牛昌林,馮力強,張 雷,魏宏亮,吳星蓉
(1.甘肅建投科技研發(fā)有限公司,甘肅 蘭州 730050;2.甘肅省建設(shè)投資(控股)集團有限公司,甘肅 蘭州 730050)
裝配式建筑已成為當下建筑業(yè)界工程師及相關(guān)科研人員關(guān)注的焦點之一,其思想萌芽起源于18世紀產(chǎn)業(yè)革命掀起的機器大工業(yè)時代。二戰(zhàn)之后,大規(guī)模戰(zhàn)爭造成歐洲住房嚴重短缺,建筑勞動力極度缺乏,裝配式建筑迎來了真正的發(fā)展契機。在此背景下,裝配式建筑在世界各國得到初步發(fā)展,逐步普及[1]。我國最早是在20世紀50年代中期提出建筑工業(yè)化的概念,國務(wù)院在《關(guān)于加強和發(fā)展建筑工業(yè)的決定》中指出,實行工廠化、機械化施工,逐步完成對建筑工業(yè)的技術(shù)改造,完成向建筑工業(yè)化的過渡。隨后,我國便開始大力推行裝配式建筑,發(fā)展多層框架建筑、簡單工業(yè)廠房等適合當時國情的結(jié)構(gòu)體系。另一方面,受1976年唐山大地震沖擊,裝配式建筑抗震性能差的缺點瞬間暴露,人們對裝配式建筑的安全性存在顧慮,其建造與研究也暫且停滯[2]。
隨著包括BIM技術(shù)等在內(nèi)的建筑技術(shù)迅速發(fā)展,受國家節(jié)能減排、建筑環(huán)保、人口紅利逐年下降等因素影響,裝配式建筑研究再次得到國內(nèi)外相關(guān)學者的關(guān)注,且涉及主題、內(nèi)容、研究方法更為廣泛。為更好把握裝配式建筑的研究熱點與研究趨勢,僅依靠傳統(tǒng)的文獻綜述很難直觀全面地對其進行定量分析。因此,本研究基于文獻計量學理論,運用Citespace軟件探索裝配式建筑研究的側(cè)重點,以期為裝配式建筑領(lǐng)域的理論研究與實踐應(yīng)用提供指導及建議。
本研究選取WOS(Web of Science)數(shù)據(jù)庫作為信息來源,設(shè)置檢索范圍為“核心合集”,并以“prefabricated construction”為主題進行高級檢索,根據(jù)文獻發(fā)文量分布規(guī)律限定期刊年限為“2005—2018年”,經(jīng)過高級篩選檢索共獲得625篇期刊文獻以作為CiteSpace可視化分析的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
傳統(tǒng)文獻分析法中,科研人員主要通過不斷尋找與主題相關(guān)文獻來建立對該主題領(lǐng)域的系統(tǒng)認識,通過不斷分析、歸納和推演,發(fā)現(xiàn)一些高度抽象問題,研究領(lǐng)域演進趨勢的程度不同。因此,僅靠傳統(tǒng)分析方法很難從整體上對某一研究領(lǐng)域文獻進行準確梳理與判斷[3]。鑒于此,本研究運用Citespace可視化軟件,對具有代表性的裝配式建筑期刊文獻進行可視化分析,科學突顯裝配式建筑的研究熱點與學科演進趨勢。
知識圖譜源于計算機圖形學,以哲學家卡爾·波普爾提出的物理世界、精神世界和客觀知識世界為哲學理論基礎(chǔ),通過數(shù)據(jù)挖掘、信息處理、知識計量等手段,利用可視化圖像直觀地將某一學科或研究領(lǐng)域的前沿、發(fā)展進程和結(jié)構(gòu)關(guān)系展現(xiàn)出來[4,5]。通常人腦對圖形具有比數(shù)字更加敏銳的洞察能力,透過圖形能夠輕易得到常規(guī)統(tǒng)計數(shù)字難以洞察的信息。因此,運用可視化圖譜進行裝配式建筑可視化分析有助于深層次理解復(fù)雜的文獻數(shù)據(jù)。本研究運用的最新版本CiteSpace文獻分析軟件是由美國德雷賽爾大學陳超美教授開發(fā),基于Java環(huán)境平臺,可以將海量的文獻轉(zhuǎn)化為形象直觀的知識圖譜[6]。
從定量角度對裝配式建筑領(lǐng)域文獻分布進行分析,可以客觀反映研究現(xiàn)狀、研究水平以及研究范疇,進而對該主題的研究概況、學科規(guī)模及研究進展有整體的認識[7]。
