居住区规划设计方案的碳减排增汇效应定量评价方法研究

Combined with related disciplines on the quantitative research results of the energy, materials, soil, plants and water, carbon, carbon sequestration factor ，using the method of the IPCC Guidelines and the statistical method of the direct energy consumption of the production line，and biomass liquidation method ，especially carbon emissions, carbon sinks, the list of basic data，with the help of C++，and the combination of functional programming with imperative programming system, it establishes object-oriented residential area repairing regulations carbon effect evaluation of "the basis of parameters database", which sees the transformation from the total residential area construction, the total fossil fuel consumption and the total amount of the consumption of the main building material to human carbon emissions. It constructs a inquiry system of transformation on green biomass and carbon uptake, soil and carbon uptake, which describes the conversion relationship between the total amount of water and carbon summary. Then, the system estimates the total exchange carbon emission sand the carbon Summary. Furthermore, it calculate the table of the construction and operation in the residential area .Then it draws the carbon form and the analysis structure diagram, and analyzes the program carbon level time and the spatial patterns of quantitatively. It determines the carbon effect of pre-sentence planning programs. Finally，It establishes the quantitative assessment methods, means and technical framework about more sinks effect of carbon emissions of the site plan.

结合相关学科在能源、材料、土壤、植物及水体等碳排、碳汇因子方面的量化研究成果，特别是碳排、碳汇清单及其基础数据，利用IPCC指南的有关方法、生产线直接能耗统计法、生物量清算方法、现场实测法等，借助C++语言，采用函数式编程与命令式编程相结合的方式，系统建立面向对象的居住区修规碳效应评价的"基础参数数据库"，实现居住区建设总量、运营总量与化石燃料消耗总量、主要建材消耗总量、人体碳呼出总量之间转化关系的可视化，建构绿量与碳吸收量之间、土壤总量与碳吸收量、水体总量与碳汇总量之间转换关系查询系统。而后，系统测算、分类汇总居住区划设计方案的碳排总量、碳汇总量；进而，计算居住区建设及运营的碳源碳汇动态平衡表，并模拟绘制其碳形态及结构分析图，对方案碳水平的时间系列和空间格局进行量化模拟分析，全面测定、量化预判规划方案的碳效应。构建修规方案碳减排增汇效应量化评估的方法、手段及技术框架。

规划评价是近年来兴起的研究领域，是在规划编制环节审视和把控方案质量、预测与管控建设及运营风险的重要技术手段。随着低碳理念与低碳规划思潮的兴起，规划低碳性评价日趋受到学术界和规划界的重视，“碳评”成为继“环评”、“绿评”之后的研究热点。近年来，世界后起国家特别是中国城市住区的高速建设，是造成近期高碳排放的重要原因之一，其碳源碳汇过程直接影响居民的工作和生活质量。在此背景下，住区修规碳效应评价逐步成为各国应对气候变化、管控建设领域碳通量的重要工具，并对各国现行的住区规划设计技术规范提出了新要求。. 本文在审视低碳导向下住区修规所急需的基础性技术需求、检讨现行住区规划设计的法规及标准的适碳性问题、反思低碳规划编制过程中面临的主要难点等问题的基础上，采取融贯综合研究方法，归纳提取建筑技术、环境工程、生态学等相关学科在能源、材料、土壤、植物及水体等碳源、碳汇因子及其算法方面的量化研究成果；并通过对关中地区住区的实地调研、现场测试和资料分析，研究了住区修规成果碳效应评价的LCA理论与方法，设计了规划碳效应的评价体系及标准值，重点推导了碳源碳汇效应计量模型。而后，应用评价模型对现状修规案例低碳性能进行检测和评析，并按照低碳规划要求对原有修规进行低碳调适，提出了低碳型的规划内容及技术对策。. 通过研究，本文构建了具有地域适宜性的住区修规全生命周期碳效应测算模型,创立了“源汇同步”的算法体系和“增减并举”的优化策略，在碳效应评价的地域性理论探索、规划碳效应评价的指标体系设计、修规方案全生命周期碳源碳汇计量模型建构、住区修规低碳设计策略等方面进行尝试并形成创新点，实现了住区修规方案低碳性评价的定量化，建构了清单数据库及标准体系。研究成果为制定住区修规方案碳效应评价的技术指南、调适低碳规划研究体系、推进相关技术标准与规范条文的适碳性调整提供理论准备，为城市规划与建筑设计领域相关技术文件的低碳型调适提供研究框架、理论参考及基础技术。