基于Cite Space的绿色建筑研究现状及趋势分析

郝江江 王海燕 郝清婷 何潇蓉

摘 要：近年来，碳中和、碳达峰一直是热点话题，而建筑业作为传统行业有着高消耗、高污染等缺点，在国家“30·60”战略目标下，绿色建筑是建筑业的转型方向。为了分析国内绿色建筑的研究现状和趋势，本研究利用Cite Space工具以中国学术期刊出版总库（CKNI）为主要数据库，选择837篇文献作为样本进行分析，研究结果表明：绿色建筑现阶段的研究热点为可持续发展、绿色建筑设计、演化博弈、增量成本、绿色发展、健康建筑以及BIM，未来的研究热点偏向与BIM技术结合的数字化绿色建筑，及和环境、暖通等社科交叉融合的健康建筑的发展与研究。

关键词：Cite Space;绿色建筑;可视化分析

中图分类号：F426.92     文献标志码：A     文章编号：1003-5168（2022）12-0059-07

DOI：10.19968/j.cnki.hnkj.1003-5168.2022.12.012

Research Status and Trend Analysis of Green Building Based on Cite Space

HAO Jiangjiang    WANG Haiyan    HAO Qingting    HE Xiaorong

（Hebei Insitute of Architecture and Civil Engineering ，Zhangjiakou 075000，China）

Abstract：In recent years， carbon neutrality and carbon peaking have been hot topics， and the construction industry， as a traditional industry， has shortcomings such as high consumption and high pollution. In the National"30·60" strategic background， green building is a direction for the transformation of the construction industry. In order to analyze the research status and research trend of domestic green building， this study uses cite space tool to use the China Academic Journal Publishing Database （CKNI） as the main database， and selects 837 documents as samples for analysis. The research results show that： the current research on green building The hotspots are sustainable development， green building design， evolutionary game， incremental cost， green development， healthy buildings and bim. Future research hotspots will focus on digital green buildings combined with BIM technology， intersection with social sciences such as environment and HVAC Convergence and the development and research of healthy buildings.

Keywords：Cite Space; green building; visual analysis

0 引言

目前，建筑業的能源消费已成为我国能源消费的三大主体之一。重庆大学在2022年发布的《2021中国建筑能耗与碳排放研究报告》中指出，2019年全国碳排放总量达到98.88亿t CO2，其中，2019年全国建筑全过程碳排放达到49.97亿t CO2，约占全国碳排放总量的50.54%。党的十八大以来，国家更加重视生态文明建设与可持续发展。因此，在国家碳达峰、碳中和的战略目标下，绿色建筑已成为建筑领域的热点话题。近年来，我国绿色建筑发展迅速，研究成果也较为丰富。本研究借助Cite Space工具，以中国学术期刊出版总库（CKNI）为主要数据库，选择837篇文献作为样本来分析我国绿色建筑的研究现状以及发展趋势。

1 数据来源及研究方法

1.1 数据来源

本研究的数据来源以中国学术期刊出版总库（CKNI）为主要数据库，在高级检索中以“绿色建筑”为主题词，时间跨度选择2010—2022年，文献来源选择北大核心、CSSCI、CSCD、EI，最后共检索出1 740篇期刊。由于检索的匹配逻辑以及中英文扩展出现的一词多义现象，在检索的结果中存在大量与主题词无关的文献。为了确保分析主题词的准确性及相关性，手动剔除会议通知、学术动态、信息公告等，最后获得可用期刊共837篇。

1.2 研究方法

本研究主要采用文献计量法，使用Cite Space软件对所选取的文献进行文献关键词、文献作者、发文机构等数据进行知识图谱绘制。Cite Space是一款基于Java语言开发的应用于科学文献中识别并显示科学发展新趋势和新动态的软件。本研究所选用的软件版本为Cite Space 5.8.R1。

2 基于Cite Space的绿色建筑知识图谱分析

2.1 核心期刊发文量增长趋势分析

将所选取的文献导入Cite Space软件，并借助Excel统计工具对选取的837篇绿色建筑相关文献进行发文统计，可知在核心期刊中关于绿色建筑的发文量呈现两个发展阶段。第一个阶段是2010—2016年，这一阶段关于绿色建筑的核心期刊发文量整体呈上升趋势。这一阶段从2010年的45篇逐渐增加到2016年的92篇，其原因一方面是国家在2006年出台了第一部关于绿色建筑的标准《绿色建筑评价标准》（GB/T 50378—2006），另一方面是在“十二五”规划期间国家政策明确提到要大力推行绿色建筑和绿色生态城区的发展。第二个阶段是2017—2021年，这一阶段关于绿色建筑的核心期刊发文量整体呈下降趋势，从2017年的75篇减少到2021年的59篇。其原因是绿色建筑研究逐渐趋于成熟，导致绿色建筑研究进入瓶颈期。

