张卓然 褚英男 宋晔皓 | 基于文本分析的中国可持续建筑实践发展趋势研究

全文刊登于《当代建筑》2022年第8期 p40-43

作者简介

张卓然 | Zhang Zhuoran

清华大学建筑学院硕士研究生

褚英男 | Chu Yingnan

清华大学建筑学院博士研究生

宋晔皓 | Song Yehao

清华大学建筑学院教授、博士生导师、副系主任，生态规划与绿色建筑教育部重点实验室副主任

摘要：可持续建筑是近年来国内建筑实践关注的热点领域，涵盖基本概念、室内环境、被动策略、能源、材料、经济、使用者感受等多个方面。本文采用词频分析和语义网络分析作为文本分析的基本方法，选取建筑专业网站Archdaily上的项目介绍文本作为样本来源，分析近十年中国本土建筑实践对于可持续领域整体和不同方面关注度的变化，并探讨未来可持续建筑的发展趋势，为“双碳”目标的实现提供建筑设计方面的启发。

关键词：文本分析；语义网络分析；可持续；建筑实践

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1 研究背景与意义

1987 年，格罗 · 哈莱姆 · 布伦特兰在世界环境与发展委员会报告——《我们共同的未来》中首次提出了“可持续发展”的概念，将其定义为 “既满足当代人的需要，又不对后代人满足其需要的能力构成危害的发展”。1993年，查尔斯 · 凯博特博士在第一届建筑工程可持续发展国际大会上定义了“可持续建筑”的内涵，即“基于资源的有效利用和生态学原则，建立一种健康的建筑环境”[1]。

近年来，国内外可持续建筑的建设热潮兴起，多种可持续建筑评价标准也随之确立，如英国建筑研究院环境评估方法（BREEAM）、美国绿色建筑评价体系（LEED）、加拿大绿色建筑挑战（GBC）、澳大利亚国家建筑环境评估（NABERS）等。我国的可持续建筑起步稍晚，但近十年来对其关注度极高，并且绿色建筑、近零能耗建筑、主动式建筑、健康建筑等建筑类型百花齐放，在数量和质量上都有较大突破。

2020年9月，国家主席习近平在第七十五届联合国大会一般性辩论上发表重要讲话，指出“中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060 年前实现碳中和。”这意味着对可持续建筑的研究不仅是缓解气候问题的迫切要求，也是实现“双碳”目标的现实需要，同时这也对建筑师提出了更高的要求。在这样的背景下，本文希望通过文本分析的方法，梳理近十年中国本土建筑师的可持续理念及关注点的演变与发展，探讨可持续建筑的发展趋势，并启发更多人思考可持续建筑高质量发展的内容，进而为未来“双碳”目标的实现提供更多建筑设计方面的畅想。

2 研究方法

2.1 样本获取及处理

在样本来源选择上，目前国内建筑领域关于文本分析的研究多来源《建筑学报》《建筑师》等建筑专业期刊的文献关键词[2-5]。但本文希望选取建筑专业网站上的实践项目介绍文本，有两方面原因 ：从项目数量这一维度看，相较于专业期刊，建筑专业网站所刊登的建筑实践数量更多，覆盖面更广，类型更多元 ；从文本内容这一维度看，相较于关键词，项目介绍能够更加全面、完整地反映出项目的设计概念及建筑师的设计思路。

在具体网站选取方面，本文结合网站创办时间、项目数量及质量、影响力等内容，选择建筑专业网站Archdaily（网址为www.archdaily. com），从中提取项目介绍文本。Archdaily网站创立于 2008 年，旨在为读者带来全球的建筑信息，是全球点击率较高、收录建筑实践项目十分全面的建筑设计网站。

本文通过数据采集软件，整理网站上2012—2021年的所有实践项目，共得到9 319个项目，筛选出中国建筑师或事务所的项目，并剔除信息缺失的项目及室内装修、景观、规划项目，经过数据清洗后，最终得到1 921个项目的介绍文本，当作样本对象。

2.2 数据分析方法

词频分析是文本挖掘的重要手段，是对文献中重要词汇出现的次数进行统计与分析的方法，用以评估一个词对于某一领域的重要程度。使用词频分析的方法，可以通过分析中国建筑师实践项目介绍中可持续领域关键词出现的频次，确定不同时间的研究热点及变化趋势。

