在快速城市化过程中，违法建筑常被视为城市管理、规划秩序和公共安全问题。它们可能占用公共空间或保护用地，带来消防、道路通行、卫生设施和社区治理等风险。

但违法建筑的影响并不止于空间秩序。和合法建筑一样，违法建筑也需要钢材、水泥、砖、砂石等建筑材料，需要施工运输和现场建造，在使用阶段消耗电力和供暖能源，最终拆除时还会产生建筑垃圾和处置排放。

换句话说，违法建筑并不是“拆掉以后就结束”的问题。它们从材料生产、建设、使用到拆除处置，都会留下碳足迹。尤其是在大城市中，当违法建筑数量巨大、分布广泛时，其累积排放就可能成为城市碳管理中被低估的一块。

图1｜北京市违法建筑空间分布，包括了北京市 130,940 处违法建筑的空间位置、类型、面积和楼层等信息。

本研究以北京为案例，构建了一个面向违法建筑的空间生命周期碳排放评估框架。研究对象包括 2020 年北京市 130,940 处违法建筑，总建筑面积约 3062 万平方米。数据涵盖建筑位置、类型、足迹、楼层等信息，并结合材料组成、能源消耗、运输距离、建筑垃圾处置等多源参数。

研究将违法建筑生命周期划分为四个阶段：建材生产阶段、施工建造阶段、使用阶段和生命终止阶段。其中，建材生产阶段关注砖、水泥、钢材等材料制造过程的排放；施工阶段包括材料运输和现场施工能源消耗；使用阶段主要包括电力和冬季供暖排放；生命终止阶段则包括拆除、建筑垃圾运输和填埋处置。

与单栋建筑核算不同，这项研究进一步引入空间分析，比较不同城区、不同建筑类型、六环内外违法建筑的排放差异，并讨论违法建筑治理中的潜在减排路径。

图2｜违法建筑生命周期碳排放评估框架。研究将排放划分为生产、施工、使用和生命终止四个阶段，并结合空间分布分析和减排潜力评估。

主要发现 1：北京违法建筑全生命周期排放约 2978 万吨 CO2e

研究估算，北京 130,940 处违法建筑的全生命周期碳排放总量约为 2978 万吨 CO2e。这一规模说明，违法建筑虽然常以分散、小尺度形式出现，但当其数量和面积累积到城市尺度时，环境影响并不小。

从生命周期阶段看，使用阶段和建材生产阶段是最主要的排放来源。使用阶段排放约 1769 万吨 CO2e，占总排放的 59.4%；建材生产阶段排放约 1110 万吨 CO2e，占 37.1%。相比之下，施工阶段约 57.3 万吨 CO2e，生命终止阶段约 41.5 万吨 CO2e，占比较小。

这意味着，违法建筑的碳排放并不主要发生在拆除那一刻，而更多来自建成后的持续使用，以及建造之前已经发生的材料生产。

图3｜北京市违法建筑生命周期碳排放构成。使用阶段和建材生产阶段贡献最大，施工与生命终止阶段占比较低。

主要发现 2：使用阶段是违法建筑最大的排放来源

尽管违法建筑的平均生命周期约为 10 年，明显短于常规建筑，但使用阶段仍然是排放最高的阶段。研究估算，违法建筑在使用阶段每年产生约 176.9 万吨 CO2e，其中电力使用贡献约 145.1 万吨 CO2e，供暖贡献约 31.9 万吨 CO2e。

这说明，对于已经建成并投入使用的违法建筑，持续运营会不断放大其碳排放影响。及时识别、缩短使用年限、减少无序运营，不仅是城市治理问题，也具有明确的碳减排意义。

研究进一步指出，如果能够将违法建筑的运行时间减少一年，理论上可减少超过 177 万吨 CO2 排放。这一数字凸显了早期识别和及时干预的重要性。

主要发现 3：材料生产阶段的碳负荷集中在砖、水泥和钢材

建材生产阶段贡献了约 1110 万吨 CO2e，是仅次于使用阶段的第二大排放来源。研究估算，违法建筑所消耗建筑材料总量约 3769 万吨，其中砖材生产排放约 540 万吨 CO2e，水泥约 318 万吨 CO2e，钢材约 216 万吨 CO2e。

