低碳建筑發展制的雙因子分析

時間:2023-09-11 08:19:29

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低碳建筑發展制的雙因子分析

摘要:為明確低碳建筑發展的關鍵制約因素,通過文獻分析從低碳建筑推進中各利益方的利益訴求及沖突出發篩選制約因素,根據專家訪談、問卷調查得出符合我國低碳建筑發展現狀的影響因素清單,運用雙因子分析法對因素清單進行優化驗證和計算分析。結果顯示,政策支持、技術創新、經濟效益、市場環境和認知程度5個因子是影響低碳建筑推進的關鍵;政策支持因子和經濟效益因子對低碳建筑的制約影響程度最為顯著;在今后低碳建筑發展過程中應重點關注低碳建筑優秀示范推廣度低、缺乏切實可行的低碳建筑評價體系和低碳建筑增量成本高的問題。定性和定量分析相結合,聚焦利益相關者視角針對關鍵制約因素提出促進我國低碳建筑發展的對策,可為設計合理的低碳建筑發展策略提供支撐。

關鍵詞:低碳建筑;制約因素;公共因子變量;驗證性因子分析

積極應對氣候變暖,推進綠色低碳發展已成為全球共同關注的話題[1]。我國2020年提出的“雙碳目標”也已成為各行業關注的焦點[2]。其中,建筑業的能源消耗占比較大,具有良好的減排潛力,是我國實現雙碳戰略目標的關鍵[3]。較之傳統建筑行業,低碳建筑作為建設低碳社會、推行高質量發展的重要推手,在減少能源消耗與碳排量、提高建筑舒適性與健康性等方面具有重要作用[4]。低碳建筑已逐漸成為國際建筑界的主流趨勢,受到國內外學者的廣泛關注。已有學者針對碳核算[5]、低碳技術研發[6]、低碳評價體系構建[7]、綠色低碳改造[8]與碳排放權交易[9]等方面展開了研究,為國內低碳建筑發展提供了一定的參考。然而,目前低碳建筑僅在我國個別經濟發展水平較高的省市出現了試點項目,在我國大部分地區的發展成果仍處于空白狀態,我國低碳建筑新建比例低、規模小等問題仍然存在[10]。作為一項復雜的系統工程,低碳建筑發展受到多種因素的制約[11]。而現有對低碳建筑發展制約因素的多數研究都集中在低碳建筑的一個方面,如政策、經濟、技術等,指出低碳建筑的發展路徑需要集中優勢資源開展新型節能降碳技術攻關[12]、強化政策導向,提升建筑品質[13]、加大對低碳材料和新能源的充分利用[14]、促進既有建筑向低碳化方向改造[15]、建立具有中國特色的低碳評價體系[16]等。因此,現有研究結果也僅能確定影響低碳建筑推進中的部分單獨因素,缺乏對各主體面臨障礙的全面梳理,從而無法系統地建立影響機制。要推進低碳建筑發展需促使建筑供給端選擇低碳生產方式、建筑需求端認可低碳建筑產品、建筑監管端健全政策體系支持低碳發展[17]。各級地方政府、開發商企業、消費者,均應對低碳建筑有著正確的認知,且能積極地響應其發展要求,參與到低碳建筑的發展中去,才能有效推進建筑節能減排目標的實現[18]。現有文獻大多為定性分析,定量分析較少。通過探索性因子分析,可以將多個因素變量轉化為互不相關或少數幾個關鍵因子,從而簡化復雜的數據結構,為我國低碳建筑發展理清關鍵障礙因素。但探索性因子分析只能通過因子載荷憑主觀推斷數據的內在結構,具有假設條件約束太強的缺陷,進一步通過驗證性因子分析可對信息結構進行優化驗證,從而對制約我國低碳建筑發展的相關影響因素進行客觀評價。綜上,本文從利益相關者視角,通過考察各利益方的利益訴求及沖突,理清低碳建筑發展過程中存在的問題從而“對癥下藥”以推動低碳建筑市場健康可持續發展,結合現狀發展實際,識別出制約我國低碳建筑發展的主要影響因素,采用雙因子分析的方法對其進行分析,為推進我國低碳建筑可持續發展提供有益借鑒和理論支撐。

1研究設計

本文從低碳建筑推進過程中各利益方的利益訴求及沖突出發,根據文獻分析、專家訪談得出符合我國低碳建筑發展現狀的影響因素清單,采取問卷調查收集數據;運用探索性因子分析法,對原始抽取的影響因素進行分析、歸納,排除不符合指標的因素,得到制約因素公共因子變量;再采用驗證性因子分析方法對前述因子分析結果進行驗證,并對各因子重要性等級進行排序。

