建筑領(lǐng)域能耗與碳排放的界定與核算

1、建筑領(lǐng)域能耗與碳排放的界定與核算 摘要過去二十年，中國的快速城鎮(zhèn)化帶動(dòng)了建筑規(guī)模的持續(xù)增長(zhǎng)，中國建筑領(lǐng)域的能源消費(fèi)與碳排放是已成為全社會(huì)能源消費(fèi)與排放的重要組成部分。同時(shí)，中國正處于能源供給與消費(fèi)方式變革的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，因此，對(duì)中國建筑能耗與碳排放的現(xiàn)狀進(jìn)行全面認(rèn)識(shí)和分析具有重要意義。為此，本研究對(duì)中國建筑領(lǐng)域的能耗與溫室氣體排放進(jìn)行了界定，并建立了中國建筑能耗和排放模型(ChinaBuildingEnergyandEmissionModel)，基于統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)及實(shí)測(cè)調(diào)研數(shù)據(jù)對(duì)中國的建筑規(guī)模、建造及運(yùn)行階段的用能和排放進(jìn)行了計(jì)算，并結(jié)合對(duì)我國建筑領(lǐng)域的用能及排放特點(diǎn)，提出建筑領(lǐng)域節(jié)能與低碳發(fā)展的政策建

2、議。 關(guān)鍵詞建筑節(jié)能;自下而上模型;能耗;碳排放;低碳發(fā)展 中國建筑領(lǐng)域的能源消費(fèi)與排放是全社會(huì)能源消費(fèi)與排放的重要組成部分，也是中國節(jié)能減排以及能源消費(fèi)變革工作的重點(diǎn)。過去二十年，中國城鎮(zhèn)化發(fā)展迅速，建筑規(guī)模的迅速增長(zhǎng)也帶動(dòng)了我國建筑領(lǐng)域用能與排放的持續(xù)增長(zhǎng)。一方面，大規(guī)模的建設(shè)活動(dòng)消耗大量建材，這些建材的生產(chǎn)、運(yùn)輸?shù)冗^程產(chǎn)生了大量的能耗與排放，在我國全社會(huì)占有相當(dāng)?shù)谋壤?。另一方面，不斷增長(zhǎng)的建筑面積也導(dǎo)致了更多的建筑運(yùn)行用能，加之隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，人民的生活水平不斷提升，使得采暖、空調(diào)、生活熱水、家用電器等終端用能需求和產(chǎn)生的碳排放也不斷上升2。中國建筑運(yùn)行用能約占全社會(huì)總用能的20%

3、，由建筑建造所導(dǎo)致的原材料開采、建材生產(chǎn)、運(yùn)輸以及現(xiàn)場(chǎng)施工的能耗也占到全社會(huì)總能耗的20%以上。目前，中國仍處于經(jīng)濟(jì)相對(duì)快速發(fā)展的階段，能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)不斷發(fā)生變化，從物質(zhì)生產(chǎn)領(lǐng)域向建筑和交通領(lǐng)域轉(zhuǎn)移3。建筑用能作為類消費(fèi)領(lǐng)域用能的主要部分，其重要性也將不斷增加。同時(shí)，國內(nèi)國際正處于能源供需格局變化的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，在能源供給結(jié)構(gòu)變革的大背景下，建筑領(lǐng)域的能源消費(fèi)的發(fā)展也應(yīng)與之相適應(yīng)。在上述背景下，對(duì)中國建筑用能與排放的現(xiàn)狀進(jìn)行全面認(rèn)識(shí)和分析具有重要意義。另一方面，目前對(duì)于建筑能耗與排放的核算邊界還缺乏統(tǒng)一的定義。對(duì)于建筑領(lǐng)域用能，部分研究?jī)H核算建筑運(yùn)行階段的能耗，而一些研究同時(shí)考慮了建筑建造與建筑運(yùn)行

