北京城市副中心報 | 作者 吳晨
近年來，全球範圍內幹旱、暴雨、洪災等極端氣候事件頻發，給國際社會敲響警鍾，綠色低碳轉型發展已迫在眉睫。縱觀國際碳中和與碳市場發展態勢，德國放棄此前提出的2035年實現100%綠電目標，預期碳中和完成的時間從2050年提早至2045年；歐盟擬自2026年起對進口的碳密集型産品征收“碳邊境稅”；全球天然氣價格大幅上漲，“雙碳”背景下圍繞天然氣資源的爭奪戰也愈發激烈……“雙碳”之路關乎全人類的生存發展。
我國自2020年提出“雙碳”目標以來，全社會全行業參與其中，減排目標和路線圖陸續出爐。建築與城市建設行業在我國低碳發展中發揮著重要作用：在碳排放量方面，建築行業向來是我國的碳排放大戶，《2021中國建築能耗與碳排放研究報告》顯示，2019年全國建築全過程碳排放總量占全國碳排放的比重爲50.6%；在碳中和程度方面，通常以碳中和指數作爲評價指標，碳中和指數是一套客觀、系統、全面、動態地反映碳中和現實條件與發展路徑的評價體系，2022年6月發布的《中國碳中和發展報告（2022）》顯示，如果以實現碳中和指數爲100來衡量，那麽目前建築行業的碳中和指數僅爲43.5。
城市更新是“十四五”期間城市規劃建設管理的重要任務，也是實現“雙碳”目標的重要戰場，也應在城市更新推動中，積極探索“雙碳”實現路徑。首先，城市更新主要針對人口和建築密集的城市中心，大量老舊小區的建築節能效率低，夏季降溫和冬季取暖的能耗高，特別是取暖耗能還成爲北方地區冬季大氣汙染原因之一。借助城市更新的寶貴契機，對既有建築進行更新改造，在提升居民居住水平的同時提高建築的能源使用效率，對于節能減碳具有重要意義。其次，在城市層面上，通過增加綠色基礎設施、增設城市綠地和公園、提升垃圾處理和汙水處理能力等城市更新舉措，有利于促進城市與自然生態的和諧、可持續發展。
當前，“雙碳”目標下的城市更新已取得一些成效，但仍有薄弱環節，主要表現在以下幾個方面：一是對“雙碳”的解讀不夠深入，很多情況下被簡單理解爲建築材料或技術層面的低碳，而缺乏低碳城市建設的頂層設計，尤其缺失城市管理運營中的綠色架構體系；二是不少城市無視自身的經濟發展實力和資源承受能力，盲目地追隨“求大”“求快”的城市發展套路，造成城市空間無序及城市運行的高成本、低能效；三是綠色低碳發展對于房地産價值價格的影響沒有得到充分的顯化和量化，尤其是老舊小區改造工作中，由于很多居民缺乏對更新改造能給其住房帶來增值的認知，導致缺乏公衆參與和支持，造成工作難以正常推進；四是城市更新仍過多地依賴于傳統方法，新興科技手段的應用廣度與深度不足。
針對上述問題與挑戰，本文主要從頂層設計、方式轉變、價值體現、技術手段這四個維度提出城市更新與城市複興的“雙碳”實現路徑。
1 城市更新與城市複興的低碳融入
縱觀建築全産業鏈，碳排放主要來源于建築建造（包括建材的生産和建築施工）及建築運行兩個階段。建築運行階段的碳排放主要包括燃燒所産生的直接碳排放和電力熱力供應所産生的間接碳排放。在我國新型城鎮化進程中，相較于建築建造階段的碳排放，建築運行階段的碳排放占比正在逐年上升。如何正確诠釋城市更新與城市複興中的低碳理念，成爲促進“雙碳”目標達成的重要根基。
立足于以人爲本
