住宅和商业建筑的贡献几乎30%在美国温室气体排放总量中这一分解既包括一般的建筑操作,也包括建筑本身所用材料的隐含碳——即这些材料在开采、加工、制造、运输和安装过程中产生的所有温室气体排放的总和。
随着越来越多的企业被要求对自己的碳足迹负责,减少新建筑和建筑改造的隐含碳的兴趣越来越大。在GreenBiz Group于10月下旬举办的虚拟清洁经济会议VERGE 20上,行业专家们不仅讨论了减少隐含二氧化碳的想法,还讨论了如何使用将建筑变成另一个碳捕获机会的材料。
建筑是碳汇
碳领导论坛(Carbon Leadership Forum)是一个致力于从根本上减少与建筑相关的碳排放的组织,该组织的执行董事凯特·西蒙宁(Kate Simonen)表示,她希望通过在建筑中创造碳汇,看到比仅仅减少隐含碳更大的推动力。该论坛正在开创性地研究这样做的技术。
她说:“我们实际上可以从大气中提取碳,将其放入建筑材料中,然后将其作为长寿命产品储存在建筑中。”“所以,如果我们能成功做到这一点,我们就能创造出在使用中储存碳的碳汇建筑。”
我们实际上可以从大气中提取碳,将其放入建筑材料中,然后将其作为长寿命产品储存在建筑中。
建筑设计组织“奋进中心”(Endeavour Center)的执行董事克里斯·马格伍德(Chris Magwood)提出了四个关键原则,使建筑能够储存比排放更多的碳。
首先,通过完成生命周期评估,并使用建模软件在结构的不同区域替换不同的材料,使用尽可能低排放的材料。Magwood说,在购买材料之前完成这一过程可以满足各种不同的情况,从“每平方米建筑面积240多公斤[碳排放],一直到提供每平方米130公斤的净存储”。当材料中所含的碳大于制造材料所排放的碳时,“净储存”就成为可能。
Magwood还支持在任何可能的地方使用生物碳储存材料,他将其描述为“植物材料,在生长过程中从大气中吸收碳。”
Magwood在建筑设计中使用的例子包括使用菌丝体绝缘的稻草或大麻制成的墙板,以及木屑基础块。马格伍德声称,“这栋建筑的任何部分都可以找到合理的生物材料来替代其他非生物材料。”
他的最后两个核心原则涉及到模块化设计和为拆卸和重用而设计,这两个原则通常是密切相关的。Magwood说,通过使用模块化组件而不是一个内聚结构来构建,单个组件可以多次拆卸和组装。这意味着,当某一特定区域的建筑寿命结束时,它不需要完全拆除。相反,当包含模块化组件时,部件可以被移除并在其他建筑项目中重复使用,并且碳存储在仅仅一个结构的寿命之外继续进行。
大量使用木材
基础设施开发商人行道实验室(Sidewalk Labs)的建筑创新副主任克里斯汀·斯拉文(Kristin Slavin)讨论了减少建筑中隐含碳的其他替代方案。Slavin一直在研究用于建筑预制的材料,这是一种在场外组装结构部件,然后将组装件运到现场的做法。她特别关注大规模木材,这是一种来自欧洲的相对较新的技术,它使用大型木板来建造墙壁、地板和屋顶,以替代石头、砖石和混凝土建筑。
斯拉文说,这种做法有很多好处,可以减少新建筑的时间、成本和碳排放。她说:“(使用大量木材)将把施工从现场转移到受控和更自动化的环境中,提供高质量的工作和更安全的环境。”
Slavin说,大量的木材可以用于预制,因为它比混凝土和钢铁更轻,而且它可以在运输时产生更少的排放,从而显著减少了隐含碳。然而,这种做法在成本上还无法与混凝土相匹敌,而且许多开发商都不熟悉这种做法,这为Sidewalk Labs的目标增加了一定程度的风险和不确定性。
如果你观察秸秆对大气吸收的影响,你会发现秸秆每年都在同一块地里生长。如果我们不把它放进建筑里它会很快回到大气层。
虽然该公司没有明确说明大量木材的回收效益,但它继续研究木材管理、采购、寿命结束和可回收性。Slavin说人行道实验室能够对其套件中的部件进行详细分析,这对整个过程至关重要。她说:“通过制作材料清单,并在材料清单方法中加入人体碳,我们可以确保每一种进入我们的部件的材料都得到了解释。”
一些听众对Sidewalk Labs处理大量木材的方法表达了担忧,最明显的是,他们担心砍伐森林的可能性。斯拉文反驳了这些评论,解释说该公司采取了“预种植”的做法,以应对其影响,即种植新树,以复制用于建造的树的估计数量。
这是所有的材料
Magwood建议关注隐含碳的组织特别注意木材产品(如大量木材)和稻草等替代品的可持续性评估之间的差异,稻草在他的项目中经常使用。竞彩足球app怎么下载
“如果你观察秸秆对大气吸收的影响,你会发现秸秆每年都在同一块地里生长,”他说。“如果我们不把它放进大楼里,它很快就会回到大气层中。”
另一个对比是,木材不是一种残余材料,不像Magwood的实践中使用的材料。“这些碳源不是用来做建筑材料的;它们是谷物种植的副产品。”
根据小组成员的说法,随着世界的持续增长和新建筑的快速发展,考虑新建筑如何减轻环境破坏,甚至通过存储来抵消环境破坏是至关重要的。
正如Magwood解释的那样,必须更有意识地关注隐含碳的影响。他说:“不要把它想成是你明天必须要做的事情,而是你要为那座建筑做计划……我真的想不出一座建筑里有什么地方不能替代碳储存材料。”