4、兩個(gè)階段的能耗，這就導(dǎo)致不同研究最終給出的建筑領(lǐng)域總能耗有較大差異。對(duì)于建筑運(yùn)行用能的分類，在各研究者中存在一定分歧。許多國際能源研究機(jī)構(gòu)在研究全球各國建筑用能時(shí)，通常將建筑運(yùn)行階段能耗劃分為居住建筑用能和非居住建筑用能兩大部分45，6，也將這種分類應(yīng)到對(duì)中國建筑用能的分類中。但是由于中國建筑用能存在非常明顯的地域差異和城鄉(xiāng)差異，導(dǎo)致這種統(tǒng)計(jì)口徑下的建筑能耗總量、建筑能耗強(qiáng)度無法反映中國建筑用能的真實(shí)特點(diǎn)。而對(duì)于建筑建造用能，由于上游涉及多個(gè)環(huán)節(jié)，是否計(jì)入建材的生產(chǎn)運(yùn)輸?shù)饶芎臅?huì)也對(duì)結(jié)果造成很大影響。例如在我國能源平衡表中建筑業(yè)用能就特指建筑業(yè)企業(yè)用能7，主要包含建筑現(xiàn)場(chǎng)施工用能，而這也無法反映

5、建筑建造對(duì)我國全社會(huì)能源消耗的真實(shí)影響。對(duì)于建筑領(lǐng)域相關(guān)的碳排放，不同機(jī)構(gòu)也有不同的核算邊界，例如IPCC就基于生產(chǎn)者責(zé)任法，僅核算建筑內(nèi)由于化石燃料直接燃燒造成的直接碳排放8，而由于電力、熱力、建材等使用所造成的間接碳排放就不在核算范圍內(nèi)，這也無法全面地反映建筑部門的運(yùn)行、建造等活動(dòng)對(duì)于氣候變化的真實(shí)影響。為此，本研究對(duì)中國建筑領(lǐng)域的能耗與溫室氣體排放進(jìn)行了界定，并建立了中國建筑能耗和排放模型(ChinaBuildingEnergyandEmissionModel)，基于統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)及實(shí)測(cè)調(diào)研數(shù)據(jù)對(duì)中國建筑部門的建筑規(guī)模、建造及運(yùn)行階段的用能和排放進(jìn)行了計(jì)算，并結(jié)合對(duì)我國建筑部門的用能及排放特點(diǎn)

6、，提出建筑部門節(jié)能與低碳發(fā)展的政策建議。 1研究邊界及定義 建筑領(lǐng)域的用能和排放涉及到建筑的不同階段，包括建筑建造、運(yùn)行、拆除等，建筑領(lǐng)域相關(guān)的絕大部分用能和溫室氣體排放都是發(fā)生在建筑的建造和運(yùn)行這兩個(gè)階段，因此本研究關(guān)注的是建筑的建造和建筑運(yùn)行使用兩大階段，如圖1。從能源消耗的角度來講，建筑領(lǐng)域能源消耗包含建筑建造能耗和建筑運(yùn)行能耗兩大部分，下面分別對(duì)建筑建造能耗和排放、建造運(yùn)行能耗和排放進(jìn)行界定。1.1建筑建造能耗的定義。建筑建造階段的能源消耗指的是由于建筑建造所導(dǎo)致的由建材生產(chǎn)和現(xiàn)場(chǎng)施工等過程所產(chǎn)生的能源消耗2。在一般的統(tǒng)計(jì)口徑中，民用建筑建造與生產(chǎn)用建筑(非民用建筑)建造、基礎(chǔ)設(shè)施建造

7、一起，歸到建筑業(yè)中9，如圖2所示。本研究所涉及的建筑建造階段的能耗與排放特指民用建筑建造。新建建筑建造活動(dòng)涉及諸多用能環(huán)節(jié)，本研究主要考慮建材生產(chǎn)，建材運(yùn)輸以及現(xiàn)場(chǎng)施工過程所涉及的能源消耗。其中建材生產(chǎn)階段是指從原材料進(jìn)入工廠到建材成品出廠之間的過程，其能源消耗主要包括直接或間接的生產(chǎn)系統(tǒng)用能;建材運(yùn)輸過程指的是從建材出廠到建材到達(dá)施工工地之間的過程，主要包括建材運(yùn)輸車輛用能;現(xiàn)場(chǎng)施工階段用能主要包括現(xiàn)場(chǎng)施工設(shè)備的能源消耗。對(duì)于建材種類，研究中參考中國建筑業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒9口徑主要考慮了鋼鐵、水泥、鋁材以及平板玻璃四類，其他建材的用量以及生產(chǎn)能耗占比較小在此忽略不計(jì)。1.2建筑運(yùn)行能耗的定義與分類。

