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大拆大建式更新,深圳排放了多少碳?

2021-08-26 10:11:26 mana 233
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深圳在20年前就逐渐进入城市空间的“存量时代”,是中国城市更新的探索者。期间既形成了遵从市场规律而形成的大规模拆除重建模式,也出现了政府主导支持的综合整治范例,近年来更明确了城中村改造“以综合整治为主,拆除重建为辅”的政策方向。


城市更新涉及的范围很广,旧的争论永不停息,而新的话题层出不穷。本文在碳中和的视角下,研究更新社区的碳排放情景,希望对于城市存量空间的规划与建设提供一些借鉴。


2020年9月22日,中国国家主席习近平在第七十五届联合国大会上郑重承诺:中国将提高国家自主贡献力度,二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。


城市是资源消耗和碳排放最主要的场所,根据相关研究, 70%以上的碳排放的来自于城市,其中工业、建筑、交通是能源消费的三大领域。根据国际经验,随着城市发展水平的不断提高,工业能耗占比将持续下降,建筑、交通能耗有可能因居民生活水平提升以及城市建设行为进一步增加。


深圳市作为一座建成度极高的超大型城市,已率先迈入存量更新时代,城市更新是未来一段时期空间资源变化的主要方式,因城市更新带来的物质消耗、生产、生活方式变革也成为影响深圳市碳达峰与碳中和进程中的关键变量因素。


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在过去很长一段时间内,深圳市的城市更新以拆除重建类居多、综合整治类偏少。据不完全统计,2010-2020年期间:


全市确认实施主体的拆除重建类更新项目约436个,

同期计划立项的综合整治类项目仅17[1];

拆除重建后开发建设地块平均容积率达到5.9[2];

拆除重建后居住类项目建筑高度以150米超高层住宅为主,

无可避免的带来城市环境的高密度、高强度、以及拆除重建过程中的高碳排等一系列问题。


基于全生命周期碳排放视角,我们可以评估深圳市拆除重建与综合整治类两类更新方式的碳排放总量,对“建筑建造与拆除”、“建筑运行与维护”、“交通出行”三类社区碳排放领域开展碳排放情景对比,并探讨基于“双碳”战略目标下的城市绿色更新模式。


01
“十三五”期间拆除重建的碳排
相当于7000平方公里森林的碳汇


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根据清华大学江亿院士课题组的研究,我国现状城乡建筑总规模已超过600亿平方米,每年新增建筑竣工面积接近25亿平方米,拆除面积每年约15亿平方米。建筑运行用能约占全社会总用能的20%,由建筑建造所导致的原材料开采、建材生产、运输以及现场施工的能耗也占到全社会总能耗的20%以上[3]


我们通过对深圳市住宅建筑开展全生命周期能耗分析,认为按照建筑寿命50年计算,同时不考虑未来电网碳排放因子降低的情况下,全生命周期建筑碳排放量约为2500-3000千克/平方米,其中建造与拆除阶段碳排放(含建材生产、运输环节)约占全生命周期碳排放量的25%使用与运维阶段碳排放(家庭以及公共用电、用气等能耗)接近占全生命周期碳排放量的75%


当前技术条件下既有建筑通过绿色化改造后,其运行能效水平与新建绿色建筑相当,因此拆除重建与综合整治两种更新模式,碳排放差异主要产生于拆除和建造环节。深圳“十三五”时期规划拆除建筑约2300万平方米,新建建筑约4600万平方米[4],若按规划全部实施,五年期间拆除与建造过程以及建材生产与运输过程中产生的碳排放总量超过3000万吨。借鉴中国林业科学研究院等机构[5]对我国部分南方省份森林固碳研究数据,按年均排放量也需要至少7000平方公里的森林植被才能抵消。——这个惊人的数字接近于深圳市陆域面积的3.5倍。而假如采用综合整治方式进行绿色化改造,则可以避免大约80%的碳排放。


02
大拆大建催生大量超高层建筑
高强度社区运维产生额外高能耗


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与拆除重建前以多层及小高层住宅为主的城中村建筑相比,更新后新建的超高层建筑普遍存在高耗能问题,其中电梯运行超高层供水是额外新增的两大电力消耗领域。


以深圳市近年来不断涌现的150米超高层住宅为例,单个电梯能耗较100米高层住宅高出40%以上(根据电梯速度、使用频率、载重量不同,超高层住宅单个电梯日均能耗较普通高层住宅多出约20千瓦时/日-50千瓦时/日),按单位面积换算,超高层住宅电梯额外增加的碳排放量约占深圳市居住建筑运维阶段总碳排放量的2%,占全生命周期建筑总碳排放量的1.5%左右。


