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城市是一个社会—经济—自然复合生态系统，城市代谢是城市生态系统的基本功能之一。我国正处于快速城市化进程之中，物质和能量的生产和消费支持着城市的发展，人类活动对自然生态系统的巨大扰动导致了其对人类提供生态服务功能的下降，出现了诸如能源危机、资源短缺、环境污染以及生态系统功能退化等有关人类生存的一系列问题。从某种程度来讲，城市中的生态、环境问题很大程度上是因为城市物质、能量代谢在空间或时间上的错位或失调造成。通过辨识城市代谢过程与城市生态系统之间的关系以及代谢过程所带来的生态和环境影响，为国家的城市规划、建设与管理提供参考依据。 以城市主体之一的建筑系统为研究对象，对城市建筑中住宅建筑进行研究。住宅是居民的居住场所，居住的面积提高以及居住的环境改善都对提高居民生活水平有重要意义。但与此同时，住宅的建设需要消耗大量的资源和能源以及占用大量土地。因此，在住宅建设给城市居民带来生活水平提高的同时，不仅要研究住宅的设计、规划，也要研究住宅发展所带来的环境影响。这对实现城市的可持续发展都有重要意义。 论文将城市住宅看作一个系统，利用系统分析的方法分析该系统的物质代谢过程。代谢过程分为三部分:建筑材料的输入、建筑材料的转化固定以及建筑垃圾的输出。按照建筑结构将北京住宅分为了砖混和钢混两类。通过对两种不同类型住宅单位面积建筑材料消耗量的推算，根据住宅面积的统计数据，计算了北京每年建设新住宅所需要的建筑材料的总量，即为系统的输入量。根据每年新建和拆除的面积，计算了输出的建筑垃圾量，这些建筑垃圾的来源可分成新建住宅工地施工产生的和旧宅拆除所产生的两部分。研究发现，两种结构的住宅中钢混结构对建筑材料的消耗量大，主要是石子、沙子和水泥三类。1978年之前，垃圾总量（系统输出）比较少，其后快速增加。1988年开始，拆迁改造的垃圾产生量大于新建住宅的产生量。 以北京这个快速发展的城市作为研究案例，北京城区住宅建筑为研究对象，研究了该地区1953年至2012年60年间的住宅建筑系统物质和能量输入、累积与输出情况。研究表明，60年来，北京城市住宅系统的快速发展给城市生态、环境带来了很大压力。从时间动态来看，1978年以前，北京住宅发展维持在一个较低的发展水平，1978年以后进入高速发展阶段。从物质代谢角度看，1953-2012年间，物质输入总计达到6.35×108t，1978年以前，北京市住宅建筑系统累积效率波动较大，平均水平为95％，此后，该系统物质累积效率缓慢降低至90％以下，侧面反映了北京城市建筑拆迁改造加速，建筑垃圾不断增长。 通过以上分析，初步研究第一次五年计划后北京住宅发展所带来的影响，为今后城市发展规划提供理论依据。