房地產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目生態(tài)足跡研究

［摘要］ 本文基于生態(tài)足跡理論，建立了基于能值分析的房地產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目生態(tài)足跡評(píng)價(jià)模型，計(jì)算房地產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目的生態(tài)足跡，以此來分析房地產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目對(duì)環(huán)境的影響并評(píng)價(jià)項(xiàng)目的可持續(xù)性。并以長沙市某房地產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目為例，展開實(shí)證研究。結(jié)果表明：該建設(shè)項(xiàng)目產(chǎn)生了２ １０７ｈｍ２生態(tài)足跡，承載效率指數(shù)大于１，處于不可持續(xù)的發(fā)展?fàn)顟B(tài)，對(duì)環(huán)境造成了巨大的壓力。最后，提出通過提高技術(shù)水平、減少項(xiàng)目建設(shè)物資投入、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)等措施，實(shí)現(xiàn)建設(shè)項(xiàng)目的可持續(xù)發(fā)展。

［關(guān)鍵詞］ 房地產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目；能值；生態(tài)足跡；可持續(xù)發(fā)展

doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2011 . 12. 017

［中圖分類號(hào)］F293.3 ［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］A ［文章編號(hào)］1673 - 0194（2011）12- 0024- 03

0引言

房地產(chǎn)業(yè)是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱產(chǎn)業(yè)，對(duì)中國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有巨大的推動(dòng)作用，但對(duì)環(huán)境也產(chǎn)生了很大的影響。房地產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目的高消耗問題已引起了社會(huì)各界的廣泛關(guān)注。房地產(chǎn)業(yè)如何降低消耗、減少對(duì)環(huán)境的壓力已經(jīng)成為理論界、企業(yè)界和環(huán)保工作者共同關(guān)心的話題。現(xiàn)已出現(xiàn)了較多關(guān)于房地產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的研究，但大多數(shù)為定性研究，采用定量分析的研究較少。生態(tài)足跡分析法具有簡單易懂等特性，并且可直接與全球可持續(xù)發(fā)展?fàn)顩r相關(guān)聯(lián)，因此已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于不同尺度區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展?fàn)顩r的評(píng)價(jià)。隨著生態(tài)足跡研究的不斷深入與完善，生態(tài)足跡分析法在基礎(chǔ)設(shè)施、工業(yè)與民用建筑建設(shè)中的應(yīng)用得到了業(yè)內(nèi)人士的高度認(rèn)可，為實(shí)現(xiàn)房地產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目與周圍環(huán)境的和諧共存提供依據(jù)［１］。本文應(yīng)用基于能值理論的生態(tài)足跡方法，分析了房地產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目的主要構(gòu)成材料及勞務(wù)消耗的生態(tài)足跡，并以長沙市某房地產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目為例進(jìn)行實(shí)證研究，提出了房地產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目降低消耗、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的途徑。

１研究方法

１．１ 生態(tài)足跡原理

生態(tài)足跡分析法是由加拿大生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)家Ｗｉｌｌｉａｍ Ｒｅｅｓ于２０世紀(jì)９０年代初提出的一種基于生物物理量的用土地面積度量人類活動(dòng)的新方法，其定義為：在特定的物質(zhì)生活水平條件下，供養(yǎng)特定數(shù)量的人口所消耗的資源和吸納這些人口所產(chǎn)生的廢棄物所需要的生態(tài)生產(chǎn)性陸地和水域的功能用地的總面積［２］。它是從具體的生物物理量角度研究自然資本消費(fèi)的空間。在生態(tài)足跡指數(shù)計(jì)算中，將生態(tài)生產(chǎn)性土地分為耕地、草地、林地、建筑用地、化石能源用地和水域６類。生態(tài)足跡計(jì)算的一般公式可表示為

式中，ＥＦ為總的生態(tài)足跡；Ｎ為人口數(shù)；ｅｆ為人均生態(tài)足跡；Ｐｉ為資源生產(chǎn)量；Ｉｉ為資源進(jìn)口量；Ｅｉ為資源出口量；ＥＰ為單位生態(tài)生產(chǎn)力；ｙｊ為產(chǎn)量調(diào)整因子；ｊ為生物生產(chǎn)面積類型，ｊ ＝ １，２，３，４，５，6，分別代表化石能源地、可耕地、牧草地、森林、水域、建成地。

