基于ISM-MICMAC的被动式建筑增量成本影响因素研究.pdf
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1、 第4 4卷第5期V o l.4 4 N o.5 2 0 2 3青 岛 理 工 大 学 学 报J o u r n a l o f Q i n g d a o U n i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y 基于I S M-M I CMA C的被动式建筑增量成本影响因素研究戴明慧1,王志强1,2,*,曾 智1(1.青岛理工大学 管理工程学院,青岛 2 6 6 5 2 5;2.山东省高校智慧城市建设管理研究中心,青岛 2 6 6 5 2 5)摘 要:为促进我国被动式建筑的规模化发展,有效控制被动式建筑增量成本,以被动式建筑增量成本影响因素为研究对象,运用解释
2、结构模型(I S M)探究被动式建筑增量成本影响因素之间的内在关联,建立5级3阶的递阶结构图,并结合交叉影响矩阵相乘法(M I C MA C)绘制驱动力-依赖度坐标图,从微观角度剖析各因素的本质并揭示相互作用机理。研究结果表明,政策法规具有较强的驱动力和较低的依赖性,是深层次的影响因素,对其他因素影响较大,而施工技术、施工水准、建筑材料具有较强的依赖性和较低的驱动力,是表层影响因素,受其他因素影响较大。最后根据研究结果从3个层次提出相应对策与建议,为政府制定相关政策和企业提升成本管理水平等方面提供一定参照。关键词:被动式建筑;增量成本;影响因素;解释结构模型;交叉影响矩阵相乘法 中图分类号:T
3、 U 7 2 3.3 文献标志码:A 文章编号:1 6 7 3-4 6 0 2(2 0 2 3)0 5-0 0 7 9-0 8收稿日期:2 0 2 2-0 7-1 6基金项目:山东省重点研发计划(软科学项目)一般项目(2 0 1 9 R K B 0 1 4 5 9)作者简介:戴明慧(1 9 9 7-),女,山东济宁人。硕士,研究方向为工程项目成本管理、建筑工业化。E-m a i l:d a i m h 1 1 1 3 1 6 3.c o m。*通信作者:王志强(1 9 7 6-),男,江苏新沂人。硕士,副教授,主要从事项目成本管理、建筑工业化方面的研究。E-m a i l:8 0 6 9 1
4、5 5 2 0 q q.c o m。R e s e a r c h o n i n f l u e n c i n g f a c t o r s o f p a s s i v e b u i l d i n g s i n c r e m e n t a l c o s t b a s e d o n I S M-M I CMA CD A I M i n g h u i1,WA N G Z h i q i a n g1,2,*,Z E N G Z h i1(1.S c h o o l o f M a n a g e m e n t E n g i n e e r i n g,Q i n g
5、 d a o U n i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y,Q i n g d a o 2 6 6 5 2 5,C h i n a;2.U n i v e r s i t y R e s e a r c h C e n t e r f o r S m a r t C i t y C o n s t r u c t i o n a n d M a n a g e m e n t o f S h a n d o n g P r o v i n c e,Q i n g d a o 2 6 6 5 2 5,C h i n a)A b s t r a c t:I
6、 n o r d e r t o p r o m o t e t h e l a r g e-s c a l e d e v e l o p m e n t o f p a s s i v e b u i l d i n g s i n o u r c o u n t r y a n d e f f e c t i v e l y c o n t r o l t h e i r i n c r e m e n t a l c o s t,t h i s p a p e r t a k e s t h e f a c t o r s i n f l u e n c i n g t h e i n
7、-c r e m e n t a l c o s t o f p a s s i v e b u i l d i n g s a s t h e o b j e c t o f s t u d y,a n d u s e s t h e i n t e r p r e t e d s t r u c t u r a l m o d e l(I S M)t o e x p l o r e t h e i n t e r n a l r e l a t i o n s a m o n g t h e f a c t o r s.I t e s t a b l i s h e s a h i e r
8、 a r c h i c a l s t r u c t u r e c h a r t o f g r a d e 5 a n d g r a d e 3,a n d d r a w s a d r i v i n g f o r c e-d e p e n d e n c y c o o r d i n a t e c h a r t b y c o m b i n i n g i t w i t h t h e m a t r i c e s i m p a c t s c r o s s-m u l t i p l i c a t i o n a p p l i a n c e c l
