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建筑从业者终于开始对新建筑碳排放采取更精细的管控手段,是否为时已晚?

建筑从业者终于开始对新建筑碳排放采取更精细的管控手段,是否为时已晚?

Practitioners have finally begun taking a more nuanced approach to the carbon emitted by new buildings. Are they too late?

我称其为“碳觉醒时刻”,当一个人开始留意,他周围每一个人造表面都在产生破坏性的生态成本,内心的警钟响起。你走过的每一个人行道,进入的每一个建筑,甚至是建筑中的每一个材料,这种现象一旦注意到,就再也无法忽视,这样的知识会转化为看待世界的方式,或实践。

Mass plywood panels at the Freres Lumber Co. plant in Lyons, Oregon. Courtesy George Barberis Rammed earth is used for the house’s walls, which are built using formwork and pneumatic tamping techniques. “The earth is the wall, but also the skin, veneer, and insulation. It’s the entire package inside and out,” says Harris. Courtesy Kyle Melgaard/Pilgrim Building Company Rammed earth appealed to Lake|Flato principal Bob Harris because it suited the conditions of the site: “There’s a lot of adobe in the area. The labor force there is not great with steel frame....It’s really all about cement block and the masonry trades there.” Courtesy Kyle Melgaard/Pilgrim Building Company The architecture community is beginning to take account of embodied carbon, which denotes the expenditure of the element in the manufacturing of a building’s materials. In response, firms are looking to source alternatives to carbon-intensive steel and concrete, including mass plywood. Pictured: a display of CNC-milled mass plywood panels designed by LEVER Architecture. Courtesy George Barberis + 13

 就Kate Simonen来说,领导减碳领袖论坛的华盛顿大学教授,她是在2000年,还是个年轻的建筑师时,在试验传统混凝土的替代方法时灵感忽现。她召集了在一个教育性质的建造项目上合作的结构工程师,咨询他能否将混合物中的水泥换为粉煤灰。他愿意在基础中尝试配方,随后他们进行了试验。随后 Simonen 纯粹出于好奇心,计算了通过这个简单替换在这个项目可减少的碳排放量。“那比我余生所有通勤碳排放都多” Simonen 说,“我心想’哇!这才是尺度。’”

建筑师 Anthony Guida 的“碳觉醒时刻”在最近悄然发生的。他已经投入了多年职业时间在 Architecture 2030 做全球教育者,是以设定充满野心的工业目标去控制温室气体排放以及支持净零能耗建筑的非盈利组织。 Guida 非常清楚二氧化碳的科学,由建筑满足能量需求而燃烧化石燃料产生的首要温室气体。但通过过去的几年, Guida 已经将他的研究拓展到常用建筑材料的生产 中的碳排放。其被称之为隐含碳——在建筑(甚至“绿色”建筑)建成过程产生的所有二氧化碳污染。在今年中的一天,他驶入了一个地下的 停车库。是一个典型的三层混凝土结构的车库。 Guida 坐在他的车里,突然感受到其所代表的影响,仅是生产水泥,公吨级的二氧化碳被 排放到大气中。“我环顾四周想到,‘ 啊,这太糟了。这就像是儿童吸烟 !’”他回想到。

Mass plywood panels at the Freres Lumber Co. plant in Lyons, Oregon. Courtesy George Barberis
Mass plywood panels at the Freres Lumber Co. plant in Lyons, Oregon. Courtesy George Barberis

如果你还没有体验到类似的顿悟时刻,你将可能在2020年代体会到。活动家和政策制定者已经将“污染建筑“认定为,被逐渐看作是犯罪行为的过量碳排放的主要元凶 。他们并不只是在谈论能源使用。

当记者们还在强调建筑环境在全球年度碳排放的比例中占有近百分之四十的老生常谈,公众们逐渐认识到传统材料像是混凝土和钢铁拓展了建筑 的占比。公众认知度对于建筑装修过程中(原材料的提取到生产和运输)产生的碳排放正在增强。同时,对化石燃料,航空业和汽车业进行的高调碳排谴责可以轻易地延伸到建筑,工程施工, 和城市规划。连续几年的温度记录,风暴,野火和水资源短缺已经提高了公众对于碳影响的紧迫感。政府间气候变化委员会清晰传达出的信息也是如此,我们只有不到十年的时间去减少一半的排放,否则地球将进入过热以至于很多物种都无法生存的境地,包括人类。科技在加急去拦截或储存碳,以及像是Project Drawdown 这样跨专业努力从源头上减少碳排放。建筑材料在减排的清单上。气候危机已经通过一切手段优先排列了减排的重要性,相比于之前关注如何减少水电费的设计。就像 KieranTimberlake 的主持建筑师 Stephanie Carlisle 在最近对业内的专业者们描述的那样:“气候改变不是由能源造成的;它是由碳排放造成的…..不能再一切照旧了。”