吳良镛先生認爲人居環境五大系統（即自然系統、人類系統、居住系統、社會系統、支撐系統）中，核心是人，人居環境與每個人的利益密切相關。建築是以人爲本的藝術和科學。“雙碳”發展的本質是轉變發展方式，協調好社會經濟發展與溫室氣體排放之間的關系，而非只談低碳，忽略和放棄人的體驗感、幸福感以及城市發展的其他目標。爲了節能減碳，很多國家都將空調設置爲26℃，但新加坡公共場所的空調溫度常年保持在22℃，有的甚至低至18℃，看似毫無節能意識，但有研究表明，人們在約22℃的環境下工作效率最高，這也成爲新加坡經濟發達高效的因素之一。又如，日本通過大數據分析、新能源與新材料、移動互聯網等技術性解決方案的運用，有效提高了城市（鎮）能源與資源的使用效率以及日常管理的智能化水平，同時，在規劃層面上將中小城市（鎮）發展納入“大城市圈整備計劃”，促進不同規模城市（鎮）在綠色低碳體系中的協同共建，借助中小城市後發優勢縮小其與大城市之間的社會服務差距，更好地滿足了不同地域的人群在生産、生活中的能源與社會服務需求，堅持人本原則是日本推進綠色低碳城市建設取得成功的理論基礎。城市更新也應始終將人的幸福指數作爲最高需求，構建一個優質的公共服務和城市運營體系，營造一個人與自然、人與城市共融共生的人居環境，才能真正實現低碳效應的最大化。
著眼于全生命周期
全球電氣化和自動化領先企業ABB（Asea Brown Boveri）集團于2021年12月發布的《電氣碳中和白皮書：電氣化+數字化賦能低碳社會》報告顯示，目前建築運行階段能源結構中大部分仍然是采用化石能源，而可再生能源比例大約僅占6%。建造和拆除往往只涉及材料和技術層面的低碳，而各種場景下管理和運營過程中的碳排放才是決定性因素。對建築而言，在建築設計階段可提高節能減碳控制指標，在建築運行階段可加強能耗檢測和監督，利用更多清潔能源並實現最大消納；對城市而言，如果能夠同時滿足市民對于就業崗位、家庭收入、生活偏好、交通出行、社會公共服務等方面的需求，營造一個宜業、宜居、多元化的人居環境，才能最大化地發揮低碳效應，才能真正實現城市均衡、可持續發展。
以澳大利亞悉尼爲例，已于2007年實現碳中和，2011年成爲首個獲得澳大利亞認證的碳中和城市。根據悉尼環境規劃，2030年將有50%的電力由可再生能源供給，溫室氣體排放量較2006年下降70%，並將于2035年實現淨零碳排放。既有建築改造更新是悉尼實現碳中和關鍵環節。通過構建“建築優化合作夥伴”，實現了再生建築的日常化管理。“建築優化合作夥伴”是一項政府、高校、企業及行業組織共同組成的工作聯盟，致力于建築低碳改造類項目，工作流程包括7個階段，覆蓋從問題識別到經驗總結的項目全生命周期。目前，聯盟已針對低碳建築行業編制了系列規範指引與工作手冊，提供了合同條文模板、發展目標建議和循環用品目錄等。例如，提供項目所需綠色建築材料的目錄清單，厘清租戶、業主、資産管理人和承包商等主體在項目中扮演的角色，介紹無成本提高建築廢棄物利用率的具體方案等。在“建築優化合作夥伴”推動的15個既有建築改造項目中，平均廢棄物轉化率已達到60%，超過8000噸建材已被回收，超過100噸家具已被重新利用，將低碳真正融入到建築的長期管理與維護中。同時，既有建築改造項目還催生了新業態，包括建築廢棄物再利用制造業、家具回收業、低碳建築市場中介等。
低碳的城市更新概念並不是指某一個發展環節要低碳，而是面向建築全生命周期和城市全生命周期，從材料的選擇到建成後的運行管理，再到建築生命結束的廢物資源利用，應當對各個階段、各個環節進行綜合考慮。
2 從增量建設到存量提質的方式轉變
城市更新與城市複興不只是簡單的老城改造，而是由大規模增量建設轉爲存量提質改造，其內涵是推動城市結構優化、功能完善和品質提升，轉變城市開發建設方式。2021年10月，國務院印發的《2030年前碳達峰行動方案》中提出城市更新領域“杜絕大拆大建”的要求。此後，住房和城鄉建設部也進一步提出城市更新要“堅持‘留改拆’並舉、以保留提升爲主”“實現建築垃圾減量化”等要求。2022年5月，北京市政府印發的《北京市城市更新專項規劃（北京市“十四五”時期城市更新規劃）》中也明確指出“嚴控大拆大建”。從“拆改留”到“留改拆”這一戰略性轉變，不僅是城市發展方式的轉變，也爲新形勢下的城市更新與城市複興提出了新要求，需要探索更加符合發展需求的更新方式和運營模式。