9、 a s s e m e n t(M I C-MA C).I t t h e n a n a l y z e s t h e e s s e n c e o f e a c h f a c t o r a n d r e v e a l s t h e i n t e r a c t i o n m e c h a n i s m f r o m a m i c r o s c o p i c p e r s p e c t i v e.T h e r e s e a r c h r e s u l t s s h o w t h a t p o l i c i e s a n d r e g
10、 u l a t i o n s h a v e s t r o n g d r i v i n g f o r c e a n d l o w d e p e n d e n c e,w h i c h a r e d e e p-l e v e l i n f l u e n c i n g f a c t o r s a n d h a v e a g r e a t e r i m p a c t o n o t h e r f a c t o r s,w h i l e c o n s t r u c t i o n t e c h n o l o g y,c o n s t r u
11、 c t i o n l e v e l a n d b u i l d-i n g m a t e r i a l s h a v e s t r o n g d e p e n d e n c e a n d r e l a t i v e l y l o w d r i v i n g f o r c e.T h e l o w d r i v i n g f o r c e i s t h e s u r f a c e i n f l u e n c i n g f a c t o r a n d i s g r e a t l y i n f l u e n c e d b y o
12、 t h e r f a c t o r s.F i n a l l y,a c c o r d i n g 青 岛 理 工 大 学 学 报第4 4卷t o t h e r e s u l t s,t h e c o r r e s p o n d i n g c o u n t e r m e a s u r e s a n d s u g g e s t i o n s a r e p u t f o r w a r d o n t h r e e l e v e l s,w h i c h c a n p r o v i d e s o m e r e f e r e n c e f o
13、 r t h e g o v e r n m e n t t o f o r m u l a t e r e l e v a n t p o l i c i e s a n d f o r e n t e r p r i s e s t o i m p r o v e t h e l e v e l o f c o s t m a n a g e m e n t.K e y w o r d s:p a s s i v e b u i l d i n g s;i n c r e m e n t a l c o s t;i n f l u e n c i n g f a c t o r;i n t
14、 e r p r e t e d s t r u c t u r a l m o d e l;m a t r i c e s i m p a c t s c r o s s-m u l t i p l i c a t i o n a p p l i a n c e c l a s s e m e n t2 0 2 0年,中国政府明确提出两个阶段奋斗目标,即努力在2 0 3 0年前二氧化碳排放量达到峰值、2 0 6 0年前完成碳中和1。我国建筑业大多是粗放式的,建设过程不精细,有些甚至粗制滥造,资源浪费严重且房屋寿命短,亟需向集约式转型升级。被动式建筑具备低耗节能、舒适经济的优点,还会推动节能设
15、备、可再生能源、保温隔热材料等低碳产业的发展2,是我国建筑业实现碳中和、碳达峰的重要解决方案之一。但被动式建筑较传统建筑在技术工艺和材料上要求更高,增量成本让开发商与消费者望而却步,成为制约被动式建筑发展的主要原因。被动式建筑增量成本涉及的过程较多,影响因素较为复杂,了解因素间的内在联系和层级关系,有助于合理有效控制被动式建筑成本,从而促进被动式建筑的规模化发展。对被动式建筑成本的研究,已有较多的研究成果。AU D E N A E R T等3将被动式建筑与普通建筑进行对比,发现在能源成本相同的情况下,被动式建筑的投资回收期为2 9年,在电力成本提高5%时,投资回收期将缩短至1 8年。崔国游等4
16、从被动式建筑的增量成本和增量效益角度出发并进行对比分析,探讨被动式建筑在中国的需求和气候适用性,认为被动式住宅是一种节能、舒适、健康且符合我国国情的新型建筑。朱凯等5认为被动式建筑是一种使建筑节能高效的设计理念,并通过案例识别了显性成本和隐性成本以及对开发商的影响。丛为一等6考虑到被动式住宅各项费用产生的时间年限不同,因此划分为年度成本和非年度成本,并以投资回收期为效益评价指标。李辉山等7用层次分析法和可拓学理论建立了一套被动式建筑成本控制评价体系,并以实例验证了该体系的实用性和科学性。祁永成等8分析被动式建筑的成本和效益,找出增量成本及效益评价因素集,采用货币化-模糊综合评判法建立评价模型,
17、发现被动式建筑增量成本还有降低的空间,增量效益显著。赵丽等9按项目阶段筛选并确定被动式建筑成本关键风险因素,提出应对策略,为我国被动式建筑风险控制提供参考。综上所述,目前对被动式建筑成本方面的研究,大多是分析对比成本效益和构建评价模型上,对增量成本影响因素及其各因素之间内在逻辑关系的研究较少,因此本文将运用I S M探究影响因素之间的层级关系和作用机理,并通过M I C MA C对这些因素进行驱动性和依赖度分析,以新的研究思路探究被动式建筑增量成本的影响因素,从而为控制被动式建筑增量成本提供理论依据。1 被动式建筑增量成本影响因素识别1.1 初步识别影响因素被动式建筑的增量成本是指在其生命周期
