我國既有居住建筑節能改造研究演化

摘要：推進既有居住建筑節能改造是實現我國低碳可持續發展的有效途徑。全面系統了解既有居住建筑節能改造研究有助于其規模化推廣。通過CiteSpace對既有居住建筑節能改造領域的研究現狀、熱點和趨勢進行梳理、歸納和探索。研究發現：相關研究主要圍繞節能改造可行性和實施，從投融資、政策、評價指標、影響因素、材料和技術等方面展開；研究主題也從經濟分析、市場發展逐步向市場治理、主體合作等方向演變；雖然研究內容逐漸趨于多元化，但各研究之間交叉連接仍未有效建立，未來可加強改造實施階段的整合和體系化研究。

關鍵詞：既有居住建筑；CiteSpace；節能改造；研究熱點；研究趨勢

0 引言

隨著我國城鎮化率不斷提高，建筑業發展迅猛，建筑存量不斷增加，在促進經濟社會發展的同時，建筑能源消耗問題日益嚴峻［1］。我國住房和城鄉建設部統計顯示，目前我國居住建筑存量約500億m2，其中90%以上存在能耗高、溫室氣體排放量大等問題［2］。

既有居住建筑節能改造是建筑存量時代建筑業實現雙碳目標的重要路經。我國于1995年編制的《建筑節能“九五”計劃和2010年規劃》明確了建筑節能改造的主要目標和任務安排，在借鑒國外成功經驗、先進技術的基礎上，結合我國基本國情，因地制宜地在立法和激勵政策等方面進行了積極探索。

盡管如此，我國既有居住建筑節能改造依然進展緩慢，面臨許多問題，如激勵措施單一、業主方參與度低、融資困難等［2］。為了解決這些問題，我國學者從不同方面進行探索。黃志燁等［3］研究了在不確定條件下，不同階段的項目投資評價方法。李菁等［4］通過分析改造項目融資障礙的原因，提出構建合理成本分擔機制、實施有針對性的財稅政策等建議。劉惠敏等［5］利用模糊區間Shapley值法創新構建了改造收益分配模型。由于研究視角、學科不同，目前研究無法全面認識既有居住建筑節能改造系統工程，也不利于其在全國大規模推廣。基于此，本文從文獻計量分析入手，運用CiteSpace軟件對我國既有居住建筑節能改造領域的發展現狀、熱點及趨勢展開分析，并以圖譜方式呈現結果，為后續相關研究和推廣提供參考。

1 研究方法與數據收集

1.1 研究方法

文獻計量學是將數學、統計學、計量學集于一體，用來做定量分析的交叉學科，注重對期刊數目、作者數目及詞匯數等進行量化分析［6］。CiteSpace是文獻計量的有效工具之一，主要對文字、色彩、標簽、連線等方面進行差異化顯示，直觀清晰地勾勒出研究對象的發展過程、發展趨勢［6］，現已被廣泛應用于可持續建造等主題的文獻研究。本文基于CiteSpace工具，直觀地展示既有居住建筑節能改造領域的研究現狀、熱點和趨勢，為后續相關研究提供參考。

1.2 數據來源和收集

對我國既有居住建筑節能改造領域展開探索，參考已有研究，確定中國知網（CNKI）為數據的主要來源。檢索時，為捕捉更為準確全面的樣本數據，以既有居住建筑和節能改造為主題，通過同義詞替換等手段，擴充數據采集覆蓋面。文獻檢索時間設置為2000—2021年，文獻檢索方式為主題檢索，同時剔除英文文獻。將檢索到的所有文獻導入文獻管理軟件EndNote，通過軟件除重，共獲得369篇文獻。為確保文獻在本文的研究領域，進一步對369篇文獻進行篩選。通過題目、關鍵詞、來源等，刪除政策、標準、法規、書籍、會議等方面的報道及居住建筑以外的建筑類型，最終獲取226篇有效文獻。將其作為樣本，利用CiteSpace軟件進行數據轉換，最終采取的數據為226條。

2 研究結果

2.1 研究現狀分析

通過關鍵詞聚類，可以了解既有建筑節能改造領域的重點研究主題。依照算法，標識了八大關鍵詞聚類，分別是節能改造、既有建筑、建筑節能、圍護結構、既有居住建筑節能改造、建筑能效、建筑能耗、能耗模擬，如圖1所示。聚類參數Q值為0.6891，大于0.3，聚類結構顯著；S值為0.9303，大于0.5，聚類合理。

