城中村城市更新中的建筑低碳技术研究——以厦门某城中村更新项目为例

原创 GC&IB编辑部 2026-09-21 09:00 北京

2025年度优秀论文

《绿色建造与智能建筑》杂志

城中村城市更新中的建筑低碳技术研究——以厦门某城中村更新项目为例

陈 凯，季永新，陈赛剑，黄炳煌，范丽佳，田 蕾，苏 斌

（中建四局工程技术研究院，广州 510000）

【摘要】城中村城市更新是一项关乎民生福祉与城市品质的长期性、系统性工程。这类城中村普遍面临基础设施陈旧、能耗居高不下、碳排放突出等问题，给现代城市的可持续发展带来严峻挑战。低碳建筑技术是实现城市更新的重要途径，也是城市高质量发展的必然选择。立足于城中村现状，从低碳设计、低碳施工、低碳运维三个方面出发，聚焦建筑、交通、市政、能源、景观、绿色建材、智能建造、碳排管理、智慧运维平台、低碳生活方式及低碳社区管理等技术指标，详细阐述了城中村低碳更新技术体系；并推动碳排放管控从粗放型向精细化碳吸收、碳交易方向迭代，同时以厦门某工程为例验证其适用性，为城中村项目的低碳更新提供全面、科学、有力的技术支撑和可持续更新路径。

【关键词】城中村；低碳更新；技术体系

中图分类号：TU241.5          文献标识码：A          文章编号：2097-2253 (2025) 11-0186-05

Research on Low-carbon Building Technologies in Urban Village Renewal : A Case Study of an Urban Village Renewal Project in Xiamen

Chen Kai, Ji Yongxin, Chen Saijian, Huang Binghuang, Fan Lijia, Tian Lei, Su Bin

(China Construction 4th Engineering Division Co., Ltd., Guangzhou 510000, China)

Abstract: Urban village renewal is a long-term and systematic project concerning people's livelihood and urban quality. These urban villages generally face prominent challenges, including outdated infrastructure, as well as resulting high energy consumption and high carbon emissions, which undoubtedly pose serious challenges to the sustainable development of modern cities. Low-carbon building technology is an important approach to achieving urban renewal and is also a necessary choice for high-quality urban development. Based on the current situation of urban villages, this paper focuses on technical indicators from three aspects: low-carbon design, low-carbon construction, and low-carbon operation and maintenance. This paper elaborates on the construction of a low-carbon renewal technology system for urban villages. The paper also proposes an upgrade from extensive carbon emission control to a refined model integrating carbon sequestration and carbon trading, using a project in Xiamen as an example to verify its applicability, providing comprehensive, scientific, and robust technical support and sustainable renewal pathways for urban village projects.

Keywords: urban village; low-carbon transformation; technical system

0  引言

随着城市化步伐日益加快，城中村的焕新与蜕变已成为推动城市高质量发展的关键环节。2021年3月，《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》中，国家发改委对城中村更新提出明确指导方向[1]。随后，住建部发布的《关于在实施城市更新行动中防止大拆大建问题的通知》指出：实施城市更新行动要“以内涵集约、绿色低碳发展为路径，转变城市开发建设方式”[2]。当前国内在城中村建筑低碳更新技术领域尚未形成全面、系统的更新框架，这在一定程度上限制了城中村环境品质的提升，影响了居民生活质量和城市整体形象。鉴于此，本文基于“修旧如旧，有机更新”原则，依托厦门某更新工程，对城中村低碳更新设计、施工及运维三个关键阶段进行了深入的技术梳理和总结。

1  城中村建筑低碳更新技术体系

从低碳更新设计、低碳更新施工、低碳更新运维三个阶段出发，聚焦建筑设计、交通、市政、能源、景观、绿色建材、智能建造、碳排管理、智慧运维平台、低碳生活方式及低碳社区管理等技术指标，提出了一套城中村低碳更新技术体系，具体如图1所示，下文将详细介绍。

1.1  低碳更新设计

设计是建造及更新的先导。为响应国家战略，更新设计在信息网络社会发展出绿色低碳建筑设计，依托各专业设计优先选用绿色低碳材料、设计先进节能工艺、规划节能高效交通，并以设计为主导，推动建筑或建筑群高效利用水力、太阳能、风能等清洁绿色低碳可再生能源，最终实现低碳绿色可持续发展目标。

