，新型承发包模式的引入，将使新型建筑经济的内容更加完整.

2.4 新型信息化平台

建筑信息的完整性与流畅性是保证建设项目顺利实施并达到预期效果的关键因素之一.长久以来，由于缺乏先进的现代化信息平台，导致建筑业发展受阻，效率低下.随着计算机技术的快速发展，以BIM为主的新型建筑信息集成平台越来越展现出其优势，为建筑业信息集中管理提供了可操作平台.BIM技术通过数据共享及有效传递，打破传统的设计、施工、运维之间的隔阂，保证建筑、结构、水电、通风等各专业设计师能在同一个模型中基于协同的方式，同时分别创造各专业的模型[13].基于BIM模型的协同设计让设计师抛弃了传统的单独设计再进行结合汇总的落后方式，各专业设计的同时也是相互检查与融合的过程，大大提高了各专业之间的配合效率，避免了相互之间的碰撞.

BIM技术通过实现全流程信息共享将项目不同参与方联系在一起，从总体上实现整体最优以及各局部较优[14].因此，以BIM技术为主的新型信息化平台作为新型建筑经济的组成部分，发挥着极其重要的作用.

2.5 新型管理模式

工程项目所面临的问题，从来不是单因素或少因素的，也从来不是静止不变的，而往往是多因素相互交织的动态过程[15].在这个过程中，管理理念与管理方法先进与否，直接影响着建设项目的经济、社会等效益，甚至决定其成败.因此，先进的科学管理模式是新型建筑经济的根本要求.

现有管理模式由于其理念与技术上的落后性，无法很好地解决项目中出现的各种问题，因此需要探索新型高效率的管理模式.基于系统理论，将整个建设项目看作一个开放的复杂巨系统，通过从定性到定量的综合集成方法，进行建设项目的总体控制和集成化管理[16].这种管理模式以高速发展的信息技术和网络技术为基础，实现人机结合，并保证以人为主，属于网络平台上的管理.人的思维可以分为逻辑思维和形象思维两种，分别对应于定量思维和定性思维.计算机在逻辑思维方面具有优势，而形象思维方面只有靠人脑去完成，人机结合实现人脑与计算机的优势互补，这样才能提高处理复杂巨系统的能力.

该模式从整体的视角进行集成化管理，往往需要借助各种先进的计算机技术.如可以借助Primavera Project Panner和MS Project等软件，计算和维护项目进度、成本及其他要素，并创建项目计划和对项目进行评估，能有效控制大型复杂项目，且可同时管理多个工程.通过将建设项目看作一个系统，采用从定性到定量的综合集成方法，从整体的角度进行项目全过程控制和集成管理，实现管理水平的高效化，节约成本，降低能源消耗，保护环境.因此，新型管理模式是新型建筑经济的又一重要组成部分.

3 新型建筑经济作用机理

新型建筑经济五大构成要素各自实现不同的效益：新材料新技术借助新型材料的应用和技术创新，实现建筑业环保、高效等目标，促进建筑业“经济、资源、环境”的有机统一；新型建筑形式追求用装配式建筑等绿色建筑取代传统建筑形式，通过工厂化生产和现场装配提高工作效率，减少污染；新型承发包模式要求推广以EPC模式为主导的工程总承包模式，提高资源配置效率，降低建设成本；新型信息化平台则是借助BIM等建筑信息平台，实现设计、施工优化，提升工作效率，降低成本，减少能源消耗；新型管理模式旨在进行系统思想下的全寿命期集成管理，通过整体控制和动态管理，提高工作效率，节约成本，保护环境.

新型建筑经济是由各构成要素共同作用而产生的综合概念，它并非仅是各要素的简单叠加，而是以一个大系统的角色发挥综合作用.即是说，各构成要素并不是单独发挥作用，而是相互融合相互渗透，以子系统的角色共同为新型建筑经济这一母系统承担功能，并产生出一加一大于二的系统优势.

新型建筑经济致力于解决建筑业发展“经济、资源、环境”三角困境，然而任何一个子系统均无法单独作用来实现这一目标.例如，针对传统建筑高耗能、高污染的特点，引入以装配式建筑为代表的绿色建筑来达到节能减污的目标，然而由于这类建筑成本相对较高，经济性较差，因此可以通过采用工程总承包模式来进行项目发承包，以实现降低成本，同时，在设计和生产环节将新型清洁建材纳入其中，借助BIM等信息平台，从项目的全寿命期进行综合把握集成管理，通过各子系统的有机结合共同作用，最终实现经济性、节能性和环保性的有机统一，如图1所示.

图1 新型建筑经济作用机理

从整体视角来看，新型建筑经济的作用过程即是在这种先进理念的指导下，通过借助现代化信息平台进行全过程集成管理，全局性配置资源，以新材料新技术的运用为辅助，采用工程总承包模式进行新型绿色建筑的决策与建设.相比于传统建筑业发展模式下杂乱无章的特点，新型建筑经济打破了建筑业均衡发展的桎梏，更好地引导建筑业朝着经济、节约、绿色、高效、可持续的方向发展.

