基于CiteSpace的绿色建筑研究热点与前沿分析
2021-06-02刘晶晶
徐 伟 刘晶晶
内蒙古科技大学土木工程学院
0 引言
作为我国国民经济的支柱产业之一,建筑业是一个资源消耗量非常大的产业,同时也是造成环境污染的主要源头之一。根据《中国建筑能耗研究报告(2020年)》的内容可知,2018年我国建筑全过程碳排放49.3亿t CO2,占全国碳排放量的51.3%。从能源消耗情况看,2018年我国建筑全过程能源消费总量为21.47亿tce,占全国能源消费总量的46.5%[1]。大力推行绿色建筑,改善建筑业高耗能、高污染问题是实现绿色发展的重要途径。在GB/T50378-2019《绿色建筑评价标准》中对绿色建筑的定义为:在全寿命周期内节约资源、保护环境、减少污染,为人们提供健康、适用、高效的使用空间,最大限度地实现人与自然和谐共生的高质量建筑[2]。
随着绿色建筑的优势逐渐显现,越来越多的人开始了解并接受绿色建筑,多地也开始实行“全绿”政策,鼓励建设“高星级”绿色建筑。绿色建筑不再仅局限于减少污染和降低能源消耗等方面,而是从“以人为本”的理念出发,更多地关注人的健康和居住体验。在此次疫情中,绿色建筑也发挥了重要作用,王清勤等学者认为绿色建筑在“具备疫情防控基础功能”“开展疫情防控的便利条件”“降低感染风险和预防交叉感染”“促进和保障建筑使用者身体健康”“稳定疫情防控期间生产生活环境”等5个方面具有积极作用[3]。
近十年,我国绿色建筑发展迅速,相应出现许多有重要意义的研究成果。本文通过对中国知网2010-2020年的部分文章进行分析,以了解我国绿色建筑的研究热点与前沿。
1 研究方法及数据来源
1.1 研究方法
研究基于文献计量学,利用Citespace进行可视化分析。Citespace软件由陈超美博士与大连理工大学WISE实验室联合开发[4],是一种广泛应用于各学科的知识映射工具[5]。利用Citespace软件对已有文献进行分析,可以清晰、直观地以图谱的形式展示某一领域的研究热点与研究前沿。
1.2 数据来源
研究数据来源于中国知网(CNKI),检索中国知网收录的SCI、EI、中文核心、CSSCI、CSCD五类期刊中的文献。文献的时间选定为2010-2020年,将“绿色建筑”或“低碳建筑”或“可持续建筑”或“生态建筑”作为检索主题,初步检索到文献2100篇。因初步检索结果中包含无效信息,人工对初步检索结果进行筛选,在剔除人物访谈、会议信息、通知公告等无效文章后,共得到对本文章有研究价值的文献1663篇。
2 知识图谱结果及分析
2.1 发文量分析
对研究领域内文献的年发文量进行统计,可以从时间上把握该领域的研究热度。通过对检索到的1663篇文献按年度对其发文量进行统计并绘制图表,可得到如图1所示的绿色建筑发文量变化趋势。由图1可知:2010-2016年,绿色建筑的发文量较为平稳,未出现大幅升降;2017-2018年,绿色建筑发文量出现明显减少的情况,特别是2018年度发文量断崖式下跌,不足2017年发文量的二分之一;2019-2020年发文量开始回升,但仍明显低于2010-2017年。
2.2 主要作者和核心机构分析
利用Citespace对绿色建筑领域主要作者进行分析,得到的知识图谱中包含节点数445个、连线数328条、密度为0.0033,主要作者知识图谱见图2。由图2可知,由王清勤、叶凌、秦旋等发文量较高的学者为首形成了几个作者子网络结构,但是几位主要作者之间的合作较少。通过Citespace的计算结果可知,近10年,绿色建筑领域的主要作者为叶凌、秦旋、付阳、王清勤、徐伟等人,整理发文量处于前十位的作者、所属机构及其发文量,见表1。
图2 绿色建筑领域主要作者知识图谱
表1 绿色建筑领域主要作者统计
利用Citespace对绿色建筑领域核心机构进行分析,得到的知识图谱中包含节点数383个、连线数166条、密度为0.0023,核心机构知识图谱见图3。由图3可知,节点较大的几个机构有中国建筑科学研究院、西安建筑科技大学建筑学院、天津大学建筑学院、东南大学建筑学院、中国建筑科学研究院上海分院等。整理发文量处于前十位的机构及其发文量,见表2。由图3与表2可知,各研究院、公司与高校之间的合作较为密切,但是缺乏高校之间的合作。
