建筑凈零夢想能實現(xiàn)嗎？

*本文作者Mike Hayes，首發(fā)于《歐洲建筑》雜志

我們是否有可能在沒有碳排放的情況下交付建設(shè)項目？答案是否定的，而且很可能永遠不會。

考慮到全球各地雄心勃勃的排放目標，這對建筑業(yè)意味著什么？

例如，在 2021 年，歐盟通過制定新的氣候法創(chuàng)造了歷史，并將到 2050 年實現(xiàn)凈零排放作為具有約束力的目標。

自 COP21 和《巴黎協(xié)定》至少七年以來，人們已經(jīng)清楚地認識到需要進行徹底的變革，而建筑行業(yè)尤其如此。

世界綠色建筑委員會推進凈零計劃主任維多利亞伯羅斯（Victoria Burrows）表示，“作為一個行業(yè)，我們將對排放負責；我們無法完全消除它們——除非我們停止建設(shè)”。

我們能做的是顯著減少施工過程中產(chǎn)生的隱含碳的排放量。

為實現(xiàn)這一目標，Burrows 認為“我們最需要的莫過于徹底改變我們建造、設(shè)計和運營建筑物的方式?！?/p>

為什么減少隱含碳是關(guān)鍵

Burrows說，“解決隱含碳排放的首要原則是首先防止它們……從原料、材料的提取過程、運輸、施工階段本身——直到建筑完工后的一切?！?/p>

Burrows 補充道：“我們可以通過翻新最大限度地再利用現(xiàn)有建筑物，從而避免大量排放?！?/p>

“但是當我們確實選擇建造一座新建筑時，通過優(yōu)化設(shè)計技術(shù)（例如場外模塊化結(jié)構(gòu)）確保我們正在減少隱含碳及其它影響……”

“但也要考慮建筑工地，包括流程、電氣化或減少現(xiàn)場化石燃料的使用。還通過低碳材料選擇優(yōu)化建筑本身的材料選擇。”

直到最近，這些低碳材料還不容易以能夠?qū)π袠I(yè)產(chǎn)生重大影響的規(guī)模獲得應(yīng)用。

再加上使用這些新開發(fā)的材料和新開發(fā)的制造工藝的高成本，很難看出它們?nèi)绾握嬲龑φw建筑排放產(chǎn)生影響。

低碳建材

然而，這種變化似乎正在到來——并且以新的低碳水泥技術(shù)的形式出現(xiàn)。

鑒于水泥是世界上質(zhì)量最大的制成品，并且占全球碳排放量的 7% 以上，這可能是個好消息。

最近，許多公司宣布在水泥技術(shù)方面取得突破，有望顯著減少碳排放。

Ecocem 表示，其名為 ACT 的新技術(shù)可以制造出具有成本競爭力和全球可擴展性的解決方案，該解決方案可以在現(xiàn)有水泥廠內(nèi)生產(chǎn)，“無需大量額外投資或修改”。

大規(guī)模生產(chǎn)“綠色”建筑材料

Ecocem 董事總經(jīng)理 Donal O'Riain 表示，“ACT 的到來正值關(guān)鍵時刻，將迅速加快我們實現(xiàn)零碳水泥的進程?！?/p>

ACT 的發(fā)布恰逢 Ecocem 委托編寫的一份新報告，該報告表明，如果沒有行業(yè)合作和快速部署新的可擴展解決方案，到 2030 年實現(xiàn)減排 50% 的目標是不可能的。

與此同時，Ecocem 目前的解決方案正在法國大巴黎快車的試點現(xiàn)場使用，這是歐洲最大的交通項目之一，該項目已交付 50,000 噸超低碳水泥 GGBS 用于隧道建設(shè)。

新材料預計可減少約 34.5 噸碳排放。

同樣，芬蘭材料公司 Betolar 推出了一種解決水泥“問題”的低碳解決方案，稱為 Geoprime，并承諾提供“安全且經(jīng)濟上可行的低碳解決方案建筑材料”。

