《Cleaner Environmental Systems》：Conceptualizing a Building Passport: A Proposal regarding the Definition and Scope through a Delphi Study
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建筑业是资源密集型行业之一，对全球资源消耗具有显著贡献。在自然资源日益稀缺的背景下，循环经济（circular economy, CE）范式为原材料的回收与再利用提供了有前景的路径。为实现这一目标，必须建立一个可靠的信息基础，涵盖建筑全生命周期内的语义与几何建
建筑业是资源密集型行业之一，对全球资源消耗具有显著贡献。在自然资源日益稀缺的背景下，循环经济（circular economy, CE）范式为原材料的回收与再利用提供了有前景的路径。为实现这一目标，必须建立一个可靠的信息基础，涵盖建筑全生命周期内的语义与几何建筑数据。目前，尚缺乏标准化的信息结构，也缺乏以建筑护照（Building Passport）形式系统整合这些内容的统一定义。本文目标是识别建筑全生命周期内相关的信息需求，从而为定义统一的建筑护照奠定基础。这些需求基于文献综述以演绎方式推导，随后通过涉及建筑业专家的两阶段Delphi调查（Delphi survey）进行评估。研究结果采用比较指标与成对比较（pairwise comparison）进行优先级排序，并记录于结构化需求目录中。研究结果表明，建筑护照被定义为一种全面且可靠的建筑相关信息汇编，旨在持续维护。建筑护照的主要焦点是拆解阶段，包括可分离性、可拆卸性以及回收与再利用潜力的信息。此外，与材料、产品、危险物质（hazardous substances）和建筑相关的指标被认为具有相关性。位置相关信息、一般建筑数据以及有关存储信息循环性和时效性的数据也被认为相关。
围绕建筑护照（Building Passport）的概念化与范围界定，Rahnama、Berger、Mackenbach 与 Klemt-Albert 通过文献演绎与两阶段Delphi研究提出信息需求目录与定义。
一、研究背景与问题
过去150年，线性生产与消费模式基于初级资源无限可得而建立。这一模式导致原材料低效使用、材料损失、进口依赖，并在危机时期影响供应安全与价格。原材料开采还造成生物多样性丧失、气候变化和海洋污染。全球资源需求预计继续上升，到2060年初级原材料消费可能达到167 billion tons；2022年需1.75个地球才能满足需求。建筑业约占全球材料开采的50%，且55%的材料相关排放来自水泥、熟料、砖、黏土、钢、铝、铜及类似金属。循环经济（circular economy, CE）通过减量、维护、再利用、再加工、回收和恢复来对抗线性模式。建筑部门实施CE并管理拆除资源需要全面信息基础，如建筑的材料与空间构成数据。Passport概念因此被提出，用于在全生命周期内为所有利益相关者存储和提供语义与几何信息。但目前缺乏统一定义，现有定义在范围、详细程度和应用上差异较大，术语也多样，包括Material Passports、Building Material Passports、Building Passports、Product Passports、Waste Material Passports、Building Circularity Material Passports。通常，Building Passport整合建筑层面信息，Material Passport聚焦单个材料与建筑构件。研究目标为识别建筑全生命周期内相关建筑护照信息需求，并基于这些需求提出考虑建筑业相关利益相关者需求的定义。研究问题包括：哪些信息需求在不同生命周期阶段相关；专家对相关性与优先级的共识程度如何；如何结构化这些需求以形成建筑护照定义。
二、关键技术与方法
