汪耀龍 祝悅湘 丁柯 唐文豪

摘 要：生態(tài)足跡模型可以用于評價某一區(qū)域是否能夠可持續(xù)發(fā)展，本文基于生態(tài)足跡模型構(gòu)建了全生命周期的生態(tài)足跡評價模型和生態(tài)承載力計算模型，計算居民住宅的生態(tài)足跡和生態(tài)承載力，結(jié)果表明兩處住宅均處于生態(tài)赤字狀態(tài)。分析數(shù)據(jù)找出生態(tài)赤字的原因，并提出減少生態(tài)赤字的方法。關(guān)鍵詞：生態(tài)足跡 生態(tài)承載力 全生命周期 綠色建材Study on the ecological footprint of residential whole life cycle.Abstract ： The ecological footprint model can be used to evaluate whether an area can sustainable development， this paper constructs the whole life cycle of the evaluation model of ecological footprint and biocapacity calculation model， calculate residential ecological footprint and biocapacity， the results show that both houses in a state of ecological deficit. Analyze the data to find out the causes of the ecological deficit and propose ways to reduce the ecological deficit.Keywords： ecological footprint，biocapacity，life cycle ，green building materials1生態(tài)足跡理論1.1生態(tài)足跡生態(tài)足跡的定義為：在特定的物質(zhì)生活水平條件下，供養(yǎng)特定數(shù)量的人口所消費(fèi)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[1]。六種生態(tài)生產(chǎn)性土地為：耕地；草地；林地；化石能源地；水域；建設(shè)用地。1.2生態(tài)承載力生態(tài)承載力又稱生態(tài)容量，是在一定的自然、經(jīng)濟(jì)、社會條件下某地區(qū)能提供的生態(tài)生產(chǎn)性土地面積的最大值[2]。生態(tài)承載力的計算模型如下：EC=∑Tec ′

ec′=β×ec

β=S/A （1-1）式中，EC為建筑生態(tài)承載力；ec為建筑某一年的生態(tài)承載力； ec為區(qū)域某一年生態(tài)承載力；T為建筑的運(yùn)行周期；β為折算系數(shù)；S為建筑用地面積；A為區(qū)域的建筑用地面積。2建筑全生命周期生態(tài)足跡評價模型2.1建筑全生命周期的生態(tài)足跡建筑全生命周期內(nèi)的生態(tài)足跡主要分為三部分：一是建筑物建造階段的生態(tài)足跡；二是建筑物運(yùn)行階段的生態(tài)足跡；三是建筑物拆除階段的生態(tài)足跡。建造階段的生態(tài)足跡主要來源于三部分[3]：建筑材料，人工，機(jī)械。其中人工和機(jī)械消耗的生態(tài)足跡較少，可以忽略不計。EF材料=∑EF材料=∑Qn×e2n

（2-1）Qn為材料的生態(tài)足跡中，第n種材料的消耗量；e2n為第n種材料的單元生態(tài)足跡。e2n=∑c2j×e2j

（2-2）c2j為每單位重量（千克、噸或平方米、立方米等）的材料中的第j種資源消耗量；e2j是消耗的第j種資源的單位生態(tài)足跡。e2j=rk×（1/p2j）（2-3）rk為第k種土地類型的均衡因子；p2j為第種資源的全國平均單元生產(chǎn)能力。2.2建筑的生態(tài)承載力建筑物的生態(tài)承載力可以使用公式（1-1）進(jìn)行計算，公式（1-1）計算的是某一年建筑的生態(tài)承載力，以此為依據(jù)，假設(shè)建筑物的使用年限50年內(nèi)省份生態(tài)承載力不變，計算建筑物全生命周期的生態(tài)承載力。2.3生態(tài)赤字與生態(tài)盈余生態(tài)赤字和生態(tài)盈余是表示自然資源、生態(tài)系統(tǒng)的環(huán)境成本的重要指征。當(dāng)生態(tài)承載力與生態(tài)足跡差值為負(fù)時，出現(xiàn)生態(tài)赤字，不利于可持續(xù)發(fā)展；當(dāng)生態(tài)承載力與生態(tài)足跡差值為正時，出現(xiàn)生態(tài)盈余，有利于可持續(xù)發(fā)展?fàn)顟B(tài)。3 實(shí)例分析3.1 生態(tài)足跡的計算本文測算了兩處住宅的生態(tài)足跡和生態(tài)承載力，以住宅1為例 ，住宅位于貴州省，面積為275m2 建筑材料的生態(tài)足跡，以鋼材為例，由公式（2-1）：EF鋼鐵=1500×5.52/（60460000/3305.8）=0.45hm2同樣的方法可以計算其余建筑材料的生態(tài)足跡，結(jié)果如下：運(yùn)行階段的計算方法與之相同，假設(shè)運(yùn)行年限為50年，則運(yùn)行階段的生態(tài)足跡為12 hm2。3.2生態(tài)承載力的計算由（1-1），T=50，S=275m2，A=557000hm2，ec= 13623495.44 hm2，EC=33.63 hm2 住宅1全生命周期的生態(tài)足跡為2251.29 hm2，生態(tài)承載力為33.63 hm2，生態(tài)赤字為2217.66 hm2；住宅2全生命周期生態(tài)足跡為1404.44 hm2，生態(tài)承載力為581.02 hm2，生態(tài)赤字為823.42 hm2。3.3 結(jié)果分析 4 結(jié)論經(jīng)過計算，兩處住宅均存在較大的生態(tài)赤字，顯然不利于可持續(xù)發(fā)展。建設(shè)階段的生態(tài)足跡遠(yuǎn)大于運(yùn)行階段的生態(tài)足跡，減少生態(tài)足跡主要降低建筑材料的生態(tài)足跡，粉煤灰磚的生態(tài)足跡占據(jù)絕大部分，所以研發(fā)新型綠色建筑材料代替粉煤灰磚可以減少建筑物的生態(tài)赤字，有利于地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展。參考文獻(xiàn)： [1]吳淑和.綠色建筑生態(tài)足跡測算[D].陜西：西安建筑科技大學(xué)，2011 [2]陰壯琴，尚春靜，等.建筑工程生命周期生態(tài)足跡研究[J].建筑科學(xué)，2014，30（4）：11-13 [3]王玥.基于生態(tài)足跡模型的綠色建筑評價研究[D].遼寧：東北財經(jīng)大學(xué)，2013