语义网络分析是目前常用的内容分析方法之一，其特点是以高频词为节点，通过高频词组合共同出现的次数来反映节点关系，并通过构建语义网络用以分析高频词组合在文本中的语义，以有向图的形式呈现信息的精神意境图[6]。使用语义网络分析有助于提炼、归纳建筑项目中高频出现的核心主题词汇，并探究与其紧密相关的概念及领域。

在分析软件选择方面，本文使用ROST CM6进行文本分析。ROST CM是由武汉大学沈阳教授设计的，是用于人文、社会、科学辅助研究的大型社会计算平台。该软件可分析论文、聊天记录、电子邮件、本地文本、数据库等各类文本字段，支持分词、词频统计、情感分析、语义网络和社会网络分析等分析方法。[2]

在可视化软件选择方面，本文使用Gephi进行语义网络可视化。Gephi是一款开源免费跨平台、基于“JVM”的复杂网络分析软件，主要用于各种网络、复杂系统、动态图及分层图的交互可视化处理。[7]

2.3 可持续领域专项自定义词表的构建

根据可持续的基本概念，将可持续建筑领域相关的实践方向分为基本概念、室内环境、被动策略、能源、材料、经济、使用者感受七大专项，并对各个专项的常用词汇进行分类整理，得到可持续领域专项自定义词表（表1）。在ROST CM6中将其设置为保留词表，并进行专业词汇的筛选。

3 数据分析

3.1 项目基本信息

在时间上，本文将项目按照2012—2015年、 2016—2017年、2018—2019年、2020—2021年四个时间段进行分类；在规模上，本文将项目按照小型（0～3 000 ㎡）、中型（3 000～30 000 ㎡）和大型（30 000 ㎡以上）三种面积进行分类（图1）。

1 项目数量

本文对小型、中型、大型的建筑项目进行类型统计，结果显示 ：小型建筑主要包括居住建筑（酒店和住宅等）、文化建筑（博物馆、美术馆、音乐厅等）和商业建筑 ；中型建筑主要包括文化建筑、教育建筑（幼儿园、小学、中学、大学等）和居住建筑 ；大型建筑则主要包括办公建筑、教育建筑和文化建筑。

3.2 词频分析

3.2.1 建筑实践对可持续领域整体及不同专项的关注度

本文计算项目介绍文本中可持续词表里所有词语出现的词频总和，以及各大专项词语出现的词频总和，并对使用项目数量进行加权，数值的大小分别代表建筑项目对可持续领域整体的关注度，以及对可持续领域不同专项的关注度，结果显示 ：

1）2012—2021年，建筑实践对可持续领域的关注度持续增加（图2）。2020年各类建筑对可持续领域的关注都有显著上升，这可能与社会环境和国家政策相关。相比而言，小型建筑对于可持续领域的关注度最低，大型建筑对于可持续领域的关注度最高。

2 建筑项目对可持续领域整体关注度

2）对可持续领域不同专项关注度的排序（由高至低）依次为基本概念、室内环境、使用者感受（被动策略、能源与经济）、材料，且近十年来各专项的关注度都呈上升趋势（图3）。其中，对于可持续基本概念（绿色、生态、气候、环保等）和室内环境（通风、采光、保温、性能等）的关注度显著高于其他方面，而对材料（回收、预制、装配、就地取材等）的关注度最低 ；对基本概念的关注度在2016—2019年有所下降，但在2020年后迅速提升，这可能与社会环境和国家政策相关 ；对室内环境的关注度一直很高，但在2016年之后保持平稳，可能说明近年来建筑物的性能控制问题已有较为成熟的解决方案 ；对能源问题的关注度在2020年后显著提升，重点聚焦低能耗和可再生能源方面，这在未来也可能成为可持续领域的重点突破方向。

3 建筑项目对可持续领域下不同专项关注度

3.2.2 不同规模项目对可持续领域不同专项的关注度

本文分别计算大型、中型、小型建筑的项目介绍文本中可持续词表里各大专项词语出现的词频总和，并对使用项目数量进行加权（图4）。数值的大小代表不同规模建筑实践项目对可持续领域下不同专项的关注程度，结果显示 ：