1.1問卷設計

根據研究目的,在查閱相關文獻資料的基礎上,進行初步篩選,確定25項低碳建筑發展制約因素。為了增強因素選取的準確性及全面性,選取與低碳建設相關的5位專家進行了半結構化訪談。訪談專家涵蓋低碳建筑推進過程中的主要利益主體,來考察理論文獻分析得出的制約因素是否與低碳建筑在實際推進中的落實相吻合,同時針對我國低碳建筑發展現狀,對各個因素進行了補充和說明。通過專家意見,對初始篩選因素進行整合,合并意義相近的影響因素;對文獻分析未篩選到,而專家在實際推廣低碳建筑中遇到的限制因素進行補充。最終經過整合、歸納、修正和補充等獲取與我國綠色低碳建筑發展相關的有效制約因素20項,從而初步得到低碳建筑發展制約因素清單如表1所示,形成初始問卷。問卷主要分為了3個組成部分,一是對受訪者基本資料的統計;二是受訪者對低碳建筑了解程度的調查;三是對低碳建筑發展制約因素的重要度評價。該問卷設計采用了Likert5級度量,用于分析被調查者對各項制約因素的評價,要求受訪者按照Likert5分制對影響因素的重要性程度進行打分,評價項目的等級分別為1(完全不重要)、2(不重要)、3(一般重要)、4(重要)和5(非常重要)。

1.2預調查

預調查總共發放了45份調查問卷,成功回收37份,獲得有效問卷33份,有效率為73%。通過對有效數據進行分析,可得問卷整體信度Cronbach’sα=0.763,KMO值=0.867,Bartlett球體檢驗P=0.000。根據賴玲玲等[19]的研究,說明該問卷量表的信度良好,同時各變量間存在相關性,樣本數據的效度較好。由此,問卷設計較合理,可進行正式調查。

1.3數據收集

通過問卷預調查后進行正式調查收集數據。為了確保權重的客觀性和科學性,本次小樣本的問卷調查對象為相關設計、施工等單位人員和高校學生教師等,面向低碳建筑推進過程中的主要利益主體。最終通過線上和線下共收集問卷300余份,刪除填寫不規范的問卷,最后獲得212份有效的樣本,有效回收比率為70.66%,被試分類如表2所示。

1.4因子分析

因子分析(FactorAnalysis)是一類多變量降維的多元統計分析技術,目前在各領域已得到了大量應用,主要應用于解釋可觀測變量與為數較少的因子(即不可觀測變量)的關聯性,并得到各因子的重要程度,幫助管理者們確定優先選擇處理哪些問題。因子分析的方法有兩類,探索性因子分析和驗證性因子分析。探索性因子分析為模型的構建提供了計算工具,即能夠提供一個良好的內部結構理論,而驗證性因子分析則為所建模型提供了結構效度檢驗的方法。本文使用SPSS21.0和Amos23.0統計軟件進行探索性因子分析與驗證性因子的分析。

