房地產建設項目生態足跡研究

［摘要］ 本文基于生態足跡理論，建立了基于能值分析的房地產建設項目生態足跡評價模型，計算房地產建設項目的生態足跡，以此來分析房地產建設項目對環境的影響并評價項目的可持續性。并以長沙市某房地產建設項目為例，展開實證研究。結果表明：該建設項目產生了２ １０７ｈｍ２生態足跡，承載效率指數大于１，處于不可持續的發展狀態，對環境造成了巨大的壓力。最后，提出通過提高技術水平、減少項目建設物資投入、發展循環經濟等措施，實現建設項目的可持續發展。

［關鍵詞］ 房地產建設項目；能值；生態足跡；可持續發展

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

［中圖分類號］F293.3 ［文獻標識碼］A ［文章編號］1673 - 0194（2011）12- 0024- 03

0引言

房地產業是我國經濟發展的重要支柱產業，對中國社會經濟的發展具有巨大的推動作用，但對環境也產生了很大的影響。房地產建設項目的高消耗問題已引起了社會各界的廣泛關注。房地產業如何降低消耗、減少對環境的壓力已經成為理論界、企業界和環保工作者共同關心的話題。現已出現了較多關于房地產業可持續發展的研究，但大多數為定性研究，采用定量分析的研究較少。生態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發展狀況相關聯，因此已經被廣泛應用于不同尺度區域的可持續發展狀況的評價。隨著生態足跡研究的不斷深入與完善，生態足跡分析法在基礎設施、工業與民用建筑建設中的應用得到了業內人士的高度認可，為實現房地產建設項目與周圍環境的和諧共存提供依據［１］。本文應用基于能值理論的生態足跡方法，分析了房地產建設項目的主要構成材料及勞務消耗的生態足跡，并以長沙市某房地產建設項目為例進行實證研究，提出了房地產建設項目降低消耗、實現可持續發展的途徑。

１研究方法

１．１ 生態足跡原理

生態足跡分析法是由加拿大生態經濟學家Ｗｉｌｌｉａｍ Ｒｅｅｓ于２０世紀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的新方法，其定義為：在特定的物質生活水平條件下，供養特定數量的人口所消耗的資源和吸納這些人口所產生的廢棄物所需要的生態生產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的空間。在生態足跡指數計算中，將生態生產性土地分為耕地、草地、林地、建筑用地、化石能源用地和水域６類。生態足跡計算的一般公式可表示為

式中，ＥＦ為總的生態足跡；Ｎ為人口數；ｅｆ為人均生態足跡；Ｐｉ為資源生產量；Ｉｉ為資源進口量；Ｅｉ為資源出口量；ＥＰ為單位生態生產力；ｙｊ為產量調整因子；ｊ為生物生產面積類型，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。

生態承載力的計算公式為：

式中，ＥＣ為人均生態承載力；ａｊ為人均生物生產面積；ｒｊ為均衡因子，采用２００６年世界自然基金會（ＷＷＦ）提出的土地等價因子，森林和化石能源地為１．３４，可耕地和建設用地為２．２１，牧草地為０．４９，水域為０．３６。

可持續發展程度用生態赤字表示，為生態承載力與生態足跡的差值。生態赤字小于零時，表明研究區處于生態赤字、不可持續發展狀態；生態赤字大于零時，表明研究區處于生態盈余、可持續發展狀態；生態赤字等于零時，表明研究區處于生態平衡狀態［３］。

１．２ 基于能值理論的改進生態足跡法

改進生態足跡法是一種基于能值分析理論的新的計算生態足跡和生態承載力的研究方法。能值分析理論是由美國生態學家、能量分析先驅Ｈ．Ｔ．Ｏｄｕｍ于２０世紀８０年代在熱力學定律和能量等級原理的基礎上提出的。能值理論分析方法就是以能值為基準，把生態系統或生態經濟系統中不同種類、不可比較的能量轉換成同一標準的能值來衡量和分析，以評價其在系統中的作用和功能。它開拓了一個對自然、經濟和社會復合系統全方位透視的新視野，提出了一種定量研究生態系統、生態經濟系統以及人類活動的新方法，用于評價人類社會和經濟系統的可持續發展狀況［４］。由于任何形式的能量均源于太陽能，因此，在實際應用中以“太陽能值”來衡量各種能量的能值，即任何資源、產品或勞務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］。

