住宅使用阶段碳排放影响因素评述

赵文涵

【摘    要】： 为了解住宅使用阶段碳排放的基本情况，首先明确了住宅全寿命周期的划分方式，对不同阶段的碳排放量进行了分析；再对城市和农村住宅使用阶段碳排放的影响因素进行概括和总结，梳理当前研究存在的不足；最后对未来住宅使用阶段的节能减碳提出了建议和展望。

【关键词】： 住宅建筑；节能减排；碳排放

【中图分类号】：TU111.195【文献标志码】：C【文章编号】：1008-3197（2023）05-77-04

【DOI编码】：10.3969/j.issn.1008-3197.2023.05.020

A Review of the Factors Influencing Carbon Emissions during the

Residential Use Phase

ZHAO Wenhan

（School of Civil Engineering and Architecture， Chongqing University of Science and Technology ，Chongqing 401331，China）

【Abstract】：In order to realize the basic situation of carbon emissions in the residential use phase， this paper first clarifies the way in which the whole life cycle of a home is divided，then outlines and summarises the factors influencing carbon emissions in the use phase of urban and rural residential buildings， sorts out the shortcomings of the current research， and finally puts forward suggestions and prospects for energy saving and carbon reduction in the future residential use phase.

【Key words】：residential buildings; energy conservation and emission reduction; carbon emission

由温室气体排放所引发的气候问题严重威胁生态环境可持续发展，已成为国际社会关注的焦点。《中国建筑能耗研究报告2020》显示我国建筑领域所产生的碳排放占全国总量的51.3%。2018年全国建筑存量面积671亿m2，其中公共建筑面积129亿m2，城镇居住建筑面积303亿m2，农村居住建筑面积238亿m2，城乡住宅建筑面积在所有建筑中的占比已达80.86%，由此可知建筑业碳排放主要由住宅建筑构成。传统住宅建筑普遍具有高能耗、低效率、污染大等特点，在建筑材料生产、建造、使用及报废各阶段都会产生碳排放，对生态环境造成危害；而住宅在使用阶段由于周期长，其碳排放量也是各阶段中最大。仇保兴[1]通过对重点国家和地区碳排放情况及减碳经验分析，指出住宅建筑运行过程中碳排放占全生命周期碳排放量的35%～38%。鞠颖等[2]认为，原材料生产和建成建筑物阶段占整个生命周期碳排放的10%～30%，使用阶段占60%～80%，拆除阶段只占0.18% Nuri Cihat Onat等[3]曾对美国的住宅建筑全生命周期各阶段碳排放比重进行了研究，结果显示建筑使用阶段的碳排放量占到了碳排放总量的91%。黄志甲等[4]、伍廷亮等[5]、陈露[6]分别选取了马鞍山、贵阳和沈阳的住宅小区项目，得出使用阶段碳排放占比分别为77.12%、97.44%和63%。由于环境、气候、经济水平等因素，不同学者研究的使用阶段碳排放量在建筑全寿命周期中占比有一定差异，但该阶段碳排放量均远高于其他各阶段。因此，要降低建筑业的碳排放，实现我国“碳达峰”和“碳中和”的目标，住宅使用阶段碳排放的研究尤为重要。

本文通过对文献的筛选和分析，对已有研究内容、研究成果和研究方法等进行总结，探讨目前研究不足之处。

1 相关概念界定

1.1 住宅建筑

在我国，民用建筑可分为居住建筑和公共建筑，居住建筑是指供人们生活起居用的建筑物，其中包括：住宅、宿舍、宾馆、招待所、公寓等，本文所论述住宅建筑只涉及居住建筑中的住宅，不涉及其他类型。

1.2 住宅全寿命周期划分

国内外学者普遍将建筑物的全寿命周期划分为4个或5个阶段，住宅建筑亦是如此。Leif等[7]和刘念雄[8]将建筑生命周期分为4个阶段，分别是材料生产阶段、建成建筑物阶段、建筑使用阶段、拆除及材料处理阶段。Deepak[9]和于萍等[10]均认為建筑生命周期应划分为5个阶段，将建筑使用和维护阶段分开。尽管不同研究者对全寿命周期的划分存在差异，但都涵盖了完整的建筑生命周期。

