未來城市該如何減少碳足跡

當我們想到氣候危機時，腦海中立刻浮現(xiàn)的世界末日景象：永無止境肆虐的野火、干旱的草原、因山洪暴發(fā)而癱瘓的高速公路。

但是，造成氣候變化的最大因素之一，也是最不顯眼的因素之一——我們的住宅和辦公大樓，我們的道路和橋梁，甚至我們的人行道。

事實上，構成我們建筑環(huán)境的元素幾乎產生了全球溫室氣體 (GHG) 排放量的一半。例如，2020 年僅在加拿大，建筑物排放了87.8 兆噸二氧化碳，占了該國總排放量的 12%。“加拿大的人均排放量是 G20 國家中最高的，”研究如何減少建筑物排放的建筑師兼多倫多大學教授凱利·阿爾瓦雷斯·多蘭 (Kelly Alvarez Doran ) 表示?！斑@與我們的生活方式以及我們如何構建我們的建筑環(huán)境有很大關系?！?/p>

更棘手的是，我們的建筑環(huán)境以兩種不同的方式產生排放。有一些是由建筑物的運行（其加熱、冷卻和照明）產生的，也有由所謂的隱含碳產生的——與整個建筑生命周期中使用的材料和施工過程相關的二氧化碳。

使用最新材料和系統(tǒng)減少新建筑的排放相對簡單。然而，在現(xiàn)有的建筑物和基礎設施中，這并不是那么簡單。例如，新能源法規(guī)可能需要三層玻璃窗，但拆除舊窗戶和新建窗戶所產生的排放可能不會導致二氧化碳的凈減少。

鑒于這種復雜性以及構成我們建筑環(huán)境的令人眼花繚亂的形式、流程和材料，加拿大公司正在開創(chuàng)一系列同樣令人眼花繚亂的解決方案——從喬治布朗學院的林伯洛斯特廣場等新的大型木結構建筑到智能軟件程序優(yōu)化能源效率。

這一領域的公司往往分為兩類：開發(fā)替代建筑材料和方法的公司，以及專門從事改造解決方案的公司。第一個包括像Vero Solutions這樣的公司，它使用模塊化方法建造比傳統(tǒng)建筑具有更小的環(huán)境足跡的高層建筑，以及Pliteq，它們將汽車輪胎回收成建筑材料。

多蘭認為，所有新建筑都可以使用現(xiàn)成的低碳絕緣材料、水泥和地板密封劑來建造?！坝泻芏嗳菀讓崿F(xiàn)的成果，在普通建筑中，可以減少 30% 到 40%。”

最引人注目的替代材料之一來自Etobicoke（埃托比科克）的Mitrex，其首席執(zhí)行官 Daniel Hadizadeh 是一位專門從事建筑覆層的工程師，他對太陽能被浪費在他提供的建筑物上感到越來越沮喪。2015 年，他開始研究光伏建筑一體化（BIPV）——本質上，太陽能電池板被集成到建筑結構中，將建筑轉化為自己的能源。這項技術已經存在多年，但Hadizadeh很快就發(fā)現(xiàn)它很昂貴，而且可用的產品尺寸、顏色和規(guī)模都有限。

他開始通過Mitrex來填補這一空白。該公司現(xiàn)在生產各種可定制的太陽能電池板、外墻、壁板、屋頂和欄桿，這些產品已用于從公寓到高速公路隔音屏障的所有領域。

該公司最引人注目的項目之一是在其總部附近的一棟經過改造的工業(yè)建筑中建造一堵 7000 平方英尺的太陽能墻。它是北美最大的此類結構，每年可產生 100000 千瓦時的電力，提供建筑物所需的所有電力。（相比之下，截至 2019 年，安大略省家庭平均每年使用約8250 千瓦時。）

“我們正在努力改變現(xiàn)狀，”Hadizadeh 說?！霸噲D把事情做得比我們的父親做得更好。不要一遍又一遍地重復同樣的錯誤。”

與此同時，改造解決方案已由總部位于溫哥華的Miru等公司開發(fā)，該公司為建筑物和汽車制造“智能”窗戶以降低能耗，以及位于安大略省伯靈頓的系統(tǒng)制造商Feedback Solutions可以立即改善現(xiàn)有加熱和冷卻系統(tǒng)的效率，無需昂貴或冗長的翻新。

