基于CiteSpace的建筑業與模板腳手架行業高質量發展研究熱點分析*

張可文，梅 陽，徐 穎

(亞太建設科技信息研究院有限公司，北京 100120)

0 引言

高質量發展是2017年黨的十九大首次提出的新表述，表明中國經濟由高速增長階段轉向高質量發展階段。十九大報告中提出的“建立健全綠色低碳循環發展的經濟體系”為新時代下高質量發展指明了方向，同時也提出了極為重要的時代課題。2017年12月，中央經濟工作會議明確提出，推動高質量發展是當前和今后一個時期確定發展思路、制定經濟政策、實施宏觀調控的根本要求。在國家政策的引領下，越來越多的學者開始關注建筑業高質量發展問題，如孫繼德等[1]通過文獻研究、數據分析、與發達國家的橫向對比等，對施工行業、勘察設計行業和其他工程咨詢行業高質量發展存在的問題進行了分析；王海山[2]認為，高質量是與高速度相對應提出的，不再單純追求經濟發展的速度，而是通過技術、服務、產品創新增加附加值，掌握核心技術，實現新舊動能轉換，促進經濟綠色低碳可持續發展；魯貴卿[3]認為，高速度增長時代的結束是高質量發展時代的開始，未來中國建筑業應走好內生式、國際化、創新型、建筑工人產業化、信息化發展之路。

模板腳手架是工程建設過程中應用最多的周轉材料，其設計、材料選擇和應用與工程質量、工期、施工安全、現場文明、經濟效益和社會效益直接相關，并在綠色施工中發揮重要作用，對建筑業高質量發展產生重要影響。

由于目前缺乏對建筑業與模板腳手架行業高質量發展研究現狀的綜述，尤其缺乏基于文獻計量分析方法的研究，故本文基于CiteSpace軟件，對相關研究進行文獻計量和可視化分析，對建筑業與模板腳手架行業高質量發展研究現狀與熱點進行分析。

1 研究方法與數據來源

采用確定某學科領域發展歷程、當前熱點與前沿趨勢的文獻計量分析方法，并應用CiteSpace軟件進行數據處理，該軟件可基于共引分析和關鍵路徑算法，對研究領域進行梳理，識別研究基礎、熱點等[4]，同時能夠將大量文獻數據轉化為可視化知識圖譜，通過分析可找出研究領域熱點問題，更直接清晰地發現隱藏在大量數據中的信息和難以察覺的相關性[5]。關鍵詞作為文章核心內容的提煉、濃縮、高度概括，有利于對文章主題內容的把握，使文章具有良好的可見性，同時增強文章的相關性，有助于讀者進行檢索查閱。如果關鍵詞在某時期所在領域的文獻中重復出現，則可反映該關鍵詞所代表的研究主題是該時期、該領域的研究熱點[6]。CiteSpace軟件中的關鍵詞共現是指基于所選文獻內容提取關鍵詞，通過對高頻關鍵詞的分析，了解研究熱點并判讀發展趨勢。因此，研究以關鍵詞為研究目標，繪制可視化圖譜，并將詞意相同但表達形式不同的關鍵詞進行人工整合，使統計更規范、數據更真實。

數據來源于中國知網(CNKI)中文數據庫，文獻數據選擇中國知網來源期刊，為盡可能覆蓋行業研究情況，選取主題檢索方式。選擇“建筑業+高質量”“模板或腳手架+綠色”“模板或腳手架+安全”為主題進行高級精確檢索。為保證數據的有效性，通過人工篩選剔除無作者文獻、新聞、訪談、通知、書評、講話、會議紀要等條件不符以及與主題明顯不相關的文獻。

2 研究結果分析

2.1 建筑業高質量發展研究熱點

以“建筑業+高質量”為檢索主題進行2010年1月1日至2021年5月1日文獻發文量統計分析，結果如圖1所示。由圖1可知，2018年以前關于建筑業高質量發展的學術期刊文獻寥寥無幾，2018年以來顯著增多，并呈逐年上升趨勢，2020年發文量達到150篇，可見與國家和行業政策、建筑業發展現狀及趨勢密切相關。僅2021年1月1日至5月1日已發文76篇，可見建筑業高質量發展仍為研究熱點。

圖1 建筑業高質量發展學術期刊文獻發表年度趨勢

基于建筑業高質量發展學術期刊發文量統計結果，利用CiteSpace軟件進行分析時，將檢索年限設定為2015年1月1日至2021年5月1日，共檢索出595條結果，經人工篩選剔除后得到有效中文期刊文獻337篇。“建筑業+高質量”關鍵詞共現圖譜如圖2所示。由圖2可知，研究文獻中出現頻次較高的關鍵詞包括建筑業、高質量發展、建筑工業化、數字化轉型、綠色建造、城市更新、工匠精神、BIM、創新、工程質量安全、工程總承包模式、建筑業可持續發展、長三角城市群等，這與檢索主題的設定相呼應，反映了建筑業高質量發展現狀與未來發展趨勢。