生態(tài)承載力的計(jì)算公式為：

式中，ＥＣ為人均生態(tài)承載力；ａｊ為人均生物生產(chǎn)面積；ｒｊ為均衡因子，采用２００６年世界自然基金會(huì)（ＷＷＦ）提出的土地等價(jià)因子，森林和化石能源地為１．３４，可耕地和建設(shè)用地為２．２１，牧草地為０．４９，水域?yàn)椋埃常丁?/p>

可持續(xù)發(fā)展程度用生態(tài)赤字表示，為生態(tài)承載力與生態(tài)足跡的差值。生態(tài)赤字小于零時(shí)，表明研究區(qū)處于生態(tài)赤字、不可持續(xù)發(fā)展?fàn)顟B(tài)；生態(tài)赤字大于零時(shí)，表明研究區(qū)處于生態(tài)盈余、可持續(xù)發(fā)展?fàn)顟B(tài)；生態(tài)赤字等于零時(shí)，表明研究區(qū)處于生態(tài)平衡狀態(tài)［３］。

１．２ 基于能值理論的改進(jìn)生態(tài)足跡法

改進(jìn)生態(tài)足跡法是一種基于能值分析理論的新的計(jì)算生態(tài)足跡和生態(tài)承載力的研究方法。能值分析理論是由美國生態(tài)學(xué)家、能量分析先驅(qū)Ｈ．Ｔ．Ｏｄｕｍ于２０世紀(jì)８０年代在熱力學(xué)定律和能量等級(jí)原理的基礎(chǔ)上提出的。能值理論分析方法就是以能值為基準(zhǔn)，把生態(tài)系統(tǒng)或生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中不同種類、不可比較的能量轉(zhuǎn)換成同一標(biāo)準(zhǔn)的能值來衡量和分析，以評(píng)價(jià)其在系統(tǒng)中的作用和功能。它開拓了一個(gè)對(duì)自然、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)復(fù)合系統(tǒng)全方位透視的新視野，提出了一種定量研究生態(tài)系統(tǒng)、生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)以及人類活動(dòng)的新方法，用于評(píng)價(jià)人類社會(huì)和經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展?fàn)顩r［４］。由于任何形式的能量均源于太陽能，因此，在實(shí)際應(yīng)用中以“太陽能值”來衡量各種能量的能值，即任何資源、產(chǎn)品或勞務(wù)形成過程中直接或間接消耗的太陽能量，就是其所具有的太陽能值，單位為太陽能焦耳（Ｓｏｌａｒ Ｅｍｅｒｇｙ Ｊｏｕｌｅｓ，縮寫為ｓｅｊ）［５］。

改進(jìn)生態(tài)足跡模型就是將能值分析方法與生態(tài)足跡理論框架相結(jié)合，首先把各種不同類型、不同等級(jí)的能量流通過能值轉(zhuǎn)換率，換算成統(tǒng)一量綱的太陽能值，然后引入能值密度，將各消費(fèi)項(xiàng)目的太陽能值換算成相對(duì)應(yīng)的生物生產(chǎn)性土地面積，從而計(jì)算出研究區(qū)域的生態(tài)足跡和生態(tài)承載力，由此確定其可持續(xù)發(fā)展?fàn)顩r。

１．３ 房地產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目生態(tài)足跡模型

根據(jù)能值分析生態(tài)足跡的原理，把各種不同類型、不同等級(jí)的建設(shè)項(xiàng)目投入物資的消耗量通過能值轉(zhuǎn)換率，換算成可以直接進(jìn)行加減的太陽能值，然后引入平均生態(tài)生產(chǎn)率，將各消耗項(xiàng)目的太陽能值換算成相對(duì)應(yīng)的生態(tài)生產(chǎn)性土地面積，從而計(jì)算出房地產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目的生態(tài)足跡和承載效率指數(shù)，由此確定其可持續(xù)發(fā)展?fàn)顩r。

由于房地產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目所服務(wù)人口的數(shù)量和地域分布不易確定，在項(xiàng)目生態(tài)足跡的分析計(jì)算中，可以以房地產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目為對(duì)象進(jìn)行計(jì)算，而不是在宏觀區(qū)域生態(tài)足跡計(jì)算中以人口為對(duì)象（注：建設(shè)項(xiàng)目和建筑都是人類物質(zhì)消費(fèi)的中間形式）［６］。建設(shè)項(xiàng)目生態(tài)足跡構(gòu)成如圖１所示。

房地產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目生態(tài)足跡的計(jì)算步驟和公式如下：