走緊湊型發展道路
城市建成區處于城市中心區域，具有較高的城市密度和人口密度，容納城市核心功能和設施。以北京爲例，據《中國主要城市建成環境密度報告（2021）》發布的數據，北京建成區的建設強度爲1.43萬m2/hm2、人口密度爲2.51萬人/km2，倫敦建成區的建設強度爲1.28萬m2/hm2、人口密度爲1.19萬人/km2。相較于倫敦建成區，北京建成區的建設強度相差無幾，但幾乎承載了倫敦建成區兩倍的人口，同樣，上海、廣州、深圳等城市也存在人口密度過高的問題。紐約、巴黎、東京、倫敦等城市的發展經驗告訴我們，對于超大城市、特大城市的建成區而言，除了控制建設強度和人口密度來保證居住環境和生活質量外，還應科學和巧妙地進行城市規劃，高效地利用土地資源，用精致的發展方式代替無序蔓延，讓城市在功能、規模和結構上實現緊湊高效。
國際上，“緊湊城市（Compact City）”一詞最早出現于1973年Dantzig.G和Satty.T的專著《緊湊城市——適于居住的城市環境計劃》中。1988年，荷蘭政府開始將緊湊城市的理念引入到政策層面。1998年，美國提出“精明增長（Smart Growth）”計劃，其核心思想就是緊湊型發展，即土地集約混合利用、高密度開發和交通改善。之後，緊湊城市在許多西方國家獲得了廣泛的政策支持，英國更是將緊湊城市作爲國家規劃政策中的核心要素。在可持續發展的趨勢背景下，緊湊城市開始陸續出現在許多國家的城市規劃政策中。目前，一些發達國家已經具有較爲深入的研究和系統完整的實踐。
在我國，進入21世紀以來，許多城市出現了嚴重的蔓延現象，城市外延的不斷擴張和城市內涵的低效率開發利用導致環境惡劣、交通擁堵等一系列城市問題。城市發展要摒棄城市弊病的內在需求與緊湊城市的內涵主旨高度契合，國際上緊湊城市的研究成果逐漸傳入中國，許多學者結合中國城市發展現狀，陸續提出了對緊湊城市內涵的理解，推動了該理論在中國的本土化發展。
2015年，中央城市工作會議提出“緊湊城市”的理念，這是對城市無序擴張的積極應對，爲緊湊城市在我國的發展提供了戰略指引和政策支持。目前，我國許多城市和地區已經將該理念注入了城市規劃和建設中，但整體尚處于起步和探索階段，城市更新爲緊湊型城市的實踐提供了寶貴的契機。需要針對建成區中的曆史文化街區、特色商業街區、文化藝術街區等具有特殊功能和定位的街區，以“緊湊城市”建設理念，制定相適宜的城市更新與城市複興計劃。要從根本上改變過分追求高強度開發與高密度建設的狀況，在土地開發利用、街區尺度與穩定性、人性化活力街道設計等方面采取“小街區、密路網”等設計手法，有效提升土地利用效率，促使建成區的土地開發利用模式從粗放型向精細緊湊型的優化轉變，實現土地價值的提升、經濟效益的最大化以及街區特色的充分彰顯。此外，在全球化和信息化的催生下，共享建築爲低碳發展提供了一條新路徑，從使用方式、功能、使用主體等層面上拓寬設計思路，讓建築變得多用、高效，從而有效減少建設總量，即通過“多用”來實現“少建”，這是新時期背景下建築態度和設計思維的一種轉變。
倡導“微改善、微更新”
吳良镛先生于1984年首次提出“有機更新”理念，1994年，在《北京舊城與菊兒胡同》一書中總結道：“所謂‘有機更新’即采用適當規模、合適尺度，依據改造的內容和要求，妥善處理目前與將來的關系，不斷提高設計質量，使每一片的發展達到相對的完整性，這樣集無數相對完整性之和，即能促進北京舊城的整體環境得到改善，達到有機更新的目的”。