研究人员采用需求分析（requirements analysis）框架，通过系统文献综述演绎初步需求，并在科学专家工作坊中完善。采用两阶段Delphi专家调查，遵循H?der经典流程，匿名进行，通过在线研究和滚雪球抽样招募专家，主要经电子邮件和LinkedIn联系。专家来自咨询与顾问、项目开发、建筑与规划工程、拆除与拆解、供应商、房地产融资及学术界；第一轮42份完整问卷，第二轮23份。问卷基于facet theory，评价需求的相关性（relevance）与可行性（feasibility），使用四级口头顺序量表、no answer选项和定性评论。定量评估用中位数（median）和APMO cut-off rate（Average Percent Of Majority Opinions，平均多数意见百分比）判定共识；定性评论用Mayring内容分析；比较值按相关性75%、可行性25%加权，并用成对比较（pairwise comparison）矩阵排序。
三、研究结果
3. Preselected requirements of a Building Passport：通过基于已有建筑护照结构的演绎方法识别初步需求。
3.1. Identifying the categories of the preliminary requirements：通过文献综述和三名专家焦点小组工作坊，将建筑护照内容按建筑生命周期阶段组织为主类别。
3.2. Components of the preliminary requirements：基于24个关键来源（15篇同行评审出版物和9项实践标准、机构指南与行业报告）推导子类别。
3.2.1. General Information：包括护照ID、一般项目数据、项目参与者、建筑特定数据、建筑特定关键指标、材料价值、认证系统、循环性评估、文档范围和数据时效性。
3.2.2. Design Phase：包括立法框架、材料与产品特定指标、污染物特定指标、材料定位。
3.2.3. Procurement and Construction Phase：包括材料来源、材料信息、产品信息、包装信息、供应链、运输、装配与安装信息。
3.2.4. Operation Phase：包括用户福祉影响因素、建筑结构灵活性、清洁说明、维护与检查、维修与修理、改造概念。
3.2.5. Deconstruction Phase：包括材料可分离性、可拆卸性、回收与再利用潜力。
4. Requirements of a Building Passport：4.1. General Implementation of the Delphi Study：通过在线EFS Survey实施Delphi，第一轮42份、第二轮23份；第一轮相关性APMO约82.5%，可行性约72.2%；第二轮相关性约85.7%，可行性约79.1%。共识需求共11/30：A01、A02、A04、A08、A16、A17、A24、A25、A28、A29、A30；其中A24因相关性低被排除，10项进入优先级排序。
4.2.1. Analysis of General Information：A01护照ID、A02一般项目数据、A04建筑特定数据、A08循环性评估为clearly necessary；A05建筑特定指标、A06材料价值、A07认证、A09文档范围、A10数据时效为necessary；A03参与者列表为not necessary。
4.2.2. Analysis of Design Phase：A11立法框架、A12材料与产品指标、A13污染物指标、A14材料定位均因高相关性列为necessary，但可行性偏难。
4.2.3. Analysis of Procurement and Construction Phase：A16材料信息、A17产品信息为clearly necessary；A15材料来源、A19供应链、A20运输、A21装配安装为necessary；A18包装信息为not necessary。
4.2.4. Analysis of Operational Phase：A25维护与检查为clearly necessary；A23灵活性、A26维修与修理为necessary；A22用户福祉、A24清洁说明、A27改造概念为not necessary。
4.2.5. Analysis of Deconstruction Phase：A28可分离性、A29可拆卸性、A30回收与再利用潜力均为clearly necessary。
4.3. Analysis of all Requirements：30项中10项为clearly necessary，5项为not necessary，其余为necessary；多数需求位于高相关性但可行性偏难区域；APMO高于已有文献值。
