我国作为发展中国家,区域之间经济的发展水平不同,存在绿色建筑区域间发展不平衡的问题,经济 发 展 中 的 区 域 绿 色 建 筑 发 展 相 对 缓慢[1] 。 绿色建筑作为新型建筑,由于市场开发环境、绿色施工技术不成熟,投资回收期长,且社会大众对其价值认知程度不够,并不易在短时间内被接受[2] 。 这些实际上反映了目前绿色建筑可持续发展研究中存在的关键问题。 因此系统分析绿色建筑可持续发展的驱动机理,明确关键驱动因素和驱动路径成为亟需解决的问题。
结构方程模型是一种融合路径分析和因素分析的多元统计技术,是一种建立、估计和检验因果关系模型的方法,能够清晰分析单项因素对总体的作用,以及量化分析因素之间的相互关系。 绿色建筑可持续发展系统中,潜在驱动因素繁多,且较多变量获得的数据受主观影响较大,不可避免存在误差,因此,结构方程模型非常适用于研究绿色建筑可持续发展系统的驱动机理。 结构方程模型方法在建筑领域的应用成熟,比如用于探究绿色建筑住宅开发驱动模型、开发商态度对绿色建筑开发情况的影响[6] ,施工管理过程[7,8] 、绿色建筑产业发展要素[9] 和绿色住宅市场发展驱动机理[10]等,为绿色建筑可持续发展的研究奠定了坚实的基础。
但是,较少研究从绿色建筑开发过程、经济、社会和生态环境四个角度,系统分析绿色建筑可持续发展的关键驱动因素、路径及机理。 绿色建筑的可持续发展既要考虑绿色建筑开发过程与经济、社会、生态环境的协调,又要考虑当前发展现状和未来发展潜力相统一[11] 。 最终目标是实现绿色建筑开发过程与经济、社会和生态环境的和谐持续发展,进而推进绿色建筑的规模化可持续发展。 因此,为了更好地实现绿色建筑可持续发展,将深入系统地研究绿色建筑可持续发展过程中的潜在驱动因素,构建驱动结构方程模型,明确关键驱动路径和关键驱动因素,从关键路径和关键因素层面,提出绿色建筑可持续发展的驱动策略,为协调绿色建筑发展与经济、社会和生态环境的关系,最终实现绿色建筑的可持续发展提供理论和实践指导。
1 绿色建筑可持续发展的驱动因素分析
基于对绿色建筑可持续发展的界定,采用 “Web of Science”和“中国知网”两大文献收录全面,且认可程度较高的数据库,以“绿色建筑” “可持续发展”“绿色建筑和影响”“绿色建筑和驱动” “绿色建筑和政策”等为关键词,搜索近 5 年相关文献,通过系统的文献分析,从以下四个层面选取探讨绿色建筑可持续发展的潜在驱动因素:
(1)绿色建筑市场开发环境(利益相关方态度) 市场开发环境主要指绿色建筑市场主体的结构、市场的健全性、市场的供求关系以及技术环境等。 实现绿色建筑可持续发展的目标,需要绿色建筑市场开发环境的驱动与支持,包括直接利益相关方(开发商、设计建筑师、技术开发供应商、消费者、施工方)的态度和行为趋势,以及绿色技术成熟度,预制产业(绿色建筑认证项目)发展水平等因素。 (2)绿色建筑经济价值经济价值主要指绿色建筑实体所带来的经济效益。 通过提高投资效益,减少绿色建筑的增量投资和空置率,缩短投资回收期,实现全寿命周期成本的降低,充分体现绿色建筑的经济价值,促进区域经济发展。 实现绿色建筑的规模可持续发展离不开区域经济的驱动与支持,因此绿色建筑经济价值是影响绿色建筑可持续发展的经济环境。 (3)绿色建筑社会参与程度绿色建筑社会参与程度是绿色建筑能否有效执行和可持续发展的关键,主要指政府政策、法规和标准完善程度、持续教育、培训与宣传程度、公众看法(传统因素)、以及绿色建筑口碑等因素,具体体现在政策和社会环境上。
通过深入系统的分析, 上述 4 个层面的潜在驱动因素如表 1 所示, 这些驱动因素涵盖了绿色建筑可持续发展系统的市场 (技术) 环境、 经济环境、 社会 ( 政策) 环境、 以及生态环境,是绿色建筑可持续发展驱动机理研究关注的重点。
2 绿色建筑可持续发展的驱动模型构建