8、建筑運(yùn)行用能，參見民用建筑能耗標(biāo)準(zhǔn)GB/T51161-201610中“建筑能耗”的定義，指的是“建筑使用過程中由外部輸入的能源，包括維持建筑環(huán)境的用能(如供暖、制冷、通風(fēng)、空調(diào)和照明等)和各類建筑內(nèi)活動(dòng)(如辦公、家電、電梯、生活熱水等)的用能。在本研究中，涉及的建筑類型僅指民用建筑，包括:住宅、辦公建筑、學(xué)校、商場(chǎng)、賓館、交通樞紐、文體娛樂設(shè)施等建筑，而不包括工業(yè)建筑?？紤]到我國南北地區(qū)冬季采暖方式的差別、城鄉(xiāng)建筑形式和生活方式的差別，以及居住建筑和公共建筑人員活動(dòng)及用能設(shè)備的差別，將我國的建筑用能分為四大類11，分別是:北方城鎮(zhèn)供暖用能、城鎮(zhèn)住宅用能(不包括北方地區(qū)的供暖)、公共建筑用能(不

9、包括北方地區(qū)的供暖)，以及農(nóng)村住宅用能，詳細(xì)定義如下:(1)北方城鎮(zhèn)供暖用能:指的是采取集中供暖方式的省、自治區(qū)和直轄市的冬季供暖能耗，包括各種形式的集中供暖和分散采暖。本研究考察各類供暖系統(tǒng)的一次能耗，也就是由于采暖導(dǎo)致的熱源處一次能源或電力的消耗，以及服務(wù)于供熱系統(tǒng)的各類設(shè)備(風(fēng)機(jī)、水泵)的電力消耗。對(duì)于熱電聯(lián)產(chǎn)方式的集中供熱熱源，本書根據(jù)民用建筑能耗標(biāo)準(zhǔn)GB/T51161-2016的標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)輸出的電力和熱量的火用分?jǐn)傒斎氲娜剂稀?2)城鎮(zhèn)住宅用能(不包括北方城鎮(zhèn)供暖用能):指的是除了北方地區(qū)的供暖能耗外，城鎮(zhèn)住宅所消耗的能源。在終端用能途徑上，包括家用電器、空調(diào)、照明、炊事、生活熱水，

10、以及夏熱冬冷地區(qū)的省、自治區(qū)和直轄市的冬季供暖能耗。城鎮(zhèn)住宅使用的主要商品能源種類是電力、燃煤、天然氣、液化石油氣和城市煤氣等。(3)商業(yè)及公共建筑用能(不包括北方地區(qū)供暖用能):這里的商業(yè)及公共建筑指人們進(jìn)行各種公共活動(dòng)的建筑，包含辦公建筑、商業(yè)建筑、旅游建筑、科教文衛(wèi)建筑、通信建筑、以及交通運(yùn)輸類建筑，既包括城鎮(zhèn)地區(qū)的公共建筑，也包含農(nóng)村地區(qū)的公共建筑。除了北方地區(qū)的供暖能耗外，建筑內(nèi)由于各種活動(dòng)而產(chǎn)生的能耗，包括空調(diào)、照明、插座、電梯、炊事、各種服務(wù)設(shè)施，以及夏熱冬冷地區(qū)城鎮(zhèn)公共建筑的冬季供暖能耗。公共建筑使用的商品能源種類是電力、燃?xì)?、燃油和燃煤等?4)農(nóng)村住宅用能:指農(nóng)村家庭生活所

