“雙碳”戰略目標下綠色建筑建造成本影響因素研究
——基于ISM-MICMAC方法*

張琳 周婧 白著艷

(山東建筑大學管理工程學院，山東 濟南 250101)

0 引言

2022年年底，中國建筑節能協會發布的《中國建筑能耗研究報告(2022)》指出，2020年，全國建材生產階段、建筑施工階段及建筑運行階段的碳排放量占全國碳排放總量的50.9%。因此，急需解決建筑業高碳排放這一現實問題。綠色建筑作為降低建筑業碳排放的重要途徑之一，對實現“雙碳”目標具有重要的實踐意義[1]。而綠色建筑的可持續發展離不開政府、開發商和消費者[2]等利益相關方的參與和推動。

政府在綠色建筑推行方面發揮著積極的促進作用。住房和城鄉建設部(以下簡稱“住建部”)印發的《“十四五”建筑節能與綠色建筑發展規劃》指出，到2025年，城鎮新建建筑全面建成綠色建筑[3]；山東省人民政府辦公廳印發的《山東省建設綠色低碳高質量發展先行區2023年重點工作任務》提出，全省新增綠色建筑1億m2以上，城鎮新建民用建筑中綠色建筑占比達到95%以上[4]。由此可見，實現綠色建筑規模化發展已成為各級政府的重點工作目標。

開發商直接從供給側推動綠色建筑開發建設。開發商對于綠色建筑的開發意愿受綠色建筑增量成本的影響。增量成本是指采用節能技術或措施而產生的相對于傳統建筑增加的成本。在住建部2019年發布的《綠色建筑經濟指標(征求意見稿)》中提到：一星公共建筑的平均增量成本為19～33元/，三星公共建筑的平均增量成本為145～210元/；一星居民住宅的平均增量成本為12～30元/，三星居民住宅的平均增量成本為116～164元/[5]。在建造階段，綠色建筑增量成本相較一般非綠色建筑高約10%[6]，因此，研究綠色建筑建造成本是降低增量成本的前提和基礎。

消費者直接從需求側拉動綠色建筑購買消費[7]。通常，家庭年收入水平決定了消費者的支付能力，消費者支付能力又直接影響消費者的購買意愿。在綠色住宅價格略高于普通住宅價格的情境下，支付能力處于中等水平的消費者更傾向于購買普通住宅。同時，市面上的剛需購房者會更加關注住宅的價格因素[8]，而建造成本高低直接影響大中城市的住宅價格[9]。因此，研究綠色建筑建造成本有助于合理降低綠色建筑住宅價格，提高消費者購買綠色建筑的積極性。

此外，在建筑業數字化、智能化轉型升級的背景下，綠色建筑建造成本影響因素也出現了新的特征。我國《“十四五”發展總體規劃》中提出：加快數字化發展，發展智能建造；通過數字化建設打造“中國建造”升級版，實現建筑業轉型升級和高質量發展；重點圍繞建設項目智能施工等方面，實現對工程項目質量、成本等全要素的數字化管控[10]。因此，探究綠色建筑建造成本，需要考慮建筑業轉型升級新發展這一背景因素。

綜上，為實現建筑業“雙碳”目標，急需探究綠色建筑建造成本影響因素，推動綠色建筑規模化發展。本文通過系統梳理和識別綠色建筑建造成本影響因素，采用解釋結構模型(Interpretive Structural Model，ISM)解決復雜影響因素間的關聯問題，選用交叉影響矩陣相乘法(Matrices Impacts Croises-multiplication Appliance Classement，MICMAC)對不同影響因素進行分類，并分析各因素間的影響程度，為降低綠色建筑建造成本提供合理化建議。

1 綠色建筑建造成本影響因素識別

首先，在CNKI數據庫中以“綠色建筑成本”“綠色建筑建造成本”為關鍵詞，對2015年1月1日—2022年12月31日的CSCD、CSSCI、北大核心及EI期刊文獻進行檢索，得到相關文獻16篇，其中影響因素體系相關文獻僅1篇[11]；剔除“文獻來源類別”這一檢索條件，得到376篇文獻，經過梳理和篩選，得到7篇具有參考意義的文獻[12-18]，并對影響因素進行匯總整理，共得到14個主要影響因素。