优化监测

可持续领袖们在减少隐含碳排放的抗争中一个常见的抱怨是隐含谈很难测量,明显比能源使用一定是如此。你要如何在一个可能使用含有上千份材料的项目中,做出一份“全球变暖可能性”评价报告。像大型建筑公司雇佣可持续研究专员处理这项任务,他们往往会创造巨大的电子表格记录所有拥有第三类环境产品宣告(EPD)的材料。即便如此,隐含碳的监测通常被看作是学术或研究追求,是在项目完成后被结算的某种数据。多年来,没有任何一个可持续标准测量了建筑建成之前的碳排放。极少数的公司,换句话说,认识到一个项目的碳足迹“预算”在任何一个灯被打开之前往往已经爆表。

改变发生在2012,当LEED介绍其新的评分系统(4.0)包含采购低碳材料的加分项和为项目编制建筑生命周期分析(LCA)。这个新评分系统鼓励了那些少数的设计专业者,他们早已有了低碳意识或是已经在持续地研究如何用更好的工具去测量隐含碳。雅典计量估计法( Athena Impact Estimator)一种电子表格工具在2002年温哥华被开发出来,由加拿大政府开发,帮助了各公司执行建筑生命周期分析(LCA),在设计初期非常有效。在2009年,Kieran Timberlake 公司的KT 创新,Autodesk 可持续 方案部门和可持续咨询公司thinkstep开始开发一个工具最终定名为Tally. 一款配合建筑师和工程师Revit插件程序,使得设计团队可以在初期建模阶段比较不同材料的碳足迹,作为标准设计工作的一

本月,一个备受期待的采购工具, EC3 ( 隐含碳施工计算器) ,完成了测试,进行了发布。这个工具是由施工巨头 Skanska USA,软件集团C-Change Labs,碳领袖论坛Carbon Leadership Forum,以及超过30方合作者,由微软提供了部分资金,从接近15,000个第三类环境产品宣告中提取了数据去协助使用者快速比较北美最常用的建筑材料。分类包括结构材料像混凝土和钢铁,金属框架,隔热,玻璃,铝,石膏板,天花板和地毯。“我们在监测隐含碳上的所剩的时间不多,每个人都是全速前进,”来自 Skanska 的 Stacy Smedley 说道。“我们在努力使自己为我们应该负责的事情负起责任,并尽快推进供应链的发展。”

加大杠杆

拥有了新的碳监测工具,人们开始认真尝试”再生建筑“,再生建筑可以指很多事物,在这是指建造某种结构的储存碳大于碳排放。这种尝试的新名词也层出不穷,像是“碳正向”,这样有些模糊的行业用语用于描述净量负排放。你也会听到“碳净零” 和”碳中和”。但意思是一样的:在整个项目周期中建筑的隐含碳和运转中的碳排放的显著减少。它可以是一个令人生畏的目标,River Taylor 承认,Gensler负责弹性设计的主持设计师与联盟主席。“即便是你完全有做到碳净零的想法,但都是在这里走偏的:在制造太阳能板时排放的碳,” Talyor 说道。“是不可能算进一个碳正向的建筑中的。”但通过时间和创造性的材料使用,他说,你可以做到非常接近。他看到全世界的公司和像是‘有生命的建筑’挑战的可持续标准迎接这样的目标。“好的设计回应指标,” Taylor说道。