圖2 “建筑業+高質量”關鍵詞共現圖譜

對引用和下載頻次較高的文獻進行分析，可知綠色化、工業化、智能化、信息化、可持續健康發展，實行工程總承包模式，實現數字化轉型升級為建筑業高質量發展研究熱點，這與圖2反映的熱點信息相符。

劉煒[7]指出，隨著可持續發展理念不斷深入、新型城鎮化建設向縱深推進，傳統建筑業生產方式帶來的弊端和發展瓶頸越來越突出，應大力推行綠色建造方式，著力推進綠色建筑、裝配式建筑、綠色建材的發展和應用，全面推動建筑業轉型升級和高質量發展；周碩文等[8]提出在新時代建筑業發展中，綠色建筑與裝配式建筑代表了建筑發展方向，建筑工程標準與研究在傳統節能環保的基礎上，逐步向工業化、人性化、可持續方向發展，但隨著全面建成小康社會目標的實現，建筑業急需通過提高建筑品質，發展建筑理念，完善建造技術，推進環境、經濟、社會協調，應對建筑業發展過程中面臨的可持續挑戰；毛志兵[9]指出，建筑業必須通過發展新型建造方式，深化供給側改革，全面提升發展質量和效益，以更高的水平服務于工業化、信息化、城鎮化、農業現代化和綠色化的“新五化”發展大局，邁入科技引領、創新驅動、品質保障、綠色發展、效率興企的高質量發展新時代；廖玉平[10]提出，建筑業要把握數字化、網絡化、智能化融合發展的契機，以信息化、智能化為杠桿培育新動能，要推進互聯網、大數據、人工智能同實體經濟的深度融合，做大做強數字經濟。

基于以上分析，可將建筑業高質量發展特征概述為綠色化、工業化、智能化、信息化、可持續健康發展，主要依托工程總承包模式，逐漸實現數字化轉型升級。同時，建筑業高質量發展對人才提出了新的要求，職業化的項目經理、裝配式建筑工廠管理人才、熟悉綠色建筑的設計師等是未來人才培養方向，并應大力弘揚勞模精神、勞動精神、工匠精神，培養更多高技能人才和大國工匠[2]。

由于聚類圖譜可反映研究熱點主題，因此在關鍵詞共現分析的基礎上，進行關鍵詞聚類分析，結果如圖3所示，modularityQ=0.740 6>0.3，weighted mean silhouetteS=0.926 7>0.7，可見聚類效果較好，本研究其他聚類圖譜效果同樣較好。對主要聚類進行分析，其中，聚類4標題為建造方式，主要涉及數字孿生、數字建筑、智慧城市、綠色建造、智慧工地等，可知近年來我國建筑業注重推進數字化轉型，重視建筑大數據的挖掘。目前我國建筑業數字化程度仍處于較低水平，數字化進程相對緩慢，未來建筑業信息化發展空間巨大，應以數字孿生為基礎，構建生態共同體，打造建筑業數字引擎。聚類5標題為高質量發展，主要涉及影響機理、動力因素、管理體制機制、改革創新等。項勇等[11]對我國建筑業高質量發展動力因素與影響機理進行了研究，提出政府管理、行業發展、企業發展、市場規范4個動力因素，通過建立機制理論模型，得到各因素作用機理，并提出建筑企業對內整合資源、對外實施協同戰略、提升競爭力和應變能力，提升建筑業技術創新和技術應用能力、促進可持續發展，加強政府宏觀調控職能、制定政策并執行，加強市場監管力度，規范市場主體行為等促進建筑業高質量發展的措施。

圖3 “建筑業+高質量”關鍵詞聚類圖譜

2.2 模板腳手架行業高質量發展研究熱點

2.2.1綠色、可持續發展

早在“十一五”期間，原建設部發布了《建設事業“十一五”重點推廣技術領域》的通知，其中重點推廣技術領域包括綠色與新型建筑結構、重大項目施工技術、新型模板與腳手架技術領域，此后新型模板腳手架、爬架與施工機具得到廣泛應用[12]。因此以“模板或腳手架+綠色”為檢索主題，梳理模板腳手架行業發展現狀。僅限定檢索主題時，檢索到的文獻發文時間多為2010年及以后，這與“十一五”收官之年的時間節點相吻合，可知隨著國家政策的推動，激發了學界對相關領域的高度關注。

