综述：建筑生命周期中的隐含水：当前研究与未来方向

这篇综述系统梳理了建筑生命周期中隐含水（Embodied Water, EW）的研究进展，聚焦水资源稀缺背景下建筑业对淡水资源的消耗（占全球15%-16%）。文章通过系统文献综述（SLR）揭示了22项阻碍EW削减的壁垒（如高耗水材料使用、数据估算困难），提出28项应对策略（如低EW材料选择、预制技术应用），并指出9大研究趋势（如材料EW数据库开发）和15个未来方向（如实时EW评估技术整合）。综述特别强调间接水（IW）占建筑EW的61%-93%，呼吁将EW纳入循环经济（CE）框架和绿色建筑评级体系，为可持续水管理提供理论支撑和政策启示。

　　

建筑生命周期中的隐含水研究全景

理论背景与概念溯源

隐含水（EW）概念源自20世纪90年代农业领域的"虚拟水"（Virtual Water, VW），指商品生产全过程的耗水量。在建筑领域，EW涵盖从原材料开采、运输、建造到拆除的全生命周期直接和间接耗水，其中间接水（IW）占比高达90%。与操作水（Operational Water, OW）不同，EW更关注隐藏在材料和能源中的"非显性"水资源消耗。

研究方法与现状分析

通过PRISMA框架的系统文献分析显示，EW研究呈现指数增长趋势，关键词共现网络中以"Embodied Water"和"Virtual Water"为核心节点。现有研究主要采用生命周期评估（LCA）方法，包括过程分析、投入产出分析和混合分析三种技术路径。值得注意的是，建筑EW评估目前面临数据源匮乏（仅8.7%数据库覆盖全生命周期）和方法学差异（不同工具结果偏差>60%）的双重挑战。

关键障碍与突破路径

研究识别出三大类22项障碍：

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  参与者相关：如过度关注直接用水（B2）、材料浪费（B4）

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  行业相关：如高耗水材料（混凝土EW达180L/m³）的广泛使用（B10）

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  社会驱动：如快速城市化（B20）导致的建筑密度增加

针对性地提出的28项解决方案中，设计阶段的"低EW材料选择"（S1）和施工阶段的"预制技术应用"（S10）被证实可分别降低EW达52%和40%。政策层面，开发EW专属建筑评级体系（F11）被视为改变现状的关键杠杆。

前沿趋势与未来展望

当前研究呈现两大主流方向：

1. 1.

   材料级EW量化（如钢材2.6m³/吨）

2. 2.

   建筑系统评估（如澳大利亚住宅50年周期EW达5.4kgal/m²）

新兴技术如BIM驱动的EW评估（Si et al., 2023）和卫星影像辅助的城市尺度分析（Rydlewski et al., 2022）正在重塑研究范式。未来需重点探索实时数据采集（F5）、EW-CE框架整合（F12）等15个方向，其中开发动态数据库（Epic数据库已收录284种材料系数）和制定行业标准（F8）被列为优先事项。

实践转化与政策启示

案例研究表明， vernacular建筑（传统生土建筑）的EW比现代建筑低1.52倍，而结构优化设计可使EW减少20-30%。政策层面亟需将EW纳入绿色建筑标准（如LEED、BREEAM），并通过财税激励（S28）推动低EW材料研发（F7）。值得注意的是，中国和印度等新兴经济体在EW研究中的占比不足17%，凸显全球研究版图的不均衡性。

该领域正从单纯的量化评估向"测算-优化-管控"三位一体模式转变，数字技术（区块链、IoT）与循环经济理念的融合将开创建筑水管理的新纪元。