有些大幅度减少隐含碳的标准是那么简单,甚至都不需要找到合适的测量工具。“最好的方式是使用常识,” Thomas Robinson说道,位于俄勒冈波特兰市的 LEVER Architecture 的创始人,一个专攻大型木材(现转为大型胶合板)建设的公司。“使用你手上有的东西,来源当地并来自于可持续开发的森林的材料。” 在位于圣安东尼奥的建筑公司Lake|Flato ,合伙人 Bob Harris 已经使用过各种低碳建筑材料,包括夯土。“我们想,’如何可以用最少的实现最多的?我们如何可以进行不浪费材料,施工,时间和预算的有效且优雅的设计?” Harrris说道,要知道行业的倾向是向客户兜售更大更酷炫的设计。“如果人们停止并开始寻找共享功能,合适的尺度,合并或缩小的机会,而不是“更多就是更好的”这样的初始直觉。

Inside the Materials and Design Lab at Virginia Tech, researchers Katie MacDonald (pictured), Kyle Schumann, and Jonas Hauptman find new uses for structural bamboo. MacDonald, who teaches at the University of Tennessee Knoxville alongside Schumann (the two are cofounders of After Architecture), holds a panel of cross-laminated bamboo, or CLB. Courtesy Will Warasila
Inside the Materials and Design Lab at Virginia Tech, researchers Katie MacDonald (pictured), Kyle Schumann, and Jonas Hauptman find new uses for structural bamboo. MacDonald, who teaches at the University of Tennessee Knoxville alongside Schumann (the two are cofounders of After Architecture), holds a panel of cross-laminated bamboo, or CLB. Courtesy Will Warasila

内含碳真正起作用的是改造项目,被前AIA主席 Carl Elefante 称之为“避免碳”。这个比例是巨大的,因为建筑中主要碳排放就来自于骨架中的混凝土和钢材。“我们的首要任务是针对已建成建筑的减碳。” Elefante说道。

另一个巨大的杠杆,不得不说国家政策。在美国和欧洲很多城市已经通过了立法不仅管制高层建筑所允许的运转中产生的碳排放,还向超过规定数额的建筑所有者进行公众指责和罚款。例如,在扭过,当地法律要求,从2020年起,所有摩天楼需要将评分(从A到F)评估建筑消耗的公吨级的的碳排放,在每个公共入口处公示。芝加哥也刚刚通过了类似的举措,澳大利亚也已经努力许久,以及欧盟也在实验这样的政策。据Trude Rauken称,一位来自年轻非营利组织 Carbon Neutral Cities Alliance 的策略家,奥斯陆和苏黎世正在推进控制隐含碳的条例。奥斯陆的当地隐含碳法规聚焦在采购—确保公共建筑的项目与提供低碳建筑材料的供应商签约。“我们知道我们需要在建筑方面减排,我们也知道50到100条政策就可以实现,” Rauken说道。

同时,有碳意识的研究者和设计师们正在号召设计文化中的理念改变去支持减排活动。材料开发者 Jonas Hauptman,现任维吉尼亚理工的教授 正在研究竹子的结构可能性, 认为设计师应该更诚实地面对多少建筑最终到了垃圾堆。(室内设计是重灾区,每十年就要更新一次。)“我们的文化中有着这样非常奇怪的欲望:我们永远想要新的事物但我们也想要它们永垂不朽,”他说道。“对永恒的欲望是完全不现实的。”(例如在美国,有时施工方会在原本低碳的夯土中加高碳的水泥去让夯土墙更持久。)Hauptman建议设计时应该考虑建筑的拆除或重新使用,尽可能地保留那些已经使用的碳,因为审美是一定会不断变化的。

Kieran Timberlake的Carlisle 希望行业领先的实践者们和顶尖的教授们可以提高对气候的意识也去提高碳中和项目的审美价值。“在行业中有这样的文化,如果你太过在意碳排放或是模型,你就不再是个设计师了,就不再施展设计的魔法了。“ Carlisle说道。“我认为我们需要全面否定这样的概念。我们需要那些代表“建筑师”的浪漫形象的人们不再轻率地对待环境问题,我们需要他们开始行动。”
译者:周静微

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关于这位作者
引用: Audrey Gray. "建筑从业者终于开始对新建筑碳排放采取更精细的管控手段,是否为时已晚?" [A Great Carbon Reckoning Comes to Architecture] 13 2月 2020. ArchDaily. (Trans. Milly Mo) Accesed . <https://www.archdaily.cn/cn/933571/jian-zhu-cong-ye-zhe-zhong-yu-kai-shi-dui-xin-jian-zhu-tan-pai-fang-cai-qu-geng-jing-xi-de-guan-kong-shou-duan-shi-fou-wei-shi-yi-wan>

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