内含碳:一个隐藏的气候挑战

落基山脉研究所发布了一份关于减少碳排放的新报告。

安装钢筋
安装混凝土施工用钢筋。

乔·雷德尔/盖蒂图像

落基山研究所(RMI)在一份新报告中指出,“解决建筑内含碳问题的解决方案在美国尚未得到广泛研究,这给工程师、建筑师、承包商、决策者和建筑业主留下了巨大的知识缺口。” 这是报告中许多轻描淡写的说法之一,报告的标题是减少建筑中的碳。“在北美,内含碳几乎被忽略了;事实上是这样建筑业的盲点. 这份报告可能有助于改变这种状况。

“内含碳”是碳排放的可怕名称,我曾将其描述为“建筑施工过程中排放的二氧化碳,制造进入建筑的材料、运输材料和组装材料时产生的碳打嗝。”几年前,我建议将其重命名前期碳排放“因为它们并没有具体化;它们存在于大气中,当每克碳都计入碳预算时,它们就变得重要了已被英国接受(其中大部分关于内含碳的工作正在进行)并用于产品阶段和施工过程阶段的所有排放,直到建筑物开始使用为止。

RMI类别
RMI

该报告表明,通过优化混凝土配合比和在钢筋中使用可回收成分来减少混凝土结构的含碳量是非常简单和经济的。它实际上声称“混凝土和钢材提供了最重要的减少机会”,而且我们可以”以低于1%的成本溢价将内含碳减少24%至46%。”

该报告的作者马特·荣克劳斯、丽贝卡·埃索、维克多·奥尔杰和奥黛丽·雷默描述了水泥等结构材料的问题,“水泥是美国二氧化碳排放量的最大贡献者之一,每年排放6830万公吨,”钢“每年排放10460万公吨二氧化碳。”他们对大量木材的热情远不如其他许多人,甚至质疑木材是否真的能储存碳,他们写道:

“将木材视为固碳材料是行业专家争论的焦点,争论主要围绕不同的林业和采伐做法及其对排放的影响。然而,木材通常被视为钢和混凝土的低碳替代品,用作结构材料。”

对于我们这些认为混凝土和钢材应该尽快被可持续收获的大量木材所取代的人来说,这是一种诅咒,但这对RMI来说可能是一座太远的桥,即使在气候危机时期。它们让大量木材听起来像是一件坏事,而不是唯一一种甚至有裂缝的材料大量的木材是不完美的,但在一份报告中,正试图让建筑业了解具体的碳,他们必须对混凝土和钢铁的替代品如此矛盾吗?

“随着对木材产品需求的增长,确保可持续林业管理实践满足这一需求至关重要。否则,木材作为建筑产品的广泛使用可能会导致更高的碳排放和更少的生态多样性。”
前期排放,英国式
前期排放,英国风格。 世界绿色建筑理事会

RMI对前期碳排放采取了与英国或加拿大不同的方法:“前期包含的碳包括与开采、运输(从开采地到制造地)和材料制造相关的排放。”但不包括“与运输至施工现场、施工或使用阶段或寿命终止考虑相关的排放。”

但是到施工现场的运输和施工本身是前期排放的重要组成部分,通常包括使用阶段的一切。在报告的后面,他们指出:

“在地理区域内或跨地理区域运输材料会对产品的内含碳产生重大影响。尽管制造阶段通常在给定产品的生命周期内排放最高水平的碳,但运输排放量可能很大,特别是当大量材料长途运输时。”

但显然,这太难了。”这些信息无法通过EC3等工具随时获得。此外,还需要根据每种材料的来源对其进行侧面计算。”

我们需要的不止这些。

令人高兴的是,RMI正在解决具体的碳排放问题,并试图让一个保守的大行业参与进来,但这份报告非常不令人满意,有时令人困惑。现在我们必须引起人们的注意。

该报告确实在蓝色的召唤框中提到“在满足项目功能要求的同时,影响建筑基本设计以减少内含碳的初步决定”。然而,当他们在低内含碳建筑经济学的整个案例研究部分中指出”这项研究不包括任何整体建筑设计策略的改变。“这显然太难了,因为他们正在使用的EC3工具”没有足够的可用性。通知整个建筑设计变更的能力。” 但如果你在做案例研究,这些都是基础。引用Make公司的弗朗西斯·甘农的话在我们之前关于建筑形式的帖子中:

“项目开始时的关键设计动作将带来最大的不同:尽可能重复使用现有建筑,保持新建筑形式简单高效,确保结构效率,保持结构网格较小,并考虑立面如何与框架相互作用,这是使用较少空间的总体原则的关键因素。然后,随着话题转到材料,我们将有最好的机会实现雄心勃勃的具体碳目标。”

RMI报告在蓝色方框中顺带提到了其中的大部分,但在优化表格后不运行案例研究中的数字是一个巨大的失误。行业人士可能会对成本节约留下更深刻的印象。

更关键的是,报告似乎决心低估紧迫性,继续说这是多么容易做到,不会花那么多钱。他们提到了碳的时间价值,提到了2030年的建筑,在得出结论之前,他们甚至没有提到政府间气候变化专门委员会(IPCC)。你在其他国家的建筑师和工程师中看到的问题没有危机感或重要性,比如韦伯·耶茨工程师公司的史蒂夫·耶茨说:

“一个建筑师出去在超市买当地种植的西红柿,骑上自行车去上班,并且在设计混凝土或钢框架建筑时认为自己是一个有环保意识的人,这绝对是令人愤慨的。建筑师和工程师是决策者,为什么他们不参与进来?”

似乎RMI正试图走一条很好的路线,说,“嘿,你可以减少你的碳含量,而且不会造成伤害,而且你可以便宜地做到!“与其说我们现在必须从根本上减少前期碳排放量,不如说他们不想表现得太极端,让事情看起来像是摇摇欲坠,但事情需要改变。在结论中,RMI最终表达了某种紧迫感:

“减少具体碳排放是一个紧迫而关键的问题,因为具体碳排放的轨迹目前与全球气候目标不一致……从业者必须采用当今可用的战略和解决方案来加速采用低具体碳结构。这些变化对于实施前所未有的行动,以实现巴黎气候协定的目标,并将全球变暖限制在1.5°C以内。”

但这一切都太少,太晚了。

阅读Make Architects的Frances Gannon在英国为她的公司所做的事;看看建筑师气候行动网络的地位.这很严重。

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  1. 以扫、丽贝卡等。”减少建筑中的碳."落基山研究所, 2021.