發(fā)布時(shí)間：2025-08-12來(lái)源：葉紅研究組
隨著城市化進(jìn)程的快速推進(jìn)，建筑運(yùn)行能耗碳排放不斷增加，嚴(yán)重影響了城市的可持續(xù)發(fā)展，并對(duì)實(shí)現(xiàn)碳排放峰值目標(biāo)帶來(lái)了巨大挑戰(zhàn)。以往研究表明，城市形態(tài)是影響建筑運(yùn)行能耗碳排放的關(guān)鍵因素之一。然而，城市形態(tài)的三維緊湊特征及其空間優(yōu)化策略對(duì)建筑運(yùn)行能耗碳排放的作用機(jī)制仍不明確。
中國(guó)科學(xué)院城市環(huán)境研究所城市安全智慧管控研究組（葉紅團(tuán)隊(duì)）基于1987-2017年高精度建筑數(shù)據(jù)，定量解析了城市三維緊湊形態(tài)的演變特征及其對(duì)建筑運(yùn)行能耗碳排放的驅(qū)動(dòng)機(jī)制。研究結(jié)果顯示：廈門中心城區(qū)每平方公里的三維緊湊度年均增長(zhǎng)率為10.19%，2002年后由水平擴(kuò)張轉(zhuǎn)向垂直集聚，高層建筑比例顯著提升；三維緊湊形態(tài)通過(guò)改變局地微氣候進(jìn)而影響建筑運(yùn)行能耗碳排放，其演變導(dǎo)致區(qū)域溫度波動(dòng)范圍為-0.20°C至0.24°C；近30年中心城區(qū)由三維緊湊形態(tài)演變直接產(chǎn)生的建筑運(yùn)行能耗碳排放累積達(dá)2391.59噸；在三維緊湊優(yōu)化情景下，廈門市的建筑運(yùn)行能耗碳排放預(yù)計(jì)將提前0.69年達(dá)到峰值。該研究深化了對(duì)城市緊湊形態(tài)、微氣候與建筑能耗碳排放之間驅(qū)動(dòng)機(jī)制的理解，提供了通過(guò)優(yōu)化城市形態(tài)減少建筑運(yùn)行能耗碳排放的新見(jiàn)解，并為政策制定者實(shí)施基于自然的解決方案提供了科學(xué)依據(jù)。
研究成果以“Can urban three-dimensional compact form reduce building operational carbon emissions? New evidence from a prototypical coastal city”為題，發(fā)表在中科院一區(qū)TOP期刊《Sustainable Cities and Society》。中國(guó)科學(xué)院城市環(huán)境研究所葉紅研究員為通訊作者，2023屆博士畢業(yè)生嚴(yán)寒（現(xiàn)任泉州師范學(xué)院副教授）為第一作者。該研究受到中科院國(guó)際合作項(xiàng)目（132C35KYSB2020007）、寧波市公益性科技規(guī)劃項(xiàng)目（2021S081）、福建省科技計(jì)劃（2022J01511）、福建省教育廳項(xiàng)目（JAT231086）共同資助。
城市三維緊湊形態(tài)（NVCI, 3D Compactness Index）演變特征及其對(duì)建筑運(yùn)行能耗碳排放（BECCE, Building Operational Carbon Emissions）的驅(qū)動(dòng)機(jī)制 (a)廈門多時(shí)相建筑數(shù)據(jù)集（XMBD, Xiamen Multi-Temporal Building Dataset）與中國(guó)多屬性建筑物數(shù)據(jù)集（CMAB, Chinese Multi-attribute Building Dataset）對(duì)比; (b)廈門中心城區(qū)三維緊湊形態(tài)演變與時(shí)空格局; (c)廈門中心城區(qū)三維緊湊形態(tài)演變驅(qū)動(dòng)的建筑運(yùn)行能耗碳排放時(shí)空變化
(文：葉紅研究組；圖：葉紅研究組)
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