對2005—2018年間的裝配式建筑研究文獻,逐年進行檢索,獲得了每年裝配式建筑研究的文獻數(shù)量,根據(jù)每年發(fā)表的論文數(shù)量及歷年增加量,繪制了裝配式建筑研究文獻的時間分布及歷年增加量曲線圖,如圖1所示。
圖1 裝配式建筑文獻時間分布及歷年增加量
在14年的時間跨度中,裝配式建筑領(lǐng)域文獻發(fā)表量由2005年的7篇增加到2018年126篇,大體呈逐步上升的趨勢,但增長速度緩慢,到2018年剛突破百篇。數(shù)據(jù)顯示,2005—2013年,文章發(fā)表不僅數(shù)量少,且增長趨于穩(wěn)定,甚至出現(xiàn)增長率為負數(shù)的情況,可以視為裝配式建筑研究的初期增長階段或醞釀階段;2014—2018年,文章發(fā)表量較多,增長幅度較大,說明裝配式建筑步入了新的快速發(fā)展階段,這與國家發(fā)布的政策、標準相關(guān),如2017年10月住建部發(fā)布JGJ/T 398-2017《裝配式住宅建筑設(shè)計標準》,2016年9月國務(wù)院辦公廳印發(fā)《關(guān)于大力發(fā)展裝配式建筑的指導意見》,2017年3月住建部出臺《“十三五”裝配式建筑行動方案》。
為分析裝配式建筑研究力量中的主要機構(gòu)分布情況,繪制機構(gòu)分布圖,如圖2所示。
圖2 裝配式建筑研究文獻的機構(gòu)分布注:Hong Kong Polytech Univ:香港理工大學;Univ Melbourne:墨爾本大學;Univ Hong Kong:香港大學;Shenzhen Univ:深圳大學;Tongji Univ:同濟大學;Chongqing Univ:重慶大學;Harbin Inst Technol:哈爾濱工業(yè)大學;Tianjin Univ:天津大學;Cent S Univ:中南大學;Nanyang Technol:南陽理工大學。
2005—2018年期間,裝配式建筑發(fā)表文獻居于前10位的研究機構(gòu)中,文章發(fā)表最多的是香港理工大學,發(fā)文數(shù)量為14篇;居于第二位是墨爾本大學,發(fā)文數(shù)量達到11篇;其他的研究機構(gòu)依次是香港大學、深圳大學、同濟大學、重慶大學、哈爾濱工業(yè)大學、天津大學、中南大學以及南陽理工大學。從圖2可以發(fā)現(xiàn),一些知名高校構(gòu)成了裝配式建筑的主要研究機構(gòu)群體,并為其發(fā)展做出了重要技術(shù)支撐和理論研究,而普通高校和公司企業(yè)在這一領(lǐng)域研究尚有欠缺,研究深度不足或重視力度不夠,這與高校偏向于理論研究、企業(yè)偏向于科研成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用的性質(zhì)有關(guān)。
為獲悉推動裝配式建筑發(fā)展的主要研究力量,本研究從作者共現(xiàn)分析、作者共被引分析以及國家共現(xiàn)分析三個方面出發(fā),進行深度研究。
3.1.1 作者共現(xiàn)分析
文獻作者是推動某領(lǐng)域進一步發(fā)展的主要力量,通過其著述規(guī)律、發(fā)文數(shù)量以及作者之間的合作關(guān)系,可以找出學科的高發(fā)文頻次和高影響力的作者,預(yù)測論文內(nèi)容分布、發(fā)展動向以及學科發(fā)展的規(guī)模和趨勢[8]。將Node Type設(shè)置為Author,選擇Top N為50,運行及圖譜調(diào)整得到作者共現(xiàn)圖譜,見圖3。
圖3 作者共現(xiàn)圖譜
對作者共現(xiàn)聚類分析即是對作者合作網(wǎng)絡(luò)的探索,它可以反映不同作者之間相互合作與交流情況[9]。從圖3可以看出,裝配式建筑研究出現(xiàn)了較大的作者共現(xiàn)群體,并形成了以Fan Xue,Mohamed Alhussein,Jan Tywoniak,Zhongfu Li,Maury Anussbaum,Johlfeld,Yujie Yu等為中心的聚類群,研究分析發(fā)現(xiàn)他們是裝配式建筑領(lǐng)域具有影響力的學者。以Fan Xue為例,該群體聚類規(guī)模最大,其周圍圍繞著Ke Chen,Jingke Hong等多位學者,說明Fan Xue與其他幾位學者之間合作緊密,從連接線還可以看出周圍幾位學者之間也有較多的合作與交流,已形成了健康穩(wěn)定的學術(shù)研究體。而在以Mohamed Alhussein為中心的作者聚類群中,僅局限于他與周圍學者合作緊密,周圍其他學者之間幾乎零合作。
