基于CiteSpace的绿色建筑增量成本研究综述
2024-01-30张运佳山东建筑大学管理工程学院山东济南250101
张运佳(山东建筑大学管理工程学院,山东 济南 250101)
0 引言
发展绿色建筑是解决建筑业高能耗和高排放问题的重要措施。据统计,2020年,我国建筑业全过程能源消耗总量占全国能源消耗总量的45.5%,碳排放量占全国总排放量的50.9%。为推动建筑业节能减排,我国积极采取了一系列有效措施,制定了“双碳”战略目标,并在《“十四五”建筑节能与绿色建筑发展规划》中明确提出2025年城镇新建建筑全面建成绿色建筑的总体目标。
然而,我国绿色建筑发展现状并不乐观,绿色建筑在城镇新建建筑中占比较低。与传统建筑相比,绿色建筑虽然能够减少全生命周期资源和能源消耗,但也产生了高额的增量成本,阻碍了绿色建筑的发展。
目前,众多学者对绿色建筑增量成本进行了研究,而在大量文献中人工梳理出该领域的研究现状、研究热点等是一项巨大挑战,且人工梳理不可避免会产生较大主观误差。基于此,本文运用CiteSpace软件,通过文献共被引分析、关键词聚类分析及引文突现分析,对该领域的研究基础、研究主题及热点前沿进行综述,以期为我国绿色建筑快速发展提供有益参考。
1 数据来源与研究方法
1.1 数据来源
将搜索关键词分为两个部分,第一部分包括“greenbuilding”“greenhousing”和“greenapartment”,第二部分包括“cost”“costincrement”和“costpremium”,连接词选择“and”。基于CiteSpace对数据格式的要求,参考Shi等[1]的研究方法,选择Web of Science数据库,搜集到2012—2022年相关研究文献共587篇。
1.2 研究方法
首先,从文献共被引的角度进行梳理。共被引次数能够在一定程度上表示该文献的研究价值。其次,对文献进行聚类分析,明确绿色建筑成本及增量成本领域的研究主题及视角。最后,开展爆发引文分析,了解一定时间内的研究热点问题。
2 研究结果分析
2.1 文献共被引分析
如果一篇文献被多篇文献共同引用,表明被引文献对该领域研究的支撑作用较大,在 CiteSpace软件中表现为其对应的节点较大。由共被引文献组成的共被引网络能够反映该领域的知识基础。因此,本文对587篇文献以2年为时间切片进行共被引文献分析,得到可视化结果,如图1所示。共被引频数较高的前10篇文献统计见表1。
表1 共被引频数较高的文献统计(排名前10)
图1 绿色建筑增量成本文献共被引分析(截图)
2.1.1 增量效益与增量成本量化研究
绿色建筑增量成本领域共被引频数最高的是Zuo等的研究。其较为关注绿色建筑相较传统建筑在环境、经济和人等方面的效益[2]。其次,是关于增量成本量化方面的研究。Dwaikat等[3]梳理了大量关于绿色建筑成本溢价的实证研究,发现90%以上的报告显示,绿色成本溢价的范围为-0.4%~21%。
2.1.2 绿色建筑激励研究
绿色建筑激励研究也受到了广泛关注。现有绿色建筑激励相关研究主题可以概括为激励机制的分类、激励机制的促进作用、对激励机制的批判及完善建议。激励手段主要包括内部激励和外部激励。此外,政府改变激励方式以鼓励业主采纳绿色建筑至关重要[4]。
2.1.3 绿色建筑评级系统研究
绿色建筑评级系统一直是众多学者研究的焦点之一。随着绿色建筑技术逐渐成熟和完善,自然科学、社会科学、计算机科学等众多学科知识互相融合,评级系统为绿色建筑技术系统化发展提供了一个平台。Doan等[5]对LEED、BREEAM、CASBEE和GreenStar NZ的优缺点进行了系统对比分析。结果显示,大部分文献的研究对象是LEED、BREEAM和CASBEE,GreenStar NZ相关研究最为薄弱。
2.1.4 绿色建筑影响因素研究
绿色建筑发展的影响因素也是学者关注的重点。其中,Darko等的多项研究成果受到了特别关注,其主要结论与其他学者的研究结果均证明,高增量成本是阻碍绿色建筑应用的关键因素[6,8,10,11]。此外,Chan等[7]发现,尽管绿色建筑技术采用影响因素在发达国家和发展中国家存在一定差异,但高成本仍是关键障碍因素。
2.2 关键词聚类分析
对关键词进行聚类分析,能够进一步得到绿色建筑增量成本研究领域的重点研究主题。运用CiteSpace软件进行聚类分析,生成聚类共现网络(图2),其中Q=0.751 5>0.3,S=0.915 7>0.7,说明聚类结果显著且具有可信性。
图2 聚类共现网络
2.2.1 绿色建筑技术应用主题
排名第一的研究主题是绿色建筑技术应用,共包含92篇相关文献。节能降耗是绿色建筑的显著优势,可以实现行业基准70%的节能效果,其能源效率也被认为是绿色建筑发展的关键驱动力[12]。然而,绿色建筑在许多国家尤其是发展中国家未被广泛推广,主要阻碍因素包括成本较高、缺乏政府激励和缺乏融资计划,其中,高成本最为关键[7]。因此,深入研究因采用绿色建筑技术而带来的增量成本问题,对推动绿色建筑应用具有重要意义。
2.2.2 既有绿色建筑主题