综合其他国内外学者的研究成果，将住宅建筑的全寿命周期划分为4个阶段：原材料生产阶段；施工阶段；使用阶段；住宅拆除和建筑材料处理阶段。

2 住宅使用阶段碳排放影响因素分析

2.1 城市住宅

景真燕[11]通过计算机模拟和问卷调查等方式，提出了家庭人口数多是使用阶段高碳排的绝对致因。谭春平等[12]以甘肃城镇住宅建筑为例，通过LMDI因素分解方法得出了能源结构、能源效率、住房水平对住宅建筑使用阶段的碳排放量影响最大。宋金昭等[13]建立城市住宅碳排放系统动力学模型，得出了居民可支配收入对城市住宅使用阶段碳排放有显著影响。朱方伟等[14]以武汉市城镇住宅为研究对象，采用SPSS22对碳排放数据进行了相关分析和线性回归，建立了城镇住宅碳排放的回归模型，选取了人口特征、建筑面积、建筑类型、建筑围护结构、夏季空调形式、生活热水来源形式、主要设备数量等影响因素，得出了城镇住宅碳排放量与住宅面积和家庭人口显著相关。胡文发等[15]分析了多个因素对使用阶段碳排放变化的影响，认为居民消费水平是促进碳排放量增长的主导因素。王馨珠等[16]认为节能意识和电器耗能关注度直接影响了家庭成员的能源使用行为，两者对碳排放量产生直接影响。王一帆等[17]以住宅形态为研究点，收集了金堂县86栋住宅形态指标和3 256户住宅能耗统计数据，结果显示面宽进深比、梯户数对住宅碳排放产生显著影响。蒋金荷[18]认为住宅能源强度、人均住房面积、家庭总户数、能源碳密度等是影响住宅碳排放和排放强度变化的主要驱动因子。Papakostas K T等[19]分析、描述了158个住户家庭中影响能耗的行为，指出了住宅碳排放影响的主要因素有居住特征、电器设备使用情况、住户居住行为等。Olonscheck M等[20]提出了建筑面积、气候条件、供热制冷系统是影响碳排放的主要因素。Park H C等[21]和Druckman A等[22]均认为家庭人口数对碳排放量有着显著影响，排放量随人口增加而降低。Lin B等[23]等认为居民生活水平的提高是住宅碳排放增加的主要驱动因素，但是能源效率的提高抑制了其增长的趋势。

通过对上述文献的分析，可以明显看出城市所在地区、家庭人口数和消费水平是影响使用阶段碳排放的主要原因。

2.2 农村住宅

第七次全国人口普查数据显示，农村人口约占全国总人口的64.3%，建筑节能减排从农村做起显得尤为重要。近年来我国农村生活碳排放不断增加，农村居民生活能耗碳排放的年均增长速度已是同期城镇居民的3.34倍[24]。

李颖[25]利用Tapio脱钩指数分析了河南省农村居民生活消费碳排放与农村居民可支配收入之间的脱钩关系，表明农村居民收入水平和住宅使用阶段碳排放具有直接关系。胡姗等[26]认为农村住宅使用阶段大量消耗的煤是碳排放产生的主要原因。王琳[27]认为农村住宅使用阶段的碳排放主要来源于煤、天然气、电力能源的消耗，尤其是冬天碳排放量会显著增加。李秀芳[28]认为我国农村住宅对可再生能源的使用效率低，大量依赖电源，间接导致了使用阶段大量的碳排放。李朝鹏等[29]认为农村地区居民的低碳观念较为薄弱，节能家电难以普及；同时农村用电主要是依靠附近的火力发电厂，导致农村住宅在使用阶段的碳排放量大。