2.2 核心期刊载文量分析

由于Cite Space软件无法直接对CKNI的数据进行发文的期刊统计分析，因此，借助Excel对选取的837篇文献进行统计分析，并选取了载文量前五名的期刊进行分析，其中，《建筑科学》是载文量最多的期刊，载文量为102篇。《建筑科学》是双核心期刊，2021年的复合影响因子达到1.167，其他四种期刊依次是《施工技术》《建筑学报》《建筑经济》《暖通空调》，其2021年的复合影响因子分别是1.231、1.635、0.783、0.777。从发文期刊可以看出绿色建筑的研究重点呈现多元化的特点，同时得出这五种期刊可以作为未来了解绿色建筑领域研究的关键期刊。

2.3 主要作者与机构知识图谱分析

利用Cite Space软件对所选的文献样本进行主要作者的分析，在软件的操作主页面上Time Slicing设置为2010—2021年，Years Per Slice设置为1，意为对分析文献的时间范围是2010—2021年，一年检索一次;在Text Processing中勾选题目、摘要、作者、关键词、增补关键词，意为对文献以上内容进行检索;Node Types选择“Author”，意为对发文作者进行可视化分析;选择标准设置为g-index（K=25），TOP N（N=50）。最终得出关键作者之间的合作图谱，结果见图1。

由图1可知，作者合作图谱中共有网络节点数量N=357、连线数量E=187、中心密度Density=0.002 9，说明被选中的837篇核心期刊文献是由357名作者所创作，在知识图谱中作者姓名字体越大说明该作者发文量越多，整理发文量前五名的作者，结果见表1。整个知识图谱由几个子网络组成，说明作者之间有一定的合作，组成了相对独立的学术团队，如秦旋，莫懿懿以及万欣团队、仇保兴，吴志强以及李东虹团队等，但是各个团队之间没有明显的连线，说明团队之间的交流与合作较少。

在主要作者的发文中，秦旋主要研究绿色建筑在全寿命周期内的风险与评价，其代表性论文有《基于SNA视角的绿色建筑项目风险网络构建与评价研究》《基于深度訪谈扎根分析的绿色建筑项目脆弱性与风险关系机理研究》，均在知网上下载次数超过1 500次、被引次数超过45次;仇保兴主要研究绿色建筑发展的演化趋势以及在碳中和背景下绿色建筑的发展前景，其代表性论文有《我国绿色建筑发展和建筑节能的形势与任务》《城市碳中和与绿色建筑》;王清勤主要研究绿色建筑、健康建筑的发展趋势以及对绿色建筑的评价，其主要代表论文有《既有建筑绿色改造评价指标体系和权重研究》《绿色建筑运行监测关键性能指标体系构建及案例研究》。

在Cite Space的操作主页面，其他选择不变，在“Node Types”处勾选“Institution”，意为对发文机构进行可视化分析，结果见图2。结果显示，在主要机构的知识图谱中共有网络节点数量N=313、连线数量E=0、中心密度Density=0，说明共有发文机构313个，但是这些机构并没有合作关系，所以各个机构之间没有连线。其中，发文机构最多的是中国建筑科学研究院12篇，其次是中国建筑科学研究院上海分院9篇，再次是华侨大学土木工程学院6篇，由此可见，研究绿色建筑领域的机构多数集中于科研院所以及高校，整理发文量前五名的机构，结果见表2。

2.4 关键词知识图谱分析

2.4.1 关键词共现图谱。文章的关键词是对整篇文章中心的提炼，体现了文章的主要研究内容，因此，对文章的关键词进行分析可以了解该研究领域的热点问题。在Cite Space的主要操作页面，其他操作不变，在“Node Types”处勾选“Key word”，意为对发文的关键词进行可视化分析，可以得到关键词的共现图谱、词频图谱、关键词的突现节点以及关键词的聚类知识图谱。