第二大研究主题是既有绿色建筑,共包含77篇相关文献。老旧建筑的优化升级是既有绿色建筑研究的焦点之一。将既有建筑的可持续性最大化,能够减少对环境的负面影响、降低建筑升级成本,是老旧建筑优化升级要考虑的重要因素之一[13]。因此,部分学者在最大限度降低预算的前提下,研究了既有老旧建筑为达到LEED认证标准的优化升级措施[14]。还有学者以新加坡为例,研究了绿色建筑项目存在的风险。结果显示,成本估计不准确是最主要的风险因素,成本超出风险是最关键的风险因素[15]。
2.2.3 绿色建筑溢价主题
开发商为补偿高额增量成本,选择抬高绿色建筑价格,而溢价是阻碍购房者选择绿色建筑的重要原因。因此,溢价是绿色建筑增量成本研究的另一重要主题。Portnov等[16]研究了政策工具对溢价的影响,发现有形的激励获奖励及财务和非财务激励的组合都能够有效增加购房者支付意愿。绿色建筑的发展不能仅靠政策的推动,还要注重市场的拉动作用,然而溢价阻碍了购房者选择绿色建筑,降低了消费者支付意愿。因此,大量学者对绿色建筑消费者的支付意愿进行研究,如Zhang等[17]发现环境意识、绿色建筑舒适度、政府激励及亲友评价对支付意愿有显著正向影响。
2.2.4 案例研究主题
由于绿色建筑增量成本相关研究多通过案例数据进行分析,案例成为该领域第四大研究主题,共包含58篇相关文献。Chen等[18]建立了信息不对称的委托-代理模型,用以研究不对称信息下的绿色建筑生产激励合同。Miraj等[19]运用案例数据对印度尼西亚绿色认证办公建筑的可行性进行评价,结果表明,绿色建筑虽然产生了9.22%的增量成本,但能够节约建筑全生命周期内58.65%的能源和水资源。
2.3 引文突现分析
引文突现强度表示文献在一段时间内受到的关注度。强度越高,说明学者对该文献的关注度越高。因此,引文突现分析能够更好地把握样本时期内绿色建筑增量成本领域的研究热点。运用CiteSpace软件进行引文突现分析,得到可视化结果,按引文突现开始年份排序,见表2。
表2 引文爆发强度较高的文献(20篇)
从突现强度看,Robichaud等[9]发表的关于绿色项目管理管理实践与可持续建设的论文被引突现强度最高。该研究指出,虽然运营和维护成本的节约能够填补前期较高的成本支出,但绿色建筑的初始成本远高于传统项目,对其发展产生较大阻碍。第二高突现强度的文献也是关于绿色建筑项目管理的研究,Hwang等[20]在研究中对可持续发展障碍与对策进行了梳理和分析。结果显示,高额增量成本和高昂的绿色建筑实践成本是绿色建筑项目管理的两大关键障碍因素。
从2012年开始,突现的引文主要是绿色建筑开发的成本和障碍、绿色建筑支付意愿、绿色建筑评价工具相关研究。Eichhol等[21]指出,采用墙体保温、低辐射窗户等被动式设计的成本低于采用太阳能光伏或热泵技术等主动式设计的成本,此外,调动各利益相关方积极性对促进绿色建筑应用具有积极作用。Chau等[22]研究发现,绿色建筑居民和传统建筑居民都对绿色住宅的环保措施具有支付意愿,其中,对节约能源方面的支付意愿最高。Ali等[23]对绿色建筑评级系统进行分析,指出应将持续成本、资本成本和运营成本等纳入绿色经济房的评级系统。
对2014开始突现的引文进行分析可以发现,2014—2017年,通过LEED认证的绿色办公建筑的关注度有所提高,溢价、降耗减排效果是该阶段的研究焦点。绿色建筑在能源使用方面的效率优势能够产生经济溢价,在一定程度上对高额增量成本进行了补偿[24]。Eichhol等[21]研究了绿色办公建筑的租金和销售溢价。然而,有学者发现,LEED认证建筑与非LEED认证建筑相比,总体上并未体现出较理想的节能效果[25]。
从2016年开始,突现的引文主要关注绿色建筑研究发展趋势、我国绿色建筑发展影响因素及绿色建筑项目管理方面的内容。Darko 等[26]分析发现,绿色建筑项目交付、绿色建筑认证、能源性能和先进技术是备受关注的研究主题。Shi等[27]通过实证研究对我国绿色建筑发展的关键因素进行分析。结果表明,增量成本、增量时间、有限绿色供应商等是绿色建筑发展的关键障碍。Hwang等[28]研究了项目经理在绿色建筑项目中的管理能力,指出高成本是项目经理面临的一大挑战。
2018年以后的突现引文主要研究了绿色建筑成本效益、经济可行性等方面的问题。Gabay等[29]以不同规模和建设标准的绿色办公建筑为研究对象,通过建立成本效益模型,发现以资源节约最大化为目标的方案的增量成本范围在4%~12%,以初始投资最小化为目标的方案的增量成本范围仅为0.12%~1.33%。Zhang等[30]进行综述分析后指出,虽然从全生命周期看绿色建筑具有经济可行性,但信息不对等导致的成本效益不匹配问题、高昂的初始成本及对能源成本的忽视严重阻碍了绿色建筑发展。
3 结语
本文基于Web of Science数据库中2012—2022年的587篇相关文献,运用CiteSpace软件可视化分析功能进行统计与分析,通过知识图谱梳理和总结相关研究的关键主题和热点问题,结论如下:
(1)从文献共被引分析看,绿色建筑增量效益与增量成本量化、激励机制、评级系统、影响因素等方面的研究结论对样本文献起到了关键支撑作用,奠定了绿色建筑增量成本领域的研究基础。
(2)从关键词聚类分析看,主要识别出绿色建筑技术应用、既有建筑、绿色建筑溢价和案例研究四大研究主题。
(3)引文突现分析揭示了2012—2022年绿色建筑增量成本领域研究热点随时间的演进过程。