这些材料的共同特点是生产过程能耗高、碳强度高。与之相比，砂等材料虽然用量较大，但由于开采和加工过程相对低碳，其排放贡献较低。

这一发现提醒我们，违法建筑治理不应只关注“建筑是否拆除”，还应重视拆除后材料流向。如果大量建筑废弃物被填埋或低效处置，既浪费已经投入的材料资源，也会错失降低建材生产排放的机会。

主要发现 4：违法建筑排放具有明显空间不均衡

违法建筑并不是均匀分布在城市空间中。研究发现，六环外违法建筑数量占比高达 74.3%，显著高于六环内的 23.7%，反映出郊区和城乡接合部更容易出现违法建设扩散。

但从面积和碳排放看，六环内违法建筑虽然数量较少，却贡献了 40.5% 的建筑面积和 36% 的生命周期碳排放。这说明中心城区违法建筑平均规模、功能复杂度或运行能耗更高，单体碳足迹更大。

分区来看，通州、顺义、昌平、房山和大兴等区在违法建筑面积和碳排放上更为突出。不同区的主导类型也不同：例如昌平区住宅和商业类违法建筑较多，通州区工业类违法建筑占比更高。建筑类型差异进一步影响了生产阶段和使用阶段的排放结构。

图4｜违法建筑生命周期碳排放的空间特征。违法建筑数量、面积和排放在六环内外及不同城区之间存在明显差异。

主要发现 5：拆后“绿色更新”具有可量化碳汇潜力

研究提出，违法建筑拆除后的土地利用方式会影响后续碳效益。如果拆除后的地块被重新建设，新的建材生产和施工活动可能继续带来排放；如果保留为绿地或进行生态修复，则可能形成新的碳汇。

以北京市违法建筑清退地块为例，若将 25% 的拆后区域转化为乔灌草结合的密集绿化空间，每年可吸收约 16.9 万吨 CO2；

这一结果说明，违法建筑治理如果与城市绿地系统建设结合，不仅能恢复公共空间和生态空间，也能为城市碳中和目标提供额外支持。

• 违法建筑治理应纳入城市碳管理框架。违法建筑不仅是规划执法对象，也是一类具有完整生命周期排放的建成环境存量。

• 早期识别比事后拆除更具减排价值。高分辨率遥感、无人机影像和深度学习可用于更及时地发现新增违法建筑，避免材料浪费和后续运营排放。

• 治理重点应因地制宜。郊区和城乡接合部应重点提升监测覆盖和执法效率；中心城区则应关注高面积、高能耗、高排放的违法建筑类型。

• 拆除不应止于清场，还应进入材料循环。提高建筑废弃物回收率、优化再生设施布局、缩短运输距离，可以降低建材生产和填埋处置带来的排放。

• 拆后土地应优先考虑绿色更新。将清退空间转化为绿地、公园、小微生态空间或保留为未开发空间，可避免再建设排放，并增强城市碳汇和生态韧性。

这项研究提醒我们，违法建筑治理不只是城市秩序问题，也与资源消耗、能源使用和碳排放密切相关。一个违法建筑从材料生产到施工、使用再到拆除处置，都会产生环境影响；当这些建筑以十万级规模存在于城市中，其排放就不应被忽略。

未来的城市治理，需要把违法建设识别、拆除处置、材料回收和拆后土地利用放在同一个低碳更新链条中思考。只有这样，违法建筑治理才不仅是“清理空间”，也能成为城市减碳、增绿和提升韧性的机会。

上述研究成果以“Assessing and mitigating the carbon emissions from illegal urban buildings: A spatial lifecycle analysis”为题，发表于期刊 Resources, Conservation & Recycling。南京大学助理教授鲍毅为论文第一作者，黄舟教授为论文通讯作者，主要合作者还包括杜浩德、任书良、尹赣闽和毛睿昌等。研究得到了国家自然科学基金项目（U2344216、42271471、42401559）和博士后创新人才支持计划（BX20240001）的支持。

文章信息：Assessing and mitigating the carbon emissions from illegal urban buildings: A spatial lifecycle analysis. Resources, Conservation & Recycling, 215 (2025), 108097. DOI: 10.1016/j.resconrec.2024.108097.