今天,一座普通建筑的全壽命周期(50年左右)產(chǎn)生的碳排放中,大約60% 是運(yùn)行期間的排放,近40%是施工和上游過程中的排放。平均而言,幾乎三分之二的排放是由主體結(jié)構(gòu)和圍護(hù)結(jié)構(gòu)導(dǎo)致的,它們提供了最大的節(jié)能潛力。剩下的三分之一主要是由建筑擴(kuò)建、建筑設(shè)備和材料運(yùn)輸導(dǎo)致的。
因此,為了新建建筑的減排,在建設(shè)中應(yīng)特別注意結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。建筑整體選擇木結(jié)構(gòu)可以減少碳排放約 30%。適當(dāng)?shù)谋馗魺岵牧鲜菧p少建筑物能源使用的一種方法。大多數(shù)現(xiàn)代結(jié)構(gòu)使用三層玻璃窗來更好地調(diào)節(jié)溫度。這種類型的窗戶可以最大限度地利用光線,同時(shí)防止建筑物過熱或過冷。
不同建筑結(jié)構(gòu)的碳排放差異
在結(jié)構(gòu)概念的設(shè)計(jì)中,有些選擇是在早期設(shè)計(jì)階段進(jìn)行的,例如關(guān)于跨度的選取或者材料的選用,在后期設(shè)計(jì)過程中要想進(jìn)行調(diào)整,通常只能花費(fèi)大量時(shí)間和金錢。項(xiàng)目的早期階段特別適合制定減排方針。從起始階段開始,最遲到初步設(shè)計(jì)和方案設(shè)計(jì),這些階段制定的減排方案可以在建筑概念中就減排做出根本性的決策,從而將這些決策以盡可能低的額外成本貫徹到所有設(shè)計(jì)階段。
選擇低碳建材
為材料和產(chǎn)品進(jìn)行EPD(環(huán)境性能要求)認(rèn)證是減少建筑全生命周期碳排放的有效方法之一。使用經(jīng)EPD認(rèn)證或其他低碳認(rèn)證的建材及產(chǎn)品,可以在完全相同的設(shè)計(jì)性能條件下,實(shí)現(xiàn)最低的建筑碳排放目標(biāo)。研究表明,如果建筑采用低碳產(chǎn)品,整個(gè)建筑材料生命周期的碳排放可減少約10%。
建筑物中大量的混凝土或水泥、鋼材和鋁材,是建筑隱含碳最大的排放源。因此值得在建材上尋找替代解決方案。例如使用來自林業(yè)的可持續(xù)木材,由于木材能夠固定二氧化碳,因此在純木結(jié)構(gòu)建筑中可以實(shí)現(xiàn)負(fù)碳排放。除了可再生建筑材料之外,可回收材料也能減少碳排放。
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即將被納入碳交易,建材企業(yè)如何應(yīng)對(duì)?
以鋼材為例,使用大量回收材料的鋼材的平均碳排放明顯低于僅由初級(jí)原材料制成的鋼材,這是由于制造地點(diǎn)和制造流程的不同決定的。目前,鋼材的回收率幾乎可以達(dá)到 100%。在招標(biāo)階段,甲方也可以要求投標(biāo)方提供碳足跡最低的建筑材料。
優(yōu)化建筑外形
簡單的形狀更節(jié)省材料和能源,但由于采光、分區(qū)、功能或空間分布要求,并非總是可以建造方形。更復(fù)雜的建筑形狀推動(dòng)了外墻需求,也需要額外的通道。
如果建筑物在不同位置需要額外的樓梯和電梯井,這也會(huì)產(chǎn)生需求,而無需額外的相應(yīng)可用房間面積。因此在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)采用緊湊的外形。
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設(shè)計(jì)決定了適合建筑的材料類型。除了可持續(xù)、環(huán)保的建筑實(shí)踐之外,建筑師和工程師還考慮該地區(qū)的氣候以提高能源效率。