国内外低碳社区理论发展及启示

王晓璐 张 艳

新疆财经大学经济学院

1 研究文献概况及研究角度

低碳社区是未来居住社区的一个良好样本，也是发展低碳城市的一个重要组成单元。党的“十九大”报告更加强调环境保护与生态文明建设。国家的这一政策足以说明对环保问题的重视程度，学术界对这方面的研究也始终没有中断。规划学、低碳经济学、建筑学、生态学等均有学者关注着我国低碳社区的发展情况。本文通过中国学术期刊全文数据库（China National Knowledge Infrastructure,CNKI）以“社区”为主题，关键词或含“低碳”、“低碳设施”、“低碳建筑”“低碳评价指标”共搜索相关文献493篇，其中期刊270篇，硕士学位论文22篇，另通过”low carbon community/village”为主题”participation,planning,building,low carbon”为关键词搜索筛选外文文献128篇。

国外文献多从低碳建筑角度入手研究，涉猎范围较广。在这方面，我国起步相对较晚。国外建筑多为别墅式结构，我国则多为高层建筑，这是研究低碳社区不得不考虑的现实问题。此外，我国与外国在低碳社区其它方面研究相差无几，只是在研究角度略有不同侧重。

乌鲁木齐市作为新疆维吾尔自治区首府城市和“一带一路”核心区，环境发展是重中之重。社区作为城市的基本单元，社区低碳化是推进乌鲁木齐低碳城市建设的重要保障。本文结合所选择的69篇文献从低碳规划（宏观层面），低碳建筑、低碳人文（微观层面）这三个理论层面对国内外低碳社区相关文献进行归纳整理，得出启示并对乌鲁木齐低碳社区发展提出合理建议。

2 国内外低碳社区发展研究现状

2.1 低碳社区背景发展及定义

2003年，英国政府第一次在标题为“我们的未来能源：建设低碳经济”的《能源白皮书》中引入了“Low Carbon Economy”（低碳经济）的概念，得到了很多发达国家与发展中国家的支持，随后全世界便以低碳作为其重要的发展方向。2009年8月12日，低碳经济作为新的经济增长点被温家宝总理提出，目前低碳环保依然是一个热点议题。

低碳社区这一概念首先从国外对社区的概念发展而来，社区的定义是积极的、健康的、邻里之间彼此照顾，最重要的是与自然和谐共处的[1]。后来Seyfang G[2]引入可持续发展原理，综合土地利用、建筑、设计等手段控制碳排放，丰富了低碳社区规划与建筑的设计。E Heiskanen等[3]鼓励居民通过合作的方式转变日常行为，从而达到减少二氧化碳排放量的目标，使社区居民的作用得以凸显。Susie Moloney等[4]建议从政府角度整合支撑体系、资金、基础设施以及政策监管机制，强化系统性革新，强调了政府对社区的作用。

我国低碳社区理论基础是可持续社区理论[5]与生态社区理论[6]。最早的研究者辛章平等[7]认为通过生态绿化措施，使碳排放最低化，并达到零碳目标。叶昌东等[8]强调了社区居民参与对整个社区环境所产生的重大影响，从而达到降低碳排放强度的目标。黄文娟[9]谢更放[10]认为将低碳社区理解为低碳城市中空间结构领域的概念延伸。董锴等[11]认为社区低碳这一目标的实现应通过自下而上的低碳生活方式的养成。林青青等[12]强调低碳社区是在绿化、资源循环、交通、建筑、管理等五个方面占用量和排放量都较少的可持续发展系统。石龙宇等[13]强调在绿色发展模式下实现经济社会和环境各方面的协调与统一发展。

从定义上看，国内外低碳社区的功能基本一致。归纳起来低碳社区就是旨在社区层面上建设一个生态合理的运行机制，实施合理的碳中和措施，将所有人类活动所产生的碳排放降到最低，甚至达到零碳排放的目标。从小范围看，可以增强居民间凝聚力与归属感。从大范围看，是一个能够改善整个城市微环境、可以独立运转的现代社区模式。

