赤峰地區居住建筑全生命周期節能減碳措施研究

中圖分類號：TU241；X321 文獻標識碼：A 文章編號：1673-260X（2025）08-0052-04

隨著全球氣候變化的日益嚴峻，碳減排已成為各國政府及國際組織的重要戰略目標。為達成中國提出的 30?60 戰略目標”，即在2030年達到碳排放峰值，并于2060年實現碳中和，作為碳排放重要來源的建筑行業，迫切需要進行深度變革I。目前國內外對建筑節能設計、材料選擇、施工工藝及運營維護都進行了許多研究，并提出各種行之有效的技術和管理策略。赤峰地區住宅建筑全生命周期節能減碳對策研究的背景是該區屬于溫帶半干旱的氣候且冬季長而嚴寒，建筑能耗和碳排放嚴重。鑒于赤峰地區特殊的氣候條件和地域特點，已有研究尚存局限。本文所指赤峰地區是指內蒙古自治區赤峰市紅山區、松山區等主城區，旨在通過對該地區氣候特征、資源稟賦、人文環境等方面進行分析，探索赤峰地區全生命周期內居住建筑節能減碳措施，制定符合本地實際的節能減碳策略以提高居住建筑總體能源利用效率和溫室氣體排放。

1節能減碳影響因素及節能減碳的目的

1.1主要能源類型及碳排放特征

赤峰市位于內蒙古自治區的東南部，地理位置和氣候條件決定了該地區能源需求和碳排放的特征。該地區主要以煤炭、天然氣和電力作為能源供應來源。煤炭作為赤峰地區最主要的能源，歷來是該地區能源消費的主力軍。根據赤峰市能源統計局的數據顯示，煤炭占該地區總能源消費的 70% 以上。由于煤炭的高碳排放特性，成為建筑碳排放的主要來源之一，尤其在冬季，供暖需求激增，煤炭燃燒量大幅增加，碳排放水平顯著上升。盡管天然氣是一種較為清潔的能源，赤峰地區的天然氣使用比例仍然較低，約占全市能源消費的 15% 。天然氣的推廣使用在部分城市中心和新區取得了一定進展，但在廣大鄉村和偏遠地區，仍然以煤炭為主。這使得整體能源結構的低碳轉型面臨較大挑戰。此外，赤峰地區的電力供應主要來自火電，其碳排放水平較高。雖然近年來在國家政策支持下，赤峰地區部分區域開始逐步增加可再生能源（如風能和太陽能）的比例，但整體電力結構仍以煤電為主。據估算，赤峰地區火電占總電力供應的比例達到 80% 以上，清潔電力的比重尚不足 20% 。因此，如何推動低碳能源的使用，提高可再生能源的比例，成為減少建筑碳排放的關鍵路徑。

建筑材料的選擇直接影響著建筑的碳排放。在赤峰地區，由于其獨特的氣候條件和地域特征，建筑材料的選擇尤為重要。傳統的建筑材料如混凝土、鋼材等，在生產和運輸過程中會產生大量碳排放。特別是在赤峰這樣的寒冷地區，冬季采暖的需求使得建筑材料的選擇對能源消耗有著直接影響。例如，混凝土和鋼材的生產過程碳排放量高且這些材料的運輸距離通常較長，進一步增加了碳足跡。然而，赤峰地區擁有豐富的木材、黏土等綠色建筑材料資源，相較于傳統建筑材料，這些綠色材料的碳足跡較低。例如，采用木材和回收材料作為主要建筑材料，能夠有效降低建筑的碳排放。同時，赤峰地區地理條件適合開展太陽能和風能等可再生能源的使用，這些清潔能源的推廣能在建筑中大幅提升能效，減少對傳統能源的依賴。通過推動綠色建材的使用和推廣，赤峰地區不僅能夠減少建筑碳排放，還能夠促進當地綠色建筑產業的發展，提高建筑能效，進而實現可持續發展目標。建設低碳、綠色的建筑環境，不僅有助于應對氣候變化挑戰，還能提升赤峰地區的整體環境質量與居民生活水平。

