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如何减少建造环境中的隐含碳?

如何减少建造环境中的隐含碳?

消费者对透明度的追求不断增长,尤其是在可持续性以及环境实践方面,这对从服装到康养产品的工业产生了影响。玛氏公司(Mars Inc.)最近发布了一份可可豆采购地图,以解决森林砍伐问题并提高问责制,而时尚透明度指数(Fashion Transparency Index)则推动服装公司更加坦率地介绍他们对于社会和环境所做出的努力。

建筑行业的特征是在建造和整个建筑生命过程,缺乏所使用的材料和实践的信息,现在是时候来追赶步伐了。不作为的代价太高,无法忽视。这就是为什么建筑占据了全球碳排放总量的39%。传统上,建筑行业中大部分的减碳努力都集中在运营碳排放即建筑日常能量使用,它占据了大概28%的排放量。剩下的11%来自于经常被忽视的隐含碳。

隐含碳包括了所有与建筑施工相关的排放,包括现场建筑材料的提取、运输、生产和安装,以及这些材料的运营和最终处理的排放。这也很大程度上是“预付”碳,即在生命周期的早期阶段所排放的温室气体,这意味着现在的消极影响无法在之后被逆转。最重要的是,从现在到2030年之间隐含碳排放的规模使得运营碳的增量影响相形见绌,因此,隐含碳减排必须成为下一个十年的当务之急。在本文中,我们将探索在建成环境中减少它们的策略。

不同类型减少隐含的策略

为了减少建成环境中的隐含碳,以下策略应应用于不同建筑类型和部门中。

1- 选择低材料

根据《建筑2030(Architecture 2030)》,混凝土、钢材和铝材占据了全球总排放量的23%。通过政策、设计、材料选择和规格,有很大的可能性减少这些高影响材料中的隐含碳。一份关于建筑中隐含碳的麦肯锡报告解释道,“两种材料可能看起来相同,花费相当,性能相同,但却拥有完全不同的隐含碳特性。举例来说,一个利用可再生能源生产的100%再生钢梁与一个使用燃煤炉生产的原始钢梁可能表现相同,但在隐含碳水平上却拥有显著差异。每根钢梁从哪里来,它需要运输多远,都为这件事进一步增加了复杂性。”

在不影响质量的前提下使用更少的材料,选择拥有可回收内容物的合适建筑材料,这对于实现隐含碳减排来说十分重要。举例来说,使用再生骨料、绿色混凝土、再生结构钢、FSC认证的木材或者其他创新的碳负极材料(如植物基保温层)有助于减少碳排放,降低所评估材料的含碳量。认证的可持续材料也应该来源于那些承诺透明环境产品声明,并经营净零碳业务的供应链。

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加利福尼亚州蒙特雷市的Ohana中心利用交叉层压木材等天然、经济的材料重新定义了行为保健环境。作为使用CLT的最大的医疗保健建筑之一,该设施受益于其低碳影响,其模块化组件可在现场外组装以降低成本和进度,以及其降低焦虑的特性。图片来源:NBBJ

虽然很难识别特定材料中的隐含碳,但某些材料本身拥有较低的隐含碳,如大规模或者交叉层压木材(CLT)。CLT在医疗建筑中的使用极其具有优势,正如在加利福尼亚州的新Ohana行为健康中心中展示的那样。由于专业设备的使用需求以及全天候运行的需要,医院通常是地球上能源嘴密集的建筑物之一,但他们可以从CLT的低碳影响和减轻焦虑的亲生物特性中受益。CLT也特别适合模块化建造和场外组装,这通常比传统建筑方式相比更快、更经济、更加可持续。

2- 开展全建筑生命周期分析

生命周期分析是指对整个建筑的潜在环境影响进行量化。在材料选择后开展全建筑生命周期分析,可以让项目团队聚焦潜在的环境问题并确认更加可持续的替代方案。生命周期分析包括编制与建筑物相关的材料投入和环境产出(例如气候变化)清单,评估这些投入和产出的潜在影响,并解释这些结果以做出对环境负责的决定。

随着解决隐含碳问题的重要性势头渐长,关于如何以一种标准方式评估隐含碳的方法论和协议不断涌现。举例来说,为评估建筑和建造材料中隐含碳提供指导、建议基准和目标的出版物,或者有助于准确计算隐含碳的数字工具如Tally、OneClick LCA、EC3、或者Athena。为了在项目早期阶段提供更好的碳教育和意识,我们公司设计了“零指南(Zero Guide)”,这是一个内部工具,用来估算与项目所有方面相关的碳排放量,为如何减少碳足迹提供了具有教育意义的建议。

3- 实施低采购策略

对于一些主要材料,例如混凝土,设计师可以要求提供混合设计的隐含碳足迹信息,在特定的性能要求下有许多可以满足设计内容。之后可以根据碳足迹以及成本来选择符合要求的投标,从而极大地节省成本。建造隐含碳计算器(EC3)就是为了这个目的,它是一个免费的建筑环境产品声明(EPDs)数据库和配套的建筑物影响计算器,用于设计和材料采购。例如,微软承诺到2030年实现碳排放负增长,意味着在不同部门,从建筑到数据中心的排放量减少。位于华盛顿Redmond的新总部采用了创新的节能技术,例如地热井,并充当了EC3的试点项目。

4- 在抵消上的投资

除了抵消建筑运营方面的持续碳排放,建造新建筑或者翻新中的隐含碳也可以通过一次性的购买被抵消,以消除建造排放。然而透明度是一个至关重要的前提,在选择、分析、购买以及抵消隐含碳方面。

为了有效扭转气候变化,创造更健康的地球,基于碳的决策至关重要。通过低碳材料、建筑生命周期分析、低碳采购政策和投资碳抵消,解决建成环境中的运营碳以及之后的隐含碳问题,我们可以最大限度地减少建成环境的碳足迹并引发有意义的改变。

本文原载于The Architect's Newspaper。

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译者:谢靖嵘

关于这位作者
引用: Peter Alspach, Margaret Montgomery . "如何减少建造环境中的隐含碳?" [Strategies to Reduce Embodied Carbon in the Built Environment] 12 3月 2022. ArchDaily. (Trans. July Shao) Accesed . <https://www.archdaily.cn/cn/977535/ru-he-jian-shao-jian-zao-huan-jing-zhong-de-yin-han-tan>

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