水泥問題

與 Ecocem 產(chǎn)品非常相似，Betolar 的解決方案承諾將對標準水泥制造的干擾降到最低。

Betolar 歐洲、中東和非洲地區(qū)負責人 Janne Rauramo 解釋說：“我們與客戶一起制定路線圖，然后根據(jù)客戶的配方和他們正在研究的應(yīng)用進行實驗室規(guī)模的測試?！?/p>

“之后，我們進行工業(yè)規(guī)模的試點和概念驗證……以證明該解決方案在他們的工廠中確實有效，無需對生產(chǎn)過程進行任何更改。

Rauramo 補充道，“當我們談?wù)摽蛻舻呐浞綍r，我們使用他們現(xiàn)有的混合設(shè)計作為我們研發(fā)工作的起點，然后查看我們可以使用的本地可用工業(yè)副產(chǎn)品或副產(chǎn)品，然后創(chuàng)建使用我們的化學品進行配方激活并獲得最終產(chǎn)品所需的質(zhì)量?！?/p>

最終，與標準水泥相比，Geoprime 承諾最多可減少 80% 的碳足跡。

現(xiàn)在正在開發(fā)的技術(shù)似乎可以確保低碳水泥和水泥替代品的可擴展性，同時最大限度地減少對當前流程的干擾，這些技術(shù)有可能改變建筑業(yè)的排放前景。

建筑的循環(huán)性

歐盟制定了 2030 年氣候和能源框架，目標是將溫室氣體排放量減少 40%。

考慮到這一點，建筑行業(yè)參與者正在為更嚴格的排放法規(guī)做好準備。但許多人可以看到領(lǐng)先于監(jiān)管、采用更可持續(xù)的建筑方法對地球和企業(yè)的潛在好處。

奧地利承包商 Strabag 最近在德國不來梅的圓形建筑和技術(shù)中心破土動工。

Strabag 在德國不來梅提出的圓形建筑設(shè)施的印象。（圖片：Strabag）

該公司表示，它將循環(huán)建設(shè)置于其可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的核心，新設(shè)施將用作保護資源和避免碳排放的試驗臺。

該中心將采用可持續(xù)的建筑方法建造，主要使用木材和再生混凝土等氣候友好型建筑材料。

Strabag 說，該中心將以能源自給自足和氣候中和的能力運行，由光伏發(fā)電產(chǎn)生的電力和來自熱泵的熱量與地面地熱能相結(jié)合。

施工中的環(huán)境最佳實踐

隨著建筑公司開始看到使用“綠色”方法（包括場外施工和數(shù)字技術(shù)）的好處，我們開始看到最佳實踐的加速發(fā)展和隨后的排放減少。

行業(yè)機構(gòu)認識到，示范項目和企業(yè)將開始從其更高的“綠色”形象中獲益。

三菱電機零碳設(shè)計經(jīng)理克里斯紐曼認為，實現(xiàn)凈零碳排放是絕對可行的，并且看到整個歐洲的建筑行業(yè)正在取得進展。

他說：“BREEAM 等評估方法為泛歐建筑環(huán)境提供了可持續(xù)性標準。”

“綠色建筑委員會最佳實踐指南在各國共享，碳風險房地產(chǎn)監(jiān)測 (CRREM) 是一項歐洲范圍的碳減排戰(zhàn)略?！?/p>

“除了這個泛區(qū)域指南，每個國家也在處理自己的優(yōu)先事項——這些優(yōu)先事項在整個非洲大陸各不相同，具體取決于該地區(qū)的獨特因素。”

“例如，西班牙立法規(guī)定公共場所的溫度不得低于 27°C，以限制碳排放和能源消耗；法國已將隱含碳的影響納入其 PEP 生態(tài)護照；斯堪的納維亞半島幾乎所有城市都在使用區(qū)域供熱網(wǎng)絡(luò)。”

抵消碳排放

然而，在某些時候，我們達到了目前減排能力的極限。當我們達到這一點時，我們所能做的就是抵消我們繼續(xù)排放的碳。

碳抵消一直受到批評者的貶低，他們說這只是一個在看似實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標的同時繼續(xù)“一切照舊”的機會。