改進生態足跡模型就是將能值分析方法與生態足跡理論框架相結合，首先把各種不同類型、不同等級的能量流通過能值轉換率，換算成統一量綱的太陽能值，然后引入能值密度，將各消費項目的太陽能值換算成相對應的生物生產性土地面積，從而計算出研究區域的生態足跡和生態承載力，由此確定其可持續發展狀況。

１．３ 房地產建設項目生態足跡模型

根據能值分析生態足跡的原理，把各種不同類型、不同等級的建設項目投入物資的消耗量通過能值轉換率，換算成可以直接進行加減的太陽能值，然后引入平均生態生產率，將各消耗項目的太陽能值換算成相對應的生態生產性土地面積，從而計算出房地產建設項目的生態足跡和承載效率指數，由此確定其可持續發展狀況。

由于房地產建設項目所服務人口的數量和地域分布不易確定，在項目生態足跡的分析計算中，可以以房地產建設項目為對象進行計算，而不是在宏觀區域生態足跡計算中以人口為對象（注：建設項目和建筑都是人類物質消費的中間形式）［６］。建設項目生態足跡構成如圖１所示。

房地產建設項目生態足跡的計算步驟和公式如下：

1.3.1測算房地產建設項目各主要投入物資的消耗量Ｑｉ

以我國現行的項目概算和建筑工程預算方法、工程造價估算指標、工程造價定額及歷史經驗數據為基礎，分別測算出房地產項目建設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、設備等實體的主要物資消耗為主，如建設工程消耗“三大材”和勞務費。

1.3.２統一所消費的物資消耗量的量綱

由于建設過程中物資消耗量的量綱不一致，無法加總和比較，因而需要統一量綱。在此，按照物質（能量）流分析理論中的概念——含能，將各種物資的量綱統一為能量的單位——焦耳、千焦或兆焦。房地產項目建設中所使用的各種物資材料都需要經過一定的開采和加工過程［７］，是經過了一定的能量消耗后形成的，這種消耗實際上是對自然環境的消耗，是一種環境負荷，其大小可用含能值來度量。澳大利亞等國的科學家經過多年的科學研究，目前已經測定了許多建筑材料和能源的單位含能值ＵＥｍＥｉ。項目建設中所消耗的人力勞動也可以看作是對環境、能量的耗費，可以通過勞務費和能值轉換率轉換為統一量綱的能值。

1.3.３計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目建設中的含能。計算公式為：

ＥｍＥｉ ＝ ＵＥｍＥｉ×Ｑｉ （３）

1.3.４求項目建設階段的含能總值ＥｍＥＴ

含能總值由項目建設中各主要投入物資的含能加總而得。計算公式為：

ＥｍＥＴ ＝∑ＥｍＥｉ（４）

1.3.５求項目建設中物資消耗所需要的生態生產面積ＰＥＦ和項目承載效率指數ＩＣＥ

這一步驟的目的是要將含能總值換算為相應的生態生產性土地面積，即生態足跡，亦即求出項目建設所消耗的含能總量需要多少生態生產面積來提供。這一換算需要依據一個重要的參數——平均生態生產率（即單位生態生產面積一年生產的能量），一般可采用全球平均生態系統生產率ＡＥＰ。計算公式為：