“微改善、微更新”理念繼承了有機更新理論，即在既有建築與城市肌理和風貌的基礎上，尊重城市內在的秩序和規律，把握地區各系統的核心問題，采用適當的規模、合理的尺度，對局部地塊進行更新，以形成自主更新的連鎖效應，創造出有影響力、歸屬感和地域特色的文化及空間形態。“微改善，微更新”是摒棄大規模城市改造後，采取的以漸進式、小規模的更新實現城市複興的策略。城市治理由“大拆大建”向“微改善、微更新”的轉變，是城市建設走向精細化、品質化的必然選擇。
“雙碳”背景下的城市更新與城市複興，也應充分利用城市存量空間，不斷提升建築品質，利用“微改善、微更新”模式對既有建築進行改造，優化建築能效標准，延長建築使用壽命；同時，加強對現有社區的改造利用，節約基礎設施和公共服務成本，保護開放空間，創造舒適環境，通過鼓勵、限制和保護措施，走緊湊型發展道路，實現經濟、環境和社會的協調。
3 城市更新改造中的“綠色價值”
建立健全綠色低碳發展投資回收回報和生態産品價值實現機制，在房地産估價實踐中，應將“綠色低碳發展”作爲房地産價值價格的重要影響因素，充分考慮、科學顯化和量化“綠色因素”對于房地産價值價格的有利影響及其所帶來的溢價；另一方面，對于存在環境汙染和生態破壞的建築，也應充分考慮治理汙染、修複生態環境等所産生的費用和相關損失或相關損害賠償，充分考慮、科學顯化和量化它們對房地産價值價格的不利影響及其所帶來的減值。
提升公衆共識度、支持度及參與度
廣泛的公衆共識可顯著提高政策的實施效率。低碳轉型所帶來的社會效益可使公衆更加清晰地認知低碳轉型的益處，從而互相促進並形成良性循環，因此，公衆共識是實現“雙碳”目標的社會基礎。一些發達國家在設立碳中和目標的同時，已經積極開展了相關工作來推進公衆共識、促進公衆思想及行爲方式的轉變。以倫敦爲例，爲改善現有和新建建築的能源效益，政策主張推行“綠色家居計劃”，向倫敦市民提供家庭節能咨詢服務，要求新發展的計劃優先采用可再生能源。再如，西雅圖市是美國低碳城市的典範，其低碳城市行動的一個重要內容是實施家庭能源審核，以較低的審核成本來計算家庭以及企業辦公室的碳排放量，讓公衆參與審核工作，切身感受低碳效益。公衆參與是推進城區低碳生態發展的巨大動力，其參與的廣度與深度，決定著低碳生態城區的發展水平。公衆參與水平的提高，可以使低碳城市發展規劃、政策制定和創新體制機制的建立和實施更加有效。特別是在老舊小區改造工作中，應科學客觀地評估更新改造範圍內每套住房在更新改造前後的價值差異，並向每戶居民提供更新改造給其住房帶來增值的通俗易懂、有理有據的估價報告，從而獲得居民對城市更新的積極參與和大力支持，最大化地發揮“綠色價值”，更好地踐行城市更新。
促進改造費用公平合理分攤
城市更新與城市複興是一項系統而長期的工程，涉及衆多的利益主體，各方在法律法規、管理、實務等方面經驗的欠缺與信息不對稱，致使各方在利益協調上難以達成共識，且更新改造所需費用成本較高，僅靠政府投入資金難以爲繼，不利于良性循環。爲有效解決更新改造費用公平合理分攤問題，特別是應由居民承擔的更新改造費用部分，如何在受益的每戶居民之間進行公平合理分攤，需要建立更新改造資金的政府與居民、社會力量合理共擔機制，並借助專業的房地産估價機構，爲各利益主體提供相應的專業服務，從而公平合理地確定每戶居民所需承擔的更新改造費用。通常是將應由居民承擔的更新改造費用部分，根據更新改造給每戶居民帶來住房增值的不同，測算每戶居民的應出資額，也就是將每戶居民所需承擔的更新改造費用與更新改造所帶來的住房增值相匹配。這有利于調動住房增值相對較小的居民對城市更新改造的積極性，住房增值相對較大的居民多承擔一點更新改造費用，也可使住房增值相對較小的居民獲得“心理平衡”。