4 不同面积实践项目对可持续领域下不同方向的关注度

1）对基本概念关注度的排序（由高至低）依次为大型建筑、中型建筑、小型建筑。中型建筑对基本概念关注度在2020年后有明显的上升趋势。

2）在2016年前对室内环境关注度的排序（由高至低）依次为中型建筑、小型建筑、大型建筑 ；在2016—2019年，对室内环境关注度的排序（由高至低）依次为中型建筑、大型建筑、小型建筑 ；在2019—2021年，对室内环境关注度的排序（由高至低）依次为大型建筑、小型建筑、中型建筑。近十年来，中型建筑对室内环境关注度持续下降 ；大型建筑对其关注度在2016—2017年期间显著提升，之后趋于平稳 ；小型建筑对其关注度持续上升。

3）对被动策略关注度的排序（由高至低）依次为大型建筑、中型建筑、小型建筑。近十年来，中型建筑对被动策略关注度持续下降 ；大型建筑对其关注度持续上升，主要体现在遮阳、自然通风、自然采光方面。

4）对能源关注度的排序（由高至低）依次为大型建筑、中型建筑、小型建筑。近十年来，大型建筑对其关注度呈现持续且显著的增加趋势 ；中型建筑对其关注度在2020年后显著提升，主要集中在可再生能源方面。

5）在 2018年前对材料关注度的排序（由高至低）依次为小型建筑、中型建筑、大型建筑 ；2018年后，对材料关注度的排序（由高至低）依次为中型建筑、小型建筑、大型建筑。大型建筑在2020年后对材料的关注显著提升，特别是更加关注预制材料和材料的循环利用。 

6）对经济性关注度的排序（由高至低）依次为大型建筑、中型建筑、小型建筑。2020 年后，大型建筑对于经济性的重视有显著提高，更加追求低造价、低成本。

7）对使用者感受关注度的排序（由高至低）依次为大型建筑、中型建筑、小型建筑。近十年来小型建筑对其关注度呈现持续且显著的增加趋势 ；大型建筑对其关注度在2012—2019年呈逐渐下降趋势，在2020年后重新注重环境的舒适、健康（图4a）。

小型建筑对可持续领域不同专项关注度的排序（由高至低）依次为室内环境、可持续基本概念、使用者感受、材料、经济、被动策略（能源）。相比于生态、气候、环保、能源等概念和具体的被动式操作，小型建筑更加关注采光、通风、温湿度等直接与使用者相关的建筑性能。

中型建筑在可持续领域不同专项中最关注可持续基本概念、室内环境，并且两者显著高于其他几个方面。剩下的方面中，2012 年最受关注的被动策略在2021年成为关注度最低的方面 ；2012年关注度最低的能源和经济在2021年几乎成为最受重视的领域。

大型建筑对可持续领域不同专项关注度的排序（由高至低）依次为可持续基本概念、室内环境、使用者感受（被动策略、能源）、经济、材料。相比于中小型建筑，大型建筑对于可持续基本概念的关注度最高，对材料的关注度最低。中小型建筑关注度很高的室内环境在大型建筑中不是重点，而大型建筑明显更加关注能源和被动策略（图4b）。

3.2.3 词频分析下的建筑可持续理念发展

总的来说，大型建筑对可持续领域关注度最高，小型建筑最低，主要原因可能是建筑类型的差异。小型建筑多为住宅、酒店等居住类建筑，设计限制条件较多，投资也有限，设计出发点一般为功能、利润及具体的使用者体验，而非能源、被动策略等可持续领域的相关问题 ；大型建筑多为办公类建筑，在设计时发挥空间大，也更倾向于使用可持续的相关策略来展示自身的社会责任和企业价值 ；中型建筑主要为博物馆、美术馆、音乐厅等文化类建筑，以及中小学、幼儿园等教育类建筑，这些建筑既有较大的设计灵活性，又一般享受较为充足的政府投资，具有很高的可持续设计潜力。但值得注意的是，目前中型建筑对于可持续领域的关注度显著低于大型建筑。因此，在之后的设计中，建筑师应当更加关注文化、教育类建筑的可持续设计。

未来，能源问题、材料问题可能成为可持续领域的重点突破方向。在能源方面，建筑行业应将重点聚焦于可再生能源的建筑应用，推广光伏发电与建筑一体化应用，同时降低建筑能耗 ；在材料方面，建筑行业则应加快建立绿色建材评价标准和产品认证体系，大力推动高性能绿色建材的研发与推广，并推动地域性绿色建材的使用[8]。