根據以上八大關鍵詞聚類，整理出各個領域的重要文獻及標識詞。依據聚類結果，通過對標識詞文獻進行詳細研讀，總結出既有居住建筑節能改造研究主要集中在以下7個方面：

（1）節能改造投資。學者們主要從項目投資的不確定性因素、投資評價方法、收益投資比、投資風險動態反饋系統等方面對既有居住建筑節能改造經濟政策領域展開研究。歐陽金龍等［7］研究了節能、減排，以及經濟收益與投資比值的積極作用，以此來優化節能改造方案。尚伶等［8］以系統動力學原理為基礎，深入分析ESCO投資風險動態反饋系統特征。

（2）節能改造項目融資。相關研究主要集中在探討融資模式、分析融資障礙影響因素、設計融資方案、優化融資平臺等方面，重點研究解決融資困難的措施，從而促進節能改造市場健康有序的發展。鄭悅紅等［9］從融資平臺的主體行為選擇入手，明確主體間合作共贏的主要因素，并依此提出了融資優化策略。高旭闊等［10］探討了“EPC+融資租賃”融資模式實施的可行性。

（3）節能減排收益。學者們研究的重點是對實時數據進行實證分析，探究既有居住建筑節能潛力或構建收益分配模型。吳思材等［11］構建收益分配影響因素概念模型，對問卷采集的數據進行分析，提出收益分配優化策略。梁茵等［12］以供熱數據樣本為基礎，計算既有居住建筑在供暖方面的碳排放量，分析節能潛力，提出能效交易新思路。

（4）激勵政策。相關研究主要集中于政府對節能公司和業主的經濟激勵政策及在市場發展的不同階段、不同模式下的選擇策略。郭漢丁等［13］提出EPC模式下ESCO激勵政策實施路徑和實施有效性提升對策。劉玉明等［14］利用財務評價理論和風險效用理論，提出“三個階段”經濟激勵政策模式。

（5）評價指標。相關研究主要結合我國既有居住建筑節能改造現有發展水平，構建適合我國的風險、供熱計量、節能改造評價體系。劉曉君等［15］在分析合同能源管理特點的基礎上，對風險評價指標進行識別，建立了適用于我國既有居住建筑節能改造項目合同能源管理的風險評價體系。

（6）影響因素。學者們主要從業主、節能公司的視角出發，分析既有居住建筑節能改造決策的關鍵影響因素及交互作用機理。楊建平等［16］基于實時調查數據從內外部因素系統探討了住戶的改造意向及其影響因素（作用機理）。

（7）建筑材料和節能改造技術。相關研究主要圍繞房屋改造實施階段，聚焦房屋采暖節能、保溫隔熱及圍護結構等，以新型材料的實用功能和經濟性為目標，考慮工期、成本等問題，展開節能改造技術探索。石麗麗等［17］采用鋁箔反射材料對保溫體系進行改造，王建華［18］介紹EPS（Expanded Polystyrene）材料的特點、在外墻外保溫施工過程中的主要材料配置及其相關性能。

2.2 研究熱點分析

關鍵詞是高度凝練概括重點內容及研究主題的核心詞匯，是文章的重要標識，在一定程度上可以反映研究的中心。突現詞是在一定時間段內出現次數較多或使用頻數較高的關鍵詞。通過繪制關鍵詞共現網絡圖（圖2），結合關鍵詞突現表（表1）對研究熱點進行分析。

從圖2可以看出，關鍵詞“綠色改造”的節點相對面積和字號最大，表明這個詞出現的次數最多。緊隨其后的是“居住建筑”（80次）、“建筑節能”（35次），“改造”（7次）、“能耗”（4次）、“演化博弈”（4次）、“綠色建筑”（4次）、“市場運行”（3次）等一系列與綠色改造聯系緊密的核心詞匯。這些關鍵詞整合在一起，構建了該領域長期以來研究的基礎框架，確定了研究的基本方向。

結合表1可知，“建筑節能”最早出現于2002年。白勝芳［19］分析了國內外節能改造實例，提供了針對門窗、外墻、屋頂、采暖系統、太陽能和空調等方面的可供參考的節能改造技術方案，并提出推進我國建筑節能改造政策方面的建議。彭昌海等［20］通過對南京地區氣候特點及建筑環境與能耗進行因地制宜地分析，提出從結構、材料等方面入手，對屋面、門窗及墻體進行節能改造的方案研究。該詞匯的突現強度為3.80，突現時間為2002—2011年，是持續時間最長的詞匯，表明該關鍵詞是最早的研究前沿且是該領域長期關注的熱點問題。

