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2022-05-25

如何应对气候变化?

建筑行业是名副其实的气候破坏者。仅水泥行业就产生的二氧化碳比航空业多四倍。我们必须采取行动,创造正向的足迹。已经有哪些措施在实施?气候变化还有希望吗?

我们都知道我们的气候状况有多糟糕。全球变暖不应进一步推进。巴黎协议的目标是到2100年,升温不超过1.5至2摄氏度。

到2050年,德国必须达到气候中和,以便实现2100年的目标。为此,我们需要在各个方面采取广泛的措施和变化。

建筑业对气候的危害有多大?

数据显示了令人震惊的数值。大约40%的能源用于建筑物的建设和使用。建筑业可归因于的资源消耗占一半,废弃物约占60%。

在德国,每年大约完工10万栋独栋房屋和1万栋非住宅建筑。然而,翻修的比例仅约为1%至1.5%。为实现气候目标,建筑业需要在未来20年内将排放量降至零。

有哪些方法?应采取哪些措施?

一个有趣的方法是摇篮到摇篮(Cradle-to-Cradle, C2C),旨在仿效自然创造一个完整的循环。产品和材料应被反复使用,以便不产生废弃物。

然而,人类只采用线性方法,即获取(Take)—制造(Make)—处理(Dispose),也可以称为摇篮到墓穴(Cradle-to-Grave)。当产品损坏时,我们便将其丢进垃圾。有时,这甚至产生有毒物质,比如在电子设备中。

问题是,为什么我们不采用自然界展示给我们的循环经济?我们生产的垃圾在错误的地方成为了宝贵的原材料,但问题是我们在垃圾出现后才开始思考。这对生态足迹不利。

在这种情况下,“摇篮到摇篮”(cradle-to-cradle)概念应运而生。其原则是实现积极的生态足迹。有两个相互交织的循环:生物循环,包括所有进入环境的东西。例如,生物t恤,它的纤维磨损后会被再次引入循环中。

其次是技术循环。产品被检验并作为新资源再利用。这些包括使用材料,不会直接进入生物圈也不会直接磨损。C2C的理念是结合这两个循环。使用后的材料在其他产品中继续发挥作用。

这一原则也应应用于建筑业。这意味着需要构建低技术但精心规划的建筑。规划者尽可能选择使用无需长途运输的天然资源,并尝试使用可再生能源。

C2C不仅是技术解决方案,更是一种生活方式。建筑物要为人建,而不仅仅是为了能量平衡。这两个方面应在集成规划中结合。除了考虑生态外,还涉及能源、经济、社会文化、舒适性、功能性、设计、技术以及过程本身。

理论上,可能性是存在的。然而,往往缺乏投资。

已有哪些试点项目?

C2C原理要求使用低排放且无污染的建筑材料。通过使用更健康的产品提高生活质量,并减少工人患病频率,从而提高生产力。

这也包括古老的建筑材料——粘土。

Holz100也采用C2C方法。板材交叉叠铺,并使用木钉进行机械连接。由于完全不使用粘合剂和其他保护剂,这是一种健康的建筑材料。

关键在于利用“月亮木”,因其纤维更密集,不容易被虫害入侵。不使用有毒的木材防护剂。虽然前期规划成本较高,但由于木材在使用阶段的优势,可以节省成本,弥补初始较高的投资。

一个例子是汉堡的Woodcube。

这是采用实木建筑的多户住宅。不使用任何有害物质,因此建筑是二氧化碳中性。此类项目中的防火措施常受到质疑,但由于大规模建筑方法,避免了需要额外措施。

另一个例子是杜塞尔多夫媒体港的“The Cradle”:一座几乎完全由木材建造的办公楼。在规划中已经考虑到木材的后续使用。然而,没有完全放弃使用混凝土,但选用了可以后按类型分类再利用的组成。在室内装饰中使用无污染且可回收的材料,为员工提供健康的环境。

如前所述,翻修优于完全拆除建筑。通过骨架结构,墙壁可以灵活安装和拆卸。建筑物可以相继用于不同目的。规划时也可以考虑可能的平面图更改。

还应考虑最可持续的居住情况。最好每个居民平均拥有更少的居住空间。这也会减少严重的土地密封。效率最高的是拥有私人空间但共享公共区域和浴室的多居室家庭。

这些例子表明,C2C不仅关注材料的可持续性,还需要彻底转变思维。目标是创建符合C2C原则的社区。想到整个社区比单一建筑要简单。

一个可持续认证的城市社区是卢森堡的Cloche d'Or 区。工作、居住、娱乐、教育、交通和购物都在可持续的前提下整合。拥有丰富生物多样性的公共绿地。

荷兰已经在C2C方面取得了初步进展:在Venlo市建造了一个示范建筑,供世界其他地方参考。它是市政府的绿色市民服务中心。建筑物的北侧是植物墙,可以转化二氧化碳、过滤细颗粒并吸收氮氧化物和臭氧。内部有许多植物,提供额外的氧气和湿度。Venlo专家表示,这使得建筑成为一个好的建筑,而不仅仅是一个不那么糟糕的建筑。外墙采用铝材,是无损质量的无限可再生材料。计划中的一座由玻璃制成的太阳烟囱加热屋顶,形成建筑内的自然气流,热对流使空气每两小时更换一次。

通过混凝土核心激活调节建筑温度。避免昂贵且耗能的供暖和空调。在外墙上安装有太阳能电池板,同时提供遮阳和能源。在与市政府以前的地点相比,能耗减少了三分之一。家具大多经过认证,例如椅子和地毯。大多数产品在建筑物使用寿命结束后可以再利用。特殊的布局设计使得材料可以更快拆卸。

摇篮到摇篮会很快成为标准吗?

摇篮到摇篮是一种建筑业可持续发展的新生活理念。然而,我们仍然处于起步阶段,这种新思维需广泛接受。

并不仅仅有单一的解决方案。不同的地区有多种地方性材料,需要接受前期采购成本较高。长远来看,这在整个生命周期中是值得的。

100%摇篮到摇篮尚不现实。例如,尚无真正的基础代替品。再生混凝土的制造过程复杂且成本高。也被称为“降级再生”,因为优质产品仅用于道路建设的地基。

插入:在 RFEM 中实施可持续性

在 RFEM 6 中有一个分为两部分的附加模块:优化与成本/二氧化碳排放估算。通过粒子群优化的人工智能,寻找合适的参数,以满足常用的优化标准。通过提供每种材料定义的单位成本或单位排放量,估算模型的成本或二氧化碳排放。点击以下链接了解更多。

如您所见,研究和创新正在进行中。唯一缺少的是开始行动。BIM 也将助力推动这一原则的发展。


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