11、消耗的能源。包括炊事、供暖、降溫、照明、熱水、家電等。農(nóng)村住宅使用的主要能源種類是電力、燃煤、液化石油氣、燃?xì)夂蜕镔|(zhì)能(秸稈、薪柴)等。其中的生物質(zhì)能部分能耗沒有納入國家能源宏觀統(tǒng)計(jì)，但是農(nóng)村住宅用能的重要部分，本研究將其單獨(dú)列出考慮。1.3建筑領(lǐng)域碳排放的定義從溫室氣體排放的角度來看，建筑領(lǐng)域溫室氣體排放分為建筑建造和運(yùn)行相關(guān)二氧化碳排放，以及建筑運(yùn)行相關(guān)的非二氧化碳溫室氣體排放，本研究主要關(guān)注其中的二氧化碳排放。建筑建造相關(guān)二氧化碳排放包含建材生產(chǎn)過程中的直接CO2排放和建造使用能源相關(guān)的間接CO2排放。類似的，建筑運(yùn)行階段，也會(huì)導(dǎo)致能源使用帶來的直接CO2排放，例如采暖鍋爐燃煤、燃?xì)鈱?dǎo)

12、致的直接排放，以及建筑用電所對(duì)應(yīng)的間接CO2排放。 2核算模型與檢驗(yàn)方法 2.1核算模型?；谏鲜龅难芯窟吔缍x，以及積累的大量實(shí)測(cè)建筑用能數(shù)據(jù)，本研究對(duì)建筑領(lǐng)域用能的特點(diǎn)進(jìn)行了深入剖析，并建立了中國建筑能耗和排放模型(CBEEmodel)。模型主要由中國建筑規(guī)模模塊、中國建筑建造能耗及排放核算模塊，中國建筑運(yùn)行能耗及排放核算模塊組成。中國建筑規(guī)模模塊基于現(xiàn)有的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)及相關(guān)研究9，12-14，核算中國各類民用建筑逐年的新建、拆除以及實(shí)有面積情況。中國建筑建造能耗及排放模塊基于實(shí)際調(diào)研和各類文獻(xiàn)中所獲得的建筑建造用能強(qiáng)度數(shù)據(jù)以及中國建筑規(guī)模模型所輸出的建筑建造規(guī)模數(shù)據(jù)，得到中國建造領(lǐng)域的用能以

13、及碳排放情況。中國建筑運(yùn)行能耗及排放模塊基于實(shí)際調(diào)研中得到的大量建筑運(yùn)行用能信息數(shù)據(jù)以及各類建筑實(shí)有規(guī)模數(shù)據(jù)，得到中國建筑運(yùn)行階段的能耗與排放情況。2.2結(jié)果校核。在模型中利用外部宏觀統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)以及多途徑核算相結(jié)合的方法對(duì)結(jié)果進(jìn)行校核。對(duì)于建筑規(guī)模以及建造能耗，在利用自下而上的方法進(jìn)行核算的基礎(chǔ)上，模型廣泛綜述相關(guān)的宏觀統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)9，14，15對(duì)建材用量等模型中間結(jié)果進(jìn)行校核。對(duì)于建筑運(yùn)行用能，模型基于兩種不同的方法對(duì)建筑運(yùn)行用能強(qiáng)度進(jìn)行核算并相互檢驗(yàn)。一是基于實(shí)測(cè)調(diào)研的大量建筑用能強(qiáng)度數(shù)據(jù)，在對(duì)中國建筑運(yùn)行用能進(jìn)行合理分類的基礎(chǔ)上給出不同地區(qū)，不同種類建筑，不同用能終端以及不同家庭類型等維度下的