2.2 国内外低碳社区规划理论研究及评价

2.2.1 国外低碳社区规划理论研究

国外低碳社区规划主要研究能源与制度两方面。在能源方面，Smith C S等[14]以贝丁顿社区为例，特别介绍了水处理规划。Jenssen T等[15]将生物质能的概念引入乡村地区。Jennifer C[16]定性研究了木材作为再生性能源对社区产生的影响。David Saah等[17]利用网络分析方法评估多个能源燃烧比，计算得出与化石燃料方案相比，生物能源燃烧产生的温室气体排放节省了70%以上。Rakhyun Kim[18]认为目前的碳足迹评估方法只聚焦评估能源消耗所产生的碳排放是不全面的，并据此建议在节能建筑的施工与使用阶段也要评估碳足迹。

还有一些学者从制度方面提出规划。E Heiskanen等[3]认为依赖居民个人基本不可能降低社区碳排放量，为此，他们提出了“曼彻斯特是我家”“绿色办公室”“碳排放利益共同体”“绿色交易空间”——4项有利于居民合力减排的社区规划项目减少碳排放。Nady R[19]认为对低碳社区前景规划可通过SWOT分析法（优势与劣势、机会与挑战）进行整合分析，为低碳社区的发展提供一个全面分析的思路。

2.2.2 国内低碳社区规划理论研究

很多学者都强调理解社区要素是完善社区规划的前提。叶昌东等[8]建立了4个要素列为低碳社区的规划基础，分别是技能要素、组织要素、文化要素和制度要素等，通过改进技术、加强组织、深化文化精神、统一制度等要求，低碳社区才能较好地建立并发挥其作用。郑中华等[20]以绿地碳平衡理论为基础，阐述了低碳型社区绿化技术，并对低碳型社区的绿植、种植思路进行规划分析，得出社区绿化技术要素对增加碳中和量贡献较多的结论。王淑佳等[21]详实地研究了英国贝丁顿低碳社区的规划情况，并针对中国目前低碳社区规划情况提出应该学习国外的4点意见：规划为先、技术支撑、制度保障、公众参与。杨云英等[22]定性分析了PPP(Public-Private Partnership)模式应用在低碳住宅上的阻碍，并通过政府与私人企业之间的沟通交流、社会资本与政府管理的结合等方式得出对以上阻碍的解决方式，这也是组织要素的良好应用。后来李琳[23]又通过分析我国近年来经济走势得出了低碳社区在规划建造方面应用PPP模式必要性与可行性。LW Li，YH Yu[24]认为从制度要素方面考虑可以对低碳社区规划起到保障作用，提出应用3R管理体系构建一个自给自足的可持续能源管理体系，旨在帮助拥有成本效益的基础上实现温室气体减排，并促进环境、经济和能源资源的长期社区发展。

完善的能源规划可以使低碳社区更好地发挥出其节能、低碳的效应。规划中主要的一点就是管理能源的使用。辛章平[7]认为实现资源可持续的具体形式之一是建设功能完备的低碳社区，其核心就是零能源消耗系统的规划，以达到最大限度降低碳排放的目的。H Liang等[25]从能源角度对低碳社区规划进行研究，发现清洁能源引进与能源储存可以完全满足低碳社区的自我运转，同时提出了降低碳排放、减少城市热岛效应的方法。H Liang等[26]利用图论和遗传算法实现了对能源互联网中能源供需的最佳运输匹配和热水管道的最优路径设计的选择。闵雷等[27]提出清洁能源优先发展，通过合理设计能源供应方案降低对环境的影响。侯全华等[28]认为能源可持续性对建设低碳社区的帮助显著，可持续的理论指导对规划总体建设路线见效显著，利用清洁的可再生能源提供动力是减少碳排放的一种有效手段。刘涛等[29]从实证角度定量分析了菏泽市可再生资源，为低碳社区能源利用的规划提供了计算指标。