其次，考慮到智能建造技術在綠色建筑建造成本控制中的作用，在影響因素中補充智能建造技術這一因素。智能建造是指以BIM、物聯網、人工智能、云計算、大數據等技術為基礎，實時自適應于變化需求的高度集成與協同的建造系統。

基于技術-組織-環境(Technology-Organization-Environment，TOE)框架，考慮到綠色建筑項目自身的特殊性，將綠色建筑建造成本影響因素劃分為四大類，即項目因素、組織因素、技術因素和環境因素。綠色建筑建造成本影響因素見表1。

表1 綠色建筑建造成本影響因素

2 基于ISM-MICMAC的研究過程

影響綠色建筑建造成本的因素較多，采用ISM-MICMAC方法不僅能準確揭示綠色建筑建造成本各影響因素間的復雜關系，還能高效地對綠色建筑建造成本影響因素進行層級分類與屬性辨析。

2.1 綠色建筑建造成本影響因素ISM模型構建

2.1.1 確定鄰接矩陣A

建立鄰接矩陣A=(aij)n×n(aij=0或1)。若aij=0，表示元素Ai對元素Aj無影響；若aij=1，表示元素Ai對元素Aj有影響。綠色建筑建造成本影響因素鄰接矩陣A公式如下

2.1.2 計算可達矩陣M

當矩陣滿足(A+I)≠(A+I)2≠…≠(A+I)K-1=(A+I)K時，停止運算，得到可達矩陣M=(A+I)K。綠色建筑建造成本影響因素可達矩陣M公式如下

2.1.3 繪制ISM模型遞階圖

依據可達矩陣M，求出可達集R(Ai)、先行集Q(Ai)、交集A(Ai)=R(Ai)∩Q(Ai)。若集合A(Ai)=R(Ai)成立，則Ai為第1層級因素，然后將因素Ai從可達集、先行集中剔除。重復上述步驟，依次確定相應層級的因素集，直至確定最底層的影響因素集。依據各影響因素層級繪制綠色建筑建造成本影響因素ISM遞階圖，如圖1所示。

圖1 綠色建筑建造成本影響因素ISM遞階圖

2.2 綠色建筑建造成本影響因素ISM模型分析

由圖1可知，本文所構建的ISM模型是一個7級遞階系統。15個影響因素依照不同層次被劃分為顯性影響因素、隱性影響因素和根源影響因素[19]。根源影響因素位于解釋結構模型的最底層，意味著該影響因素通過多條路徑對系統中其他因素產生直接或間接影響。在綠色建筑建造成本影響因素ISM模型中，僅有政府的激勵政策這一個根源影響因素。在后續控制階段，應重點把控該影響因素。

隱性影響因素處于L2～L6層，包括成本管理水平、廢料再利用、聘請專業技術人員、綠色建筑評估/認證、施工技術水平、項目施工管理水平、智能建造技術、項目設計方案、項目建設規模、選用的綠色建筑標準、項目定位和業主的綠色環保意識。這些因素依托于政府激勵政策的表現與變化，向上作用于頂層因素集。

處于最頂層的顯性影響因素包括施工人員管理水平和綠色建筑/材料設備購置費，即綠色建筑建造成本的表象影響特征，受隱性和根源影響因素的作用，是控制綠色建筑建造成本的核心要素。可以通過對施工現場人員入場、施工人員分配，以及購置符合綠色建筑項目標準的綠色建筑材料及設備等方面的管理，有效控制綠色建筑建造成本。

2.3 綠色建筑建造成本影響因素MICMAC分析

以可達矩陣M為計算基礎，驅動力為各影響因素在可達矩陣中的行元素求和值，依賴性則由列元素求和值確定，計算結果見表2。

表2 綠色建筑建造成本影響因素驅動力和依賴性計算結果

各影響因素的驅動力和依賴性數值分別對應坐標軸的4個象限：獨立因素集、聯動因素集、自治因素集和依賴因素集。繪制綠色建筑建造成本影響因素驅動力-依賴性分布結果，如圖2所示。