14、建筑用能與排放強(qiáng)度，并進(jìn)一步自下而上地得到中國建筑運(yùn)行的宏觀能耗與排放情況，這一途徑基于實(shí)測(cè)用能強(qiáng)度數(shù)據(jù)，能夠準(zhǔn)確反映中國建筑運(yùn)行部門的用能情況。二是以技術(shù)以及用能行為為出發(fā)點(diǎn)，在更加深入細(xì)致的層面上描述中國建筑運(yùn)行用能情況，這種途徑可以更加深入地反映技術(shù)以及行為模式的變化對(duì)于建筑運(yùn)行能耗的影響。兩種途徑相互校核，在宏觀層面上實(shí)現(xiàn)對(duì)中國建筑運(yùn)行能耗的準(zhǔn)確描述，在微觀層面上闡述技術(shù)與行為等各類影響因素對(duì)中國建筑運(yùn)行能耗的影響。 3模型核算結(jié)果 3.1建筑面積?？焖俪擎?zhèn)化帶動(dòng)建筑業(yè)持續(xù)發(fā)展，使得我國建筑業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大。從2006年到2018年，我國建筑營造速度增長(zhǎng)迅速，城鄉(xiāng)建筑面積大幅增加。分階段

15、來看(圖3)，2006年至2013年，我國的民用建筑竣工面積快速增長(zhǎng)，從每年14億m2左右穩(wěn)定增長(zhǎng)至2014年的超過25億m2;自2014年至今，我國民用建筑每年的竣工面積基本穩(wěn)定在25億m2左右;自2015年起已經(jīng)連續(xù)多年小幅下降。伴隨著大量開工和施工，全國拆除面積從2006年的3億m2快速增長(zhǎng)，最終穩(wěn)定在每年15億m2左右。2018年我國的民用建筑竣工面積約為25億m2，竣工面積中住宅建筑約占67%，非住宅建筑約占33%。根據(jù)建筑功能的差別，可以將公共建筑分為辦公、酒店、商場(chǎng)、醫(yī)院、學(xué)校以及其他等類型，這其中各類型公共建筑在2001到2017年期間的竣工面積比例變化不大，以辦公、商場(chǎng)及學(xué)校

16、為主，2017年三者竣工面積合計(jì)在公共建筑中的占比超過75%，其中商場(chǎng)占比31%，辦公建筑占比27%，學(xué)校占比17%。在其余類型中，醫(yī)院和酒店的占比較小，分別占5%和3%(圖4)。每年大量建筑的竣工使得我國建筑面積的存量不斷高速增長(zhǎng)，2018年我國建筑面積總量約601億m2，其中:城鎮(zhèn)住宅建筑面積為244億m2，農(nóng)村住宅建筑面積229億m2，公共建筑面積128億m2，北方城鎮(zhèn)采暖面積147億m2。3.2建筑建造能耗與排放。隨著我國城鎮(zhèn)化進(jìn)程不斷推進(jìn)，民用建筑建造能耗也迅速增長(zhǎng)。大規(guī)模建設(shè)活動(dòng)的開展使用大量建材，建材的生產(chǎn)進(jìn)而導(dǎo)致了大量能源消耗和碳排放的產(chǎn)生，是我國能源消耗和碳排放持續(xù)增長(zhǎng)的一個(gè)

17、重要原因?；诤怂憬Y(jié)果，中國民用建筑建造能耗從2004年的2億tce增長(zhǎng)到2018年的5.2億tce，如圖6所示。在2018年民用建筑建造能耗中，城鎮(zhèn)住宅、農(nóng)村住宅、公共建筑分別占比為42%，14%和44%。實(shí)際上，建筑業(yè)不僅包括民用建筑建造，還包括生產(chǎn)性建筑建造和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，例如公路、鐵路、大壩等的建設(shè)。民用建筑的建造能耗約占建筑業(yè)能耗的40%。建筑與基礎(chǔ)設(shè)施的建造不僅消耗大量能源，還會(huì)導(dǎo)致大量二氧化碳排放。其中，除能源消耗所導(dǎo)致的二氧化碳排放之外，水泥的生產(chǎn)過程排放也是重要組成部分。2018年我國建筑業(yè)消耗水泥約22億t，生產(chǎn)過程導(dǎo)致了約11億tCO2的生產(chǎn)過程碳排放。2018年我國民用