總體來看,裝配式建筑深層次研究已初具規(guī)模,發(fā)展良好。發(fā)文較多的研究者之間聯(lián)系緊密,形成了各自的聚類群體,說明零散的學者應(yīng)多與其他學者進行合作、交流,已形成聚類規(guī)模的學者之間應(yīng)進一步加強合作,精益求精,共同致力于裝配式建筑健康長遠發(fā)展。
3.1.2 作者共被引分析
作者共被引圖譜反映的是研究者在某研究領(lǐng)域影響和學術(shù)界對研究主題的整體貢獻,被引頻次較高作者通常是對主題的基礎(chǔ)性研究,他們的成果被其他學者高頻引用作為參考文獻,對主題研究起到推動作用[9]。默認網(wǎng)絡(luò)節(jié)點類型為Cited Author,對作者進行共被引知識圖譜分析,見圖4。根據(jù)需要,以頻次Frep≥18的被引作者為分界值,進行統(tǒng)計分析,見表1。
圖4 作者共被引知識圖譜
表1 裝配式建筑研究的高頻次被引作者
圖4左上角顯示,網(wǎng)絡(luò)節(jié)點共有538個,連線2014條,連線代表作者文獻之間的共引關(guān)系,連線粗細表示共引強度。除Anonymous(經(jīng)原文檢索查證,為各種調(diào)研報告、研究報告等被引用頻次總和),Jaillon L教授被引頻次最多,高達52次,在裝配式建筑領(lǐng)域影響力較大,后續(xù)很多研究都以其研究成果為參考。Tam Vwy教授以42頻次位于第二,這與他在裝配式建筑領(lǐng)域的地位相吻合,同時推測出他對主題的研究更偏向于理論基礎(chǔ),在一定程度上形成了裝配式建筑發(fā)展的推動力量。其他高被引的作者還有Chai J C(26次)、Pan W(26次)Mao C(25次)和Indraratna B(24次)等,他們的發(fā)文內(nèi)容主要集中在工程管理、土木工程、BIM技術(shù)、施工技術(shù)、地質(zhì)學、材料學等研究領(lǐng)域。從連線數(shù)量可以看出,裝配式建筑領(lǐng)域的研究共引關(guān)系龐大,理論基礎(chǔ)豐富,后續(xù)動力充足。
3.1.3 國家分布分析
為探討裝配式建筑研究的主要國家以及他們之間的合作交流,繪制國家分布知識圖譜,見圖5。該圖譜能夠形象直觀地反映出裝配式建筑的主要研究國家、發(fā)文數(shù)量、中心性以及時間分布。
圖5 裝配式建筑研究國家知識圖譜
從圖5可以看出:圖譜中共有36個節(jié)點、67條連線。2005—2018年期間發(fā)文數(shù)量最多的是中國(Peoples R China),以153篇位居第一,其次是美國(USA)和德國(Germany),以93篇和59篇分別位居第二名和第三名。僅從發(fā)文數(shù)量來判定各個國家在裝配式建筑方面的發(fā)展程度相對比較片面,因此本研究將登載數(shù)量≥10的國家以及他們的中心性與首次登載時間進行統(tǒng)計分析,見表2。
表2 發(fā)文數(shù)量Frep≥10的國家以及中心性統(tǒng)計
根據(jù)圖5和表2可以發(fā)現(xiàn):中國在發(fā)文數(shù)量方面位居第一,但在中心性方面卻稍遜于美國,說明美國與其他國家合作交流最為密切,這與美國在裝配式建筑領(lǐng)域發(fā)展水平完善的現(xiàn)狀和國際影響力不謀而合。為促進裝配式建筑的進一步發(fā)展,中國仍需加強與其他國家之間的聯(lián)系與合作,借鑒學習他們的先進之處,完善相關(guān)建造技術(shù),提高國際影響力;德國和澳大利亞(Australia)兩個國家在發(fā)文數(shù)量與中心性方面也位居前列,說明這兩個國家在裝配式建筑領(lǐng)域的發(fā)展也走在世界前沿,但仍有發(fā)展空間;韓國(South Korea)、加拿大(Canada)、印度(India)和土耳其(Turkey)四個國家雖然在發(fā)文數(shù)量上位于前列,但中心性(Centrality)為0.00,說明他們與其他國家之間的交流合作甚少,目前主要立足于本國國情的基礎(chǔ)上進行研究,國際影響力尚有較大提升空間。