4 新型建筑经济的效益评估

新型建筑经济致力于通过发展模式和发展思维的转变，打破建筑业发展所面临的“经济、资源、环境”三角困境，促进建筑业健康、绿色、可持续发展.然而，任何理论只有经过实践检验才具有可信性和说服力，这种新型发展模式的适用性和有效性尚需进一步地检验与评估.为证明新型建筑经济的有效性，将对其进行效益评估.

4.1 层次分析法下新型建筑经济各功能权重确认

层次分析法（AHP）要求评估者对每一层各评估元素的相对重要性给出判断，并用数值表示，用矩阵形式表示即得到判断矩阵.通过专家调查法对评估元素进行两两比较，构造判断矩阵为

其中，bij为相对于A而言，Bi对Bj的相对重要性.

采用九级评分体系进行评分，用1-9的比例标度对重要程度进行赋值，各数值所代表的含义[17]见表1.

表1 判断矩阵数值意义

2、4、6、8 表示 bij相邻判断的中间值.根据新型建筑经济的内涵及功能，设计评价指标体系见表2.

运用AHP对各级指标进行评估，邀请专业人士和不同层次的专家对表2中指标体系打分，经过多方评选，最终得到各层级指标权重，相关计算结果见表3-4.

表2 新型建筑经济效益评估指标体系

表3 A-B的判断矩阵、权重值及一致性检验指标

表4 B1-C的判断矩阵、权重值及一致性检验指标

由表 3 得 WA=（0.23，0.44，0.10，0.17，0.06），表示各一级指标的权重.

结合 WA得 WB1=（0.088，0.050，0.029，0.063），表示“新材料新技术”一级指标中各功能指标的权重.同理可得其他一级指标的功能权重分配为

对以上各指标权重值进行一致性检验，结果如表5所示.

表5 各判断矩阵的一致性检验结果

由表5可知，各判断矩阵随机一致性比率CR的值均＜0.1，说明各判断矩阵均具有较好的一致性.

4.2 基于模糊综合评价法的新型建筑经济效益评估

模糊综合评审是应用模糊集合的概念，将定性评价指标定量化，从而实现系统评价的一种方法.假定评价指标权重集合为 W=（w1，w2，…，wn），且Σwi=1；系统评语集合为 Y=（y1，y2，…，ym）；rij为对第 i个指标做第j种评价的可能性，R称为反应矩阵[18]

综合评审向量 B 可按 B=WR=（b1，b2，…，bm）计算.如果将评语用评分描述，则 Y=（y1，y2，…，ym）转换为 P=（p1，p2，…，pm）T，系统综合评分计算为

对于新型建筑经济，由前述可知，其评价指标权重集合为 W=WA=（0.23，0.44，0.10，0.17，0.06）.根据各一级指标对新型建筑经济大系统整体功能的实现程度及重要性，设置系统评语集合为{非常好，较好，一般，较差，非常差}，如“较好”表示该指标对实现新型建筑经济的功能有较好的作用，“非常差”表示该指标对实现新型建筑经济的功能作用非常差，等等.

通过设置问卷，邀请众多业内人士及相关专家对各指标的作用进行评价，统计分析各评语所占概率，得出反应矩阵为于是可求出综合评审向量

对于本问题的评语集合，采用百分制对其进行量化.假设评语集合对应的分数分别为90，80，65，50，40分，于是得到 P=（90，80，65，50，40）T，则系统的综合评分为 K=BP=（0.359，0.408，0.219，0.014，0）×（90，80，65，50，40）T=80.1 分，即是说，在该指标体系的设定下，新型建筑经济的效益评估得分为80.1分，介于较好与非常好之间，说明这种发展模式能较好地解决建筑业发展的经济、资源、环境问题，一定程度上能较好地打破建筑业发展的三角困境，促进建筑业的良性可持续发展，实现经济节约、资源节省、环境保护等各目标统筹.另外，根据专家意见可以看出：新型建筑形式以0.44的权重位居重要程度第一位，新材料新技术以0.23的权重位列第二，这说明它们相对于其他各要素而言，重要性较为显著；它们体现了绿色设计和绿色建造的理念，表明在整个建设项目全寿命期各阶段工作中，设计居于主导地位.即理念决定行为，并最终决定结果.

5 结语

新型建筑经济通过各先进理念和先进技术的综合集成，统筹各要素优势，致力于实现建筑业发展的经济、资源、环境目标有机统一.基于系统综合思想，实现建筑业发展模式的转变和发展思维的革新，并以这种发展理念为导向，引导建筑业朝着经济节省、资源节约、环境保护的绿色、健康、可持续方向发展.坚持建筑业发展理念创新，勇于探索建筑业新的发展模式，是实现城市绿色、可持续发展的重要途径.新型建筑经济统筹兼顾建筑业发展的经济、资源、环境问题，能较好地解决城市复杂巨系统的发展难题，促进城市向着更加健康、绿色、可持续的方向发展，更好地服务于我国的城镇化建设.