18、建筑建造相關(guān)的碳排放總量約為18億tCO2。在這之中，建材生產(chǎn)運(yùn)輸階段用能相關(guān)的碳排放以及水泥生產(chǎn)工藝過程碳排放是主要部分，分別占比65%和30%(圖7)。3.3建筑運(yùn)行能耗及其分項(xiàng)。從2001年到2018年，建筑能耗總量及其中電力消耗量均大幅增長(zhǎng)，見圖8。2018年建筑運(yùn)行的總商品能耗約10億tce，約占全國能源消費(fèi)總量的22%，建筑商品能耗和生物質(zhì)能約11億tce(其中生物質(zhì)能耗約0.9億tce)，具體如表1所示。將四部分建筑能耗的規(guī)模、強(qiáng)度和總量表示在圖9中的四個(gè)方塊中，橫向表示建筑面積，縱向表示單位平米建筑能耗強(qiáng)度，四個(gè)方塊的面積即是建筑能耗的總量。從建筑面積上來看，城鎮(zhèn)住宅和農(nóng)村住宅

19、的面積最大，北方城鎮(zhèn)供暖面積約占建筑面積總量的四分之一弱，公建面積僅占建筑面積總量的五分之一弱，但從能耗強(qiáng)度來看，公共建筑和北方城鎮(zhèn)供暖能耗強(qiáng)度又是四個(gè)分項(xiàng)中較高的。因此，從用能總量來看，基本呈四分天下的局勢(shì)，四類用能各占建筑能耗的1/4左右。近年來，隨著公共建筑規(guī)模的增長(zhǎng)及平均能耗強(qiáng)度的增長(zhǎng)，公共建筑的能耗已經(jīng)成為中國建筑能耗中比例最大的一部分。3.4建筑運(yùn)行碳排放及其分項(xiàng)建筑能耗總量的增長(zhǎng)、能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整都會(huì)影響建筑運(yùn)行相關(guān)的二氧化碳排放。建筑運(yùn)行階段消耗的能源種類主要以電、煤、天然氣為主，其中:城鎮(zhèn)住宅和公共建筑這兩類建筑中70%的能源均為電，以間接二氧化碳排放為主，北方城鎮(zhèn)中消耗的熱電

20、聯(lián)產(chǎn)熱力也會(huì)帶來一定的間接二氧化碳排放;而北方供暖和農(nóng)村住宅這兩類建筑中，能源消耗中使用煤的比例高于電，在北方供暖分項(xiàng)中用煤的比例超過了80%，農(nóng)村住宅中用煤的比例約為60%，這會(huì)導(dǎo)致大量的直接二氧化碳排放。隨著我國電力結(jié)構(gòu)中零碳電力比例的提升，我國電力的平均排放因子從2001年的771gCO2/kWh下降到2018年的553gCO2/kWh16;而電力在建筑運(yùn)行能源消耗中比例也不斷提升，這兩方面都顯著地促進(jìn)了建筑運(yùn)行用能的低碳化發(fā)展。2018年中國建筑運(yùn)行的化石能源消耗相關(guān)的碳排放為21億tCO2，如圖10，其中直接碳排放占50%，電力相關(guān)的間接碳排放占42%，熱電聯(lián)產(chǎn)熱力相關(guān)的間接碳排放占

21、8%。2018年我國建筑運(yùn)行相關(guān)二氧化碳排放折合人均建筑運(yùn)行碳排放指標(biāo)為1.5t/cap，折合單位面積平均建筑運(yùn)行碳排放指標(biāo)為35kg/m2。按照四個(gè)建筑用能分項(xiàng)的碳排放占比分別為:農(nóng)村住宅23%，公共建筑30%，北方采暖26%，城鎮(zhèn)住宅21%。將四部分建筑碳排放的規(guī)模、強(qiáng)度和總量表示在圖11中的方塊圖中，橫向表示建筑面積，縱向表示四單位平米碳排放強(qiáng)度，四個(gè)方塊的面積即是碳排放總量?？梢园l(fā)現(xiàn)四個(gè)分項(xiàng)的碳排放呈現(xiàn)與能耗不盡相同的特點(diǎn):公共建筑由于建筑能耗強(qiáng)度最高，所以單位建筑面積的碳排放強(qiáng)度也最高;而北方供暖分項(xiàng)由于大量燃煤，碳排放強(qiáng)度次之;農(nóng)村住宅和城鎮(zhèn)住宅單位平米的一次能耗強(qiáng)度相關(guān)不大，但農(nóng)