1.1.1  建筑低碳设计更新应用

建筑低碳更新设计主要分为被动式节能技术更新和主动式节能技术更新。尤其在夏热冬暖地区（本案例所在的厦门地区），借鉴岭南传统建筑的通风、防晒措施理念，更能凸显传承地域风貌和融合现代建筑技术的必要性[5][7]。

1.1.2  交通及能源低碳更新应用

低碳交通方式的更新提升是推动社区绿色减碳发展的重要组成部分。应鼓励社区居民采用自行车、步行等方式出行，在社区合理规划步行和自行车专用道，提升步行可达性；同时设置光伏步道、光伏座椅、光伏健身等装置，让居民在交通出行及日常活动中，为城中村提供清洁能源。

能源更新方面，可采用“光储直柔”新型能源系统[3]。可在社区建筑立面布设新型光伏发电体统及储能设备，通过优化能源的生产、储存、分配和使用，实现建筑能源的高效利用和低碳排放。

1.1.3  市政及景观低碳更新应用

市政低碳更新应着力于海绵城市设计，这一设计在治理城市内涝风险、降低城市热岛效应、提高城市环境质量的同时，能够直接或间接降低城市能源消耗。

景观低碳更新方面，提升绿地碳密度对增加社区整体固碳能力至关重要，可从植被群落层次上和土壤层次入手，增加碳储量。

1.2  低碳更新施工技术

据国际能源署（IEA）、联合国环境规划署（UNEP）等国际权威机构估算，建筑施工作为建筑产业链中的环节，碳排放占比约11%~14%[4]；从建筑全生命周期视角审视，其在相对短暂的时间周期内产生了显著的碳排放量。低碳更新施工技术是对各类生产要素进行高效优化与集成的创新实践，主要涵盖绿色建材选用、智能建造技术及碳排放精细化管理三方面内容。

1.2.1  绿色建材的选用

当前，前沿的低碳更新项目均遵循减少建材生产及运输过程中碳排放的原则，倾向于采用低碳建筑材料。在建筑垃圾资源化利用方面，此类项目积极推广以废弃物为原料的建筑材料，且这些废弃物在替代原有天然或人造材料方面的占比较高（超过30%），具体涵盖利用建筑废弃物再生骨料制成的混凝土砌块、水泥制品、再生混凝土，以及工业脱硫石膏板、轻集料混凝土砌块等。

1.2.2  智能建造技术

通过智能建造技术可有效打破参建各方的信息孤岛，借助数字建造管控平台实现降碳减碳，促进协同作业与精准配合，进而显著提升项目综合管理效率，降低项目建材等资源损耗。

此外，低碳更新项目应引入建筑机器人等智能装备，改变传统建造领域人力密集型行业的行业印象。同时，融合先进传感技术、测绘技术、机器视觉、VR虚拟现实、BIM数据共享平台、机电一体化设计与智能控制系统等前沿科技，全面推动工厂生产与现场施工向自动化、智能化、无人化及信息化转型升级。

1.2.3  碳排放精细化管理

社区内各碳排放源及碳汇源的碳排放因子如表1所示。

构建基于排放系数法的精细化碳排放核算模型，并以此为核心搭建社区碳排放智慧监测与管理平台，推动碳排放管控从粗放型向精细化碳吸收、碳普惠方向迭代。

1.3  低碳更新运维管理

根据中国建筑节能协会能耗专委会发布的《中国建筑能耗与碳排放研究报告（2023）》，建筑运行阶段的碳排放量为23.0亿tCO2e，占全国碳排放总量的21.6%，占全过程能源碳排放的56.6%[4]。

1.3.1  社区智慧运维平台

该平台通过集成物联网、大数据、云计算、人工智能等先进技术，为城中村量身定制了一套高效、智能的运维解决方案。

平台可实现社区安全监控全方位覆盖，借助智能摄像头、烟雾探测器等设备实时监测并预警潜在安全隐患，保障居民生活环境安宁。

通过引入智慧停车系统，能有效解决城中村停车难题，通过智能化管理提升停车位利用率和周转率，为居民出行提供便利。

此外，城中村智慧运维平台还注重提升居民生活质量，通过在线缴费、智能快递、预约家政等便捷服务，让居民享受更高效、舒适的生活体验。在环保节能方面，平台同样发挥着积极作用：通过推广绿色建筑理念，应用太阳能、风能等可再生能源，减少能源消耗和环境污染，推动城中村低碳更新从单一维度向更综合、全面的多维度转变[9]。