從文獻計量學角度看,高被引文獻形成了裝配式建筑研究前沿,高被引文獻組成裝配式建筑的知識基礎(chǔ)[10]。通過對裝配式建筑研究的知識基礎(chǔ)進行探討分析,可以揭示研究對象前沿的本質(zhì),有助于掌握它的熱點變遷及未來發(fā)展趨勢。
3.2.1 共被引文獻分析
設(shè)置Node Types為共被引文獻(Cited Reference),Selection Criteria選擇Top N,Pruning 設(shè)置為Pruning Sliced Networks,Visualization設(shè)置為Cluster View-Static和Show Merged Network,運行軟件及調(diào)整圖譜,得到圖6。
圖6 裝配式建筑研究的共被引文獻知識圖譜
被引頻次較高的文獻通常是某領(lǐng)域影響力較強和具有代表性的文獻[3]。從圖6可以看出,圖譜只顯示了作者的姓名和文章的發(fā)表年份,卻沒有顯示共被引文獻的全稱,根據(jù)后臺相關(guān)信息可以檢索獲得完整的被引文獻。運行后臺得到的30篇高被引頻次的文獻,是裝配式建筑領(lǐng)域的經(jīng)典文章,展示了裝配式建筑研究的基礎(chǔ),這些文章在一定程度上構(gòu)成了裝配式建筑研究的知識基礎(chǔ)。
Li Z等于2014年在《Habitat International》期刊上發(fā)表了“Critical review of the research on the management of prefabricated construction”[11],共被引頻次達到18次,位居第一位。該文通過對2000—2013年10種主要期刊上發(fā)表的建筑管理研究成果進行綜述分析,探討了建筑領(lǐng)域最新的研究趨勢,發(fā)現(xiàn)預(yù)制作為一種可持續(xù)的建筑方法,對整個建筑行業(yè)的重要性越來越大。分析表明,裝配式建筑管理研究課題內(nèi)容主要包括行業(yè)前景、開發(fā)與應(yīng)用、績效評估、環(huán)境等方面,所涉及到的RFID(Radio Frequency Identification)技術(shù)在這一領(lǐng)域得到了有效的應(yīng)用,被認為是提高未來預(yù)制建筑性能的有力工具。
Jaillon L等于2008年在《Waste Management》上發(fā)表了“Quantifying the waste reduction potential of using prefabrication in building construction in Hong Kong”[12],被引頻次16次,位居第二位。該文基于當時香港建筑背景現(xiàn)狀,探討了建筑廢物的危害,分析了預(yù)制在建筑行業(yè)的使用對香港減少廢物產(chǎn)生的影響。
Jaillon L等于2009年在《Automation in Construction》上發(fā)表了“The evolution of prefabricated residential building systems in Hong Kong”[13],被引頻次15次,位居第三位。該文研究了香港高層住宅發(fā)展中預(yù)制技術(shù)的演變,并對預(yù)制技術(shù)進行探討,從179個預(yù)制住宅數(shù)據(jù)庫中挑出5個住宅進行了詳細的案例研究。
Aye L等于2012年在《Energy and Buildings》期刊上發(fā)表了“Life cycle greenhouse gas emissions and energy analysis of prefabricated reusable building modules”[14],被引頻次13次,位居第四位。該文探討了裝配式建筑的潛在環(huán)境效益,特別是減少廢物和提高材料使用效率所節(jié)省的能源,并量化組合式預(yù)制鋼和木結(jié)構(gòu)住宅建筑的性能,以確定這種建筑形式是否能改善環(huán)境性能。此外,他還評估了材料可重復(fù)使用性的潛在益處,減少了填埋所需空間和額外資源需求。