图3 绿色建筑领域核心机构知识图谱
表2 绿色建筑领域核心机构统计
2.3 高被引文献分析
尽管文献的引用通常存在诸多主观因素,但是,高被引用的文献在一定程度上能够反映文献的质量。通过分析高被引用文献,可以了解在一定时期内该领域学者群体所研究的主要问题或者反映出学者群体所认同的学术理念[6]。以被引频次为依据,得到2010-2020年间绿色建筑领域中被引频次位于前十位的文献,见表3。
表3 高被引文献统计
从高被引文献的统计看,绿色建筑的研究主要集中于绿色施工、绿色建筑设计、绿色建筑评价、成本效益评价、风险等方面。张希黔等[7]详细介绍了绿色建筑及绿色施工的理论及内涵,并对我国绿色建筑的发展提出了建议;宋晔皓等[8]认为绿色建筑设计不应只是主动技术等的简单堆砌,应鼓励因地制宜的被动式设计;支家强等[9]详细介绍了国内外的绿色建筑评价体系,通过分析绿色建筑评价体系的理论,找出现有评价体系存在的不足之处;仇保兴[10]梳理了我国绿色建筑的发展历程,分析了绿色建筑发展的六大推动力并探讨影响绿色建筑发展的几个问题;曹申[11]等通过对具体工程实例进行成本效益评价,证明绿色建筑的增量成本可以在建筑生命周期内回收;秦旋[12]等通过问卷调查对绿色建筑的风险进行探究,对有效实现风险管理、促进绿色建筑发展有重要意义。
2.4 关键词共现及研究热点分析
关键词通常可以反映一篇文献的主要研究内容,利用Citespace软件,绘制关键词共现网络知识图谱,可以对绿色建筑领域的研究热点进行分析。为使知识图谱更加清晰,如表4,将关键词中词义相同或相近的词进行合并,得到的知识图谱中包含节点数565个、连线数770条、密度为0.0048,关键词共现网络知识图谱见图4。关键词节点较大的是绿色建筑、绿色建筑评价、低碳、建筑节能、绿色建筑设计等。整理出现频次处于前15位的关键词,可得表5。由图4和表5可知,我国绿色建筑领域的研究热点集中在绿色建筑评价、绿色建筑设计、建筑节能、绿色施工等方面。
表4 关键词合并
图4 绿色建筑关键词共现知识图谱
表5 绿色建筑领域热点关键词
2.5 研究主题演进与研究前沿分析
通过Citespace软件的Burst detection功能可以探测某点时间内突然大量使用的关键词。在进行关键词突现分析时,根据本研究10年的研究情况,将突现词的最小持续时间设置为2年,在其余设置均为默认值的情况下,共得到突现词13个,对突现关键词的强度、出现年份、结束年份、持续时间进行整理,见表6。
表6 突现关键词
以关键词作为分析节点,运用Citespace软件的Timeline View功能,可以得出如图5所示的关键词的时间线图谱,借此分析绿色建筑领域研究的演进历程和研究前沿。
图5 关键词时间线图谱
3 结论
运用Citespace软件对中国知网所收录的2010-2020年绿色建筑领域的部分文献作计量可视化分析,可得到如下结论:
1)2010-2017年是绿色建筑领域热度较高、发展较快的阶段,在此期间,该领域的发文量较平稳。近几年,绿色建筑领域的发文量相较2017年之前明显减少,绿色建筑领域研究趋于成熟。
2)绿色建筑领域主要作者大部分来源于核心机构,研究院、公司在绿色建筑研究领域有重要作用。
3)分析高被引文献和高频关键词,可知绿色建筑领域的研究集中在绿色建筑设计、绿色施工、绿色建筑评价、增量成本、建筑节能及风险研究等方面。
4)2010-2013年是绿色建筑研究较为活跃的时期,绿色建筑的研究集中于绿色建筑评价、建筑节能等方面;2014-2016年是绿色建筑研究更加深入的阶段,既有建筑绿色改造、地下空间利用、绿色建筑脆弱性、全寿命周期等研究逐渐增多;2017-2019年,在使用后评价、热回收、增量效益、海绵城市等方面研究较多;2020年,对绿色建筑的研究更加广阔,开始转向绿色信贷、绿色转型等方面。
从以上分析看,近年来绿色建筑领域传统方面的研究已趋于成熟,未来绿色建筑的研究将多集中于计算性设计、BIM技术、智慧建造等与其他新兴领域的结合方面。随着大众对于健康、安全和人居环境的进一步重视,绿色建筑也将有更进一步的发展。保护生态环境、转变发展方式、实现绿色发展也成为当今时代发展的主题,绿色建筑的重要性日益凸显。同时,鼓励校企合作、增强科教融合也将更有利于绿色建筑领域的研究。