结构方程模型是一种融合多元回归分析、路径分析和因素分析的多元统计技术,是一种建立、估计和检验因果关系模型的方法,能够清晰分析单项因素对总体的作用,以及量化分析因素之间的相互关系。 绿色建筑可持续发展系统中,潜在驱动因素繁多,且较多变量获得的数据受主观影响较大,不可避免的存在误差,因此,结构方程模型非常适用于研究绿色建筑的驱动机理。 基于问卷调查,采用结构方程模型( SPSS 和 AMOS 软件技术)构建绿色建筑可持续发展的驱动模型,对绿色建筑可持续发展的驱动机理展开研究。
2.1 数据采集基于表 1,运用对绿色建筑可持续发展产生影响的 24 个驱动因素,编制调查问卷,并将问卷以二维码的形式发放给对绿色建筑有 1 年以上认知的建筑业/ 房地产业的专业人士。 问卷调查结果采用 5 分计分法,即接受调查者根据对该题重要度的认知情况,由高到低分别给予 5,4,3,2,1分。 本次采用“问卷星” 网络调查的方式进行数据收集,具体包括以下两个步骤: (1)试调研。 发放 100 份问卷,有效回收 74份问卷,有效回收率 74%,基于收集的 74 份数据和 SPSS 软件,开展问卷制定合理性的分析,并根据 74 份问卷中的主观意见适当完善调查问卷,结果显示整个问卷的 Cronbach’ s α 系数检验值达到 0.964,表明调查问卷制定的合理性较好。 (2)正式调研。 共发放 300 份问卷,有效回收 240 份,有效回收率 80%,其中样本分布如图 1所示。 图 1a 显示,施工方、建筑师/ 设计师、开发方为主要调查对象,分别占 29.85%,17.08%和 16.67%; 图 1b 显示绿色建筑相关工作经验在 1 ~ 2 年和 3 ~4 年占绝大部分,分别占 76.25%和 14.17%。
2.2 驱动模型构建驱动模型的构建包括三步:(1) 基于驱动因素的理论分析,提出因素之间路径关系的先验假设;(2)基于调查问卷收集到的数据,构建结构方程 AMOS 模型,描述潜在变量间的因果关系的同时,进行参数估计;(3) 开展模型验证(假设验证及拟合指数验证)。 经过验证的驱动模型可用于分析绿色建筑可持续发展的驱动机理。
2.2.1 模型假设 (1)“绿色建筑市场开发环境”层面的假设假设 H1a:绿色建筑市场开发环境与绿色建筑经济价值互相关; 假设 H1b:绿色建筑市场开发环境与绿色建筑社会参与程度互相关; 假设 H1c:绿色建筑市场开发环境与绿色建筑生态价值互相关; 假设 H1d:绿色建筑市场开发环境与绿色建筑可持续发展正相关。 (2)“绿色建筑经济价值”层面的假设假设 H2a:绿色建筑经济价值与绿色建筑社会参与程度互相关; 假设 H2b:绿色建筑经济价值与绿色建筑生态价值互相关; 假设 H2c:绿色建筑经济价值与绿色建筑可持续发展正相关。 (3)“绿色建筑社会参与程度”层面的假设假设 H3a:绿色建筑社会参与程度与绿色建筑生态价值互相关; 假设 H3b:绿色建筑社会参与程度与绿色建筑可持续发展正相关。 (4)“绿色建筑生态价值”层面的假设假设 H4a:绿色建筑生态价值与绿色建筑可持续发展正相关。
2.2.2 模型构建基于模型假设和 24 个驱动因素,采用 AMOS软件构建基本驱动模型,导入经 SPSS 处理过的240 份实际调查数据,利用 AMOS 软件对基本驱动模型进行参数估计,经过模型修正和模型验证后,最终得到绿色建筑可持续发展驱动模型(路径关系)及其内部各个变量之间的标准化路径系数,如图 2 所示。
2.2.3 模型验证 (1)模型假设验证根据驱动结构模型初步的参数估计和显著性检验结果(表 3),判断变量(驱动因素)之间的假设关系是否成立,评判标准为:显著性水平 p < 0.05。 表 3 数据结果显示,前述 10 个假设中,假设 H2c 和假设 H3b 不成立,其他 8 个假设均成立,基于此,去掉结构模型中的路径“绿色建筑经济价值→绿色建筑可持续发展” “绿色建筑社会参与程度→绿色建筑可持续发展”,得到如图 2所示的模型及路径系数,充分表明经验证的图 2具备一定的理论基础和现实意义。(2)模型拟合指数验证关键的拟合性评价指标及其评价标准见表4,表明图 2 所建模型的整体拟合度良好。