Victoria Burrows 有不同的看法。她說，“我們認為抵消是[向凈零]過渡的一個重要且重要的部分?！?/p>

“我們相信，如果以正確的方式應(yīng)用，補償可以對該行業(yè)產(chǎn)生積極影響。

“所以，在你實現(xiàn)最大可能的減排后，你應(yīng)該補償殘余排放?！?/p>

一個新的歐洲“無化石”建筑試驗臺

瑞典斯德哥爾摩市中心的一個區(qū)域?qū)⑹褂梦譅栁纸ㄖO(shè)備公司 (Volvo CE) 的電氣設(shè)備，因為隨著城市改造工作的開始，該區(qū)域?qū)⒊蔀闊o排放建筑設(shè)備的試驗臺。

項目合同規(guī)定盡可能進行無化石運營，包括往返施工現(xiàn)場的運輸。

還要求至少有一臺在現(xiàn)場工作的大型挖掘機應(yīng)該是電動的——沃爾沃建筑設(shè)備公司提供了新的 23 噸 EC230 電動挖掘機，以及移動調(diào)峰動力裝置。

EC230 將在項目的第一階段幫助挖掘 75,000 噸巖石和 96,000 噸土壤，預計工作時間為 2,700 小時。

瑞典現(xiàn)場的 EC230 電動挖掘機。（照片：沃爾沃）

作為瑞典最大的無化石工地，它將減少約 2,012 噸二氧化碳排放量，相當于 35 輛卡車在一年內(nèi)每天行駛約 8 小時。沃爾沃建筑設(shè)備公司正在與斯德哥爾摩市、建筑公司 Skanska、沃爾沃建筑設(shè)備公司經(jīng)銷商 Swecon 和其他合作伙伴合作開展該項目。

工程將于 2033 年完工，屆時將提供 3,000 套新住宅和 14,000 個工作場所。除了電動挖掘機，所有其他機器都將在 HVO 上運行。

擬建世界首個凈零物流設(shè)施

投資公司 Nordic Real Estate Partners (NREP) 透露了在瑞典 B?lsta 建造世界上第一個凈零物流設(shè)施的計劃。

根據(jù) NREP 的說法，該建筑將在其生命周期內(nèi)實現(xiàn) 100% 的碳中和，包括運營碳和隱含碳，而無需碳抵消。

該公司表示，將通過多種方式實現(xiàn)這一目標，包括在結(jié)構(gòu)和外墻中使用交叉層壓木材，以及在生產(chǎn)過程中吸收比其排放的二氧化碳更多的有機絕緣材料。該設(shè)施的地基將使用綠色水泥，承諾比標準水泥減少 30%。

擬建的瑞典 B?lsta NREP 物流設(shè)施的印象圖。（圖片來源：NREP）

最終，該設(shè)施的生命周期碳排放量將通過拆卸設(shè)計原則減少到凈零，并結(jié)合其生物材料的再利用，包括木結(jié)構(gòu)。

從運營的角度來看，該建筑將使用 100% 的可再生綠色電力，NREP 表示它甚至有可能成為“能源正能量”，使用太陽能、熱泵和電池存儲解決方案，可以將多余的能源送回電網(wǎng)。

NREP 首席執(zhí)行官克勞斯·馬蒂森 (Claus Mathisen) 表示：“我們與行業(yè)領(lǐng)先的創(chuàng)新者合作，突破新的界限，實現(xiàn)世界上最環(huán)保的物流發(fā)展。

“利用最先進的可用產(chǎn)品，該項目將成為新興解決方案的試驗臺，在碳中和房地產(chǎn)領(lǐng)域創(chuàng)造……商業(yè)上可行的范例。”

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歡迎建筑智能化行業(yè)同仁報名參會，分享交流！

報名方式

廣州站（延期待定）：https://www.huodongxing.com/event/2638587914600

成都站（12月20日）：https://www.huodongxing.com/event/5657854318600

西安站（12月22日）：https://www.huodongxing.com/event/4638585444400

上海站（12月27日）：https://www.huodongxing.com/event/3638582473900

北京站（12月29日）：https://www.huodongxing.com/event/4638577546900

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