关键词共现网络知识图谱如图3所示，共有网络节点数量N=457、连线数量E=607、中心密度Density=0.005 8。将阈值设置为6，显示出现频率大于6的关键词，关键词的字号越大代表该关键词出现的频率越高。结果显示，在绿色建筑研究领域高频词为绿色建筑、评价标准、建筑节能等，说明这几个关键词为现在绿建筑的主要研究方向，整理出排名前十的高频关键词，结果见表3。

2.4.2 关键词聚类知识图谱。在关键词作为节点分析的Cite Space可视化界面，选择“label clusters with indexing terms”可以得出关键词聚类知识图谱（见图4）。由图4可得，Cite Space将关键词聚类成19类，图中Q=0.693 9>0.3（网络模块化评价指标），说明该聚类的网络结构比较明显;S值=0.944 2>0.5（轮廓值），说明该关键词的聚类比较合理。整理前五类主要领域的重要文献、标识词语等，结果见表4，并选取排名前三的作为主要聚类进行详细分析。

①绿色建材。由表4可知，标识词是绿色建筑技术的在这个聚类中较有代表性的文章有以下3篇。毛志兵[2]对绿色建筑规划设计进行研究，主要研究方面有绿色社区的街道空间研究、绿色居住环境营造以及技术措施研究、住宅室内微小环境研究、绿色施工技术研究;李向[3]通过建筑案例从建筑形态方面、建筑结构方面，在改造项目中进行了绿色建筑设计的研究;杨小江[4]以现代建筑为背景，从现代建筑的平面形态、空间围合等在不破坏原建筑的情况下实现了绿色建筑的改造。

②评价标准。由表4可知，标识词是评价标准、评价指标等的在这个聚类中代表性的文章有以下3篇。杨娇等[5]将国内的健康建筑标准与美国的健康建筑标准相比较，得出国内的健康建筑标准应在人体感官以及建筑全寿命周期方面进行内容的丰富;赵敬辛等[6]针对我国绿色建筑评价标准在实施过程中的问题，结合豫西南地域环境现状，提出适合该地区保障房的绿色建筑评价体系;程志军[7]将在建的绿色建筑参评情况与当地绿色标准进行对比，分析各指标的使用情况，对现有的评价标准提出了建议。

③BIM。由表4可知，标识词是建筑信息模型的在这个聚类中代表性的文章有以下3篇。彭茂龙[8]在建筑业朝着数字化、智慧化发展的背景下，分析得出BIM为绿色建筑设计提供了数字化技术的支持，可应用于绿色建筑的全寿命周期阶段，显著提升了绿色建筑设计效率;李忠富等[9]在绿色建筑的运营阶段利用BIM技术分析该阶段的费用与效益构建要素，并构建了经济分析模型，并通过实际案例验证模型的可行性;王欣怡等[10]根据我国绿色建筑评价标准，结合BIM技术与绿色分析软件，构建了绿色度采光、能耗、通风、噪声四个方面的评价指标体系，并制定了绿色度评价方法和评价标准。

2.4.3 关键词突现网络图谱分析。在Cite Space的可视化操作页面选择“Burstness”，可得到关键词突现图谱（见图5）。由图5可知，关于绿色建筑的突现关键词共有7个，分别是可持续发展、绿色设计、演化博弈、增量成本、绿色发展、健康建筑、BIM，选择前3个做具体突现词分析。

①“可持续发展”最早开始于2013年，结束于2015年，强度达到3.21，位居首位。建筑业是传統行业，建筑业在发展过程中伴随着大量的资源及能源消耗，其本身的高能耗、高消耗及对环境的污染广受人们关注。研究表明，在全球范围内，建筑业能耗超过能耗总量的40%，CO2排放量也接近20%，且在未来几年内会持续增长，为了减轻环境的负荷，建筑业的可持续发展成为当时最为关注的话题。

②“绿色设计”在关键词突现图中位居第二，突现年份为2015—2016年，强度为2.59，标志着我国绿色建筑发展进入全面发展阶段是在2004年9月，住房和城乡建设部启动了“国家绿色建筑创新奖”。并在2006年住房和城乡建设部正式颁布了《绿色建筑评价标准》（GB/T 50378—2006）。在“十二五”期间，我国绿色建筑有了较大的发展，截止到2015年底，只有20%的城市建筑达到国家发布的绿色建筑标准的要求，在发展绿色建筑的过程中如何使所建的建筑符合国家绿色建筑的标准变得尤为重要，因此，“绿色设计”一词在这段时间内备受关注。

