基于CiteSpace的建筑业与模板脚手架行业高质量发展研究热点分析*

张可文，梅 阳，徐 颖

(亚太建设科技信息研究院有限公司，北京 100120)

0 引言

高质量发展是2017年党的十九大首次提出的新表述，表明中国经济由高速增长阶段转向高质量发展阶段。十九大报告中提出的“建立健全绿色低碳循环发展的经济体系”为新时代下高质量发展指明了方向，同时也提出了极为重要的时代课题。2017年12月，中央经济工作会议明确提出，推动高质量发展是当前和今后一个时期确定发展思路、制定经济政策、实施宏观调控的根本要求。在国家政策的引领下，越来越多的学者开始关注建筑业高质量发展问题，如孙继德等[1]通过文献研究、数据分析、与发达国家的横向对比等，对施工行业、勘察设计行业和其他工程咨询行业高质量发展存在的问题进行了分析；王海山[2]认为，高质量是与高速度相对应提出的，不再单纯追求经济发展的速度，而是通过技术、服务、产品创新增加附加值，掌握核心技术，实现新旧动能转换，促进经济绿色低碳可持续发展；鲁贵卿[3]认为，高速度增长时代的结束是高质量发展时代的开始，未来中国建筑业应走好内生式、国际化、创新型、建筑工人产业化、信息化发展之路。

模板脚手架是工程建设过程中应用最多的周转材料，其设计、材料选择和应用与工程质量、工期、施工安全、现场文明、经济效益和社会效益直接相关，并在绿色施工中发挥重要作用，对建筑业高质量发展产生重要影响。

由于目前缺乏对建筑业与模板脚手架行业高质量发展研究现状的综述，尤其缺乏基于文献计量分析方法的研究，故本文基于CiteSpace软件，对相关研究进行文献计量和可视化分析，对建筑业与模板脚手架行业高质量发展研究现状与热点进行分析。

1 研究方法与数据来源

采用确定某学科领域发展历程、当前热点与前沿趋势的文献计量分析方法，并应用CiteSpace软件进行数据处理，该软件可基于共引分析和关键路径算法，对研究领域进行梳理，识别研究基础、热点等[4]，同时能够将大量文献数据转化为可视化知识图谱，通过分析可找出研究领域热点问题，更直接清晰地发现隐藏在大量数据中的信息和难以察觉的相关性[5]。关键词作为文章核心内容的提炼、浓缩、高度概括，有利于对文章主题内容的把握，使文章具有良好的可见性，同时增强文章的相关性，有助于读者进行检索查阅。如果关键词在某时期所在领域的文献中重复出现，则可反映该关键词所代表的研究主题是该时期、该领域的研究热点[6]。CiteSpace软件中的关键词共现是指基于所选文献内容提取关键词，通过对高频关键词的分析，了解研究热点并判读发展趋势。因此，研究以关键词为研究目标，绘制可视化图谱，并将词意相同但表达形式不同的关键词进行人工整合，使统计更规范、数据更真实。

数据来源于中国知网(CNKI)中文数据库，文献数据选择中国知网来源期刊，为尽可能覆盖行业研究情况，选取主题检索方式。选择“建筑业+高质量”“模板或脚手架+绿色”“模板或脚手架+安全”为主题进行高级精确检索。为保证数据的有效性，通过人工筛选剔除无作者文献、新闻、访谈、通知、书评、讲话、会议纪要等条件不符以及与主题明显不相关的文献。

2 研究结果分析

2.1 建筑业高质量发展研究热点

以“建筑业+高质量”为检索主题进行2010年1月1日至2021年5月1日文献发文量统计分析，结果如图1所示。由图1可知，2018年以前关于建筑业高质量发展的学术期刊文献寥寥无几，2018年以来显著增多，并呈逐年上升趋势，2020年发文量达到150篇，可见与国家和行业政策、建筑业发展现状及趋势密切相关。仅2021年1月1日至5月1日已发文76篇，可见建筑业高质量发展仍为研究热点。

图1 建筑业高质量发展学术期刊文献发表年度趋势

基于建筑业高质量发展学术期刊发文量统计结果，利用CiteSpace软件进行分析时，将检索年限设定为2015年1月1日至2021年5月1日，共检索出595条结果，经人工筛选剔除后得到有效中文期刊文献337篇。“建筑业+高质量”关键词共现图谱如图2所示。由图2可知，研究文献中出现频次较高的关键词包括建筑业、高质量发展、建筑工业化、数字化转型、绿色建造、城市更新、工匠精神、BIM、创新、工程质量安全、工程总承包模式、建筑业可持续发展、长三角城市群等，这与检索主题的设定相呼应，反映了建筑业高质量发展现状与未来发展趋势。