2實證結果分析

2.1探索性因子分析

使用SPSS21.0軟件對獲得的有效數據進行檢驗。結果顯示,KMO值為0.876,大于標準值0.8;Bartlett球形檢驗的顯著性為0.00,小于限度值0.05。說明獲得的量表數據通過共線度和相關性檢驗,適宜進行探索性因子分析。量表通過檢驗后,采用主成分分析法對量表進行分析,提取初始特征值大于1的公因子,以此來解釋20個原始因子,分析結果如表3所示。由分析結果可知,前5個公因子的方差累積貢獻率達到了77.735%,說明當公共因子數量達到5個時能解釋原始數據近80%的信息,可代表變量的總體信息。最后運用最大方差旋轉法對因子荷載矩陣進行旋轉,分析結果如表4所示。載荷系數越接近于1,表明指標和公因子越是相關,以因子載荷系數值0.5為界限,系數值小于0.5則說明貢獻小可以剔除。其中有2項因子不滿足要求,經過分析后進行剔除,剩余18項因素分布在5個公共因子之中。經過SPSS軟件計算并輸出,得到因子分析的碎石圖,如圖1所示。從圖中可明顯看出,前5個因子之間連線較為陡峭,表現出明顯的因子差異性,從第5個因子開始,各因子之間的連線逐漸變得平緩,最終趨近于一條直線。因此,將前5個因子提取作為公因子是比較合理的。根據輸出變量的載荷值進行降序排列,結合專家意見及其在實際推廣中的意義進行綜合分析,將5個公因子分別命名為政策支持因子、技術創新因子、經濟效益因子、市場環境因子和認知程度因子,各因子的實際解釋如下:(1)政策支持因素公因子(F1)。集中反映了政府的執行效率和政策制定的規范性,政策實施的全面性等。(2)技術創新因素公因子(F2)。集中反映了參與主體對新型科學技術的掌握能力、對低碳建筑專業人才的培養等。(3)經濟效益因素公因子(F3)。集中反映了企業在開發低碳建筑的資金和成本等。(4)市場環境因素公因子(F4)。集中反映了企業之間的市場競爭和經濟利益等。(5)認知程度因素公因子(F5)。集中反映了各利益主體對低碳建筑的認識、自身低碳理念提升等。2.2信度和效度分析(1)通過SPSS21軟件對修正后的數據進行信度和效度檢驗,采用Cronbach'sα信度指標進行判斷。分析結果如表5所示,從結果可知量表的Cronbach'sα值大于0.9,同時各公因子Cronbach'sα值大于0.7,說明量表的信度和效度檢驗合格,各因子的內部一致性較好,量表整體具有較好的可靠性。(2)采用組合信度指標CR和平均方差AVE來測試量表的聚合度和區別度。CR和AVE的取值范圍為0到1之間,通常認為當CR值大于0.7時,表明測量模型的內部聚合度較好,AVE值大于0.5時,表明測量模型的區別度較好[19]。分析結果如表6所示,從結果可知各因子的組合信度CR值均大于0.85,同時平均方差AVE的值也均高于0.65,說明量表整體聚合度和區分度都較好。

2.3驗證性因子分析

2.3.1一階驗證性因子分析

采用軟件Amos23.0構建低碳建筑制約因素的一階驗證性因子分析模型,將探索性因子分析得到的5個關鍵變量作為二階因子的潛變量,分析修正后確定的18個制約因素作為觀測變量,分別為SE1-SE4,TL1-TR4,KV1-KV4,PN1-PN3,ER1-ER3。對5個潛變量之間的解釋路徑進行參數設置,利用極大似然估計進行模型擬合,并將其規范化的操作結果進行了輸出。選用結構效度指標RMSEA、CFI、NFI、IFI和X2/DF檢驗通過數據得出的模型參數與理論模型的吻合程度。RMSEA為近似誤差均方根,模型分析后輸出值為0.039<0.05,達到擬合優良的標準;CFI為比較擬合指數,輸出值為0.987,NFI反映了假設模型和獨立模型之間的差異,輸出值為0.949;IFI為規范擬合指數,輸出值為0.987,TLI為Tucke-Lewis指數,輸出值為0.984,均大于0.9并接近于1;X2/DF是卡方值除以自由度值,輸出值為1.325,處于擬合的理想區間(1,3)。因此,模型所有的擬合指標均在理想擬合狀態下,一階驗證性因子分析模型與數據可以擬合匹配,結果如圖2所示。從圖2可知5個因子潛變量之間兩兩相關。其中政策支持因子與其他4個因子之間都有較高的相關系數,說明低碳建筑發展的技術創新、獲得的經濟效益、市場環境狀況、各利益主體的認知程度等方面的制約因素都對政策支持因子具有顯著的潛在影響效應;其中,政策支持因子和經濟效益因子之間的相關系數最高,這表明這兩個因子的潛在影響效果比較明顯。除了技術創新因子和認知程度因子的相關系數接近0.6以外,其他各因子的相關系數處于0.61~0.72之間。當一階驗證性因子分析模型的潛變量之間存在相關性,且相關性比較高(大于0.6),說明存在更高的潛在變量對這5個因子進行影響,進一步說明存在著二階驗證性因子模型。

2.3.2二階驗證性因子分析

在二階驗證性因子分析模型中,一階因子既是因、又是果,因此有殘差項,先給5個公共因子分別增加殘差項e19至e23,增加低碳建筑發展制約因素作為高階潛變量構建出二階驗證性因子分析模型,再對模型參數及其輸出信息進行設置。最終得到CFI值為0.987,NFI值為0.948,IFI值為0.987,TLI值為0.985,均大于0.1并接近于1;RMSEA值為0.039<0.05,達到擬合優良標準;模型的擬合結果X2/DF值為1.314,處于擬合的理想區間(1,3)。因此,模型所有的擬合指標均在理想擬合狀態下,并且5個公因子負荷高于一階因子,二階驗證性因子分析模型與數據可以擬合匹配,結果如圖3所示。從圖3中可得,18個觀測變量的因子負荷值均大于0.8,5個潛變量的路徑系數均大于0.75。并且5個公因子的回歸系數排名依次為:政策支持因子(0.86)>經濟效益因子(0.83)>技術創新因子(0.81)>認知程度因子(0.78)>市場環境因子(0.77)。一二階因子之間的相關性顯著,驗證模型的有效性。