Pons O等于2011年在《Habitat International》期刊上發(fā)表了“Environmental impacts of prefabricated school buildings in Catalonia”[15],被引頻次12次,位居第五位。該文基于西班牙加泰羅尼亞公共教育大樓建造實例,從技術(shù)和可持續(xù)的角度對工業(yè)化技術(shù)進行分析,以確定它們?nèi)绾翁岣哌@些建筑質(zhì)量、建造速度和減少建筑廢棄物對環(huán)境的影響。此外,Pons O等還將3種主要的工業(yè)化技術(shù)和一種非預(yù)制技術(shù)進行了生命周期分析,并在這些技術(shù)弱點的基礎(chǔ)上提出了一種可減少資源消耗和降低廢棄物產(chǎn)生的優(yōu)化技術(shù)。
通過對30篇高被引文獻深度分析,可以發(fā)現(xiàn)基礎(chǔ)內(nèi)容主要集中在以下幾個方面:發(fā)展與生態(tài)環(huán)境、能源消耗、可持續(xù)發(fā)展理念、建筑環(huán)境以及施工管理合同等方面。
3.2.2 共被引期刊分析
設(shè)置節(jié)點類型為共被引期刊(Cited Journal),利用軟件中Pruning Sliced Networks,設(shè)置閾值為10,將自動生成的原始圖譜切換成Time Zone View視圖,經(jīng)過圖譜調(diào)整,生成最終的裝配式建筑研究共被引期刊知識圖譜,見圖7。從圖7中可以看出節(jié)點最大的是期刊《BUILD ENVIRON》(《Building and Environment》),其次是《AUTOMAT CONSTR》(《Automation in Construction》)和《ENG STRUCT》(《Engineering Structures》),說明這3種期刊的被引頻次排名都居于前列,其在裝配式建筑研究方面的重要性和權(quán)威性不言而喻。
圖7 裝配式建筑研究的共被引期刊知識圖譜
中心性是測量節(jié)點在網(wǎng)絡(luò)中重要性的一個指標,通過它來發(fā)現(xiàn)和衡量期刊的重要性[16]。為了全面反映共被引來源期刊的分布規(guī)律,通過查詢圖譜后臺相關(guān)信息,可以發(fā)現(xiàn)《CONSTR BUILD MATER》(《Construction and Building Materials》)、《KSCE J CIV ENG》(《KSCE Journal of Civil Engineering》)、《CAN J CIVIL ENG》(《Canadian Journal of Civil Engineering》)、《J CONSTR ENG M ASCE》(《Journal Of Construction Engineering and Management Asce》)、《BUILD RES INF》(《Building Research and Information》)等不僅被引頻次高,中心性也相對較強,綜合兩項指標可推斷出:裝配式建筑領(lǐng)域主要以建筑環(huán)境類、建筑能源類、建筑材料類等期刊為主,同時也有工程結(jié)構(gòu)、土木工程、建筑資源信息、地質(zhì)工程、巖土工程等領(lǐng)域的期刊。這些被引期刊質(zhì)量較高,絕大部分是核心及以上水平期刊,由此可推斷裝配式建筑發(fā)展重視建筑環(huán)境、建筑節(jié)能、建筑材料等多個領(lǐng)域的研究。
運用Citespace對文獻關(guān)鍵詞高頻性分析,可從定量和可視化的角度來定位裝配式建筑研究熱點。默認參數(shù)節(jié)點類型為Keyword,設(shè)置Year Per Slice的值為1,對高頻性關(guān)鍵詞進行Timeline分析,見圖8。該圖譜中網(wǎng)絡(luò)節(jié)點179個,連線750條,節(jié)點表示裝配式建筑某個研究熱點,節(jié)點大小代表熱點程度的高低(節(jié)點越大說明熱度越高,反之亦然);不同關(guān)鍵詞之間的關(guān)系通過節(jié)點連線表明,連線越粗,表明它們之間的關(guān)聯(lián)性越強。