图2 “建筑业+高质量”关键词共现图谱

对引用和下载频次较高的文献进行分析，可知绿色化、工业化、智能化、信息化、可持续健康发展，实行工程总承包模式，实现数字化转型升级为建筑业高质量发展研究热点，这与图2反映的热点信息相符。

刘炜[7]指出，随着可持续发展理念不断深入、新型城镇化建设向纵深推进，传统建筑业生产方式带来的弊端和发展瓶颈越来越突出，应大力推行绿色建造方式，着力推进绿色建筑、装配式建筑、绿色建材的发展和应用，全面推动建筑业转型升级和高质量发展；周硕文等[8]提出在新时代建筑业发展中，绿色建筑与装配式建筑代表了建筑发展方向，建筑工程标准与研究在传统节能环保的基础上，逐步向工业化、人性化、可持续方向发展，但随着全面建成小康社会目标的实现，建筑业急需通过提高建筑品质，发展建筑理念，完善建造技术，推进环境、经济、社会协调，应对建筑业发展过程中面临的可持续挑战；毛志兵[9]指出，建筑业必须通过发展新型建造方式，深化供给侧改革，全面提升发展质量和效益，以更高的水平服务于工业化、信息化、城镇化、农业现代化和绿色化的“新五化”发展大局，迈入科技引领、创新驱动、品质保障、绿色发展、效率兴企的高质量发展新时代；廖玉平[10]提出，建筑业要把握数字化、网络化、智能化融合发展的契机，以信息化、智能化为杠杆培育新动能，要推进互联网、大数据、人工智能同实体经济的深度融合，做大做强数字经济。

基于以上分析，可将建筑业高质量发展特征概述为绿色化、工业化、智能化、信息化、可持续健康发展，主要依托工程总承包模式，逐渐实现数字化转型升级。同时，建筑业高质量发展对人才提出了新的要求，职业化的项目经理、装配式建筑工厂管理人才、熟悉绿色建筑的设计师等是未来人才培养方向，并应大力弘扬劳模精神、劳动精神、工匠精神，培养更多高技能人才和大国工匠[2]。

由于聚类图谱可反映研究热点主题，因此在关键词共现分析的基础上，进行关键词聚类分析，结果如图3所示，modularityQ=0.740 6>0.3，weighted mean silhouetteS=0.926 7>0.7，可见聚类效果较好，本研究其他聚类图谱效果同样较好。对主要聚类进行分析，其中，聚类4标题为建造方式，主要涉及数字孪生、数字建筑、智慧城市、绿色建造、智慧工地等，可知近年来我国建筑业注重推进数字化转型，重视建筑大数据的挖掘。目前我国建筑业数字化程度仍处于较低水平，数字化进程相对缓慢，未来建筑业信息化发展空间巨大，应以数字孪生为基础，构建生态共同体，打造建筑业数字引擎。聚类5标题为高质量发展，主要涉及影响机理、动力因素、管理体制机制、改革创新等。项勇等[11]对我国建筑业高质量发展动力因素与影响机理进行了研究，提出政府管理、行业发展、企业发展、市场规范4个动力因素，通过建立机制理论模型，得到各因素作用机理，并提出建筑企业对内整合资源、对外实施协同战略、提升竞争力和应变能力，提升建筑业技术创新和技术应用能力、促进可持续发展，加强政府宏观调控职能、制定政策并执行，加强市场监管力度，规范市场主体行为等促进建筑业高质量发展的措施。

图3 “建筑业+高质量”关键词聚类图谱

2.2 模板脚手架行业高质量发展研究热点

2.2.1绿色、可持续发展

早在“十一五”期间，原建设部发布了《建设事业“十一五”重点推广技术领域》的通知，其中重点推广技术领域包括绿色与新型建筑结构、重大项目施工技术、新型模板与脚手架技术领域，此后新型模板脚手架、爬架与施工机具得到广泛应用[12]。因此以“模板或脚手架+绿色”为检索主题，梳理模板脚手架行业发展现状。仅限定检索主题时，检索到的文献发文时间多为2010年及以后，这与“十一五”收官之年的时间节点相吻合，可知随着国家政策的推动，激发了学界对相关领域的高度关注。