根据相关研究,超高层住宅相较于普通高  层住宅额外增加的供水耗电量约为2400千瓦时/年[6]。由于通常需要水泵、水箱分段抽送,部分楼层水压过大,水龙头水流过快,也容易造成水资源浪费。在拆除环节,超高层住宅的成本、难度和废物产出量也相对较高,存在全生命周期运营与维护能耗偏高等问题。


03
城中村拆除改变职住平衡
大量增加城市交通碳排压力


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目前深圳全市城中村总建筑面积高达1.2亿平方米

占全市住房总量的49%

全市近2/3的人口居住在城中村内,是深圳人主要的居住形式之一[7]


深圳市在城市建设的过程中,分布于都市核心区的城中村为临近就业中心提供了大量低成本的生活居住空间,并形成与之匹配的绿色通勤模式:


以深圳市上、下沙村为例,在拆除重建以前,约有37%的居民通过步行前往临近的车公庙片区就业[8];深圳南山区原有的大冲村、白石洲村等也曾为深圳高新区的就业者提供了近距离、低成本的居住环境。


随着拆除重建的不断推进,原先位于城市中心地区的低成本居住生活空间被大量拆除,职住平衡逐渐打破,越来越多的居民需要依靠长距离机动化通勤,也间接增加了交通碳排放。


根据《深圳市2019居民出行调查》,2019年机动化出行次数达到1845万人次,2000至2019年间,平均机动化出行距离由5.5公里增加至10.7公里,研究认为因原特区内城中村拆除带来的职住关系变化,是其中的重要因素。


04
“绿色低碳”与“品质提升”
双重目标下推进绿色有机更新


住房与城乡建设部近期出台了《关于在实施城市更新行动中防止大拆大建问题的通知(征求意见稿)》,提出“城市更新行动要以内涵集约、绿色低碳发展为路径,转变城市开发建设方式,坚持“留改拆”并举、以保留利用提升为主,严管大拆大建,加强修缮改造,注重提升功能,增强城市活力”,为国内城市科学合理的开展更新工作指明了方向。


深圳市在近年来已明确提出城中村改造政策“以综合整治为主,拆除重建为辅”,并在全市范围内划定了55平方公里在2025年前不得纳入拆除重建的城中村范围。


深圳市在迈向更高质量发展的进程中,目前主要存在成套化住宅供给不足、配套设施建设滞后等主要问题短板,拆除重建式更新曾在增加住房供应、推进公共服务设施落地等方面被寄予厚望。然而随着城市更新不断推高房价、推高容积率和配套设施压力、历史记忆无法传承等一系列问题,拆除重建式更新不应再是解决上述问题的唯一途径。


以综合整治为主的绿色更新模式亦可在解决上述问题中发挥重大作用,重点通过租售同权政策改革、推进城中村内部户型改造、提高成套化住宅供给;植入社区微绿地、微设施等手段,切实提高社区环境品质,提升居民的获得感与满意度。


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与拆除重建模式带来的相对高碳排相比,综合整治模式因减少了拆除与建造环节,可降低全生命周期建筑碳排放量20%以上,在建筑运维、交通出行等领域,也是相对绿色低碳的更新模式。


根据我们对深圳市和一村的案例研究,对原有城中村建筑采取加固措施及绿色化改造,植入遮阳、通风等被动化绿色措施,推进节能电器使用,在不考虑能源结构与电网碳排因子变化的前提下,运行碳排放相较现有水平可下降15%左右。在“双碳”战略目标以及推动城市有机更新的大背景下,推进以综合整治为主的绿色更新模式,具有更为广阔的前景。

……

分院课题组成员:

周俊、周游、龚志渊、周璇、周睿

本文主要观点来自于中规院与深圳建科院合作的中国环境与发展国际合作委员会“重大绿色技术创新及其实施机制”研究。感谢课题组支持。 

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作者 | 金鑫

中规院深圳分院规划设计一所城市规划师



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作者 | 郭永聪
深圳市建筑科学研究院股份有限公司高级工程师


参考文件与注释:

[1][2]《2021城市更新白皮书》行业数据篇——合一城市更新集团
[3]《中国建筑领域能耗与碳排放的界定与核算》.胡姗、张洋、燕达、郭偲悦、刘烨、江亿, 建筑科学.2020.11
[4] 拆除与新建建筑面积来源于深圳市城市更新“十三五”规划中期调整方案
[5] 借鉴中国林业科学研究院、广州市规划院、浙江省林业科学研究院等单位对我国部分南方省份森林固碳研究数据,按8.5吨/公顷/年计算 
[6]《超高层住宅全寿命周期经济性研究》.杜辉、王蕊 工程建设与设计2017.08
[7]《村城共生:深圳城中村改造研究》 杨镇源、胡平、刘真鑫 规划中国 2021.06
[8]《低生活成本住区商业服务设施配置实证分析与探讨——基于对深圳市上下沙村的调研》.陈燕萍、张艳、金鑫、胡乃彦 城市规划学刊 2012.06