18、内,为满足被动式超低能耗绿色建筑技术导则(试行)1 0或者各地区相关政策标准,采用新技术工艺或材料设备而导致的成本增加。所以本文分析被动式建筑全阶段的增量成本影响因素,运用文献研究、专家咨询等方法对主要影响因素进行识别。通过中国知网、万方数据库,以“被动式建筑”“被动式住宅”和“增量成本”为检索条件,选择近 1 0 年有关被动式建筑增量成本的 2 0 篇论文,并结合有关理论和被动式超低能耗绿色建筑技术导则,将文献中涉及到的影响因素进行归纳总结,初步识别1 8个影响因素,具体解释见表1。1.2 确定影响因素在初步得到被动式建筑增量成本影响因素清单后,通过德尔菲法进行优化,邀请7位被动式建筑领域相
19、关研究的专家学者及有多年工作经验的企事业人员,获取专家对各影响因素的建议。经过一轮轮征询反馈,各专家认为节地技术、节水技术、建设规模与企业发展战略对被动式建筑增量成本影响不大,将这4个因素删去;由于住建部统一规定收取认证咨询等费用,所以将认证咨询因素也剔除。最终留下1 3个代表性强的影响因素,从技术因素、社会因素和管理因素这3个维度建立被动式建筑增量成本的影响因素体系,见表2。08第5期 戴明慧,等:基于I S M-M I C MA C的被动式建筑增量成本影响因素研究表1 被动式建筑增量成本影响因素解释影响因素具体解释施工技术在施工过程中根据建筑物特点采用合适的技术,标准化技术创新会提高施工效
20、率,但可能会增加成本。施工水准在施工时技术的准确性和精确程度。设计方案在建筑项目实施前,根据项目功能要求确定建筑外形结构、室内布局等。节能技术利用保温隔热性能高的围护结构系统、新风热回收系统、新能源等措施来节约能耗的技术。节地技术设计开发地下空间、室外透水地面、墙面垂直绿化及屋顶绿化等技术措施。节水技术采用节水器具、绿色雨水基础设施、污水的绿色处理、中水回用等技术措施。室内环境设计利用高压微雾技术等提升改善空气质量,设计合理的采光通风方案使居住者体感更舒适。被动式建筑标准为统一被动式建筑的评价要求而制定的标准和技术体系,各省市标准可能有所差异。消费者理念我国居民对环保知识的掌握及对被动式建筑的
21、态度。地域因素各地区经济状况、房地产市场环境、气候特点不同,导致被动式建筑的设计也会有所差异,如寒冷地区和炎热地区要求的能耗、气密性指标和环境参数就略有不同。政策法规为促进被动式建筑的发展政府制定的相关政策。认证咨询依据一定标准对被动式建筑进行信息性标识的评价活动。建筑材料根据项目特点采用的建材,绿色环保建材价格高会增加建设成本。建设规模指建筑工程所涉及到的范围及建筑投入量的大小。项目定位建筑工程的项目定位理念大致分为:只求达标、注重实效和追求领先,定位不同,增量成本有所差异。企业发展战略企业的发展目标和方向、发展速度与质量、规划与策略会影响项目投资。参与方管理水平被动式建筑建设过程中开发商、
22、施工单位等人员对各阶段的管理水平。成本管控水平管理者对被动式建筑成本的预测、控制、核算、分析的水平。表2 被动式建筑增量成本影响因素体系划分维度影响因素技术因素施工技术S1、施工水准S2、设计方案S3、节能技术S4、室内环境设计S5社会因素被动式建筑标准S6、消费者理念S7、地域因素S8、政策法规S9管理因素建筑材料S1 0、项目定位S1 1、参与方管理水平S1 2、成本管控水平S1 32 I S M模型构建 解释结构模型(I n t e r p r e t a t i v e S t r u c t u r a l M o d e l i n g,I S M)是美国教授 WA R F I E
23、 L D于1 9 7 3年研究的一种系统分析模型,是一种对复杂系统进行划分层级结构的方法,直观展现系统内部结构1 1。为直观清晰地描述被动式建筑增量成本影响因素之间的关系,本文采用I S M方法将各因素之间的因果关系和层次结构以层级图的方式表现出来。运用解释结构模型的流程1 2如图1所示。图1 解释结构模型流程2.1 建立邻接矩阵被动式建筑增量成本具有内在复杂性,由多个相互影响的因素共同作用,所以要先明确各因素间的关系。将被动式建筑增量成本影响因素视为一个系统,包含1 3个因素。邻接矩阵A=ai j1 3 1 3,当ai j为1时,表示第i个因素对第j个因素有影响关系;当ai j为0时,表示第
24、i个因素不能直接影响第j个因素;邻接矩阵A中因素Si对角线含义代表因素i对自身的影响,数值记为01 3。18青 岛 理 工 大 学 学 报第4 4卷将7位专家组成讨论小组,从控制被动式建筑增量成本角度出发,结合他们的理论知识和实践经验对1 3个关键因素的相互影响关系进行充分探讨,最终统一意见并达成共识,从而可以得到1 3个关键影响因素的邻接矩阵A。A=0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 01 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 00 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 00 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0
25、 00 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 10 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 00 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 11 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 01 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 2.2 建立可达矩阵可达矩阵M表示一个因素能否与另一个因素之间建立到达的路径,用来描述因素Si若对Sj产生影响则在作用过程中经过了多少因素以及相对位置关系,表明各因素之间是否存在影响关系,求得可
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