基于建筑业高质量发展特征，将检索年限设定为2015年1月1日至2021年5月1日，共检索出649条结果，经人工筛选剔除后得到有效中文期刊文献350篇。“模板或脚手架+绿色”关键词共现、聚类图谱分别如图4，5所示。由图4可知，绿色施工、绿色环保、绿色建造、铝合金模板、BIM等关键词出现频次较高，可知模板脚手架行业逐渐向绿色、环保、可持续的方向发展，在未来的高质量发展中仍需重视资源节约和节能减排。随着对“绿水青山就是金山银山”重要发展理念的不断深入，围绕“绿色”的模板脚手架行业发展越来越受到重视，其中铝合金模板作为绿色建筑材料，在工程中的应用越来越多，已成为研究和应用热点。

图4 “模板或脚手架+绿色”关键词共现图谱

图5 “模板或脚手架+绿色”关键词聚类图谱

1)绿色施工 聚类0标题为绿色施工，聚类7标题为BIM技术。郭正兴[13]回顾近年来模板与脚手架技术的发展，随着中国经济发展和工程建设规模的扩大，技术水平不断提高，材料和形式逐渐更新，中国已成为名副其实的模板与脚手架存储量和使用量大国；模板和脚手架形式随着工程需要不断创新，随着国家装配式建筑的发展，模板和脚手架技术会有更新的发展。油新华[14]对我国综合管廊建设重大技术进行阐述，提出绿色建造理念及整体模板滑移技术等绿色施工技术，整体模板滑移技术对于长距离线性地下结构具有诸多优点，可使模板脚手架投入大大减少，并减少劳动力，具有现场施工环境好、施工速度快、成本低等优点。姜力宁等[15]在十堰市地下综合管廊项目中，应用工业化、无螺杆、可快拆模板体系，满足绿色施工要求。穆文奇等[16]以成都市某超高层项目为例，介绍了BIM技术在模板工程施工精细化管理中的实践与应用，工程应用表明BIM技术在模板施工降本增效及助推绿色施工中具有积极作用。钟友林等[17]利用BIM 5D技术建立了人防地下室高支模三维模型，并按流水段快速提取高支模工程量，建立成本动态台账，有效降低了施工成本；对高支模施工方案进行优化设计，减少了材料用量及施工垃圾，达到了节能节材的绿色施工要求；根据优化后的高支模模型与支设方案，使用Navisworks，Fuzor软件创建了高支模效果图、安装模拟视频等，保证了模板支设安全。杨擘等[18]基于BIM技术进行了组合铝合金模板智能配模方法研究，实现了模板配置高效、智能，达到绿色施工的目的。

2)铝合金模板 聚类2标题为铝合金模板，铝合金模板是近几年发展起来的新型模板。路亮[19]对铝合金模板在建筑工程施工中的综合价值进行了研究，认为其周转次数高，能有效提高资源利用率，节省建筑用木，符合绿色施工技术要求，同时施工现场整洁、施工效率高、施工效果好，能有效降低建安成本、保证施工质量，具有较高实际价值。多位学者对铝合金模板在高层建筑和装配式建筑中的应用进行了研究，验证了其优越性，并提出推广和发展铝合金模板产业化的意义与建议[20-22]。

3)木塑模板 聚类3标题为木塑模板。我国相关企业先后研制了玻璃纤维增强木塑模板、砂塑和木塑板模板、强塑PP模板、竹材增强木塑模板、塑料模壳、PVC发泡木塑模板等产品。木塑模板具有节能环保、可循环利用、成本低等优点，有利于节约木材资源，实现低碳减排。

4)集成附着式升降脚手架 具有低碳、经济、安全、美观等特点，且智能化、机械化程度高，近年来在高层或超高层建筑、特种结构高耸构筑物、桥梁高墩施工中得到广泛应用。平京辉[23]对集成附着式升降脚手架在装配式建筑中的应用进行了研究，有效解决了整体施工进度与安全防护难题，改善了施工作业环境，取得显著经济效益与社会效益。李国建等[24]通过应用集成式整体升降脚手架，使苏州现代传媒广场项目外围护施工取得良好效果。

2.2.2安全高效性

根据住房和城乡建设部统计数据可知，2010—2012年模板脚手架安全事故发生次数和死亡人数不断上升，随着国家的严格管控及相关部门组织的安全培训逐渐增加，施工人员安全意识越来越强，2012年后事故发生次数及死亡人数呈下降趋势，这表明国家发布的政策得到了执行并取得一定效果。自20世纪70年代开始，我国学者开始发表与模板或脚手架安全有关的文章，累计发文量较大，且年发文量较均衡，研究方法以事故树分析法为主，这表明模板或脚手架安全问题一直是行业关注的重点。本研究仅以近年来发表的文献为例，研究结果具有一定代表性。