圖2 綠色建筑建造成本影響因素驅動力-依賴性分布結果

由圖2可知，屬于自治因素集的僅有A15，自治影響因素的驅動力和依賴性數值較低，說明其與系統的關聯性較弱，在一定程度上獨立于系統之外。屬于獨立因素集的影響因素有A1、A2、A3、A4、A5、A14，這類影響因素具有強驅動力、弱依賴性的特點，承擔著主導系統的角色，是綠色建筑建造成本的主要影響因素，需要重點進行把控。在獨立因素集中，驅動力數值較高的是A14、A1、A3，即政府的激勵政策、項目定位和業主的綠色環保意識，對應著綠色建筑建造成本影響因素ISM模型中的底層影響因素，若能采取有效措施對其進行控制和改進，將會對其他因素產生正向作用，最終實現綠色建筑建造成本的有效控制。屬于依賴因素集的影響因素有A6、A9、A10、A11、A12，這類影響因素的依賴性強、驅動力弱，受其他因素關聯影響較大。聯動因素集中的因素具有強驅動力、強依賴性，在系統中極其活躍。屬于聯動因素集的影響因素有A7、A8、A13，這類因素具有向上層影響因素傳遞下層影響因素的作用。

3 具體建議

基于ISM模型及MICMAC分析結果，結合政府激勵政策在綠色建筑建造成本模型中的影響路徑，提出以下建議。

3.1 加強政府宏觀調控

加強政府宏觀調控，實現綠色建筑供需端建設。開發商和消費者是推動綠色建筑發展的中堅力量，政府應積極進行正向引導，構建包含供需雙方的綠色建筑激勵機制。

對于開發商，政府可以通過創建政府綠色建筑示范試點項目及給予開發商資金支持來吸引開發商主動進入綠色建筑市場，提高開發商的建設積極性。對于消費者，政府可以通過經濟激勵手段，如貸款利率降低、消費補貼等，促進消費者的購買行為。

此外，政府可通過媒體中介平臺普及綠色建筑對于實現“碳排放、碳中和”的重要意義，提高開發商的綠色環保意識。同時，普及綠色建筑的作用機理等基礎知識，樹立社會公眾的“綠色信任”。

3.2 出臺相關建筑標準

不同定位的綠色建筑對于綠色建筑材料、可持續能源的選擇存在一定差異。目前，綠色建筑常用的可再生能源主要是太陽能、風能等，針對綠色建筑的專業技術包括水處理、水循環等。建設方需要針對綠色建筑的項目定位，考慮項目所處地理環境，并結合自然氣候、歷史文脈等諸多方面要素，對不同的綠色建筑技術、材料及能源等進行全面的可行性研究，對項目的設計方案進行科學決策。

需要注意的是，綠色建筑不等同于綠色技術的堆砌。因此，綠色建筑評價標準不能只考慮建設項目是否采用了綠色技術或建設項目采用的綠色技術數量，還應考慮項目所采用的綠色技術的合理性和科學性。在綠色建筑推廣初期存在著一些誤區，如一些項目僅簡單地對技術進行冷拼或堆砌或者盲目照搬國外的建造模式，導致實際運行效果達不到預期[20]。我國幅員遼闊、氣候差異較大，綠色建筑模式不能簡單復制，應明確項目定位，因地制宜、因形就勢，出臺具有地域氣候適應性的綠色建筑標準。

3.3 推動技術創新發展

現階段，不僅要對傳統的綠色技術進行創新性研發，而且要對綠色建筑技術和新型智能建造技術、數字化技術進行創新，探索綠色建筑與綠色建材、近零能耗、智能信息等技術的融合發展，加大技術研發推廣力度和綠色技術研發投入，構建符合我國國情、地域特點和氣候條件的綠色建筑信息平臺及綠色建筑技術體系。同時，運用BIM、物聯網、大數據等新型數字技術統籌管理裝配式建筑預制構件的生產、運輸及施工安裝全過程。

4 結語

本文從項目因素、技術因素、組織因素和環境因素4個維度對綠色建筑建造成本影響因素進行分析。根據ISM模型繪制7級遞階系統，分析各影響因素的影響路徑及其在系統中的層級分類；運用MICMAC方法分析各影響因素的驅動力和依賴性指標。研究結果顯示，政府的激勵政策是系統中的根源影響因素且具有強驅動力，是控制綠色建筑建造成本的重要抓手。該研究結果可為降低綠色建筑建造成本提供參考，有助于推動我國綠色建筑規模化發展，實現“雙碳”戰略目標。