1.3.1測算房地產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目各主要投入物資的消耗量Ｑｉ

以我國現(xiàn)行的項(xiàng)目概算和建筑工程預(yù)算方法、工程造價(jià)估算指標(biāo)、工程造價(jià)定額及歷史經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，分別測算出房地產(chǎn)項(xiàng)目建設(shè)所需的各種主要物資材料的消耗量。為簡化工作，可以形成建筑物、設(shè)備等實(shí)體的主要物資消耗為主，如建設(shè)工程消耗“三大材”和勞務(wù)費(fèi)。

1.3.２統(tǒng)一所消費(fèi)的物資消耗量的量綱

由于建設(shè)過程中物資消耗量的量綱不一致，無法加總和比較，因而需要統(tǒng)一量綱。在此，按照物質(zhì)（能量）流分析理論中的概念——含能，將各種物資的量綱統(tǒng)一為能量的單位——焦耳、千焦或兆焦。房地產(chǎn)項(xiàng)目建設(shè)中所使用的各種物資材料都需要經(jīng)過一定的開采和加工過程［７］，是經(jīng)過了一定的能量消耗后形成的，這種消耗實(shí)際上是對(duì)自然環(huán)境的消耗，是一種環(huán)境負(fù)荷，其大小可用含能值來度量。澳大利亞等國的科學(xué)家經(jīng)過多年的科學(xué)研究，目前已經(jīng)測定了許多建筑材料和能源的單位含能值ＵＥｍＥｉ。項(xiàng)目建設(shè)中所消耗的人力勞動(dòng)也可以看作是對(duì)環(huán)境、能量的耗費(fèi)，可以通過勞務(wù)費(fèi)和能值轉(zhuǎn)換率轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一量綱的能值。

1.3.３計(jì)算各主要投入物資的含能ＥｍＥｉ

將某種物資的單位含能值，乘以該種物資的消耗量，便可得到該種物資在項(xiàng)目建設(shè)中的含能。計(jì)算公式為：

ＥｍＥｉ ＝ ＵＥｍＥｉ×Ｑｉ （３）

1.3.４求項(xiàng)目建設(shè)階段的含能總值ＥｍＥＴ

含能總值由項(xiàng)目建設(shè)中各主要投入物資的含能加總而得。計(jì)算公式為：

ＥｍＥＴ ＝∑ＥｍＥｉ（４）

1.3.５求項(xiàng)目建設(shè)中物資消耗所需要的生態(tài)生產(chǎn)面積ＰＥＦ和項(xiàng)目承載效率指數(shù)ＩＣＥ

這一步驟的目的是要將含能總值換算為相應(yīng)的生態(tài)生產(chǎn)性土地面積，即生態(tài)足跡，亦即求出項(xiàng)目建設(shè)所消耗的含能總量需要多少生態(tài)生產(chǎn)面積來提供。這一換算需要依據(jù)一個(gè)重要的參數(shù)——平均生態(tài)生產(chǎn)率（即單位生態(tài)生產(chǎn)面積一年生產(chǎn)的能量），一般可采用全球平均生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)率ＡＥＰ。計(jì)算公式為：

ＰＥＦ ＝ ＥｍＥＴ／ＡＥＰ（５）

ＩＣＥ ＝ ＰＥＦ／ＳＰ （６）

式中，ＳＰ為房地產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目的占地面積。

對(duì)于房地產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目是否處于可持續(xù)性狀態(tài)，可以由以下準(zhǔn)則來判斷：

（１） 若ＩＣＥ＝ＰＥＦ／ＳＰ＞１，則認(rèn)為建設(shè)項(xiàng)目的物資消耗產(chǎn)生了生態(tài)赤字。

（２） 若ＩＣＥ＝ＰＥＦ／ＳＰ＝１，則認(rèn)為建設(shè)項(xiàng)目為生態(tài)平衡狀態(tài)。

（３） 若ＩＣＥ＝ＰＥＦ／ＳＰ＞１，則項(xiàng)目建設(shè)產(chǎn)生了生態(tài)盈余。［６］

２實(shí)例分析

本文以長沙市某房地產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目為例進(jìn)行生態(tài)足跡的實(shí)證分析。該項(xiàng)目為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，采用獨(dú)立柱基礎(chǔ)。總建筑面積１２ ６１４平方米，占地面積為４ ５００平方米，防火等級(jí)為二級(jí)，屋面防水等級(jí)為二級(jí)，抗震設(shè)防烈度為六度，項(xiàng)目建設(shè)期為２００８年８月至２００９年４月。建筑設(shè)計(jì)合理使用年限為５０年。該建設(shè)項(xiàng)目原材料、勞務(wù)消耗情況及太陽能值、生態(tài)足跡見表1。