以“模板或脚手架+安全”为检索主题，将检索年限确定为2015年1月1日至2021年5月1日，共检索出3 044条结果，经人工筛选剔除后得到有效中文期刊文献1 526篇。“模板或脚手架+安全”关键词共现、聚类图谱分别如图6，7所示。由图6可知，安全、事故预防、模板、脚手架、支撑体系、高支模、大跨度悬挑结构、有限元分析、超高层建筑、BIM等关键词出现频次较高。应关注多种类型脚手架及构配件的施工安全，包括附着式升降脚手架、扣件式钢管脚手架等，可通过合理的设计计算、加强脚手架施工质量检测验收及监管、做好脚手架搭设工作、重视周围护栏的设置、认真排查安全隐患，真正做到预防脚手架安全事故的发生，提高施工安全可靠性。

图6 “模板或脚手架+安全”关键词共现图谱

图7 “模板或脚手架+安全”关键词聚类图谱

1)安全管理 聚类3标题为安全管理，聚类4标题为质量控制，主要体现在事故预防，须做好事前、事中、事后全过程安全管控。郭正兴[13]指出，安全施工对模板脚手架发展提出新要求，在现浇混凝土结构施工中，模板脚手架施工安全得到前所未有的重视，工程管理规定了模板脚手架必须编制专项施工方案，超过一定规模的模板脚手架工程还必须通过专家论证；并根据在南京等地论证的多个符合住房和城乡建设部规定的危险性较大的模板脚手架工程，提出值得注意的问题。

2)BIM技术 聚类5标题为BIM技术，对涉及的相关文献进行分析，发现BIM技术在模板或脚手架安全管理中的应用研究主要集中在2016年及以后。武雷等[25]以南京青年公寓项目为依托，应用脚手架安全信息模型进行安全控制，利用BIM技术三维可视化及施工模拟，解决了脚手架方案设计中因忽略建筑结构细节导致的安全隐患，实现了精细化管理。徐祥等[26]结合柏庄春暖花开40号楼工程，基于BIM技术建立了脚手架实时化和规范化安全信息模型，并对模型应用情况进行了分析，结果表明，基于BIM技术的脚手架安全管理技术可保证脚手架安全管理系统高效运行。

3)高支模 聚类7标题为高层建筑，聚类8标题为高支模。随着城市建设的发展，高层建筑数量与日俱增，大跨重载高净空结构大量涌现，使高大模板脚手架得到广泛应用。由聚类结果可知，高支模安全管理为重点关注问题。目前，对于高大模板脚手架的安全管理存在一定漏洞，高支模事故将导致严重损失，需进行严格管理。范学宁[27]基于BIM技术对高支模施工安全管理进行了研究，实现了项目施工前期危险事故预防、施工过程中危险因素识别和隐患部位实时监控，对于高支模项目施工现场安全管控具有重要意义。

3 结语

本文借助文献计量分析软件CiteSpace，对建筑业与模板脚手架行业的发展进行梳理，对未来发展方向进行合理判读，并对模板脚手架事故与安全防范措施进行分析。由于研究过程中人为对主题词突现时间进行了判断，因此未给出关键词突现图谱、时间线/时区图谱。通过分析得出以下结论。

1)科学技术是第一生产力，建筑业迈入新时代必须依托科技创新，应注重BIM技术、物联网、区块链等信息化技术的应用。对于建筑业和模板脚手架行业未来高质量的发展，主要聚焦于绿色建造、数字化转型、建筑工业化等方面，应在符合可持续发展的基础上，实现绿色化、工业化、智能化、信息化的新型建造方式升级。

2)随着高层建筑和装配式建筑的发展，铝合金模板与集成附着式升降脚手架具有一定优势，满足高质量发展要求，可广泛推广应用。为满足配模设计、施工技术精度要求，需重视对具有一定经验、知识储备、想象能力的配模软件人员与专业施工人员的培养。

3)模板或脚手架施工安全事故时有发生，应予以足够重视，须从设计、施工等方面采取预防措施，强化安全管理，尤其重视高支模安全问题。善于利用BIM技术进行三维可视化分析与施工模拟，以排查不易察觉的安全隐患，保证设计合理、施工安全，预防并减少事故的发生。