22、村住宅由于電氣化水平低，燃煤比例高，所以單位平米的碳排放強(qiáng)度高于城鎮(zhèn)住宅。 4討論及政策建議 4.1合理規(guī)劃建筑規(guī)模，避免“大拆大建”。基于對(duì)建筑建造階段能耗和排放的分析可以發(fā)現(xiàn)，建筑規(guī)?？偭渴怯绊懡ㄖI(lǐng)域能耗與排放的重要因素，因此合理規(guī)劃和控制未來建筑規(guī)?？偭?，是實(shí)現(xiàn)全社會(huì)和建筑領(lǐng)域低碳發(fā)展的必要條件17，18。從目前我國既有建筑的存量來看，人均建筑面積已經(jīng)接近發(fā)達(dá)國家水平，甚至已經(jīng)超過部分歐洲和亞洲的發(fā)達(dá)國家。即使考慮未來城鎮(zhèn)化率的繼續(xù)增長(zhǎng)，按照現(xiàn)有人均建筑面積水平，需要新增的房屋規(guī)模也有限。因此，應(yīng)該對(duì)未來我國建筑規(guī)?？偭窟M(jìn)行總量規(guī)劃、逐年開工建設(shè)量進(jìn)行合理控制。目前全社會(huì)已有建成民用建

23、筑約600億平米，人均約40平米。按照日本、韓國等亞洲其它發(fā)達(dá)國家的狀況，人均50平米民用建筑(包括住宅、商建和公建)已完全可以滿足經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和文化發(fā)展的需要。對(duì)應(yīng)我國未來14億人口，未來建筑總規(guī)模達(dá)到720億平米應(yīng)完全滿足現(xiàn)代化和人民美好生活的需要。另一方面，抑制房屋的“大拆大建”，發(fā)展建筑維修和延壽技術(shù)，增加建筑維修與功能提升的比例，也是控制建筑部門能耗與排放的重要方法。近10年間，中國建筑年竣工面積都在25億m2左右，但同時(shí)每年的建筑拆除面積也在15億m2左右，并且呈增長(zhǎng)的趨勢(shì)。在下一階段，我國將由大規(guī)模建設(shè)逐漸轉(zhuǎn)為大規(guī)模維修、改造和功能提升，因此如何實(shí)現(xiàn)城鎮(zhèn)化任務(wù)由“大拆大建”轉(zhuǎn)為“延

24、壽升質(zhì)”，是下一階段的重要議題。要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，需要相關(guān)的政策機(jī)制，也要加速科學(xué)研究，探討低碳的建筑延壽和功能提升途徑。為此，大力發(fā)展精細(xì)修繕模式所需要的技術(shù)，例如構(gòu)筑物壽命監(jiān)測(cè)、診斷與評(píng)估、全壽命期演變與控制、提升改造技術(shù)將是促進(jìn)建筑建造領(lǐng)域低碳發(fā)展的重要手段。4.2倡導(dǎo)綠色的生活方式與適宜的技術(shù)。與發(fā)達(dá)國家相比，我國建筑運(yùn)行的能耗與排放強(qiáng)度仍處于較低的水平19。大量的實(shí)測(cè)對(duì)比分析表明，生活方式和使用模式上的差異是造成建筑運(yùn)行能耗差異的最關(guān)鍵因素。以中美兩國典型居民家庭用電為例，中國絕大部分家庭的年總用電量小于3000kWh，而在美國中等收入家庭的年用電量通常要達(dá)到約10000kWh。這其中