4 綠色低碳高質量發展的科技支撐
當前，利用數字技術推動城市規劃、建設、管理和運行一體化閉環運轉已成爲大勢所趨，城市是“雙碳”目標實現的最大應用場景，能源變革與數字技術正在驅動智慧城市的綠色建設。以美國爲例，斯坦福大學的能源創新項目SESI（Stanford Energy System Innovations）代表著低碳能源數字技術在實踐上的國際領先水平。該系統將整個校園建設成爲能源示範區，是一套擁有斯坦福專利的先進智能預測模型和能源中心部署運營系統，包括能源價格預測、功耗預測、能源中心設備及熱儲能容量等，優化生成能源中心的每小時運營計劃。截至目前，斯坦福大學降低了約68%的溫室氣體排放量，節約了4.2-5.0億美元的綜合能源成本，效果極爲可觀。“雙碳”背景下，城市更新與城市複興要以科技創新爲核心競爭力，建立基于綠色發展的城市更新技術體系，實現技術體系的新突破。
構建數字孿生城市底座
作爲智慧城市領域未來重點支撐的技術創新及應用方向，數字孿生城市憑借“模型+數據+算法”，爲城市運行中所有應用場景提供數據集成、三維呈現、態勢研判、智能分析、綜合決策、仿真模擬、虛實融合、業務協同等能力，也將對綠色低碳發揮巨大作用。數字孿生技術正在推進經濟社會向低碳化、綠色化方向轉型，數字孿生技術和人工智能與傳統産業結合，産生智慧能源、智慧農業、智能制造、智慧交通、智慧醫療、智慧城市等新的産業業態，在創造新價值的同時，有效整合各種要素資源，實現要素精准投入、生産過程精准控制、供需高效匹配，在節能降耗、提升效率和循環利用等方面都起到關鍵作用。應加快構建數字孿生城市底座，積極推動數字孿生城市建設。數字孿生城市底座融合多源異構的全空間三維數據，建立實時映射的城市信息模型與物聯感知體系，構建城市運行與管理“一張圖”，實現城市全要素的數字化和語義化，城市運行全場景的實時化和可視化，管理決策的科學化和協同化。
深化綠色低碳場景應用
在“雙碳”目標下，數字孿生城市將爲“雙碳”計劃實施中的碳排查、碳規劃、碳建設、碳優化、碳交易等各個環節提供網絡化、數字化、智能化的技術賦能。系統可增加碳排放監測功能，提供城市級一體化的碳排放監測和數據采集，形成“雙碳大腦”，建立運維診斷專家數據庫，將全域空間中各類碳源排放監測數據與時空模型數據相融合，實現碳排放數據在時空維度上的搜索與計算；基于數據和算法模型實現碳達峰時間及碳中和時間的精准預測分析推演，自主構建多種減碳方案，包括綠色能源規劃推演、節能設施規劃推演、生態固碳規劃推演和雙碳規劃綜合推演等，利用全要素數據融合分析決策能力，賦能工業智能化綠色制造和能源管理，賦能建築全生命周期降低能耗，促進交通提升運輸組織效率，促進城市碳資産的科學管理和優化配置，提升城市發展和降碳的綜合效益；可提供設備遠程監測、故障運維、發電預測、智能調度等服務，幫助運營管理者合理降低運維成本；可實現企業生産全過程和經營管理全範圍能耗和碳排放、産品碳足迹數字化管理，有針對性地對高碳排放環節進行節能減排改進；還可通過對既往故障與解決措施的存儲分析與自學習，不斷自我叠代，使運維經驗得以傳承，讓建築和城市運營低碳智能，爲實現城市複興的美好願景提供強大的科技支撐。
結語
城市更新行動和城市複興計劃在我國新型城鎮化進程中有著特殊而重大的意義，低碳的城市更新是實施城市更新行動的重要方面，城市複興是城市更新的高級階段，“雙碳”目標下的城市更新與城市複興不再簡單地沿用傳統的房地産開發建設方式，而是更加注重以人爲本，更加聚焦提質增效，更加鼓勵公衆參與，更加激發技術創新，全方位打造充滿綠色氣息的城市複興之路。
（作者爲北京市戰略科學家、北京市建築設計研究院有限公司總建築師、首鋼集團總建築師）