《Sustainability》：Decarbonizing the Built Environment: A Critical Review of Systemic Gaps and Future Pathways
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随着建筑环境碳研究从量化转向减排决策支持，一个尚未解决的核心问题是：所报告的碳优势在实际决策和实施条件下是否仍然有效。本综述整合了文献计量图谱分析与对112项关于建筑和道路运输基础设施研究的结构化全文综合，识别出贯穿运营排放、隐含碳和生命周期评估（LCA）的系
随着建筑环境碳研究从量化转向减排决策支持，一个尚未解决的核心问题是：所报告的碳优势在实际决策和实施条件下是否仍然有效。本综述整合了文献计量图谱分析与对112项关于建筑和道路运输基础设施研究的结构化全文综合，识别出贯穿运营排放、隐含碳和生命周期评估（LCA）的系统性差距。报告的结果始终受到系统边界、功能单位、服务寿命、空间尺度、数据来源、背景能源与材料系统以及实施条件的制约。干预措施也可能跨生命周期阶段、供应链、维护周期和时间重新分配而非简单消除排放；因此，若不考虑改变排放的具体配置方式，无论是过程层面的减排还是名义上的技术标签，均不能可靠地指示全系统的脱碳成效。纵观现有文献，分析能力的进步速度超过了将模拟减排潜力与实际实施和已验证减排相联系的证据发展速度。预测、情景分析、优化和数字工具虽强化了评估与决策支持，但其本身可能无法建立因果有效性、可行性或持续性减排。因此，本综述将建筑环境脱碳从识别普遍优越的技术重新定位为确定碳证据在何种条件下仍保持决策有效性。未来的进展需要阶段适配的信息、对决策敏感的不确定性分析、考虑可行性的干预选择以及更强的决策后验证机制，以确保从评估到实施的证据完整性。
3. 结果
3.1. 文献计量学发现
自2015年以来，该领域的文献数量显著增长，总体呈上升趋势且在近年加速。地理分布上，研究集中在发达经济体，以中国、美国和澳大利亚为首。中国的突出地位反映了其作为全球最大排放国以及建筑相关排放占其总CO2排放一半以上的现实。在国家层面，研究产出与国际合作连通性呈现不同模式：中国发文量最多但总链接强度低于澳大利亚和德国，表明高产量并不必然等同于国际合作网络中的中心地位。文献耦合分析识别出三个当代研究前沿：一是围绕建筑运营性能、建筑存量排放、政策与脱碳路径的广泛建筑碳领域；二是更聚焦于隐含碳和施工碳排放的领域，涉及结构设计、材料选择、预制化、生命周期评估（LCA）和不确定性分析；三是与道路运输基础设施相关的领域，涵盖高速公路、道路和隧道，关注施工排放、LCA、维护和特定基础设施的减缓策略。共被引分析显示了一个高度互联的知识基础，其核心锚定于隐含能和碳核算的方法论发展，并延伸至基于LCA和BIM信息工作流的项目级应用。作者关键词共现分析揭示了围绕共同方法论核心组织的三个相互关联的主题结构：温室气体（GHG）排放和LCA处于最核心位置。时间叠加分析表明研究重点正从早期与施工和基础设施排放相关的主题，向隐含碳排放、BIM、机器学习（ML）和循环经济等更新兴的方向演变。
3.2. 系统分析
3.2.1. 建筑和道路运输基础设施中的LCA
生命周期温室气体（GHG）评估结果因资产特征和分析表征方式的不同而呈现差异。系统边界、功能单位、服务寿命、空间聚合程度、环境数据来源以及背景系统假设都会影响报告的排放量级、热点归属，甚至在某些情况下改变比较排名。例如，在道路运输基础设施中，路段、桥梁和隧道的材料和结构要求差异巨大，通用的每公里比较会掩盖路线组成的影响。排名也会随分母变化：每公里排放高的道路等级在单位面积上不一定保持相同排名。将评估范围从道路本身扩展到城市走廊会改变所代表的子项目内容。对于同一建筑清单，不同的生命周期清单方法会产生不同的影响量级和比较排名。环境数据来源同样引入变数。此外，使用阶段的处理方式在不同资产类别间存在边界差异：建筑LCA通常将供暖、制冷等能耗纳入，且运营阶段常构成最大累积贡献；公路隧道也有直接的运营能源需求；而常规道路研究则侧重于材料、施工和维护。热点排名还随时间、物理和分析条件而变化。在建筑中，电网脱碳前景会降低运营负担并增加隐含碳排放的相对重要性。气候驱动的供暖和制冷需求变化会逐渐改变隐含材料优势的量级。在库存尺度上，效率提升并不必然带来绝对脱碳。道路运输基础设施则表现出不同的调节机制：材料生产常主导道路施工排放，但其量级和分布受路面结构、路线组成等因素影响。缓解评估和方案选择也表现出条件依赖性：报告的结果和优选方案随评估尺度、决策约束以及分析中所代表的成本和供应链关系而变化。LCA结果还因干预效果在生命周期各阶段和时间的分布而异。前瞻性和面向决策的应用将LCA从追溯性资产核算扩展至更广泛的领域，如将碳标准纳入招标评估、结合材料库存和空间分析等。在所回顾的45项LCA主题研究中，多数集中于排放计算、反事实比较和分析性优选方案，仅有极少数研究记录了后续采用和经核实的减排情况。
3.2.2. 隐含碳排放
隐含碳涵盖了与不同生命周期阶段物质流和物理干预相关的温室气体（GHG）负担。其减排取决于识别这些负担的来源、量化的可靠性以及相关决策何时仍有变更余地。研究表明，隐含GHG在满足当代能效标准的建筑中约占生命周期排放的20-25%，在高能效建筑中约占45-50%。服务寿命归一化会改变对隐含排放绩效的解释。材料质量本身并不能一致地识别隐含碳热点；某些质量占比很小的材料可能因其生产强度而贡献不成比例的碳排放。隐含碳排放决策面临信息时效性问题，尤其是在设计初期。早期的确定性排名不应被视为稳健的。敏感性分析和概率比较表明，随着材料生产技术或排放因子变化，优选体系可能发生改变。其他方法论发展旨在应对处理日益详细的碳信息所需的工作量问题。不确定性研究表明，最大的排放贡献者不一定是最大的不确定性来源。隐含碳排放绩效不能独立于特定选项改变物理和供应链系统的机制而被可靠地归属于某一材料或施工标签。生物基系统显示出与生物碳核算相关的额外变异性。循环性引入了对未来回收、替代和分配的依赖。在建筑存量和政策视角下，隐含碳排放管理成为规模、测量一致性和治理问题，而非仅仅是材料选择。国家层面的核算显示，年度施工流量使隐含排放比单个建筑LCA中的份额更为突出。将隐含GHG纳入绿色建筑认证需要可审计的类别、基准和核算程序，而国际政策审查发现了零散的测量方法和有限的与政策相关排放结果的实证验证。
3.2.3. 运营GHG绩效与排放控制
总运营排放的变化反映了服务需求、终端用能强度和供应能源碳强度的共同演变。运营排放的驱动因素和预测关系在空间、时间、部门和数据情境下均存在差异。这种条件性在运营碳评估从历史诊断转向长期预测时变得更为重要。此外，节能并不产生成比例的碳减排，因为由此产生的排放影响取决于哪些能量流被改变以及所供应或替代能源的碳强度。干预研究提供了不同水平和类型的减排证据。在建筑存量和治理尺度上，低碳技术潜力进一步受到存量周转、开发体制、政策交互、责任分配和核算边界的过滤。