1.2赤峰地區居住建筑全生命周期節能減碳的目的

赤峰地區住宅建筑全生命周期節能減碳，既要迎接全球氣候變化的挑戰，又要提高居民的生活質量和可持續發展。在這樣的背景之下，促進建筑行業朝著低碳和綠色的方向轉變就顯得非常重要。赤峰地區通過對居住建筑進行優化設計，能夠有效地改善其保溫性能和降低采暖需求進而減少能源消耗。比如在選擇建筑材料時優先選擇保溫性能好的新型環保材料進行施工，合理地設置建筑朝向、窗戶朝向等，使自然光、太陽輻射發揮到極致，在降低能源消耗的同時，改善室內環境，增加居民生活舒適度。建筑運營階段智能化管理系統的引入能夠達到能源使用情況進行實時監測與調節的目的。比如設置智能溫控設備以及光照感應器等，能夠根據實際需要對室內溫度以及照明強度進行自動調整，以達到更加有效利用資源的目的。建筑拆除再利用階段應重視資源的循環利用和廢棄物的處理。通過制定完整的拆除標準和程序，分類處理可回收材料，最大限度地降低對環境的不利影響，同時可鼓勵開發商考慮利用回收材料建設新項目，從根本上減少資源消耗和碳排放。

2赤峰地區居住建筑全生命周期節能減碳的問題及應對方法

2.1明確居住建筑全生命周期節能減碳的基本要求

低碳居住建筑的構建要求不僅涉及建筑設計、施工和運營等各個環節，還需要考慮其全生命周期的碳排放。通過優化建筑設計，采用被動式設計理念，減少對空調和取暖的需求，從而降低能源消耗。在建筑的供能系統中，優先考慮可再生能源的應用，如太陽能和風能，減少對化石能源的依賴。在建筑材料的選擇上，優先使用低碳和可再生材料，減少建筑在施工和運營過程中的碳足跡。通過建立完整的碳排放評價體系，監測建筑全生命周期的碳排放情況，及時調整和優化建筑的運營管理策略

2.2分析碳排放評價體系的現狀與不足

2.2.1 居住建筑碳排放數據缺失分析

當前，我國居住建筑碳排放的基礎數據嚴重缺乏，尤其是在地方層面，缺乏系統的碳排放監測與評估體系。這一問題導致了對建筑碳排放的認識不足，無法準確評估各類建筑在不同生命周期階段的碳排放情況。此外，數據的缺乏也使得決策者在制定相關政策時，難以基于科學依據進行合理決策。

2.2.2 設計規劃階段的忽視與其影響

在居住建筑的設計和規劃階段，往往存在對碳排放的忽視。這一階段是影響建筑全生命周期碳排放的關鍵時期，但許多設計師在進行建筑設計時，缺乏對建筑材料和能效的深入考慮，導致建筑在使用階段碳排放過高。此外，設計規劃階段的忽視也使得建筑后期的運營管理面臨更多挑戰，無法實現預期的節能減排目標。

2.2.3評價體系缺乏的定量結果與缺陷

目前，許多建筑碳排放評價體系缺乏科學的定量分析，主要依賴于經驗數據和主觀判斷。這種缺乏定量結果的評價方式，不僅無法準確反映建筑的碳排放情況，還可能導致節能措施的選擇失誤，增加建筑的運營成本。此外，評價體系中對不同因素的權重設定往往存在主觀性，缺乏科學依據，影響了評價結果的公正性和準確性。

2.3赤峰地區居住建筑全生命周期節能減碳的方法

2.3.1 加強居住建筑碳排放數據收集

強化居住建筑的碳排放數據采集，是全生命周期節能減碳的一項基礎性工作。赤峰地區作為典型的北方寒冷地區，居住建筑能耗及碳排放具有明顯的地域特征，因此，建立系統、全面的數據收集體系至關重要。一是數據收集范圍要明確，數據收集涉及建筑材料的生產、運輸、建造、使用、養護和拆除整個生命周期階段。二是利用能耗監測系統，碳排放核算模型及其他科學數據采集方法，保證數據準確可靠。另外，還應綜合運用遙感技術，物聯網等現代信息技術手段實現建筑能耗及碳排放實時監測及動態更新。