3.3 语义网络分析

在时间上，本文将项目按照2012—2017年、 2018—2021年2个时间段进行分类 ；在规模上，本文将项目按照小型（0～3 000 ㎡）、中型（3 000～30 000 ㎡）和大型（30 000 ㎡以上）3种面积进行分类。使用ROST CM6统计不同时间、不同面积的项目介绍文本语义网络，取前300组高频共现词汇，构建共词矩阵，并置入Gephi软件中进行可视化呈现。按照词汇的连接度进行排序，将前15个最核心的词汇定义为关键核心词，剩下的词汇定义为其他核心词。

3.3.1 不同时间的建筑项目介绍文本语义网络变化

在不同时间建筑项目介绍文本的语义网络中，十年内一直存在的关键核心词包括建筑、设计、功能、环境、室内、中心、自然、结构、立面、景观、整体、传统与体验。建筑、设计、功能一直为最重要的三大关键核心词，2012—2017年关键核心词还包括内部与文化，2018—2021年则包括公共与材料。2012—2017 年特有的其他核心词为艺术、系统、位置、设计师、幕墙、理念、概念，2018—2021年为围合、联系、基础、感受、独特（图5）。

5 不同时间建筑项目介绍文本语义网络

关键核心词中“公共”的出现与“内部”的消失，说明了建筑师更加注重设计的开放性，服务的对象也更加广泛，而非仅仅局限于内部空间。同时，“材料”成为新晋的关键核心词，逐渐在设计中占据重要地位。但通过前文的分析，本文发现建筑师对材料可持续属性（回收、预制、装配、就地取材等）的关注度一直很低，这更加说明在未来，可持续材料具有极大的发展潜力。

在其他核心词中，“设计师”“理念”“概念”的消失与“感受”的出现，说明了建筑师不再过多强调自身的角色，而是选择将自己隐去，更多关注使用者的感受和体验。

3.3.2 不同规模的建筑项目介绍文本语义网络变化

在不同规模建筑项目介绍文本的语义网络中，300组高频共现词汇中，中小型建筑包含的单个词汇为85个，大型建筑只有74个，说明中小型建筑关注的方面更加多元，大型建筑更加聚焦，但也因此具有更加密集的语义网络。

6 不同规模建筑项目介绍文本语义网络

在不同规模建筑中均存在的关键核心词包括建筑、设计、功能、立面、环境、景观。中小型建筑的关键核心词还包括室内、体验、场地、内部、自然、结构 ；大中型建筑还包括中心、公共、文化。小型建筑特有的关键核心词为材料、传统、关系，大型建筑则为开放、办公、整体、规划、丰富、体量。

而在其他核心词方面 ：小型建筑特有的词语为当地、感受、光线、建造、视线、通透 ；中型建筑特有的词语为自由、主体、造型 ；大型建筑特有的词语为综合、形象、系统、幕墙、活力、独特、中庭、商业。中小型建筑共有的其他核心词为艺术、历史、氛围、材料，大中型建筑共有的核心词为理念、交通、交流、核心、规划、广场、服务、办公。

总的来说，中小型建筑的核心词相似，大型建筑与其差异较大。大型建筑关注建筑的整体、规划和开放属性，而小型建筑则关注体验及材料，二者具有明显的差异性。从小型建筑到大型建筑，室内、自然、结构、场地的核心度越来越低，立面、环境的核心度越来越高，能够明显地展示出建筑师的设计倾向。

3.3.3 语义网络分析下的建筑可持续理念发展

可持续设计不仅体现在气候、生态、能源等方面，也与使用者的感受息息相关。对使用者体验的关注是近十年来建筑设计项目明显的变化趋势，也体现了建筑师可持续设计理念的发展。然而，如果将不同规模的建筑项目分开分析，会发现小型建筑的设计是较为细腻、自下而上的，更多关注个体感受、环境氛围、视线光线等，而大型建筑的设计却仍然是粗放、自上而下的，更多关注的是外部形象、交通系统、业态功能。因此，大型建筑应该加强对使用者的体验及舒适度的关注，学习居住类、文化类等中小型建筑积累的设计经验，关注更加丰富、综合的角度，让设计更加“人文”“柔性”。