圖8 裝配式建筑關(guān)鍵詞知識圖譜
為進一步了解裝配式建筑領(lǐng)域研究熱點的分布狀況,本研究將共現(xiàn)頻次≥10的高頻關(guān)鍵詞進行統(tǒng)計,見表3。
表3 關(guān)鍵詞共現(xiàn)頻次(≥10)統(tǒng)計
由關(guān)鍵詞知識圖譜和表3統(tǒng)計結(jié)果可以看出:construction,performance,prefabrication,behavior,design,system等出現(xiàn)頻次較高且相對均勻。從整體看,研究領(lǐng)域分散,交叉研究較多,具體來看,國際裝配式建筑研究熱點主要集中在以下幾個方面:
(1)裝配式建筑性能:歐洲裝配式建筑出現(xiàn)較早,但起初的設(shè)計僅局限于解決二戰(zhàn)后難民居住問題,隨著新時代生活標準的提高,各國對裝配式建筑性能提出了更高的要求,主要包括建筑強度、耐久性、建筑生命周期、節(jié)能以及建筑相關(guān)行為等方面。
(2)裝配式建筑設(shè)計:裝配式建筑與傳統(tǒng)建筑不同,其前期設(shè)計是核心環(huán)節(jié)。2005—2018年期間,國際裝配式建筑設(shè)計環(huán)節(jié)研究熱點主要包括結(jié)構(gòu)設(shè)計、構(gòu)件加工設(shè)計、設(shè)計施工一體化以及結(jié)合BIM技術(shù)的信息化設(shè)計等方面。
(3)裝配式建筑建造施工:作為一種新型建筑產(chǎn)品建造方式,裝配式建筑發(fā)展尚不成熟,尤其現(xiàn)場施工安裝方面是目前亟待解決的問題。與門窗不同,裝配式建筑部品部件剛度極大,構(gòu)件設(shè)計或生產(chǎn)稍有偏差,就會加大現(xiàn)場施工難度,增加施工成本。此外,現(xiàn)場節(jié)點連接也是一個難點,質(zhì)量要求高,施工速度慢,操作難度大。國際上這一熱點主要包括施工設(shè)計、環(huán)境效益、資源節(jié)約、成本管理、信息化建造、施工安全、施工質(zhì)量以及塑料排水板等方面。
(4)信息化應(yīng)用:裝配式建筑對信息化管理要求極高,依靠傳統(tǒng)的信息管理手段已很難滿足設(shè)計施工要求。目前,國際裝配式建筑研究與BIM技術(shù)結(jié)合較多,主要包括仿真模擬、構(gòu)建模型等方面。
(5)其他方面:由于裝配式建筑具有節(jié)能、環(huán)保、節(jié)省模板、工期短等優(yōu)點,相關(guān)學者開始在橋梁工程領(lǐng)域?qū)ふ已芯窟@種建造模式。此外,在軟質(zhì)黏土下的裝配式建筑地基基礎(chǔ)研究也已成為國內(nèi)外學者關(guān)注的焦點。
Citespace的Dual_Map方法可通過將引文和被引圖層進行疊加,揭示研究對象隨時間在不同學科之間的發(fā)展,反映裝配式建筑在學科層面的演進趨勢[3]。圖9是裝配式建筑共被引文獻Dual_Map圖譜,Blondel算法分析形成期刊聚類,圖中橢圓中心表示特定期刊學科領(lǐng)域,雙圖疊加分為左、右兩圖,左圖中橢圓橫軸計量作者人數(shù),縱軸表示發(fā)文量。右圖橢圓橫軸表示被引作者數(shù)量,縱軸呈現(xiàn)某期刊被引用次數(shù)。
3.4.1 共被引文獻Dual_Map圖譜
左側(cè)引文圖譜中的裝配式建筑研究文獻主要分布在A和B兩個橢圓區(qū)域,A區(qū)域論文主要屬于生態(tài)、地球、物理、材料、化學等主題期刊,相對應(yīng)的右側(cè)被引文獻圖譜中的論文屬于植物、生態(tài)、動物學、地質(zhì)學、環(huán)境、毒理學等主題期刊。由圖9還可以看出,在A區(qū)域中出現(xiàn)期刊的名稱字體小且內(nèi)容少,說明該區(qū)域中裝配式建筑的研究主要處于學科層面,特別關(guān)注其研究的期刊不夠明顯。B區(qū)域論文主要屬于數(shù)學、系統(tǒng)體系等主題期刊,對應(yīng)的被引文獻圖譜中的論文屬于數(shù)學、力學、體系、計算機、環(huán)境等主題期刊,它們與A區(qū)域相似,都尚未出現(xiàn)特別明顯的關(guān)注期刊。
