我国绿色建筑研究现状及趋势分析

2020-09-12 14:09:05 现代商贸工业 2020年30期

周丽萍 时健

摘 要:绿色建筑是我国城镇化进程的一场重要革命,是贯彻新时代生态文明思想和建设美丽中国的重要载体。为全面、系统、客观地反映当前我国绿色建筑领域所取得的研究成果,本文主要运用知识图谱分析工具Cite Space,并基于中国知网(CNKI)数据库,以1994-2018年所发表的有关绿色建筑主题的978篇核心及以上的期刊文献为分析对象,进行可视化定量分析。结果表明:我国绿色建筑领域的关注度越来越高,文献发表期刊主要集中在《建筑科学》和《建筑学报》等期刊,文献关键作者呈现抱团合作趋势,该领域的研究热点主要集中在绿色建筑发展与推广、建筑节能、国内外绿色建筑标准与体系比较和绿色建筑增量成本分析等方面,研究前沿主要集中在绿色建筑激励政策研究、低能耗建筑、健康建筑和建筑信息模型(BIM)等方面。

关键词:绿色建筑;可视化;知识图谱;Cite Space

中图分类号:TB 文献标识码:Adoi:10.19311/j.cnki.1672-3198.2020.30.072

0 引言

生态文明建设是我国“五位一体”总体布局的重要组成,关系到我国国民经济的可持续发展。在各行业中,建筑业是我国第一能耗大户。研究表明,建筑物全寿命周期即在规划、设计、招投标、施工、竣工验收及物业管理的过程中所排放的温室气体占排放总量的40%。绿色建筑因其涉及诸多资源(能源、土地、水等)的最大化利用、环境保护和污染缓解,从而受到学者、建筑业界和政府的高度重视。从20世纪90年代起,绿色建筑概念引入中国。发展绿色建筑逐渐成为我国建筑节能的重要手段,并随着2006年《绿色建筑评价标准》的颁布得到了迅速发展。当前,我国正处在绿色建筑和建筑节能工作推进的关键时期,建筑节能与绿色建筑“十三五”规划正在稳步推进。因此,在绿色发展的时代背景下,为推动绿色建筑的发展,亟须加强绿色建筑的相关研究。

1 研究方法与数据来源

1.1 研究方法

本文主要运用文献计量学的方法,通过Cite Space软件从样本文献中提取关键词、发文作者、发文机构、来源期刊等数据,进行知识图谱的绘制。Cite Space是近年来在文献计量和信息分析中最具特色和影响力的可视化分析软件。该软件可以根据样本文献来绘制引文分析、共词分析和共被引分析等知识图谱。知识图谱,又称知识域可视化或知识领域映射地图,是显示知识发展进程与结构关系的一种图形。知识图谱可以通过可视化节点大小、网络连接强度等要素,揭示该研究领域的热点动向、核心群体和合作关系。本文研究所使用的软件版本为Cite Space V信息可视化分析软件。

1.2 数据来源

本文所选择的数据库为中国知网(CNKI)数据库。CNKI是目前中国文献收录最完整、信息量最大和内容最可靠的专业数据库。因此,CNKI数据库能为大范围的文献获取和计量分析提供权威的数据支撑。

在CNKI数据库中,通过高級检索期刊检索以“绿色建筑”为主题,检索时间截至2018年12月31日,期刊类别为核心期刊、EI来源期刊和SCI来源期刊,一共检索到文献1510篇。由于搜索引擎的模糊匹配逻辑和中文的一词多义现象,CNKI的检索结果中存在大量的无关文献。为保证所分析的文献与“绿色建筑”主题具有足够的相关性,在此基础上对数据进行筛选,删除会议资讯、学术动态、快讯、科研机构单位介绍、栏首语以及无作者等不相关条目,最终得到978篇相关文献。

2 结果与讨论

2.1 研究现状

2.1.1 文献发表数量增长趋势分析

将整理的样本文献导入Cite Space,并借助Excel统计工具,对绿色建筑领域978篇相关文献发表数量的年增长趋势进行分析,见图1。

由图1可以看出,截至2018年关于绿色建筑领域研究文献经历了三个发展阶段,整体呈波动上升趋势。1997年以前是第一阶段,我国学者关于绿色建筑领域的研究较少,每年发表的文献均不超过2篇,表明此阶段我国关于绿色建筑的理论探索才刚刚起步。1998年-2005年为第二阶段,随着绿色建筑技术和成果不断引入中国,推动我国政府绿色建筑体系和标准的建立,我国关于绿色建筑领域的研究开始逐渐增多,每年发表的文献得到明显的增长。2006年以后是第三阶段,绿色建筑每年发表文献数量得到迅速增长,说明经过近二十多年的发展,我国绿色建筑领域的关注度越来越高。随着我国绿色建筑标准和体系的不断完善,政府、企业及社会对于绿色建筑的不断重视,预计未来该领域研究文献的发表数量将会继续持续增长。

