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连接建筑物有助于应对气候变化

“我们并非都有弱点,所以我们互相补充,互相完善,每个人都能弥补别人的不足。”
——托马斯·默顿没有人是一座孤岛

在方济各教皇最近访问美国时,他提到了美国精神历史上几个有趣的试金石,包括托马斯·默顿(Thomas Merton)。默顿是一位多产的作家,他经常强调社区的重要性,以及我们与他人的深层联系,作为精神生活的滋养方面。连通性的重要性不仅适用于灵性,也适用于生态学,这是一个我们不断重新学习的概念。我们不能扔掉任何东西,因为我们的废弃物会通过我们喝的水、吃的食物或呼吸的空气回到我们身边。我们的社会紧密相连;我们都依靠同样的资源生存。

当世界各国领导人就气候危机的政治解决方案展开辩论时,我们可以在我们的建筑环境中寻找一些非常实际的解决方案,以保护和增强有弹性的社区。

在建筑中,这些与社区更广泛的联系也存在。传统上,建筑从环境中出现,由当地材料建造,适应景观的轮廓,并利用当地气候来帮助结构的加热和冷却。几乎不可避免地,这些建筑表现出一种气候反应,来自地方的属,混合了人类的创造力。在人和地方之间,一种对话被唤起,一种从很久以前就开始并持续发展到今天的呼唤和回应。

这次谈话也有科学依据。在20世纪中期,许多建筑师深入到设计的合理性,重新发现如何设计建筑以优化其与人、气候和地点的关系。结合技术,气候学,生物学和建筑学,生物气候设计的科学给出了定量的文件“设计与气候”,我父亲1963年写的那篇文章最近被普林斯顿大学出版社重新出版了。书中描述的跨学科设计方法仍然是今天设计高性能建筑的基本方法。

但今天的高性能建筑通常在功能上与我们的邻居,与我们的社区隔离。我们没有强调连接性,而是把我们的公用事业网络建立在我们的建筑物是在电线的消耗端这一理念上。我们希望让我们的建筑独立,但客观上我们仍然在很大程度上相互依赖。通过认识到我们的共性,我们可以重新设想我们的活动,使我们的建筑使用连接性来提供服务,使更大的社区以及建筑业主或居住者受益。

高性能的太阳能建筑可以利用电力电网在一年内实现净零能源使用。当光伏发电系统产生的电量超过需要时,他们可以将其推回电网,当他们需要电力时,他们可以将其从电网中拉出来——本质上,使用电网就像使用一个大电池。

虽然从建筑终端用户的角度来看,这是相当合理的,但如果我们在电力需求巨大的时候提取能源,在电力已经过剩的时候将电力推到它上面,会发生什么?从网格的角度来看系统是一个不同的观点。高性能建筑会使电力问题变得更糟。

智能连接到公用事业电网,使建筑有一个积极的环境影响。

通过智能连接建筑,我们可以适当地响应电网需求并提供服务。在某种程度上,这种情况多年来一直以需求响应的形式出现,即当公用事业面临满足需求的压力时,建筑业主选择减少他们的电力消耗。反过来,业主也可以获得更低的电费。

但这仅仅是个开始。当我们把建筑聚集在一起,我们可以提供一个服务种类和数量广泛网格。除了需求响应,建筑还可以(多亏了现场太阳能发电)向电网提供低碳电力。建筑物可以转移负荷,在供过于求时使用电力。建筑物(使用电池或热系统)可以储存能量供以后使用。建筑物的组合甚至可以提供有用的电压调节量。

这些高性能建筑的附属产品对建筑业主和提供电力和配电服务的公用事业都具有巨大的经济价值。它们是物有所值的,一个总有公用事业运营成本的建筑可以被设计成有运营收入。或许更重要的是,与电网相连的建筑可以帮助电网更顺畅地运行,通过将电力脱碳,减少为我们所有人提供公用事业服务时产生的污染和温室气体排放。

将建筑连接起来作为公用事业电网的一项资产,颠覆了我们当前的“终端用户”模式。单个项目可以通过增加联系来增加其积极影响。随着越来越多的人与电力事业系统合作,我们拥有了更强大的资源基础、更有弹性的电网和更多的收入来源。

在“气候设计”中描述的生物气候设计方法有了新的紧迫性。当我们设计新建筑和重新设计现有建筑时,我们可以很容易地以边际成本减少建筑能源的使用和排放。连接气候和智能连接公用事业电网,使建筑具有积极的环境影响。随着气候变化问题日益尖锐,设计界必须认识到他们与气候问题的深层联系,并承担起推动设计行业和社会走向解决方案的责任。

在我们的共性中,我们发现了一个由我们的相互依赖所决定的更大的、关键的背景。事实上,正如默顿所指出的,在社区中,我们彼此完善,认识到我们共同的家园。

这个故事最初出现在:

普林斯顿大学出版社

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