3 绿色建筑可持续发展的驱动机制分析
根据图 2 所示的驱动结构方程模型及其路径系数(非标准化和标准化),开展绿色建筑可持续发展运行机理的定量分析。
3.1 关键驱动路径分析基于图 2 驱动结构模型和 AMOS 软件,进行模型参数估计,得到主要变量(参数)之间的直接效益、间接效应以及综合效益,并根据综合效益对驱动路径进行综合排名(见表 5)。 图 2 中的路径关系包括两种:直接路径关系和间接路径关系,直接路径关系是两个变量之间直接关联,其路径系数即两者之间的直接影响效应;间接路径关系是指起始变量之间的路径中存在 1 个以上中间变量传递关联性,其多变量之间路径系数的乘积即为起始变量之间的间接影响效应。 直接效应与间接效应绝对值之和即为两个变量之间的综合影响效应。表 5 表明绿色建筑开发市场环境对绿色建筑的可持续发展有最显著的直接影响,绿色建筑生态价值对绿色建筑的可持续发展有显著的综合影响,属于绿色建筑可持续发展的关键驱动路径。此外,绿色建筑社会参与程度在驱动机理中作用路径数量最多,且与绿色建筑经济价值是路径传播的关键节点。
3.2 关键驱动因素分析基于图 2 驱动结构方程模型的参数估计结果,从绿色建筑市场开发环境、绿色建筑经济价值、绿色建筑社会参与程度和绿色建筑生态价值四个层面分析驱动因素(观测变量)的贡献度,贡献度(标准化直接路径系数) 越大的因素对绿色建筑可持续发展的驱动作用越大。 驱动因素的贡献度如图 7 所示。图 7 显示,绿色建筑市场开发驱动因素中,标准化直接效益大于 0.8 的驱动因素仅有一个:施工方的绿色施工能力(管理模式),说明绿色施工技术和能力是直接驱动绿色建筑市场开发的关键因素。 绿色建筑经济价值驱动因素中,标准化直接效益大于 0.8 的驱动因素包括绿色建筑运营成本和绿色建筑投资回收期,表明这两个因素是直接有效体现绿色建筑经济价值及驱动绿色建筑可持续发展的关键因素。
总而言之, 绿色建筑市场开发环境驱动因素中, 施工方的绿色施工能力 (管理模式) 是贡献度最大的驱动因素; 绿色建筑经济价值驱动因素中, 绿色建筑运营成本和绿色建筑投资回收是贡献度最大的两个驱动因素; 绿色建筑社会参与程度驱动因素中居民生活质量、 绿色建筑口碑、持续教育、 培训与宣传程度和公共看法 (传统因素) 是贡献度最大的四个驱动因素; 绿色建筑生态价值驱动因素中, 六个因素都是贡献度较大的驱动因素。 上述这 13 个因素是驱动绿色建筑可持续发展的关键因素, 最终目的是提高区域的社会效益(0.90)、生态效益(0.88)和经济效益 (0.87)。
4 绿色建筑可持续发展的驱动策略
基于绿色建筑可持续发展的驱动机制分析,得到关键驱动路径和关键驱动因素,针对这两个层面提出以下驱动策略。
4.1 关键路径层面绿色建筑生态价值和绿色建筑市场开发环境对绿色建筑可持续发展有显著的综合影响,属于关键驱动路径。 绿色建筑社会参与程度在驱动机理中作用路径数量最多,是路径传播的关键节点。基于此,有效促进绿色建筑社会参与程度,完善政府政策、法规和标准,促使绿色建筑社会参与程度带动绿色建筑生态价值的持续改进与发展,从而更好地推进绿色建筑的可持续发展效果。 此外,绿色建筑经济价值是路径传播的关键节点,是决定绿色建筑能否有效推广的关键,基于此,建筑业应提高绿色建筑经济价值,促进区域经济发展,为绿色建筑市场开发及其可持续发展提供良好的经济环境。绿色建筑开发市场环境对绿色建筑可持续发展有最显著的直接影响,基于此,在推进绿色建筑可持续发展的过程中,关注绿色建筑市场开发环境(利益相关方态度)是关键,绿色建筑开发的主体是利益相关方,与其直接相关的是市场环境,只有当利益相关方将绿色建筑转化为具有市场价值的建筑实体,才能充分体现绿色建筑的经济价值和生态价值,从而影响绿色建筑的社会参与程度以及绿色建筑可持续发展的效果。
