如果我们关心可持续性,我们仍然应该建立超大的摩天大楼吗?

cc by 2.0。一个世界贸易中心/劳埃德改变

研究表明,较高的建筑物的简单效率较低,甚至没有给你任何更多的可用区域。何苦?

帕特里克·西森在《Curbed》杂志上写道在超高时代,可持续发展的摩天大楼是神话吗?我们也会得到更多。“高层建筑和城市居住委员会(CTBUH)对全球高层建筑状况的最新调查表明,超高层建筑和不断扩张的天际线的时代才刚刚开始。”但Sisson奇迹:

新一代的塔楼,代表了尖端技术的应用,展示了伟大的工程壮举。但在一个对气候变化反应缓慢的世界里,这种需要大量能源和材料的建筑能达到可持续性吗?
有新技术正在用于使高层建筑能够更高效,从参数设计到创新工程。监管变更也有所帮助。
Adrian Smith + Gordon Gil的可持续发展总监克里斯托弗·吉尔的研究文件表明,实现碳中性建筑确实是一种可能性。但如果法规鼓励他们这样做,建筑物可能只会减少生命周期碳排放。他们建议城市和各国开始采取新规定,包括:授权环境产品申报,该报告为建筑材料制定了体现的碳价值,使其更容易跟踪和减少建设中的体现碳排放;可持续发展的新建筑标准,给所有者营销和吹交更环保建筑的营销;来自当地规划者的分区激励措施,让更多可持续建筑添加更多的占地面积,这提供了削减体现碳的经济动力。

但整个讨论忽略了一个基本问题:我们一开始就应该建这么高吗?

简单的事实是,你爬得越高,就需要更多的结构来抵抗风载荷和承载这些载荷,你需要更多的电梯,更多的泵来把水送到顶部。2018年的一项研究中,办公楼中的能源使用和高度当建筑物更高时,发现能源消耗的巨大增加。

办公大楼在英国

UCL Energy Institute / CC BY 2.0

当从5层及以下上升到21层及以上时,平均电力强度和化石燃料使用分别增加137%和42%,平均碳排放量翻倍....以上更新的建筑通常并不是更有效率:近几十年来建造的办公楼用电量更大,而化石燃料的使用却没有得到补偿。有证据表明,虽然还没有得到证实,但很可能是由于建筑越高,温度越低,风越强,太阳能吸收越多。
住房类型研究

©James Robert Schofield等

该研究的作者还观察了住宅建筑,发现燃气和电力的使用随着高度的增加而增加。最后,根据Physics.org,他们研究了建筑形式我们最近在“抱抱树者”做的。

研究的第三部分着眼于不同形式的建筑与它们的密度之间的关系,其中密度是通过取总建筑面积并除以场地面积来衡量的。这项工作表明,在许多情况下,高层建筑的密度可以通过低层楼板或庭院建筑来实现。为了达到高密度,并不一定要建得很高,在许多情况下,通过在更少的楼层上建造不同形式的建筑,可以大大减少能源的消耗。
经营能源低层建筑vs高

经营能源低层建筑物与高/彭杜等人/卢比4.0

另一项研究我的一个学生发表了一篇名为《市中心高层住宅与郊区低层住宅的生命周期能源影响》(Life-Cycle Energy Implications of Downtown High-Rise and Suburban Low-Rise Living)的论文,他对住宅建筑进行了研究,发现了类似的结果:建筑越高,能效越低。

Dalston Lane

©Waugh Thistleton Architects/ Dalston Lane

西森提到,建筑师们越来越关注隐含碳,建筑师们正在关注超高的木结构。但这造成了另一种结构性问题;木质结构非常轻,经常需要用混凝土来加固,就像他们在挪威做过的那样。这就是Andrew Waugh设计了Dalston Lanes他所做的,宽,低和城堡的方式的一个原因。Clare Farrow在佛教中写道,

安德鲁·沃的观点是,我们不一定要考虑伦敦的木质摩天大楼,不管这个概念多么诱人,而是要全面增加密度。他更多考虑的是10-15层的建筑,许多人认为这是人类最舒适的高度。

我钦佩高层建筑和城市居住委员会背后的人;我在会议上见过他们几次。我知道他们想让我们的超高层建筑更节能。

但如果我们真的关心可持续性和能源效率,一个更好的选择是根本不建造它们。