同时，一些学者通过考察研究了一些评价指标，并将其应用在低碳社区的规划上。郑凯[30]研究了农村社区碳足迹的来源与计算方法，为社区碳足迹的计算提供了依据，提出改善和优化社区内部碳排放、优化社区内部产业结构的政策，为低碳社区规划以及资源可持续发展提供了可选道路。刘建兵等[31]经过调研筛选出8个指标对低碳社区进行评价与认证，界定了低碳社区的指标规范，同时为政府认定低碳社区提供了参考指标，是促进低碳社区发展的有力手段。

2.2.3 国内外低碳社区规划理论研究评价

我国学者主要研究低碳社区规划的组成要素，大多数人从国外低碳社区入手，强调了制度对社区规划的重要影响，这一点我国学者与外国学者思路类似。而能源规划方面，国外学者多在实证方面研究具体能源规划对低碳社区的贡献程度，我国学者多在理论层面分析可再生能源对低碳社区的贡献程度，完全有必要将理论应用于实践，从实践中丰富和完善理论知识，这样才能快速推进我国低碳社区的发展。

2.3 国内外低碳建筑理论研究及评价

2.3.1 国外低碳建筑理论研究

要深入了解低碳建筑，首先要与传统建筑区分。Chinwe Isiadinso等[32]从建造工艺上对传统建筑与低碳建筑进行了界定，最大的区别有三点：低碳建筑在设计早期综合考虑各种可再生资源，空间供暖需求降低90%，对环境影响基本为零。Gylling G等[33]认为除了某些技术因素，还可以从社会、文化、环境等因素方面去定义低碳建筑。Sasima Charoenkit等[34]通过结合专家以及社区居民的意见来分配权重，确定指标，为社区居民、非专业人员等确立一个低碳与抗灾能力的基准指标，用于评估自助建房低碳指标的工具。

建筑物在其生命周期内会消耗很多电力、天然气和水资源[35]，并排放了大约33%的温室气体[36]。最近几年，建筑消耗能源占总能源消耗的40%以上，占欧洲全部碳排放的36%[37]，所以分析建筑物能耗影响因素是必要的。Geoffrey K.F.Tso等[38]通过调研得到美国2009年家庭能耗数据，考虑了环境指标和家庭特征两个因素，使用多元回归模型分析了各影响因素对住宅能耗的影响。Magli S等[39]结合农村与城市环境分析了热岛效应对建筑物能耗的影响，表明农村地区由于蒸发量较高，热岛效应较弱，从而使建筑物能耗下降。

在建筑的低碳化设计环节，一些学者提出了自己的观点。Bartuska T J[40]介绍了以联排别墅(TownHouse)为代表的建筑风格，其一般建筑于郊区，且绿化率均达到50%以上，其放大了独立别墅的功能，同时满足了隐私空间与社区交流，结合低碳措施，能够为现代建筑风格提供重要的考量。Saad Dawood等[41]分析了建筑建造过程无法更改设计的问题，从理论层面提出低碳建筑的设计框架，使之在建造之前就可以匹配低碳建筑的设计要求。

2.3.2 国内低碳建筑理论研究

低碳建筑是低碳社区的核心部分，这一结论很多学者给予肯定。姜秀娟等[42]通过研究英国Bed-zed零耗能之村的建筑特征，分析了降低碳排放主要贡献在于其低碳建筑的设计上。吴宁[43]从概念上区分低碳建筑、可持续建筑、节能建筑、生态建筑、绿色建筑，并陈述了在世界大环境下发展低碳建筑的重要性。杨小菊[44]应用解释结构模型法，通过分析各因素的关联性，得出节能型建筑是减少社区碳排放的直接因素。李洁[45]介绍武汉市被动式低碳建筑规划后，提出了经过改造后的房屋更加能适应冬冷夏热的气候特征。

