深圳南山區(qū)的寫字樓群，玻璃幕墻在陽光下折射出冷冽光芒——這不僅是經(jīng)濟(jì)騰飛的見證，更是1100億噸建筑材料的實(shí)體化存在。北京大學(xué)團(tuán)隊(duì)在《工程》期刊發(fā)布突破性研究：通過融合衛(wèi)星遙感、街景地圖和機(jī)器學(xué)習(xí)，首次繪制我國50城“三維資源圖譜”，揭示城市建筑存量相當(dāng)于2017年全球資源開采量的1.2倍。其中，北京單城存量（6771兆噸）可填滿2.4萬個(gè)西湖，上海存量密度（每平方米6.1噸）堪比十層混凝土板堆疊。

從“攤大餅”到“疊高樓”：中國城市生長密碼

研究團(tuán)隊(duì)用500米網(wǎng)格“解剖”城市：商業(yè)區(qū)每平方米囤積18%的建筑材料，而占地49%的公共區(qū)域僅貢獻(xiàn)14%存量，如同“經(jīng)濟(jì)心臟”與“城市肺葉”的資源錯配。數(shù)據(jù)顯示，中國建筑與道路存量比（BtR）達(dá)5.47，遠(yuǎn)超歐洲（3.45）和日本（1.65），印證“向上生長”的獨(dú)特路徑。重慶洪崖洞的吊腳樓與陸家嘴的摩天大廈，在數(shù)據(jù)中呈現(xiàn)驚人一致性——每增加1萬人口，建筑存量增速驟降80%，揭示城市化從“粗放擴(kuò)張”轉(zhuǎn)向“精細(xì)填充”。

氣候定時(shí)炸彈：重建50城需吞下全球60%碳排放
若用當(dāng)前技術(shù)推倒重來，50城將產(chǎn)生320億噸碳排放，等同2019年全球總排放量的60%。成都的CRV（碳替換值）高達(dá)2.57噸/平方米，相當(dāng)于在每塊地磚下埋入3桶原油。但轉(zhuǎn)機(jī)暗藏其中：長沙、泉州等城市通過產(chǎn)業(yè)升級，用同等存量創(chuàng)造更高GDP，猶如“資源瘦身”的經(jīng)濟(jì)范本。研究用洛倫茲曲線揭曉，17城邁入“多中心均衡”階段，建筑存量基尼系數(shù)降至0.58，接近收入公平線。

數(shù)據(jù)透視鏡：機(jī)器學(xué)習(xí)破解城市“骨骼密度”

團(tuán)隊(duì)開發(fā)出“城市CT掃描儀”：用2000棟樣本建筑的“材料指紋”訓(xùn)練AI，結(jié)合POI數(shù)據(jù)預(yù)測47城建筑存量，誤差僅3.79%。北京五環(huán)內(nèi)檢測到812個(gè)“存量熱點(diǎn)”，通過DBSCAN算法（密度聚類，類似用磁鐵吸附鐵屑）識別出三大發(fā)展階段——單核聚集（如南陽）、多核擴(kuò)散（如鄭州）、次級中心崛起（如北京通州）。這種“聚集-分散-再聚集”路徑，為雄安新區(qū)等新城規(guī)劃提供數(shù)字藍(lán)圖。

技術(shù)解碼

BtR比值：衡量建筑與道路資源配比，數(shù)值越高代表越傾向立體開發(fā)

碳替換值（CRV）：拆除重建導(dǎo)致的碳排放，相當(dāng)于城市的“氣候欠條”

物質(zhì)流分析：追蹤建筑材料從礦山到樓宇的全周期旅程

未來挑戰(zhàn)

研究揭示三大痛點(diǎn)：陶瓷、玻璃等材料預(yù)測誤差達(dá)30%，供應(yīng)鏈碳排放未完全統(tǒng)計(jì)，歷史建筑數(shù)據(jù)缺失。正如論文作者黃周所言：“我們需要給每塊磚頭辦‘電子身份證’，從源頭鎖定資源流向。”目前，團(tuán)隊(duì)正與住建部合作開發(fā)動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，目標(biāo)2025年前實(shí)現(xiàn)城市存量“月更”。

行業(yè)啟示：該研究為“城市礦藏”開發(fā)按下加速鍵——若精準(zhǔn)預(yù)測2040年建筑報(bào)廢潮，可提前布局年處理3億噸廢鋼的循環(huán)網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)全球緊盯新能源賽道時(shí)，中國城市的地下“鋼鐵油田”正等待智能開采，這或是碳中和戰(zhàn)役的下一個(gè)決勝點(diǎn)。

來源: Engineering