2.3.3結果討論

從分析結果可知,政策支持因子對低碳建筑推進的影響最為顯著,說明政府作為低碳建筑推進的引領者和推動者,對低碳建筑的推進發展起到關鍵性作用;經濟效益因子影響的顯著性次之,說明除了政府的推動,經濟效益是低碳建筑產業鏈各利益主體最為看重的要素。其次是技術創新因子和認知程度因子,低碳建筑的推進離不開對新型技術的創新來提高品質和降低增量成本,同時只有各參與方的認知程度提高,才能促進開發商開發和消費者購買的積極性,提高低碳建筑在商業上的可持續,進而提高低碳建筑的經濟效益。最后是市場環境因子,目前低碳建筑開發和建設的動力不足,好的市場環境對低碳建設產生正向影響,要積極利用市場作用,推進低碳建筑發展。

2.4發展對策

(1)提高政府政策支持力度。政策支持力度不足為目前制約我國低碳建筑發展的主要影響因素。雖然我國政府已經認識到發展低碳建筑的重要性,但是低碳建筑優秀示范推廣度低和缺乏切實可行的低碳建筑評價體系等問題依舊存在。各級地方政府需優化低碳建筑財政補貼體系及反饋機制,建立高質量標桿低碳建筑的示范,開展低碳建筑認證全過程監管,以此不斷優化修正政策框架,提高監督政策的執行效率。除此之外,要明確低碳建筑推進中目標責任考核獎懲制度,對低碳建筑發展的目標、效益進行詳細的規劃,以協調不同利益主體對低碳建筑的立場及關注點的差異,促進利益主體的協同合作。

(2)增強低碳建筑的信息推廣。知識和信息了解不足明顯降低了消費者的購買意愿,并且較之傳統建筑,低碳建筑的增量成本較高、施工難度較大,致使開發商出于經濟效益的考慮,不愿意投入較多的人力物力和財力積極參與低碳建設。目前我國關于低碳建筑的線上信息有較強的分散性,相關政府部門可以建立一站式的低碳建筑信息官方網站,采用大眾媒體傳播有關低碳節能和相關政策的最新動態,利用信息技術提高推廣效果使消費者真正認識到低碳建筑的發展效益,同時可針對消費者出臺專項貸款補貼政策,引導消費者樹立綠色低碳的消費意識,切實提高其對低碳建筑的購買居住意愿,提升低碳建筑的直接經濟效益。(3)培養低碳建筑技術本土專業人才。低碳建筑的推進離不開新型技術的支撐,但目前我國低碳建筑相關技術人才缺失,并且缺乏專業的技術指導和培訓等,低碳技術本土專業人才的缺乏嚴重影響著開發商的開發意愿。由于建筑業是傳統行業,研發投入相對較少,新型低碳建設技術將直接增加低碳建設的成本。需立足我國社會經濟發展現狀促使低碳建筑技術中國化,加強建筑信息技術在各參與方之間的共享,降低技術成本,同時專項提升專業人才的低碳建筑建設經驗及能力,構建參與低碳建設的專業人員和組織,在降低技術成本的同時建立以市場為導向的金融支持體系,以此鼓勵企業自主進行技術革新。

3結語

盡管低碳建筑被認為是實現建筑業碳減排目標的有效途徑,但在我國的發展仍處于起步階段,面臨著諸多障礙。本文通過驗證性因子分析得出影響我國低碳建筑推進的關鍵因子包括政策支持因子、技術創新因子、經濟效益因子、市場環境因子和認知程度因子;其中,政策支持因子對低碳建筑的推進影響程度最為顯著,經濟效益因子與技術創新因子緊隨其后,認知程度因子次之,市場環境因子的影響程度最微弱。并且低碳建筑優秀示范推廣度低、缺乏切實可行的低碳建筑評價體系與低碳建筑增量成本高是直接因素中的關鍵。針對關鍵影響因素,聚焦利益相關者視角,提出促進低碳建筑在我國進一步推進的對策。研究結果可為我國制定有效推進低碳建筑發展的政策提供參考依據。

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單位: 青海大學;土木工程學院;青海省建筑節能材料與工程安全重點實驗室 作者:馬彩梅;龔志起