在建筑结构与布局方面。罗甲等[46]认为低碳社区建筑物在保证通行需要的前提下尽量密集建造，提高社区容积率缩短社区居民出行时间，同时减少化石能源使用。侯全华等[47]提出低碳社区总体规划依照传统邻里发展理论(Traditional Neighborhood Development,TND)划分为社区公园—邻里公园—公共型街坊绿地三级绿化系统，从而提高社区容积率并减少因机动车出行所产生的碳足迹，完成降低碳排放、绿色出行的目标。朱雪梅等[48]以广州居住区为范例，定量地研究了小区建筑碳排放总量，表明房屋的面积、档次、容积率以及建设年代都对碳排放产生一些影响。同济大学的Lin M S等[49]利用建筑物体形系数研究建筑物能耗关系，并得出了在冬暖夏热地区，越大的被动体积率越能够吸收更多的被动能源，从而减少碳足迹。方创琳等[50]将低碳学与生态学合二为一，利用两个建筑规划的优势互补形成更具有时态特征的低碳生态社区，为中国建筑思路提供了极具建设性方案。Liu H Y[51]认为低碳社区在建筑模式上可以借鉴点、线、面的空间结构分布，利用总体规模的优势，达成低碳化的目标。王唯一[52]强调了低碳建筑朝向的空间布局，利用点、线、L型的布局使建筑最大化地吸收热量从而降低化石能源的使用量。

还有学者为低碳建筑建立了指标体系。Chen G Q等[53]提出了低碳建筑的9个评估指标，利用多指标投入产出分析计算了建筑设计所影响的碳排放量，并据此对低碳建筑进行评估。贾志峰[54]提出了评价低碳社区住宅的7个指标，充实了低碳建筑的评价标准，也为全社会的住宅区建设提供了一条可持续的建设参考评价。

2.3.3 国内外低碳建筑理论评价

我国由于文化、环境等因素，在大多数地区建筑风格上与国外还是有较大区别的。我们要结合国外理论，改进适合我国以高层住宅为主的建筑模式（如被动式设计改进）。针对这些情况，国内学者提出了一些针对我国建筑风格所适用的改进方法，也为我国低碳建筑的发展提供了一些参考。

2.4 国内外低碳社区人文理论研究及评价

2.4.1 国外低碳社区人文理论研究

人通常是影响环境的主要因素，而人际关系通常也可以对社区碳足迹产生影响。Koji Shimada等[55]通过平均家庭碳排放总数研究碳排放总量并得出结论：减少碳足迹方面，技术方法的贡献只有大约54%，有必要通过其它方法减少另外的46%。通过自下而上的方式，即地方政府根据所反馈的实际情况制订相关政策，增强效率，增加基础设施的投资，加强公共环境教育和公共服务能够达到这一目标。Peters M等[56]发放调查问卷并进行实证研究，认为通过利用社会资本，强化社会认知，维护人类的低碳未来是有必要的。Ramaswami A[57]结合美国丹佛与布鲁姆菲尔德两个案例引进学者、政府与低碳社区成员参与研究的低碳城市气候行动计划，强调了参与式流程对城市微环境碳排放的贡献。

最近几年，一些国外学者从社区居民生活角度出发，探讨其生活对碳足迹的影响。Ewing[58]和Kaza[59]认为多户聚居有利于减少能源消耗，Ewing通过调研发现多户聚居在供热方面可以减少54%的能耗，在制冷方面能减少26%的能耗。Ngah I[60]提出沟通对低碳社区建设的重要影响，参与式交流能够充分发挥社区内的居民资源，减少低碳政策的实施阻碍。Kondo K等[61]认为居民生活方式的不同（例如夜跑或是在家里看电视）对社区碳排放量产生不一样的影响。Yun G Y等[62]对美国的2718户居民家庭空调碳排放进行统计，选取5个因素建立数据模型框架，通过一般线性模型分析方法，得出家庭空调制冷能耗主导影响因素为空调的使用频率这一内部因素。

2.4.2 国内低碳社区人文理论研究

我国部分学者通过介绍国外低碳社区管理模式给国内提供借鉴。陈凯芳等[63]介绍了英国低碳社区挑战项目并强调了公共参与的重要性，政府作为推进社区建设的辅助力量，更需要社区居民的一致配合。马煜婷[64]介绍了英国贝丁顿社区最有特色的部分——居民的低碳生活理念，着重强调如果低碳的生活态度以及对自然的尊重能够深深植根于每个人的思想，那么零碳生活指日可待。李海燕[65]研究了丹麦太阳风社区并着重强调其100%的公众参与度，小区居民共同参与，共同设计不仅能增加居住者的归属感，还能使低碳理念在社区范围更加高效实施。