25、的差距來源于家庭用電設(shè)備類型以及使用方式的不同。中國絕大多數(shù)居民家庭采用分體空調(diào)+“部分時(shí)間部分空間”的空調(diào)使用模式，也即僅在人在的時(shí)間和空間開啟空調(diào)設(shè)備，因而用能強(qiáng)度較低，年空調(diào)用電量?jī)H為300kWh左右。而美國居民家庭常見的空調(diào)形式是戶式中央空調(diào)，其使用方式往往是“全時(shí)間全空間”的模式，空調(diào)開啟時(shí)長(zhǎng)以及制冷面積要遠(yuǎn)大于中國家庭20，也此造成美國家庭空調(diào)能耗是中國家庭空調(diào)能耗的3-10倍。因此，維持我國現(xiàn)有的綠色低碳的生活方式是實(shí)現(xiàn)中國住宅建筑節(jié)能低碳的重要途徑，在建筑中充分利用自然通風(fēng)，堅(jiān)持節(jié)約傳統(tǒng)和“部分時(shí)間、部分空間”的空調(diào)使用模式，追求適度的建筑服務(wù)水平和與生活方式相適宜的節(jié)能技術(shù)，

26、才可以在提升居民服務(wù)水平的同時(shí)，使得建筑能耗不出現(xiàn)大幅增長(zhǎng)21。4.3引導(dǎo)適宜的建筑形式和系統(tǒng)設(shè)計(jì)。對(duì)于公共建筑，是選擇完全依靠機(jī)械系統(tǒng)營造和維持要求的人工環(huán)境，還是選擇依靠外界自然環(huán)境相通來營造室內(nèi)環(huán)境，只有在極端條件下才依靠機(jī)械系統(tǒng)的人工環(huán)境，是完全不同的兩條設(shè)計(jì)路徑，其具體差異體現(xiàn)在對(duì)建筑的要求、室內(nèi)環(huán)境參數(shù)控制、誰是室內(nèi)環(huán)境狀態(tài)的維持和調(diào)節(jié)者、提供服務(wù)的模式等方面，并最終導(dǎo)致不同的建筑運(yùn)行能耗22。在營造人工環(huán)境的理念下，建筑盡可能與外環(huán)境隔絕，避免外環(huán)境的干擾，采用高氣密性、高保溫隔熱，擋住直射自然光。室內(nèi)環(huán)境參數(shù)都維持在要求的設(shè)定值周圍，由運(yùn)行管理人員或自動(dòng)控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)室內(nèi)環(huán)境狀態(tài)

27、，盡可能避免建筑使用者的參與;機(jī)械系統(tǒng)全時(shí)間全空間的運(yùn)行，24小時(shí)提供服務(wù)，進(jìn)而建筑能耗也較高，單位面積照明、通風(fēng)、空調(diào)用電量可達(dá)100kWh/m2。而在營造與室外和諧的環(huán)境理念下，室內(nèi)外之間的通道可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)節(jié):既可自然通風(fēng)又可以實(shí)現(xiàn)良好的氣密性;既可以通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)散熱又可以使圍護(hù)結(jié)構(gòu)良好保溫;既可以避免陽光直射又可以獲得良好的天然采光。室內(nèi)環(huán)境參數(shù)根據(jù)室外狀況在一定范圍內(nèi)波動(dòng);由使用者控制室內(nèi)環(huán)境狀態(tài)，管理人員和自控系統(tǒng)起輔助作用，“部分時(shí)間部分空間”維持室內(nèi)環(huán)境。這種模式下，建筑能耗遠(yuǎn)低于前者，大多數(shù)情況下單位面積照明、通風(fēng)、空調(diào)能耗不超過30kWh/m2。對(duì)于公共建筑，應(yīng)當(dāng)以合理的理念去引導(dǎo)建筑形式和系統(tǒng)形式的設(shè)計(jì)，對(duì)于新建建筑要盡量營造與室外和諧的室內(nèi)環(huán)境，并應(yīng)當(dāng)注意特殊類型公共建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)與運(yùn)行