3.4.2 引文與共被引軌跡
通過引文圖譜上的引用軌跡變化,可說明研究主題的發(fā)文領(lǐng)域發(fā)生了改變[16]。因此,通過引用軌跡可以反映出學科層面上裝配式建筑研究的動態(tài)進展。從圖9的C區(qū)域(引文獻軌跡)和D區(qū)域(被引文獻軌跡)可以看出,裝配式建筑引文軌跡始于2005年,變化過程中涉及了外科學、臨床學、生物學、免疫學和分子學等。被引文獻軌跡始于2005年,主要分布在教育學、計算機、統(tǒng)計學、經(jīng)濟學等領(lǐng)域。
圖9 共被引文獻 Dual_Map 圖譜
裝配式建筑被引文獻軌跡并沒有涉及到教育、經(jīng)濟等學科領(lǐng)域,但其知識基礎(chǔ)已經(jīng)發(fā)生了改變,參考文獻也已不局限于建筑領(lǐng)域,而是逐步開始拓展到其他學科,右側(cè)被引圖譜中的共引連接反映了研究主題在學科交叉方面的貢獻。裝配式建筑研究基礎(chǔ)將地質(zhì)學、統(tǒng)計學、計算機、醫(yī)學、教育和經(jīng)濟等學科聯(lián)系起來,在學科交叉研究方面發(fā)揮了重要的作用。
本研究通過文獻計量法對WOS中2005—2018年期間裝配式建筑核心期刊進行可視化分析,探索裝配式建筑研究進展,得出以下結(jié)論:
(1)從文獻時空分布看,2005—2013年,裝配式建筑發(fā)展緩慢,處于醞釀期;2014—2018年,發(fā)文量大幅增加,裝配式建筑迎來了全新的發(fā)展時期,尤其是2016—2018年更加突出。各國的相關(guān)學者對裝配式建筑的研究和發(fā)展做出了重要貢獻,其中美國、中國、德國、澳大利亞、韓國、加拿大、西班牙、英國等的研究成果最為豐富,這與各國在裝配式建筑領(lǐng)域的發(fā)展程度相吻合。
(2)《BUILD ENVIRON》《AUTOMAT CONSTR》《ENG STRUCT》《CONSTR BUILD MATER》《KSCE J CIV ENG》和《CAN J CIVIL ENG》等期刊是國際裝配式建筑研究領(lǐng)域最具代表性的期刊,它們主要側(cè)重于建筑環(huán)境、建筑節(jié)能、建筑材料等多個領(lǐng)域。Li Z,Jaillon L和Aye L在國際裝配式建筑研究領(lǐng)域研究的基礎(chǔ)性最強,影響力也最為廣泛。
(3)裝配式建筑研究趨勢呈現(xiàn)多樣化和動態(tài)化,近14年主要集中于裝配式建筑性能、部品部件設(shè)計、現(xiàn)場施工、建筑結(jié)構(gòu)體系以及BIM技術(shù)在裝配式建筑中的應(yīng)用等方面。
(4)通過Dual_Map學科層面演進疊加圖譜發(fā)現(xiàn),裝配式建筑的發(fā)展對促進橋梁工程、地質(zhì)學、統(tǒng)計學、計算機、醫(yī)學、教育和經(jīng)濟等學科交叉研究發(fā)揮了一定的促進作用。
為促進裝配式建筑發(fā)展趨于成熟化,針對以上結(jié)論及裝配式建筑研究現(xiàn)狀提出以下建議:
(1)雖然中國裝配式建筑研究領(lǐng)域在國際上發(fā)文量最多,但中心性次于美國,建議加強國際交流,進一步提高我國裝配式建筑在國際上的影響力。
(2)裝配式建筑造價成本高于傳統(tǒng)建筑,難以順利推廣,而研究熱點在這一方面未能體現(xiàn),建議相關(guān)學者應(yīng)加強成本控制研究。
(3)結(jié)合研究熱點和建筑行業(yè)實際情況,裝配式建筑允建樓層與抗震性能技術(shù)尚不成熟,尤其是裝配式混凝土結(jié)構(gòu)建筑,是目前亟待解決的難題,建議加大結(jié)構(gòu)體系、圍護體系以及其連接方式的研究,以彌補研究盲點。
(4)結(jié)合知識基礎(chǔ)及研究熱點發(fā)現(xiàn),裝配式建筑在生態(tài)環(huán)境、建筑材料等方面的研究較少,是目前被忽略的重點。
(5)預(yù)制裝配式建造方式可根據(jù)我國各行業(yè)實際情況嘗試引入其他領(lǐng)域,如橋梁工程,隨著這種技術(shù)和理念的逐漸成熟,成果將不斷擴大。