中国低层及多层住宅建筑隐含碳排放与减排策略——基于692户住宅的证据

《Resources, Conservation and Recycling》：Embodied carbon emissions and mitigation strategies for Low-Rise and Multi-Story residential buildings in China: Evidence from 692 dwellings

　　

减少隐含碳排放（Embodied Carbon Emissions, ECE）对气候减缓至关重要，尤其对于占存量80.78%但缺乏经验基准的中国低层及多层住宅。研究人员通过分析全国30个省692个案例，建立了钢筋混凝土结构（Reinforced Concrete, RC）与砌体结构（Masonry Structure, MS）住宅全生命周期ECE基准值：RC结构和MS结构的中位ECE分别为425.80 kgCO2e/m2和277.30 kgCO2e/m2。RC结构排放主要由混凝土贡献，MS结构呈混凝土—砖块共同主导特征，排放集中于A1–A3阶段（混凝土/钢材生产）及A4阶段（砖运输）。回归分析表明结构体系是关键决定因子，ECE随建筑规模增大而降低，随地下工程增加而升高。情景模拟显示使用寿命、设计策略及人均住房面积是主要驱动因素。在中生育率情景下，将低碳设计与人居人均面积优化相结合可有效削减ECE及其不确定性。上述发现为区域政策制定与大规模减排战略提供了稳健的经验依据。

本文对发表于《Resources, Conservation and Recycling》的论文《中国低层及多层住宅建筑隐含碳排放与减排策略——基于692户住宅的证据》（Embodied carbon emissions and mitigation strategies for Low-Rise and Multi-Story residential buildings in China: Evidence from 692 dwellings，作者：Yuchuan Zheng, Ming Cheng, Peijun Lu, Yicheng Wang, Hao Tang, Yuhu Zhao, Qi Wang, Zujian Huang）进行解读总结。

研究背景方面，全球变暖背景下建筑行业温室气体排放占比显著，据国际能源署（IEA）数据，2022年建筑施工阶段碳排放约25.76亿tCO?e，占全球总量7%；中国2023年建筑建造阶段碳排放达13.75亿tCO?e/a，占全国总排放11%，高于全球平均水平。中国"双碳"目标要求2050年将民用建筑隐含碳排放（Embodied Carbon Emissions, ECE——建筑材料生产、运输、施工过程产生的碳排放，属生命周期评价Life Cycle Assessment, LCA中A1–A5阶段碳排放）降至2亿tCO?e/a。住宅建筑占中国新建建筑面积62.79%，其中低层（1–2层）及多层（≤7层）住宅占存量80.78%。但当前国内缺乏全国性住宅ECE基准值，既有地方标准（如雄安新区500 kgCO?e/m2）偏高且未细化，结构类型、层数、抗震设防等对ECE的影响机制不明，制约低碳设计与政策制定，因此有必要开展大样本实证分析。

研究人员以全国30个省级行政区692栋低层及多层住宅工程量清单为样本，采用排放因子法结合四分位数统计核算ECE（含A1–A3生产阶段、A4运输阶段、B2–B5使用阶段维护更换、C2拆除阶段），对11个自变量做预处理后运用Pearson相关性分析与多元回归探讨驱动机制，并通过设定人口发展、人均面积、服务寿命、设计策略等变量进行情景模拟评估减排潜力。

研究结果如下：

统计结果 of material usage（材料用量统计结果）：将建材归为混凝土、钢材、砖、保温、防水及其他六类。RC结构中混凝土占比84.09%且单独主导ECE；MS结构中混凝土与砖共同主导，排放源呈双峰分布。A1–A3（材料生产）是最大贡献模块，RC以混凝土为主，MS额外受砖（A4运输阶段）影响显著。

Scenario simulation（情景模拟）：设置四种人口发展与设计策略组合情景，结果表明延长设计使用年限、采用低碳建材设计策略、控制人均住房面积过快增长（中生育率情景下配合优化人均面积）可显著降低ECE总量及波动区间；地下工程比例增加会提升ECE。

Conclusions（结论）：692个样本统计分析得出RC结构中位ECE为425.80 kgCO?e/m2，MS结构为277.30 kgCO?e/m2；结构体系是ECE关键影响因素，ECE与建筑规模负相关、与地下工程正相关；材料生产中混凝土（RC）或混凝土+砖（MS）贡献超60%；整合低碳设计与合理人均面积规划是有效减排路径。此基准值与驱动机制分析为中国居住建筑节能降碳政策与低碳设计提供实证基础。

讨论与结论翻译：研究人员利用全国30省692栋低层及多层住宅工程量清单，建立住宅建筑ECE基准值，阐明其驱动机制并评估减排潜力。材料消耗统计显示RC结构内混凝土单独主导（84.09%），MS结构呈混凝土—砖块共同主导。中位ECE分别为RC 425.80 kgCO?e/m2、MS 277.30 kgCO?e/m2。回归分析确认结构体系为关键决定因子，ECE随建筑规模增大而减小，随地下工程增多而增大。排放高度集中于A1–A3模块（混凝土/钢生产）及MS的A4模块（砖运输）。情景模拟表明服务寿命、设计策略及人均住房面积为主要驱动因素，中生育率情景下结合低碳设计与优化人均面积可有效缓解ECE及不确定性。研究结果为区域政策制定与大规模减排战略提供了稳健经验依据。