收集資料時需要注意資料標準化、規范化處理。制定碳排放核算統一標準，以免由于標準不同而造成數據上的混亂。同時加強同政府部門、科研機構、企業等單位合作，建設多源數據共享平臺，推動數據互通和使用。對數據質量進行定期評估和審查，及時發現和糾正數據偏差，保證數據長期有效科學。通過強化居住建筑碳排放相關數據的采集工作，為后續節能減碳措施的實施提供了扎實的數據支持，促進赤峰地區居住建筑朝著綠色、高要求的方向發展]。

2.3.2 優化設計規劃

設計階段是建筑能耗及碳排放的決定因素，設計階段的科學性及合理性對建筑長期環境性能有直接影響。赤峰地區是典型的冷區，冬季長、嚴寒，建筑供暖能耗比重大，所以在設計規劃時要充分考慮地域氣候特點，采取建筑朝向的合理布局、窗戶面積及種類的優化、遮陽設施的設置等被動式的設計策略實現自然采光及被動式太陽能的最大化利用。與此同時，應大力推廣使用如氣凝膠、真空絕熱板這樣的高效保溫材料，降低建筑圍護結構的熱傳遞損失并減少供暖的能量消耗。

在進行建筑系統的設計時，應當首先考慮采納如太陽能熱水系統和地源熱泵這樣的可再生能源技術以取代傳統的化石能源供暖方法。另外，在設計過程中還需要重視建筑材料的低碳選擇，并大力推廣使用如木材、竹材等本地和可再生的建筑材料，以降低材料在運輸過程中的碳排放量。在選擇建筑材料時，結合全生命周期評估（LCA）的方法，全面考慮材料的資源使用、能源消耗和對環境的影響，從而選擇對環境負擔較小的環保建材。設計規劃中應重點關注建筑物空間布局與功能分區等問題，以提高空間利用效率并減少不必要的建筑體積與面積。

與此同時，要引入智能化設計的思想，利用建筑信息模型（BIM）技術對建筑能耗進行仿真和優化，對可能出現的能耗問題進行事前預測和求解。另外，在設計階段要充分考慮建筑物的長期適應性問題，采取模塊化，可拆卸設計，以便于今后進行改造再利用，提高建筑物使用壽命，降低拆除與新建時資源浪費與碳排放[]

2.3.3 完善評價體系

首先，需要構建一個覆蓋整個生命周期的評估指標體系，包括建筑材料在生產階段的資源使用、施工階段的能源排放、使用階段的能源效率以及拆除階段的廢物處理等方面。這些指標要與赤峰地區氣候特點、建筑類型等因素相結合，并建立具體量化標準以保證評估的針對性與實用性。

其次，應當采納國際上廣泛接受的綠色建筑評估標準，例如LEED、BREEAM等，并與國內的《綠色建筑評價標準》（GB/T50378）等標準相結合，以構建一個適合赤峰地區使用的評估體系。評價體系要注意動態調整，并按照技術進步與環保要求對評價指標及其權重進行定期更新，以保證其時效性與科學性。

最后，評價體系要結合激勵政策，對于符合節能減碳要求的建筑項目進行政策支持以及稅收減免、容積率獎勵以及其他經濟獎勵以鼓勵更多的建設單位使用綠色高新技術。通過對該評價體系的改進，促進赤峰地區住宅建筑節能減碳系統化、標準化，從而對該地區綠色建筑的發展起到強有力的支持作用。

