基于GIS的我国绿色建筑发展耦合水平评价研究

摘 要： 我国绿色建筑发展存在区域不均衡的现象，为了进一步探析我国绿色建筑发展效率的空间特征，选取包含经济、社会、产业等多维指标，构建绿色建筑发展综合评价体系，在此基础上结合熵权法、耦合协调度模型，对绿色建筑发展系统及耦合协调特征做实证研究。结果表明，2008 至2020 年间，我国绿色建筑综合发展水平和各子系统间协调度均呈现上升趋势，并且受经济发展、能源消耗以及科技进步等方面的制约较大；各省份绿色建筑协调发展都向协调阶段转变，地区间发展的差距较大，整体关联性高，但耦合性较差，呈现“东部高，中西部低”的特征，为实现我国绿色建筑可持续发展提供决策支持。

关键词： GIS；绿色建筑；发展水平；空间特征；耦合水平

中图法分类号： TU 201.5 文献标识码： A 文章编号： 1000-2324（2024）04-0487-08

绿色建筑是生态可持续性建筑［1］，能够在全寿命周期内节约资源、降低污染，实现环境友好，呈现耐久、健康、宜居的空间［2］。自十三五以来，绿色建筑呈现快速发展趋势，迎来建设热潮。“双碳”目标下，我国的建筑行业随着经济消费结构的革新面临重要变革，绿色建筑作为节能环保、可持续发展的重要载体，将是实现“双碳”目标的重要途径。然而，在绿色建筑演变过程中，由于环境、经济、政策等存在差异，其发展也逐步呈现区域失衡的现象［3］。不同区域的绿色建筑发展水平在技术、经济等多源动因的共同驱动下，呈现出空间和阶段的差异演变。随着对住房的可持续发展需求扩大，在技术和监管动因的驱动和保障下，绿色建筑逐步内化为社会文化风尚的一部分，形成具有差异性、关联性、可持续性的推广体系和发展机制［4］，如何促进绿色建筑高质量建设成为当前社会备受瞩目的问题。

为克服传统建筑存在的现实障碍和弊端，绿色建筑建设不再是区域的自主发展选择［4］，把握全局的均衡发展、平衡全域的整体发展已成为保障目标实现的重要流程。鉴于此，考虑到GIS（Geographic Information System）擅长处理地理信息数据，具有强大的空间分析能力，借助GIS分析工具的映像与图示空间能够揭示绿色建筑的空间分布特征，本研究利用GIS 分析工具探究我国绿色建筑的空间分布特征，并利用耦合协调模型对绿色建筑发展的耦合协调水平进行评价，刻画绿色建筑差异关联性，为提高绿色建筑的发展质量提供参考。

1 绿色建筑的研究热点分析

随着全球对于绿色建筑发展的高度重视，绿色建筑被普遍认为是建筑业可持续发展的核心要素之一，不仅能够带来环境保护和资源节约的效益，还能为用户提供更加健康、舒适的居住和工作环境。在全球范围内，为推动绿色建筑发展以及探讨绿色建筑发展的障碍等引起了广泛的关注，大量文献围绕评价体系、空间分布、影响因素等方面开展研究。

1.1 绿色建筑的评价体系

在评价体系方面，英国、美国、日本、加拿大等国家根据本国国情特点和需求推出了绿色建筑评价体系，以衡量其对可持续发展的贡献和实际效益。Suzer［5］针对LEED 和BREEAM 的最新标准对新建筑进行评估的问题进行了分析，并比较了分配其奖励级别的尺度，通过实证分析发现双重认证建筑存在显著的正线性相关性；郑振尧［6］分析了当前我国绿色建筑评价标准存在的特点和缺陷，并针对绿色建筑评价体系的全寿命周期经济性评价提出了改善现有的绿色建筑评价体系的对策，如明晰分类评价体系、完善隐性评价指标等。绿色建筑评价体系的建设是一个综合性的系统工程，需要考虑到各个方面的因素，高源［7］表示，我国绿色建筑评价标准较多关注单体建筑或一组建筑，而针对社区整体进行绿色建筑评价体系的构建比较少。

1.2 绿色建筑的空间分布

绿色建筑是实现城市可持续发展的重要途径之一，通过研究绿色建筑时空分布，可以为城市规划和建设提供有益的参考，促进城市的绿色发展。研究发现绿色建筑在地理分布上呈现一定的时空分布特点［8，9］，仇保兴等［10］指出我国绿色建筑呈现出明显的极化现象和集聚效应，区域发展不平衡现象严重；尹静［11］通过空间分布特征分析绿色住宅时空分异，发现我国东部地区内部差距高于中西部与东北部地区。与此同时，Gao 等［12］利用地理探测器剖析绿色建筑分布中心、分布范围、分布方向、分布形态的特征不断变化的驱动因素；Yan［13］展开了对广东省区域的空间分析，发现广东省绿色建筑面积呈现核心—外围的空间分布特征，存在极度不平衡现象。

1.3 绿色建筑的影响因素

在绿色建筑发展影响因素方面，为了厘清其影响因素框架体系，需要从多个层面进行综合考虑和分析。谢涛［14］引入解释结构模型（ISM），认为影响绿色建筑发展的直接因素是企业开发绿色建筑的积极性，源头因素则是政府对于绿色建筑的宣传与财政支持力度。一些学者指出政府机构集中程度、房地产投资、经济状况、服务业发展、文化教育水平对绿色建筑发展具有重要影响［15-18］。在建筑领域，耦合协调模型主要被用来研究建筑业与其他要素之间的关系。刘晓君等［19］利用TOPSIS 模型和灰色理论构建了绿色建筑产业与其支撑环境耦合协调评价指标体系，测算绿色建筑产业与其支撑环境的综合发展水平；Fang［20］运用因子分析方法构建了我国区域的金融业发展指数和绿色建筑发展指数，并应用耦合协调模型研究了它们之间的耦合发展协同关系和演变趋势。

当前对于绿色建筑的研究呈现三点特征：一是绿色建筑的研究范围相对分散，内容相对单一，多定性在评价方面；二是绿色建筑发展效率研究较薄弱，侧重于效率的独立分析；三是当前绿色建筑发展水平内在关系研究不深入，且其发展的耦合协调性鲜有研究，难以准确判断各地区间绿色建筑发展的协调性和差异性。为此，针对当前绿色建筑发展的特点，采用GIS 技术分析绿色建筑的空间格局和演化特征，基于空间分布差异研究我国绿色建筑发展效率和耦合协调水平的特征，为我国绿色建筑发展提供理论指导和实践参考。

2 绿色建筑发展耦合水平评价模型构建

2.1 评价指标体系构建

基于经济、社会、产业等领域对绿色建筑相关的研究文献进行研究分析，从经济环境发展、社会环境发展、产业规模发展三个维度选取指标构建绿色建筑发展综合评价指标体系，最终指标体系架构由3 个一级指标，20 个二级指标构成，如表1 所示。