4 结语

结合全球气候变化现状和我国可持续发展方面的相关政策，建筑对于可持续领域关注度的不断提升是必然的发展趋势，也反映出建筑师在现实社会环境和国家政策引导下所选择的价值取向。

通过对可持续领域不同方向关注度变化的研究，可以看出，对于气候、绿色、环保等可持续基本概念的关注在2016—2019年呈现较为显著的波谷，而对于其他方向的关注度则始终呈现不断升高的发展态势。这样略显“异常”的现象背后可能暗示了建筑师对可持续设计不断提高的“自觉性”，即对于使用者感受、室内环境、被动策略、材料、经济和能源等可持续领域的关注，已经成为设计时必要且基础的组成部分，无须再用 “生态”“气候”“可持续”等略显宏大的标签加以彰显。可以说，可持续发展的理念已经逐步从“外来技术”转变为“设计方法”，并固化到建筑师的设计工作中。而这些基础概念的标签在2020年重新回到建筑实践的话语之中，则可能与国家碳达峰、碳中和的政策宣传及大力引导息息相关，并再一次激起可持续领域各方面研究的热潮。

事实上，国家政策一直是引导我国建筑实践发展方向的强大力量，直接影响着技术产业的发展、开发机构的投资和消费者的决策。无论是对生态文明体制的改革，对美丽中国建设的大力推动，还是对于碳达峰、碳中和目标的坚定贯彻，都体现了国家走好可持续发展之路的决心。2022年7月，住房和城乡建设部、国家发展改革委发布《城乡建设领域碳达峰实施方案》，明确2030 年前，城乡建设领域实现碳达峰的目标。对于肩负时代重任的建筑师来说，这一目标既是挑战，更是机遇。

本次研究也具有一定局限性。例如 ：2012—2015年样本项目数量显著少于其他时间段，在后续统计及计算上可能会产生误差；ROST CM6的分词不能保证完全准确 ；可持续领域各个分类下的词语统计无法面面俱到等。同时，收录在建筑网站上的实践作品终归有限，无法涵盖更加静默且更加广泛普遍的建筑生产。但是，这次研究希望能够换一种视角，对可持续建筑的发展趋势做出整体的观察和思考，并启发更多有益于可持续建筑高质量发展的讨论。■

图片来源

图1～图4 ：作者绘制

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‍参考文献

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[2] 闫桂勇．西北地区大型公共建筑可持续性评价系统研究[D]．西安 ：西安建筑科技大学，2013.

[3] 龙梅．从建筑期刊探究学科知识生产的演变[D]．重庆 ：重庆大学，2016.

[4] 陆地．变动的“场所精神”基于关键词文本分析的建筑评论[C]//中国建筑学会．2020中国建筑学会学术年会论文集．北京 ：中国建筑工业出版社，2020：33- 38.

[5] 耿士玉，沈旸．《建筑学报》60年的建筑话语流变：基于关键词条的统计分析[J]．建筑学报，2014（合刊1）：74-79.

[6] 王凯，曾巧巧，武卿．三代人的十年：2000年以来建筑专业杂志话语回顾与图解分析[J]．时代建筑，2014 （1）：160-165.

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[8] 张檀秋．绿色发展理念下我国城市绿色建筑发展的研究[D]．昆明 ：云南师范大学，2020.

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[1] 王清勤，孟冲，朱荣鑫，等．基于全寿命期理论的绿色建筑碳排放研究[J]．当代建筑，2022（8）：14-16．

[7] 张卓然，褚英男，宋晔皓．基于文本分析的中国可持续建筑实践发展趋势研究[J]．当代建筑，2022（8）：40-43．

[8] 魏长才，金卫钧．绿色节能目标下的寒地超高层办公建筑设计研究：以北京市通州区运河核心区IV-03地块为例[J]．当代建筑，2022（8）：44-47．

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[10] 付轶飞，毕懋阳，葛斐然．新型绿色公共建筑设计实践：以丽水市科技中心（科学公园）为例[J]．当代建筑，2022（8）：52-56．

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本文发表于《当代建筑》2022 | No.08




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编辑/李心怡  校对/牛晨曦  审核/张隽