ＰＥＦ ＝ ＥｍＥＴ／ＡＥＰ（５）

ＩＣＥ ＝ ＰＥＦ／ＳＰ （６）

式中，ＳＰ為房地產建設項目的占地面積。

對于房地產建設項目是否處于可持續性狀態，可以由以下準則來判斷：

（１） 若ＩＣＥ＝ＰＥＦ／ＳＰ＞１，則認為建設項目的物資消耗產生了生態赤字。

（２） 若ＩＣＥ＝ＰＥＦ／ＳＰ＝１，則認為建設項目為生態平衡狀態。

（３） 若ＩＣＥ＝ＰＥＦ／ＳＰ＞１，則項目建設產生了生態盈余。［６］

２實例分析

本文以長沙市某房地產建設項目為例進行生態足跡的實證分析。該項目為鋼筋混凝土框架結構，采用獨立柱基礎。總建筑面積１２ ６１４平方米，占地面積為４ ５００平方米，防火等級為二級，屋面防水等級為二級，抗震設防烈度為六度，項目建設期為２００８年８月至２００９年４月。建筑設計合理使用年限為５０年。該建設項目原材料、勞務消耗情況及太陽能值、生態足跡見表1。

在計算該房地產建設項目所需的太陽能值時，數據主要取建設項目的鋼筋、水泥、木材“三大材”和勞務費的實際消耗，根據房地產項目建設工程量清單數據得出，然后再根據能值轉換率轉化成太陽能值。項目建設過程中物資消耗所需要的生態生產土地面積ＰＥＦ的計算是將含能總值換算為相應的生態生產性土地面積，取全球平均生態系統生產率為３．１×１０１５ ｓｅｊ／ｈｍ２，［５］則該項目在建設階段消費的物資實際所消耗的生態生產性土地面積為２ １０７ｈｍ２，即產生了２ １０７ｈｍ２生態足跡，此房地產建設項目所消耗的物資能量，需要２ １０７hm2具有全球平均生態系統生產率的生態生產面積用一年時間才能生產出來；或者說是在項目的壽命期間５０年內需要４２hm2具有全球平均生態生產率的生態生產面積才能生產出來，以項目地約１００倍的生態生產土地面積才能彌補此消耗。

由表1還可以看出，該房地產建設項目消耗的勞務所產生的生態足跡最大，為９８３．３８ ｈｍ２；其次是對鋼材的消費，占用７７３．９７ ｈｍ２的生態足跡；水泥消耗量所造成的生態足跡為３４３．０７ ｈｍ２，木材消耗的生態足跡最少，為６．９３ ｈｍ２。隨著經濟、社會及科技的發展，城鎮建設用地的擴張，土地需缺性的加大，房地產建設項目的質量越來越高，建筑密度、容積率越來越大，使得建筑對材料的要求越來越高，鋼筋和水泥的消耗量居高不下，而對木材的需求量卻不大。

該建設項目的效率承載指數ＩＣＥ＝２ １０７÷０．４５＝４ ６８３＞１，說明該建設項目的物資消耗產生了大量的生態赤字。由于物資的大量、集中投放，使得房地產建設項目出現生態赤字，處于不可持續的發展狀態，必須通過調用腹地的生態承載力來彌補此赤字。

３ 結論

通過上述理論和實證分析，可以得出以下結論：

（１）基于能值理論的生態足跡分析方法可用來構建房地產建設項目生態足跡模型，并以此為基礎測度房地產建設項目的可持續性。

（２）房地產建設項目對鋼材和水泥的消耗需求量較大，要想減少建設項目生態足跡，應主要從這兩項入手；另外，應用先進管理技術和科技手段提高施工效率以減少勞務投入，也是降低房地產建設項目生態足跡的有效途徑。

（３）房地產建設項目對環境造成極大的生態赤字，所產生的生態足跡在項目壽命期內無法由項目所在地支撐，必須消耗大量腹地的生態環境資源，對環境造成巨大壓力，與環境相容性較差。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、改變高消費的生產和生活方式、發展循環經濟、約束城市建設對生態空間的占用等手段，來降低房地產建設項目的生態足跡和生態赤字，實現房地產建設項目的可持續發展。

主要參考文獻

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