“綠色改造”最早出現于2003年。方建邦等［21］將我國中部長江流域地區作為研究對象，對該區域內的既有居住建筑改造節能率進行計算，指出節能改造可以減少居住冷熱環境中對能源的依賴。該詞的突現強度為3.09，突現時間為2018—2020年，出現時間較晚，是當前研究的熱點。當前，圍繞綠色改造的研究，在考慮節能效果的基礎上，還關注改造的經濟效益。韓京彤等［22］指出，在確定節能改造方案時并不是節能標準越高越好，合理的方案選擇還需要綜合計算節能量并分析其經濟性。研究的內容從新角度切入，曾文海等［23］從色彩應用角度出發，研究建筑色彩對人行為模式、心理感知的影響及不同色彩對太陽輻射的吸收反射性能差異，為節能改造提供新思路。

2.3 研究趨勢分析

我國既有居住建筑節能改造領域的研究趨勢可以通過關鍵詞時區圖（圖3）呈現。關鍵詞所固定的位置為該關鍵詞首次出現的年份，各個關鍵詞之間的內在聯系由圖中的連線表示。

由圖3可知，2002—2010年，學者們的研究大多集中在節能效果評價、能耗評估、保溫隔熱材料及節能改造技術上。這一時期，伴隨“十五”規劃和“十一五”規劃的相繼出臺，既有建筑節能改造工作也開始分區域逐步進行。其重點工作之一就是深化北方采暖地區的供熱計量改革和既有居住建筑的節能改造，主要以綠色、節能為目標，對建筑的墻體、窗戶等圍護結構及供熱、供暖、制冷系統等進行改造。

2011—2013年，學者們研究的重點是優化策略和經濟分析。這一時期，北方采暖地區的新建建筑及完成節能改造的既有建筑都要全部實行供熱計量收費。財政部、住房和城鄉建設部深化北方采暖區既有居住建筑供熱計量及節能改造的相關文件指出，中央財政獎勵標準在“十二五”規劃前3年將維持2010年標準不變，2014年后將視情況適度調減，除了落實好已發布的優惠政策，還要積極引導居民、企業等投資節能改造項目，進一步拓展節能改造資金來源。

2014—2019年，學者們從既有居住建筑市場發展和市場治理角度入手，探索主體風險共擔、影響因素、建筑能效體系、耗熱量及市場發展的最優策略等一系列問題。這一階段，為突出政策的綜合效益和改造的整體效果，政府鼓勵實施整體綜合節能改造，即將既有居住建筑節能改造同城市更新、城市市容整治、房屋智能化建設等工作統籌推進，綜合考慮建筑物的使用年限和建筑物業主的改造意愿等因素。同時，鼓勵金融機構和地方積極探索，運用市場化方式吸引社會力量參與。

2020—2021年，學者們研究的主要內容為主體間的相互合作，以合作的有效性為目標，為主體科學正確的決策提供理論支持。這一時期，政府的工作目標是在2020年新開工改造3.9萬個城鎮老舊小區，到2022年，基本形成城鎮老舊小區改造制度框架、政策體系和以政府統籌組織、社區具體實施、居民全程參與的工作機制。

綜上所述，我國既有居住建筑節能改造在2010年前的研究內容相對集中，隨著我國社會經濟水平的不斷提高，節能改造市場的不斷發展，研究內容不再局限于改造技術的單一層面，呈現出多方面共同發展的態勢。雖然當前的研究主題眾多，研究橫向發展較好，但各研究主題之間連接并不緊密，表現為相對較弱的體系化研究。

3 結語

本文運用CiteSpace軟件從研究現狀、熱點和趨勢等方面對既有居住建筑節能改造進行系統研究。研究發現：我國相關研究主要圍繞節能改造可行性和實施，從投融資、政策、評價指標、影響因素、材料和技術等方面展開。同時，隨著建筑節能逐漸向綠色改造轉變，研究主題也從經濟分析、市場發展逐步向市場治理、主體合作等方向演變。由于我國相關研究起步較晚，雖然現如今的研究逐漸趨于多元化，但在深度和體系化方面仍舊不足。考慮到既有居住建筑節能改造是一個涵蓋多領域、涉及多主體的系統工程，市場化、規模化推廣既有居住建筑節能改造需要強化研究的系統性，并激活重要主體（如業主）的改造積極性。

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收稿日期：2022-09-19

作者簡介：

徐卓（1997—），女，研究方向：可持續建設。

劉果（通信作者）（1990—），女，博士，研究方向：可持續建設。