同时，依托智慧能源协同管控平台，可实现风光地热、储能、电动汽车等多能流的全域优化与动态调度。

1.3.2  低碳生活方式及低碳社区管理

低碳生活方式方面：通过普及高效节能器具、推行垃圾分类回收利用制度、组织户外文体活动、宣传低碳生活小妙招，推动社区可持续发展与环境保护；同时开展低碳生活宣传活动，提高居民环保意识，共同营造绿色低碳生活环境[10]。

低碳社区管理方面：主要包括出台社区低碳生活指南、开展低碳技术展示与低碳教育、创建碳排放管理体系、逐步实施碳普惠政策等。

图1  城中村低碳更新技术体系

2  福建省厦门市某城中村的低碳更新案例

2.1  低碳更新项目概况

厦门市某城中村社区坐落于厦门高崎机场南侧，毗邻湖里创新园西侧，地处岭南气候条件区[5]。该社区始建于1984年，目前辖区面积约80万m2，居住人口达27794人。项目现状分析如下，具体位置如图2所示。

图2  城中村更新前位置图

（1）商业现状：社区商业以中低端餐饮及百货为主，业态层次较低，活力明显不足。

（2）公共空间现状：公共空间建设滞后，自然空地未转化为功能性空间，使用效率低；社区公共服务配套设施缺失，难以满足居民多样化需求。

（3）房屋现状：部分旧建筑结构安全性不足；集装箱商业区采用普通彩钢板，保温隔热性能差，导致冬夏两季室内舒适性较差。

（4）停车配套情况：停车位整体不足，停车秩序混乱，且无清洁能源充电车位。

（5）市政配套情况：社区管线多未下地，在街巷上方错综复杂；社区未设置海绵城市相关的透水铺装、雨水花园等设施，内涝问题频发。

（6）生活方式：生活垃圾未分类收集，缺乏绿色低碳出行设施及低碳生活指引。

该低碳更新项目在保留城中村现有绿化、水系及建筑风貌的基础上，重点从城中村建筑低碳更新、城中村能源低碳更新、碳排放智能监测平台及智慧运维系统四个方面推进，更新实施时间为2023年6月至2024年6月期间。

2.2  城中村建筑低碳更新

在城中村商业街区更新中，采用新型集装箱产品代替传统集装箱。该新型集装箱产品采用Low-E双层中空玻璃和遮阳板一体化设计，外围护结构选用高性能保温装饰一体波浪板，可显著提升外围护结构热工性能，有效节约建筑能耗。同时，街区引入被动式光电模块屋，并搭载可对房屋用电设备实现智能联控的智慧运维平台。

普通和老旧危房的结构更新采用高精度石膏砌块通过工业固废资源化再利用，可实现节能减排、减少环境污染；混凝土材料方面，选择高延性混凝土技术对砌体墙连接进行加强处理，以提升竖向承载力、增强抗震性能、延长建筑寿命；外围护结构采用高性能的保温抹灰+自洁纳米外墙涂料，可整体优化外围护结构热工性能；门窗则更新为低能耗保温门窗，充分满足低碳环保要求（见图3）。

图3  外墙高延性混凝土+自洁纳米涂料

其他建筑主体的被动式节能更新详情如图4~图7所示。

图4  砖外墙的修复

图5  地面更换保温砖

图6  屋面更换保温层 

图7  结构系统低碳化

建筑遮阳处理：在夏热冬暖地区，为建筑物增设遮阳设施，可通过减少建筑主动制冷需求、优化自然采光等途径显著降低能源消耗，从而有效减少碳排放。实践表明，有效的外遮阳措施能使室内温度降低2℃~5℃，减少空调能耗20%~40%；同时，照明能耗约占建筑总能耗的15%~25%，将遮阳设计与采光控制相结合，还可节约10%~30%的照明用电。

设备用电更新可助力社区降碳，效果可达10%。

增设社区废弃物处理设施：通过加强公众教育、配置亲民的废弃物处理设施，并借助社区积分机制，提升居民废弃物回收意识。

环境的低碳更新主要在以下几方面：

（1）调整小空间规划，对杂乱的“边角空间”重新规划利用。

（2）引入海绵城市理念，结合给排水专业提高环境的科学合理性。

（3）在中等空间融入文化元素，推动社区文化传承。

（4）推动大空间商业化、名片化发展，提升社区活力，这也是城中村更新的焦点。

2.3  城中村能源低碳更新

在能源使用更新方面，采用光-储-充-放一体化设计理念，在车棚顶及集装箱商业二层铺设单晶硅光伏屋面板，年发电量约14万kWh；同时配置200kWh的智慧储能小屋，通过提供缓冲调节，降低光伏发电的波动性；最后利用电动汽车作为可移动储能装置，构建动态有效的“新能源汽车+电网”能源体系，发挥削峰填谷的调峰作用。