4.2 关键因素层面显著驱动绿色建筑可持续发展的关键在于绿色建筑生态价值层面与绿色建筑市场开发环境层面,从这两个层面,应主要从施工方的绿色施工能力(管理模式)、单位面积节水比例、单位面积节材比例、单位面积固体(生活) 垃圾减排比例、单位面积节地比例、单位面积节能(CO2减排)比例、室内环境健康舒适度 7 个关键因素着手,提高绿色施工技术与能力,建设舒适度较高的绿色建筑,促进消费者的购买欲望,从根本上降低绿色建筑对生态环境的影响,降低生态足迹,提高绿色建筑的生态价值,激励利益相关方的参与态度,完善绿色建筑市场开发环境,进而逐步实现绿色建筑的可持续发展。绿色建筑经济价值层面及绿色建筑社会参与程度层面间接驱动(影响)绿色建筑的可持续发展。 从这两个层面,应主要从绿色建筑运营成本、绿色建筑投资回收期、居民生活质量、绿色建筑口碑和持续教育、培训与宣传程度和公众看法(传统因素)6 个关键因素着手,完善绿色建筑可持续发展的经济环境和社会环境,从根本上改善绿色建筑开发过程存在的问题,如增量成本较高,投资回收期较长,缺少对绿色建筑的认知等问题,促进绿色建筑市场开发、经济价值、社会参与程度与生态价值之间和谐发展关系,实现绿色建筑的可持续发展。
5 结 论
(1)系统分析绿色建筑的可持续发展过程,从绿色建筑市场开发环境、绿色建筑经济价值、绿色建筑社会参与程度和绿色建筑生态价值 4 个层面,明确绿色建筑可持续发展的潜在驱动因素;并构建拟合度良好的绿色建筑可持续发展驱动模型。 为绿色建筑的可持续发展决策提供可靠的模型依据及实践指导。
(2)通过驱动模型的参数估计分析,结果显示:绿色建筑开发市场环境对绿色建筑的可持续发展有最显著的直接影响,其与绿色建筑生态价值对绿色建筑的可持续发展有显著的综合影响,属于绿色建筑可持续发展的关键驱动路径。 绿色建筑社会参与程度与绿色建筑经济价值是路径传播的关键节点。 明确 13 个对绿色建筑可持续发展起到关键作用的驱动因素。
(3)基于关键路径和关键因素分析结果,提出绿色建筑可持续发展的驱动策略:在推进绿色建筑可持续发展的过程中,关注绿色建筑市场开发环境(利益相关方态度)和绿色建筑生态价值是关键,应主要从施工方的绿色施工能力(管理模式)、单位面积节水比例、单位面积节材比例、单位面积固体(生活)垃圾减排比例、单位面积节地比例、单位面积节能(CO2减排)比例、室内环境健康舒适度 7 个关键因素着手,提高绿色建筑的生态价值,激励利益相关方的参与态度,完善绿色建筑市场开发环境;其次,从绿色建筑运营成本、绿色建筑投资回收期、居民生活质量、绿色建筑口碑和持续教育、培训与宣传程度和公众看法(传统因素)6 个关键因素着手,完善绿色建筑可持续发展的经济环境和社会环境,促进绿色建筑市场开发、经济价值、社会参与程度与生态价值之间和谐发展关系,进而逐步实现绿色建筑的可持续发展。
参 考 文 献
[1] Teng J Y, Zhang W, Wu X G, et al. Overcoming thebarriers for the development of green building certification in China[J]. Journal of Housing and the Built Environment, 2016, 31: 69-92.
[2] 蒋凯旋. 绿色优势及其发展阻碍分析[ J]. 煤炭工程, 2016, 48(6): 126-127.
[3] Zuo J, Zhao Z Y. Green building research-current status and future agenda: a review[ J]. Renewable andSustainable Energy Reviews, 2014, 30: 271-281.
[4] 郭春梅, 黄梦娜, 楚尚玲. 绿色公共建筑运营阶段二氧化碳排放量化分析[ J]. 环境工程, 2018, 36 (5): 184-188.
《绿色建筑可持续发展的驱动结构建模及策略》来源:《土木工程与管理学报》,作者:滕佳颖, 许 超, 艾熙杰, 杨 涵, 张连强