农村住宅使用阶段碳排放主要由于居民的能源消耗方式落后及节能意识薄弱所导致。

2.3 城乡住宅使用阶段影响因素对比

通过对上述研究成果的分析可以看出，城乡住宅在使用阶段碳排放影响因素上有着显著差异。城乡地区在人口数量、居民消费水平、环保意识及能源消耗方式上都有各自的特点，这也导致了使用阶段碳排放显出明显的地域差异。

2.4 影响因素小结

由于相关的文献数量较多且部分研究内容交叉重复，本文只选取具有代表性的文章进行论述。通过对其余文献的研读、整理、归纳，将住宅使用阶段的碳排放影响因素总结为5个方面，其中家庭人口数、居民消费水平及低碳意识等被认为是最主要的影响因素。见表1。

3 现阶段研究的不足

学者们对住宅领域的碳排放研究越发重视，形成了一定的研究成果，对住宅使用阶段而言，主要有碳排放量的测算、占比及碳排放的影响因素分析；但存在以下问题：

1）对碳排放量的测算，至今国际社会仍未形成统一的标准，学者们更倾向于使用碳排放因子法进行测算，其精度较高，也是目前广泛应用的方法；

2）在全寿命周期碳排放的研究上，使用阶段排放量最高已是普遍共识；但关于住宅使用阶段碳排放影响因素的分析主要集中在某几个要素，缺乏宏观综合的分析，未能对影响因素进行全面的总结和归纳；

3）目前使用阶段碳排放的成因更多是对共性问题的研究，缺乏针对不同地区、不同环境影响下，个性问题的探讨，结论也未能呈现出地域分化的情况。

4 未来使用阶段减排的建议

1）针对住宅节能减排方面，美国、日本、德国等发达国家走在前列，其法律和政策体系中均对此有较多涉及，其中德国早在1976年即颁布了《建筑节能法》，首次以法律形式要求新建建筑必须采取节能措施，建筑节能水平很高[30]。我国尽管出台了例如《民用建筑节能设计标准》、《公共建筑节能设计标准》、《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》等相关标准，但并未在各地进行推广。未来，政府有关部门应加强监管，保障住宅建筑节能减排措施的推行，还需要因地制宜，制定符合本地区建筑节能减排的法律法规。

2）在住宅使用阶段会消耗大量电能，其引起的间接碳排放是尤其值得注意的，因此控制使用阶段的用电量对碳减排有着积极意义。既要通过合理的前期设计规划使住宅建筑能达到夏季降温，冬季保暖的目的；也需要加强对太阳能、地热能、风能等新能源的利用，改变以电能为主的能源方式，以达到降低碳排放量的目的。

3）对于农村住宅使用阶段的碳减排，新农村建设是一个良好的契机，低碳是新型城镇化农村建设的必要途径，要将新农村建设与住宅减排结合起来。当地政府要加强对居民的宣传教育、提高其环保意识，还要从住房的建设、使用等各环节控制碳排放，建立资源循环利用的设计理念，改变过去传统的高能耗、高污染农村住宅面貌。

5 總结与展望

本文通过对相关的文献进行综述，阐明了当前的研究成果、研究进展及不足之处。最后将其总结为以下几点：第一，当前及未来住宅建筑占比较重，应成为减排的重点领域；第二，使用阶段碳排放量远高于其他阶段，降低该阶段碳排放对住宅减排效果显著；第三，住宅使用阶段碳排放的影响因素较多，但缺乏完整的归纳总结；第四，城市和农村住宅碳排放研究上存在严重的地域不平衡性，农村地区应成为研究的重点；第五，研究者们主要以定性研究为主，缺乏更具说服力的定量研究结果。

尽管住宅建筑碳排放主要产生于使用阶段，应从建筑全寿命考虑碳减排的问题，通过前期有效地节能设计和环保施工，减少使用阶段的碳排放。未来应根据不同地区的气候特点和居民生活习惯，提出适用我国不同地区的低碳建筑技术体系，大力推广零碳排的新材料、新设备、新技术、新产品；同时不断完善相关的法律法规，给予一定的激励措施，更好地推进我国建筑行业的减排工作。

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