基于建筑業高質量發展特征，將檢索年限設定為2015年1月1日至2021年5月1日，共檢索出649條結果，經人工篩選剔除后得到有效中文期刊文獻350篇。“模板或腳手架+綠色”關鍵詞共現、聚類圖譜分別如圖4，5所示。由圖4可知，綠色施工、綠色環保、綠色建造、鋁合金模板、BIM等關鍵詞出現頻次較高，可知模板腳手架行業逐漸向綠色、環保、可持續的方向發展，在未來的高質量發展中仍需重視資源節約和節能減排。隨著對“綠水青山就是金山銀山”重要發展理念的不斷深入，圍繞“綠色”的模板腳手架行業發展越來越受到重視，其中鋁合金模板作為綠色建筑材料，在工程中的應用越來越多，已成為研究和應用熱點。

圖4 “模板或腳手架+綠色”關鍵詞共現圖譜

圖5 “模板或腳手架+綠色”關鍵詞聚類圖譜

1)綠色施工 聚類0標題為綠色施工，聚類7標題為BIM技術。郭正興[13]回顧近年來模板與腳手架技術的發展，隨著中國經濟發展和工程建設規模的擴大，技術水平不斷提高，材料和形式逐漸更新，中國已成為名副其實的模板與腳手架存儲量和使用量大國；模板和腳手架形式隨著工程需要不斷創新，隨著國家裝配式建筑的發展，模板和腳手架技術會有更新的發展。油新華[14]對我國綜合管廊建設重大技術進行闡述，提出綠色建造理念及整體模板滑移技術等綠色施工技術，整體模板滑移技術對于長距離線性地下結構具有諸多優點，可使模板腳手架投入大大減少，并減少勞動力，具有現場施工環境好、施工速度快、成本低等優點。姜力寧等[15]在十堰市地下綜合管廊項目中，應用工業化、無螺桿、可快拆模板體系，滿足綠色施工要求。穆文奇等[16]以成都市某超高層項目為例，介紹了BIM技術在模板工程施工精細化管理中的實踐與應用，工程應用表明BIM技術在模板施工降本增效及助推綠色施工中具有積極作用。鐘友林等[17]利用BIM 5D技術建立了人防地下室高支模三維模型，并按流水段快速提取高支模工程量，建立成本動態臺賬，有效降低了施工成本；對高支模施工方案進行優化設計，減少了材料用量及施工垃圾，達到了節能節材的綠色施工要求；根據優化后的高支模模型與支設方案，使用Navisworks，Fuzor軟件創建了高支模效果圖、安裝模擬視頻等，保證了模板支設安全。楊擘等[18]基于BIM技術進行了組合鋁合金模板智能配模方法研究，實現了模板配置高效、智能，達到綠色施工的目的。

2)鋁合金模板 聚類2標題為鋁合金模板，鋁合金模板是近幾年發展起來的新型模板。路亮[19]對鋁合金模板在建筑工程施工中的綜合價值進行了研究，認為其周轉次數高，能有效提高資源利用率，節省建筑用木，符合綠色施工技術要求，同時施工現場整潔、施工效率高、施工效果好，能有效降低建安成本、保證施工質量，具有較高實際價值。多位學者對鋁合金模板在高層建筑和裝配式建筑中的應用進行了研究，驗證了其優越性，并提出推廣和發展鋁合金模板產業化的意義與建議[20-22]。

3)木塑模板 聚類3標題為木塑模板。我國相關企業先后研制了玻璃纖維增強木塑模板、砂塑和木塑板模板、強塑PP模板、竹材增強木塑模板、塑料模殼、PVC發泡木塑模板等產品。木塑模板具有節能環保、可循環利用、成本低等優點，有利于節約木材資源，實現低碳減排。

4)集成附著式升降腳手架 具有低碳、經濟、安全、美觀等特點，且智能化、機械化程度高，近年來在高層或超高層建筑、特種結構高聳構筑物、橋梁高墩施工中得到廣泛應用。平京輝[23]對集成附著式升降腳手架在裝配式建筑中的應用進行了研究，有效解決了整體施工進度與安全防護難題，改善了施工作業環境，取得顯著經濟效益與社會效益。李國建等[24]通過應用集成式整體升降腳手架，使蘇州現代傳媒廣場項目外圍護施工取得良好效果。

2.2.2安全高效性

根據住房和城鄉建設部統計數據可知，2010—2012年模板腳手架安全事故發生次數和死亡人數不斷上升，隨著國家的嚴格管控及相關部門組織的安全培訓逐漸增加，施工人員安全意識越來越強，2012年后事故發生次數及死亡人數呈下降趨勢，這表明國家發布的政策得到了執行并取得一定效果。自20世紀70年代開始，我國學者開始發表與模板或腳手架安全有關的文章，累計發文量較大，且年發文量較均衡，研究方法以事故樹分析法為主，這表明模板或腳手架安全問題一直是行業關注的重點。本研究僅以近年來發表的文獻為例，研究結果具有一定代表性。