③“演化博弈”在关键词突现图中位居第三位，突现年份为2016—2019年，强度为2.91，绿色建筑以其降低环境负面效应的功能，逐步成为建筑业所接纳的“新型产物”，因此，发展绿色住宅也是我国“30·60”、碳中和、碳达峰战略的一条重要途径。学者们基于演化博弈理论对各方利益体构建演化博弈模型，在短时间内推广出最优演化稳定策略。所以，在绿色建筑推广阶段“演化博弈”是学者们重点关注的词语。

2.4.4 关键词时区知识图谱分析。在关键词作为节点分析的Cite Space可视化界面，选择time view可以得出图6所示的关键词时区知识图谱。由此可以分析绿色建筑研究领域的演进历程，图6中关键词所在的位置表示该关键词首次出现的年份，关键词之间的连线表示他们之间存在内在的联系，在时区图中包含了所在年份出现的所用关键词。

由图6可知，多数关键词集中于2010—2016年，此阶段也是发文最多的第一个阶段，其研究偏向多元化。这一阶段研究的热点有增量成本、建筑节能、评价体系、可持续发展、BIM、指标体系等。如仇保兴[11]在绿色节能方面对国内建筑节能潜力最大的6个领域进行研究;柴宏祥等[12]在增量成本方面采用净现值衡量指标研究了绿色建筑节水项目的全寿命周期增量成本;王建延等[13]在可持续发展方面将绿色建筑与住宅产业化进行结合研究，深入分析了两者之间的联系。杨豪中等[14]在评价体系方面，利用对比分析法在参考国外绿色建筑评价的基础上，研究出一套中国绿色建筑评价体系;宋凌等[15]指出现有《绿色建筑评价标准》（GB/T 50378—2006）在评价过程的问题并提出建议;周妍[16]将BIM技术引入到绿色建筑施工风险管理应用中来降低施工过程中的风险。在2017—2021年这一阶段发文量有所下降，其关键词热点也随之减少，此时研究热点有建筑信息模型、绿色建筑施工、健康建筑、碳达峰等。如吴佳蔚等[17]在建筑信息模型方面以绿色建筑为背景，利用BIM技术对建筑进行信息分类，探究出绿色建筑节地综合设计评价模型;谢狄敏[18]等在绿色建筑施工方面通过对《建筑工程绿色施工指南》进行评价，得出绿色施工技术解决了环境保护等问题，实现了生态环境的和谐发展;王清勤等[19]梳理了2017—2019年我国健康建筑在各方面的主要研究成果，并对我国健康建筑在未来的影响以及发展作出了展望;仇保兴[20]在碳达峰方面通过对重点国家以及国内地区碳排放情况，结合国内绿色建筑发展趋势提出由绿色建筑组成的社区会在城市碳中和的道路上起到关键性作用。

3 结论与展望

利用Cite Space软件并以中国学术期刊出版总库（CKNI）为主要数据库，对2010—2021年收录的北大核心、CSSCI、CSCD、EI关于绿色建筑的文献进行可视化分析，结果如下。

①核心期刊关于绿色建筑的发文量呈现两个发展阶段。在2010—2016年发文量较多，此阶段绿色建筑领域关注量较高，研究热点偏向多元化。在2017—2021年这一阶段发文量有所减少，其原因是绿色建筑研究趋于成熟。

②从作者以及发文机构来看，在绿色建筑研究领域，秦旋、莫懿懿以及万欣团队、仇保兴、吴志强以及李东虹团队发文量较多且相关文献在知网上的被引次数以及下载率较高，在绿色建筑研究领域影响力较大;在发文机构方面，多数集中在科研院所和高校，但是各个机构之间合作较少。

③在对绿色建筑领域关键词分析方面，2010—2016年绿色建筑领域研究较为丰富;2010—2021年整体阶段的研究热点为可持续发展、绿色建筑设计、演化博弈、增量成本、绿色发展、健康建筑以及BIM。

综上分析，我国绿色建筑发展呈现蓬勃发展的趋势，在保护生态环境以及国家“30·60”战略背景下，绿色建筑是建筑业的转型方向。在未来发展中，绿色建筑的研究偏向于数字化与新型BIM技术结合、绿色建筑与环境、暖通等社科交叉融合的健康建筑的发展与研究。

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