在計(jì)算該房地產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目所需的太陽能值時(shí)，數(shù)據(jù)主要取建設(shè)項(xiàng)目的鋼筋、水泥、木材“三大材”和勞務(wù)費(fèi)的實(shí)際消耗，根據(jù)房地產(chǎn)項(xiàng)目建設(shè)工程量清單數(shù)據(jù)得出，然后再根據(jù)能值轉(zhuǎn)換率轉(zhuǎn)化成太陽能值。項(xiàng)目建設(shè)過程中物資消耗所需要的生態(tài)生產(chǎn)土地面積ＰＥＦ的計(jì)算是將含能總值換算為相應(yīng)的生態(tài)生產(chǎn)性土地面積，取全球平均生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)率為３．１×１０１５ ｓｅｊ／ｈｍ２，［５］則該項(xiàng)目在建設(shè)階段消費(fèi)的物資實(shí)際所消耗的生態(tài)生產(chǎn)性土地面積為２ １０７ｈｍ２，即產(chǎn)生了２ １０７ｈｍ２生態(tài)足跡，此房地產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目所消耗的物資能量，需要２ １０７hm2具有全球平均生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)率的生態(tài)生產(chǎn)面積用一年時(shí)間才能生產(chǎn)出來；或者說是在項(xiàng)目的壽命期間５０年內(nèi)需要４２hm2具有全球平均生態(tài)生產(chǎn)率的生態(tài)生產(chǎn)面積才能生產(chǎn)出來，以項(xiàng)目地約１００倍的生態(tài)生產(chǎn)土地面積才能彌補(bǔ)此消耗。

由表1還可以看出，該房地產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目消耗的勞務(wù)所產(chǎn)生的生態(tài)足跡最大，為９８３．３８ ｈｍ２；其次是對(duì)鋼材的消費(fèi)，占用７７３．９７ ｈｍ２的生態(tài)足跡；水泥消耗量所造成的生態(tài)足跡為３４３．０７ ｈｍ２，木材消耗的生態(tài)足跡最少，為６．９３ ｈｍ２。隨著經(jīng)濟(jì)、社會(huì)及科技的發(fā)展，城鎮(zhèn)建設(shè)用地的擴(kuò)張，土地需缺性的加大，房地產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目的質(zhì)量越來越高，建筑密度、容積率越來越大，使得建筑對(duì)材料的要求越來越高，鋼筋和水泥的消耗量居高不下，而對(duì)木材的需求量卻不大。

該建設(shè)項(xiàng)目的效率承載指數(shù)ＩＣＥ＝２ １０７÷０．４５＝４ ６８３＞１，說明該建設(shè)項(xiàng)目的物資消耗產(chǎn)生了大量的生態(tài)赤字。由于物資的大量、集中投放，使得房地產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目出現(xiàn)生態(tài)赤字，處于不可持續(xù)的發(fā)展?fàn)顟B(tài)，必須通過調(diào)用腹地的生態(tài)承載力來彌補(bǔ)此赤字。

３ 結(jié)論

通過上述理論和實(shí)證分析，可以得出以下結(jié)論：

（１）基于能值理論的生態(tài)足跡分析方法可用來構(gòu)建房地產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目生態(tài)足跡模型，并以此為基礎(chǔ)測度房地產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目的可持續(xù)性。

（２）房地產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目對(duì)鋼材和水泥的消耗需求量較大，要想減少建設(shè)項(xiàng)目生態(tài)足跡，應(yīng)主要從這兩項(xiàng)入手；另外，應(yīng)用先進(jìn)管理技術(shù)和科技手段提高施工效率以減少勞務(wù)投入，也是降低房地產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目生態(tài)足跡的有效途徑。

（３）房地產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目對(duì)環(huán)境造成極大的生態(tài)赤字，所產(chǎn)生的生態(tài)足跡在項(xiàng)目壽命期內(nèi)無法由項(xiàng)目所在地支撐，必須消耗大量腹地的生態(tài)環(huán)境資源，對(duì)環(huán)境造成巨大壓力，與環(huán)境相容性較差。要解決或緩解這種不相容性，需要通過提高建筑材料利用效率、改變高消費(fèi)的生產(chǎn)和生活方式、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)、約束城市建設(shè)對(duì)生態(tài)空間的占用等手段，來降低房地產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目的生態(tài)足跡和生態(tài)赤字，實(shí)現(xiàn)房地產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目的可持續(xù)發(fā)展。

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注：本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請(qǐng)以PDF格式閱讀原文