2.1.2 关键期刊分析

本文借助Excel统计工具,对978篇研究文献进行期刊来源分类排序统计。经统计可知,978篇文献共发表在203种期刊上。关于绿色建筑研究文献发表的期刊较为集中,各类期刊分布不均衡,载文量最多的有104篇,最少的只有1篇。对其中排名前十的关键期刊进行统计分析,结果见图2。

由图2可知,在发表的203种期刊中,排名前10种期刊的文献发表数量就占全部分析文献的53%,表明这10种期刊是绿色建筑研究领域文献的主要出版物,是研究该领域的空间分布特点和研究进展的重要窗口,也是未来了解该领域研究最新动态的关键期刊群。

2.1.3 关键作者及机构分析

根据普赖斯定律,核心作者发文数应为发文最多者的论文数平方根的0.749倍,即N核心=0.749×Nmax。根据统计,发文最多的是华侨大学的秦旋教授,共发表12篇,则得到N核心=0.749×12=2.59,因此将发表文章数量为3篇及以上的作者定位核心作者,统计共有31名核心作者,占全部作者的26.50%,其中发文量5篇以上的作者有秦旋(12)、仇保兴(10)、柴宏祥(8)、林波荣(7)、莫懿懿(5)、孙大明(5)。

在Cite Space中,导入978篇文献数据源,在经过数据转换和去重后进行可视化分析。时间区间选择为1994-2018年,时间跨度为1,即将1994-2018年分为25个时间切片来处理。节点类型选择Author,节点阀值选择Top50,经过Cite Space运行分析得到文献发文作者的合作网络图,见图3。

从绿色建筑领域研究文献发表作者合作图谱来看,网络节点数N为117,连线数E为100条,中心度Density为0.0147,说明978篇文献来自117名作者,总体上整个知识图谱由相对零散的小网络组成,作者抱团合作明显,但缺乏团队之间的交流合作,相互之间没有形成较大的网络,如秦璇与莫懿懿团队、仇保兴与吴志强团队、柴宏祥与何强团队、孙大明与田慧峰团队、林波荣与裴祖峰团队都形成了独立的学术团队。

将节点类型设置为Institution,节点阀值选择Top50,经过Cite Space运行分析得到文献发文机构的分布图谱,见图4。同时对发文5篇以上机构的相关信息进行统计,见表1。

从绿色建筑领域研究文献发表机构合作图谱来看,网络节点数为90,连线数为44条,中心度为0.011。结合图4和表1的研究机构信息我们可以看出,绿色建筑领域发文机构主要集中在研究院和高校,其中中国建筑科学研究院发文数量最多为27篇。在机构图谱中,中国建筑科学研究院、中国城市科学研究院和重庆大学中心度均为0.01,其他机构均为0,说明领域机构合作主要集中在上述三所机构,在机构图谱中也形成了机构之间较为密集的合作网络。同时也可以看出发文机构不仅集中在科研院所和高校,公司企业和设计院也参与较多,说明该领域“产学研”合作效果较好。

2.2 研究热点、前沿及趋势分析

2.2.1 研究热点分析

本文采用Cite Space对绿色建筑领域978篇文献的关键词进行共词分析,节点类型选择Keyword,节点阀值选择Top50,节点按照引文历史年轮属性进行显示,再进行聚类分析调整后,得到关键词共现图谱见图5,其中包含节点164个,连线285条。

对节点的重要性进行排序,结果显示:对绿色建筑领域有重大影响力的关键词分别为:建筑节能、绿色施工、评价标准、评价体系、LEED,其发文频次与中心度的乘积分别为13.33、3、5、1.54、3.08、1.33。再结合Cite Space的时间线视图(Time Line)对绿色建筑领域热点进行分析,时间线视图侧重于勾画聚类之间的关系和某个聚类中文献的历史跨度,在关键词共现图谱的基础上,运行得到可视化图谱时间线图(Time Line)见图6。结合关键词共现图谱和时间线图得出目前绿色建筑领域研究热点,结果显示该领域热点包括:研究绿色建筑发展与推广的进化博弈、从建筑节能角度促进绿色建筑的发展、对国内外评价标准和体系进行多角度对比分析、从绿色施工建造角度促进绿色建筑的发展、多角度对绿色建筑的增量成本进行比较研究、分析绿色建筑能效的影响因素和发展障碍。

同时图6也印证了前文绿色建筑领域文献增长趋势,即1997年以前该领域研究较少,未出现关键词共现网络;1998-2005年该领域研究開始起步,出现了关键词共现网络,但相比较为稀疏;2006年至今该领域研究成果丰硕,关键词共现网络较为密集。