以“模板或腳手架+安全”為檢索主題，將檢索年限確定為2015年1月1日至2021年5月1日，共檢索出3 044條結果，經人工篩選剔除后得到有效中文期刊文獻1 526篇。“模板或腳手架+安全”關鍵詞共現、聚類圖譜分別如圖6，7所示。由圖6可知，安全、事故預防、模板、腳手架、支撐體系、高支模、大跨度懸挑結構、有限元分析、超高層建筑、BIM等關鍵詞出現頻次較高。應關注多種類型腳手架及構配件的施工安全，包括附著式升降腳手架、扣件式鋼管腳手架等，可通過合理的設計計算、加強腳手架施工質量檢測驗收及監管、做好腳手架搭設工作、重視周圍護欄的設置、認真排查安全隱患，真正做到預防腳手架安全事故的發生，提高施工安全可靠性。

圖6 “模板或腳手架+安全”關鍵詞共現圖譜

圖7 “模板或腳手架+安全”關鍵詞聚類圖譜

1)安全管理 聚類3標題為安全管理，聚類4標題為質量控制，主要體現在事故預防，須做好事前、事中、事后全過程安全管控。郭正興[13]指出，安全施工對模板腳手架發展提出新要求，在現澆混凝土結構施工中，模板腳手架施工安全得到前所未有的重視，工程管理規定了模板腳手架必須編制專項施工方案，超過一定規模的模板腳手架工程還必須通過專家論證；并根據在南京等地論證的多個符合住房和城鄉建設部規定的危險性較大的模板腳手架工程，提出值得注意的問題。

2)BIM技術 聚類5標題為BIM技術，對涉及的相關文獻進行分析，發現BIM技術在模板或腳手架安全管理中的應用研究主要集中在2016年及以后。武雷等[25]以南京青年公寓項目為依托，應用腳手架安全信息模型進行安全控制，利用BIM技術三維可視化及施工模擬，解決了腳手架方案設計中因忽略建筑結構細節導致的安全隱患，實現了精細化管理。徐祥等[26]結合柏莊春暖花開40號樓工程，基于BIM技術建立了腳手架實時化和規范化安全信息模型，并對模型應用情況進行了分析，結果表明，基于BIM技術的腳手架安全管理技術可保證腳手架安全管理系統高效運行。

3)高支模 聚類7標題為高層建筑，聚類8標題為高支模。隨著城市建設的發展，高層建筑數量與日俱增，大跨重載高凈空結構大量涌現，使高大模板腳手架得到廣泛應用。由聚類結果可知，高支模安全管理為重點關注問題。目前，對于高大模板腳手架的安全管理存在一定漏洞，高支模事故將導致嚴重損失，需進行嚴格管理。范學寧[27]基于BIM技術對高支模施工安全管理進行了研究，實現了項目施工前期危險事故預防、施工過程中危險因素識別和隱患部位實時監控，對于高支模項目施工現場安全管控具有重要意義。

3 結語

本文借助文獻計量分析軟件CiteSpace，對建筑業與模板腳手架行業的發展進行梳理，對未來發展方向進行合理判讀，并對模板腳手架事故與安全防范措施進行分析。由于研究過程中人為對主題詞突現時間進行了判斷，因此未給出關鍵詞突現圖譜、時間線/時區圖譜。通過分析得出以下結論。

1)科學技術是第一生產力，建筑業邁入新時代必須依托科技創新，應注重BIM技術、物聯網、區塊鏈等信息化技術的應用。對于建筑業和模板腳手架行業未來高質量的發展，主要聚焦于綠色建造、數字化轉型、建筑工業化等方面，應在符合可持續發展的基礎上，實現綠色化、工業化、智能化、信息化的新型建造方式升級。

2)隨著高層建筑和裝配式建筑的發展，鋁合金模板與集成附著式升降腳手架具有一定優勢，滿足高質量發展要求，可廣泛推廣應用。為滿足配模設計、施工技術精度要求，需重視對具有一定經驗、知識儲備、想象能力的配模軟件人員與專業施工人員的培養。

3)模板或腳手架施工安全事故時有發生，應予以足夠重視，須從設計、施工等方面采取預防措施，強化安全管理，尤其重視高支模安全問題。善于利用BIM技術進行三維可視化分析與施工模擬，以排查不易察覺的安全隱患，保證設計合理、施工安全，預防并減少事故的發生。