也有学者着眼于低碳生活理念。唐峰等[66]以三个家庭为研究对象，通过对其空调使用行为模拟分析，探讨不同生活方式对能耗产生的影响，强调健康节能生活方式的重要性。赵清等[67]对东城民安社区考察后发现通过微生物发酵，可以将生活垃圾中近70%厨房垃圾生产肥料来代替化肥，间接降低二氧化碳的排放量，进而倡导低碳的健康生活。

还有一些学者从低碳社区管理角度出发。杨曦[68]从理论研究角度分析了呈贡新区社区的建设现状，并强调政府管理太多的弊端，进而提倡“大社区，小政府”的社区居民主导的建设思路。高健[69]实地考察了哈尔滨W社区，并提出通过相关机构进行低碳化宣传，有利于居民自觉增强低碳意识。

2.4.3 国内外低碳社区人文文献评价

经过对比，可以了解我国学者很少讨论国内社区居民对社区建设方面的影响，大部分低碳社区是处于政府主导、自上而下的建设体制。而国外低碳社区多从居民本身出发，从居住模式到生活方式都基本实现居民主导。这导致了我国居民在低碳建设方面积极性不高，融入程度不够，而其配合与否都在很大程度上影响着社区的低碳进程，所以在未来低碳社区的建设中，要加以重视居民这一主要影响因素。

3 总结启示及对乌鲁木齐低碳社区的建议

乌鲁木齐市属于冬冷夏热地区，地处新疆中部，地理位置三面环山，只有北面通往平原，其市区面积相对狭窄，也就是我们通常所说的环境容量相对较小，这使改变市区整体环境遇到较大阻力，所以从社区层面考虑改变乌鲁木齐市微环境也不失一剂良方。

在低碳社区的整体规划方面，要充分考虑新疆地域水资源不充足的现状来设计社区的植被种类，增加社区低碳基础设施的使用，降低能源消耗。此外，在设计出资阶段可以考虑政府、开发商与居民合作的PPP模式，减少各方压力。在具体能源规划方面，可以借鉴国内外社区的冷热电联产系统，在平衡温度的同时最大限度的低碳化。由于以乌鲁木齐为代表的地区可再生能源较为充足，可以最大限度地利用以弥补化石能源的燃烧，甚至是替代。

在低碳社区建筑方面首先要评估乌鲁木齐的热岛效应并分析建筑能耗的影响原因，从整体环境改进；其次，布局方面各居住区也要在考虑采光、公共通道的前提下尽量靠近，充分发挥低碳社区密集型的特点，提高容积率，减少机动车代步的次数，从而减少一些不必要碳足迹的产生；再次，具体到建筑可以根据乌市冬冷夏热的自然环境应用被动式房屋设计，提高保温性能，增强能源利用效率，弥补一部分化石能源的使用；最后，要加强宣传低碳建筑（如乌鲁木齐的幸福堡），以增强社会的认知。

在低碳社区人文方面，由于国内与国外尚有生活习惯的区别，如果因与目的地距离较远不方便自行车出行可多提倡公共交通而不是私家车出行，从而能够减少相当一部分碳足迹。政府应与居民多沟通交流，将信息通过自下而上反馈给政府或管理人员，增强居民参与感与责任心。要通过自上而下的手段鼓励居民树立低碳生活理念，多参与一些类似国外的低碳挑战项目，增加邻里之间和谐关系的同时，也在他们心中增强低碳理念，这也是一举两得的好方法。

以上就是为乌鲁木齐市低碳社区建设提供的一些启示。而确保这一切的实施，最主要的还是政府牵头和市民的积极参与。我们可以学习外国社区居民共同参与建设的经验，将有中国特色的低碳社区在乌鲁木齐市得以实践。