2.2.2 研究前沿及趋势分析

本文利用Cite Space的时区视图(Time Zone)对绿色建筑领域前沿进行分析,时区视图(Time Zone)是一种侧重于从时间维度上来表示知识演进的视图,它可以清晰地展示出文献的更新和相互影响。在关键词共现图谱的基础上,运行得到可视化图谱时区图(Time Zone)见图7。本文将最近所出现的关键词定义为该领域的研究前沿。

在时区图中,可以清晰地看到绿色建筑领域研究热点随时间变化的演进过程,从左至右从下至上表示时间依次递增,图7右下角为近几年的关键词演变过程的局部放大,从中可以归纳出绿色建筑领域近几年的研究前沿,具体包括:绿色建筑激励政策研究、由绿色建筑向低能耗建筑、健康建筑的发展和转变研究、建筑信息模型(BIM)技术在绿色建筑中的应用研究。

3 结论与展望

本文运用知识图谱分析工具Cite Space对来自中国知网(CNKI)数据库的978篇核心及以上期刊中关于绿色建筑领域的研究文献进行可视化定量分析,得出如下结论:

(1)该领域研究文献经历了三个阶段:1997年以前是第一阶段,这一时期我国关于绿色建筑的研究较少;1998-2005年是第二阶段,该领域研究文献开始逐渐增长;2006年至今是第三阶段,该领域研究文献数量逐渐增加,但近几年涨幅较小并存在明显波动。

(2)该领域研究文献发表期刊相对集中,主要分布在《建筑科学》和《建筑学报》等10种期刊。从发文作者来看,该领域作者之间抱团合作较为明显,但缺乏团体直接的沟通和交流。从发文机构来看,该领域发文机构主要集中科研院所和高校,机构之间的合作主要集中在中国建筑科学研究院、中国城市科学研究院和重庆大学等机构。

(3)该领域的研究热点主要集中在研究绿色建筑发展与推广的进化博弈、从建筑节能角度促进绿色建筑的发展、对国内外评价标准和体系进行多角度对比分析等方面。

(4)该领域的研究前沿主要集中在绿色建筑激励政策研究、由绿色建筑向低能耗建筑、健康建筑的发展和转变研究、建筑信息模型(BIM)技术在绿色建筑中的应用研究。

参考文献

[1]李兆坚,江亿.我国广义建筑能耗状况的分析与思考 [J ].建筑学报,2006,(07):30-33.

[2 ]Shad R,Khorrami M,Ghaemi M.Developing an Iranian green building assessment tool using decision making methods and geographical information system:Case study in Mashhad city [J ].Renewable and Sustainable Energy Review,2017,(67):324-340.

[3 ]Qin X,Mo Y,Jing L.Risk perceptions of the life-cycle of green buildings in China [J ].Journal of Cleaner Production,2016,(126):148-158.

[4 ]周海珠,王雯翡,魏慧娇,等.我国绿色建筑高品质发展需求分析与展望 [J ].建筑科学,2018,34(09):148-153.

[5 ]李东红,仇保兴,吴志强,等.中美绿色建筑发展模式及其演进特征的比较研究 [J ].城市发展研究,2017,24(08):115-124.

[6 ]仇保兴.我国绿色建筑发展和建筑节能的形势与任务 [J ].城市发展研究,2012,19(05):1-7+11.

[7 ]何清华,王歌,谢坚勋,等.建筑业低碳技术创新图谱分析及政策启示 [J ].科技管理研究,2016,36(09):216-220.

[8 ]郝俊勤,刘伟,李昌健,等.RFID技术在我国图书馆的应用知识图谱——基于CitespaceⅡ知识计量分析 [J ].现代情报,2013,33(07):118-124.

[9 ]李伯华,黄曼丽,刘沛林,等.基于CiteSpace的中国人居环境研究路径与热点前沿分析 [J ].云南地理环境研究,2018,30(04):1-8.

[10 ] 叶贵,付媛,王玉合,等.行为视角下基于CiteSpace的建筑安全研究综述 [J ].安全与环境工程,2019,26(04):127-134.

[11 ] 赵一洁.基于CiteSpace的建筑业职业安全健康研究现状与趋势 [D ].重庆:重庆大学,2014.

[12 ] Price D d S.Little Science,Big Science [M ].New York:Colum-bia Press,1963.

[13 ] 陈悦,陈超美,刘则渊,等.CiteSpace知识图谱的方法论功能 [J ].科學学研究,2015,33(02):242-253.

[14 ] 戴竞,吴春笃,阿琼,等.基于CiteSpace的超声化学在光催化领域的研究热点及前沿的可视化分析 [J ].复旦学报(自然科学版),2018,57(05):658-666.