反饋系統(tǒng)使用熱傳感器來跟蹤占用情況，并自動將加熱、冷卻和通風調節(jié)到最佳水平。這種優(yōu)化可以將建筑物的能源成本降低多達 40%。

“如果設置正確，您可以在下個月減少溫室氣體排放，”該公司首席營銷官凱倫史密斯說。

當然，新冠病毒這種流行病使這種靈活的技術變得更加重要，工作場所、教室和機場現(xiàn)在都被不斷變化的人口所占據(jù)。

“現(xiàn)在有兩個主要問題發(fā)生沖突，”史密斯補充道?！拔覀兠媾R氣候變化，我們非常關注室內空氣質量。您不想過度通風并產生不必要的溫室氣體排放以及隨之而來的不斷增加的能源費用，但您也不想通風不足，因為對此也很敏感?！?/p>建立新標準

所有這些創(chuàng)新都是由政策的巨大轉變和快速增長的市場推動的。2019 年，世界綠色建筑委員會呼吁到 2030 年將與建筑和基礎設施項目相關的碳減少 40%，一年后，溫哥華成為北美第一個包含相同目標的氣候應急計劃的城市。

與此同時，紐約市通過了北美最激進的立法，要求許多建筑物到 2030 年將排放量減少 40%，否則將面臨嚴厲的經濟處罰。多倫多新建筑綠色標準的最新、更嚴格的版本并沒有走得太遠，但它確實包括，最后，新的碳自愿跟蹤要求。

多倫多綠色標準不僅限于建筑物，它還旨在改善空氣質量、增強城市森林和更好地管理雨水——鑒于氣候變化使暴雨變得更加嚴重和不可預測，這項任務變得越來越重要。一家名為 Curb the Rain 的早期初創(chuàng)公司提出了一個巧妙的想法來應對此類天氣事件——用透水混凝土重新設計現(xiàn)有的路緣基礎設施。

在山洪暴發(fā)期間，路邊可以暫時收集雨水，然后再將其排入現(xiàn)有的雨水系統(tǒng)。Curb the Rain 由四名 U of T Mississauga 可持續(xù)管理專業(yè)的學生創(chuàng)立，該團隊去年在Rain It In中獲得一等獎，這是一項致力于氣候變化解決方案的學生競賽。

該團隊的設計還處于初期階段，目前 Curb the Rain 在孵化場、多倫多大學的創(chuàng)業(yè)孵化器以及其他有助于彌合研究和融資差距的大學組織中探索 3D 打印機會?！拔覀冊噲D拉動很多因素，”工業(yè)工程師、首席執(zhí)行官蒂娜·埃利奧特 (Tina Elliott) 說。不過，即使在這個階段，她也對他們技術的潛力感到非常興奮。而且，確實是整個可持續(xù)建筑領域。

“給我希望的是，”她說，“人們正在想出創(chuàng)新的方法來在一個全新的行業(yè)或傳統(tǒng)行業(yè)中做事，這些行業(yè)開始意識到是時候做些改變了。

byJason McBride

生成海報

免責聲明：本網(wǎng)站內容主要來自原創(chuàng)、合作伙伴供稿和第三方自媒體作者投稿，凡在本網(wǎng)站出現(xiàn)的信息，均僅供參考。本網(wǎng)站將盡力確保所提供信息的準確性及可靠性，但不保證有關資料的準確性及可靠性，讀者在使用前請進一步核實，并對任何自主決定的行為負責。本網(wǎng)站對有關資料所引致的錯誤、不確或遺漏，概不負任何法律責任。任何單位或個人認為本網(wǎng)站中的網(wǎng)頁或鏈接內容可能涉嫌侵犯其知識產權或存在不實內容時，應及時向本網(wǎng)站提出書面權利通知或不實情況說明，并提供身份證明、權屬證明及詳細侵權或不實情況證明。本網(wǎng)站在收到上述法律文件后，將會依法盡快聯(lián)系相關文章源頭核實，溝通刪除相關內容或斷開相關鏈接。