3節能減碳措施應用效果分析

3.1經濟效益分析

3.1.1 降低建筑成本的潛力

赤峰地區推行居住建筑全生命周期節能減碳措施，首先能夠顯著降低建筑成本。在建筑設計和施工階段，采用低碳材料和節能技術，雖然初期投資可能較高，但長期來看，可以通過降低能源消耗、減少維護成本等方式，實現總體成本的下降。例如，選擇高效的絕緣材料和節能設備，不僅減少了對能源的需求，也降低了后期的電費支出。此外，通過優化設計和施工流程，減少材料浪費和施工時間，也能有效降低建筑成本。應用建筑信息模型（BIM）等先進技術，可以在設計階段就預測出最優的施工方案，從而減少不必要的開支。通過精確的碳排放評價，建筑企業可以在選擇材料和施工方法時作出更加經濟合理的決策，進而提升經濟效益。

3.1.2 節省資源與環境負擔的預期效果

在資源日益緊張的情況下，節省資源和減少環境負擔顯得尤為重要。通過實施節能減碳措施，赤峰地區的建筑行業可以在多個方面實現資源的高效利用。

采用可再生材料和低碳技術，可以有效降低建筑過程中的資源消耗。例如，使用再生混凝土和生態磚等材料，可以減少對自然資源的依賴，降低開采和運輸過程中的碳排放。這不僅有助于保護自然環境，還能在一定程度上降低建筑材料的市場價格，進一步減輕經濟負擔。節能措施的實施將減少建筑在運營過程中的能源需求，從而降低對外部能源資源的依賴。通過提高能效和利用可再生能源，能夠有效減少化石燃料的使用，降低溫室氣體排放，這對抗擊氣候變化具有重要意義[5

3.2社會效益分析

3.2.1 對社區可持續發展的貢獻

全生命周期的節能減碳措施不僅有助于提升經濟效益，也對社區的可持續發展起到積極推動作用。通過創建低碳居住環境，可以改善社區的生態環境，提高居民的生活質量。低碳建筑通常配備綠色空間、雨水收集系統和清潔能源設施，能夠有效改善社區環境，提升居民的健康水平。良好的生態環境不僅促進居民的身心健康，還有助于增強社區的凝聚力。低碳建筑促進了社區資源的共享和再利用。通過建設共享空間和公共設施，社區居民可以更加方便地利用資源，減少個人開支。此外，綠色建筑的普及，也為社區提供了更多的就業機會，從而推動地方經濟發展

3.2.2 提高居民生活質量的可能性

實施節能減碳措施有助于提高居民的生活質量。低碳建筑通常具備更高的能效和舒適性，能夠有效減少噪聲和空氣污染，提供更加健康的居住環境。良好的室內環境能夠提高居民的工作效率和生活滿意度。低碳居住建筑在設計上更注重居民的心理和社交需求。例如，設置公共休閑區、綠色空間和步行道，能夠促進鄰里之間的互動，增強社區的社會聯系。這種社交互動不僅有助于提升居民的幸福感，也能有效降低社會問題的發生率。居民對綠色建筑的認同感和自豪感，有助于增強社區的文化認同和社會責任感。在這種積極氛圍下，居民更愿意參與社區的可持續發展活動中，形成良好的社會風氣。通過實施赤峰地區居住建筑全生命周期節能減碳措施，不僅能夠實現顯著的經濟效益，如降低建筑成本和節省資源，還能促進社會效益的提升，包括對社區可持續發展的貢獻和提高居民生活質量的可能性。這些綜合效益將為赤峰地區的可持續發展奠定堅實基礎，推動經濟、社會和環境的協調發展。

4結論與展望

在赤峰市區，對居住建筑全生命周期采取節能減碳措施已經逐漸顯示出了它的重要性。通過推行優化設計，利用可再生能源以及改善建筑材料保溫性能等系列技術與管理手段，既能有效地降低建筑能耗又能減少溫室氣體的排放。實踐證明，上述措施可使建筑物在規劃、建設和運營階段不斷發揮其效益，從而為區域可持續發展目標的實現打下基礎。放眼未來，赤峰地區深入推進節能減碳的重點應放在加大政策引導與資金扶持力度、采取政府補貼與稅收優惠相結合的措施、調動開發商與業主主動參與綠色建筑建設的積極性；加大技術研發及推廣力度、鼓勵本地企業聯合高校及科研機構共同研發符合本地氣候特點的新型節能材料及智能化管理系統。

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