2.4  建造碳排放智能监测平台

项目引入中建四局自主研发的绿色建造碳排放监测管理平台（图8），可实现建材生产、建材运输及施工全过程碳排放的分时、分区、分类同步实时预测及动态监测，确保精准控制项目碳排放量。

图8  碳排放检测管理平台

2.5  智慧运维系统

本项目配备智慧社区管理系统，集成智慧运营管理与大物业管理两大核心平台，为社区居民提供更便捷、安全、舒适的生活环境。同时，配备光储柔系统运维平台，可显著提高建筑光伏发电消纳率，最大化建筑用能柔性，并实现对系统各项供用电功率、设备状态及供电端设备（光伏、储能、电网）实时运行状态和数据的监测和收集。

主要的低碳更新措施数据详见表2（运营尚未进入稳定期，部分数据有待验证）。

表2  主要的低碳更新措施数据

注:以上各项均满足中国建筑节能协会《零碳社区测评标准(试行)》(T/CABEE081-2024)中关于“低碳社区”综合降碳率不应低于30%的要求。

2.6  效益分析

2.6.1  经济效益

社区集装箱商业街区完成开放空间重塑及产品更新提升后，整体商业氛围显著增强，商业价值预计从原每月80元/m2提升至120元/m2，成为集潮流、艺术、文化、音乐、美食于一体、兼具独特创意的绿色低碳主题街区。参考同类社区更新模式，此类城市更新与管理升级有助于探索城中村更新的可行途径[5]。

社区居住用房方面，通过建筑本体节能、电气节能改造及清洁能源应用，可降低能源开支40%；环境满意度调查结果提升90%，同时推动入住率提高5%，带动就业增长10%。

2.6.2  环境效益

根据建筑平面图建立节能模型，借助绿建斯维尔建筑碳排放计算软件，对更新区域的年运行采暖空调系统能耗进行模拟。从采暖空调系统单位面积耗电量来看，随着更新方案的优化，能耗呈逐级下降趋势。社区建筑经更新后，能耗进一步降低20％。社区采用可再生能源发电并实现自发自用，设计光伏发电系统约1300m2；通过整体运用低碳技术，社区年发电量可达26万kWh。根据目前电力碳排放因子0.5703kgCO2e/kWh计算，预计每年可减少碳排放155t。

3  结语

城中村低碳社区更新，既是全球应对气候变化的关键举措，也是建筑行业迈向可持续未来的必由之路。在更新过程中，本项目聚焦技术层面的低碳更新设计、低碳更新施工及低碳更新运维三大核心领域，通过系统整合建筑、交通、市政、能源、景观等多方面技术路径，并实施绿色建材选用、智能建造推进、碳排放精细管理、智慧运维平台搭建等多元化策略，有效降低城中村的能源消耗与碳排放量，显著提升社区配套服务功能与环境保护效能。结合实际案例与数据分析，城中村低碳更新降碳技术的优先级顺序为：建筑本体更新、废弃物处理、光伏铺设、能源系统优化、照明节能。这些更新技术不仅为居民营造了更舒适、健康、和谐的生活环境，也为城市低碳更新的可持续发展注入了新活力。

【参考文献】

[1] 中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年

规划和2035年远景目标纲要[J].中国水利,2021,(06):

1-38.

[2] 中华人民共和国住房和城乡建设部.住房和城乡建

设部关于在实施城市更新行动中防止大拆大建问题的通知[L].2021-8-30.

[3] 范丽佳.中国建筑业碳排放现状及“光储直柔”碳

中和路径[J].专项技术与实践,2021,20(216):23-25.

[4] 中国建筑节能协会能耗统计专委会.中国建筑能耗

与碳排放研究报告2023年[J].建筑,2024,(02):46-59.

[5] 汤国华.岭南湿热气候与传统建筑[M].北京:中国建

筑工业出版社,2005.

[6] 付鹏,孙弈先.“双碳”背景下绿色建筑节能运营管

理研究——以中新天津生态城节能考核为例[J].绿色建筑,2024,09(5):115-119.

文章来源：《绿色建造与智能建筑》杂志  2025年11月

国内统一刊号：CN 10-1865/TU

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