5. Synthesis：5.1. Identified Requirements：通过比较值和确定性成对比较矩阵计算排序，消除作者偏差。拆解阶段优先级最高：A30、A28、A29分别第1、第2、第9位；A04第7、A08第8、A17第11、A16第16、A01第18、A02第20、A25第22。
5.2. Definition of a Building Passport：提出一般定义与详细定义。一般定义为建筑护照是持续维护、可靠、按生命周期阶段结构化的建筑相关信息汇编，记录材料与产品组成、空间定位、连接方式及拆解方法，支持材料回收和建筑可持续性。详细定义补充：结合一般建筑数据、建筑特定指标、材料与产品详细定位、连接类型和拆解方法，强调拆解阶段，记录可分离性、可拆卸性、回收再利用潜力和污染物信息，并贯穿建筑寿命持续更新。
6. Results and Discussion：拆解阶段最高优先；规划阶段相关，尤其材料与产品指标和材料定位；一般建筑数据和循环性排名高；材料价值、认证等较低；采购施工较低；运营阶段欠代表，内容多归设施管理（Facility Management, FM）。促进可持续性是主要动机，经济优势次要。专家强调护照核心是可靠数据库，具体概念应在拆除时根据当时技术条件制定。限制包括响应选项少、初步需求来自文献、匿名限制、两轮问卷从42降至23、样本咨询顾问偏多。
7. Conclusion：见下。
四、讨论部分总结
讨论认为，识别出的需求可分配到建筑生命周期阶段，拆解阶段需求优先级最高，特别是回收与再利用潜力、可分离性和可拆卸性；规划阶段也相关，尤其材料与产品特定关键指标和材料定位；一般建筑数据与循环性常排名高，而材料价值或认证较低；采购与施工阶段较低；运营阶段欠代表，因为其内容多可归入设施管理。专家最常提及的动机是促进可持续性，其次是简化拆解和材料回收；经济优势作用较小。方法限制包括四级响应量表可能使比较值接近、初步需求来自文献、匿名性限制参与者组成控制、两轮问卷从42降至23可能产生自选择效应、样本中咨询与顾问人员偏多。总体而言，研究人员认为所选方法适当，定性补充和受控反馈支持共识形成，并提供可靠发现与后续工作起点。
五、研究结论翻译
本研究旨在识别建筑护照在建筑全生命周期内的相关信息需求，并基于这些需求提出该概念的统一定义。为此，需求从文献中推导，并通过与建筑业专家的两阶段Delphi调查进行评估。随后，研究人员采用加权比较值计算结合成对比较对其进行优先级排序。该研究通过提供经校验的需求目录，回应了当前建筑护照缺乏标准化信息结构和统一定义的问题。与聚焦个别方面或特定国家背景的先前工作不同，该目录涵盖建筑生命周期的所有阶段。结果强调拆解阶段的重要性，特别是可分离性、可拆卸性以及回收与再利用潜力。此外，材料与产品相关信息、空间定位和循环性相关指标被识别为持续相关的组成部分。通过Delphi研究，原始30项需求中有25项被归类为必要需求。其中，11项需求达成共识，而10项既获得共识确认又被评为高度相关，因此被纳入优先级排序过程。总体而言，建筑护照可被理解为一种持续维护、可靠的信息来源，支持建筑寿命终止过程，同时整合相关规划数据以及材料与产品组成、空间定位和拆解相关数据。其目标是支持材料回收并提高建筑的整体可持续性。这些发现应结合若干方法学限制加以考虑。初步需求并非来自上游定性调查，而是从文献中推导，这可能限制了其初始范围和表述。此外，四级响应量表可能产生彼此接近的数值，因此所得优先级排序应谨慎解释。而且，Delphi方法固有的匿名性限制了对参与者组成的控制，问卷完整回复从第一轮42份下降至第二轮23份，可能引入自选择效应。此外，尽管30项需求中有11项达成共识，但其中仅10项同时被评为高度相关并随后纳入优先级排序过程。因此，所提出的定义和优先级排序不应被视为完全基于共识，而应视为共识确认与专家知情、作者解释需求的结合。借助这项工作，例如，该定义可为标准化数字建筑模型数据的结构化和访问方式奠定基础，例如通过基于建筑信息模型（Building Information Modeling, BIM）的方法。这将允许一致地提取材料和寿命终止信息。这确保相关数据集可被统一、透明地检索以供后续处理。这支持循环经济策略、可持续性评估以及数字建造过程中的决策。在此工作基础上，未来研究应以更广泛、更多样的专家小组验证所提出的需求目录和定义，同时将范围扩展到建筑翻新护照。此外，应研究需求的实践实施，特别是与拆解阶段相关的需求，通过具体的基于BIM的案例研究。而且，应处理跨国家和欧洲监管背景下建筑护照概念的协调。
