在这个系列中,我以多伦多瑞尔森大学室内设计学院可持续设计的兼职教授的形式授课,并将其提炼成一种类似Pecha Kucha的幻灯片,包含20张幻灯片,每张大约需要20秒阅读。这也在最近的多伦多室内设计展上展示过。
高纤维饮食对建筑物也有好处。
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一份来自世界卫生组织发现“多吃全麦谷物、意大利面、面包以及坚果和豆类中的纤维,将降低人们患心脏病和早死的几率。”但不仅仅是人;新的研究还发现,高纤维建筑对我们的地球健康有好处,因为它们显著减少了二氧化碳的数量,二氧化碳是我们目前的建筑方法和材料的副产品。
我们现在必须停止排放碳。
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政府间气候变化专门委员会最近报告说我们必须在六年内将碳排放量削减一半如果我们想要有机会保持1.5摄氏度的升温。最近的一项研究得出的结论是,这还不够好;利兹大学的克里斯托弗·史密斯说,我们现在真的必须停止排放二氧化碳。一位审阅这项研究的教授告诉《卫报》:
“无论是钻一口新的气井,还是继续运营一家旧的燃煤发电站,甚至是购买一辆柴油汽车,我们今天做出的选择将在很大程度上决定明天的气候路径。这项新研究的信息是响亮而明确的:现在就行动,否则就会看到一个更安全的气候未来的最后机会消失。”
这也意味着我们必须立即停止使用天然材料以外的任何建筑材料。
碳从哪里来?
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如图所示,大约四分之一的二氧化碳排放来自交通运输,主要是道路上的汽车和卡车。大约四分之一来自建筑的供暖、照明和制冷。大约四分之一来自工业,来自钢铁、铝、混凝土和塑料等材料的制造,其中大部分用于制造汽车和建筑。
所以,基本上,大约80%的二氧化碳排放来自开车从家到办公室或其他地方,以及制造汽车、住宅和办公室。因此,答案显然是停止驾驶排放二氧化碳的车辆,要么修复我们的建筑,要么建造不排放二氧化碳的新建筑。
但所有这些工业排放都很重要,我们必须停止生产那些在生产过程中排放二氧化碳的材料。将这些材料放入我们的建筑和汽车中会产生被称为“嵌入碳”的物质。
体现的能量比以往任何时候都重要。
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在建筑效率不高的时候,没有人会太关心隐含碳或能量;没过多久,运行能量就超过了它成为了一个更重要的影响因素。但随着建筑效率的提高,情况开始发生变化;建筑物用更少的能源来取暖,因此需要更长的时间才能使运作能量与隐含能量相等。
约翰·奥克森多夫的图表的问题在于他显示了在所有三种操作场景中,所蕴含的能量是一样的。
结构材料中的嵌入碳
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事实上,所包含的碳和能量在各个地方都是不同的,这取决于你用什么材料建造。木头很低;维珍铝的含量高得离谱,这就是它被戏称为“固体电”的原因。
绝缘材料中的内含碳
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这就是它变得真正有趣和重要的地方。我们建造高性能建筑的方法是添加绝缘材料,但不同的绝缘材料具有截然不同的体现能量。虽然一公斤聚氨酯泡沫的隔热价值要比一公斤稻草高得多,这是必须考虑到的,但事实仍然是,用泡沫建筑隔热将碳和能源带入了建筑中。
事实上,一项研究(我正在等待许可在这里转载)表明,在一生的分析中,用泡沫塑料隔热的高效建筑比符合建筑规范的建筑产生更多的二氧化碳。到2050年,隐含碳远高于运营碳。
绿色建筑会让情况变得更糟。
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事实上,即使你是一个绿色建筑的建造者通过使用绝缘的混凝土形式来节约能源,你也会让事情变得更糟因为制造泡沫和混凝土产生的隐含碳可能比建筑使用过程中产生的二氧化碳还要多,而这些碳现在就被排放出去了,而不是在整个建筑使用过程中。
汽车内嵌碳
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说句题外话,因为我们讨论的是建筑,所以电动汽车的蕴含能量非常大。就像在建筑物里一样,没有人想太多,因为与汽油车相比,它消耗的总能源要少得多,特别是在清洁电网的情况下。但电动汽车的隐含碳含量比汽油车高,因此仍然有很大的足迹。
看了这张图表,很明显,驾驶电动汽车是一个巨大的进步,比汽油动力汽车,即使是肮脏的电力。但你永远不能称它为零碳汽车。
这就是我们在自行车领域如此强大的主要原因。
铝中的嵌入碳
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那么我们可以用什么来建造呢?很多人认为铝是可以回收的,因为它有很多是可回收的,而原生铝主要是由水力发电产生的。但是没有足够的回收铝,所以我们一直在生产新材料。在进入电冶炼厂之前,就会发生很多肮脏和碳密集型的东西,当你把电通过氧化铝(氧化铝)时,就会发生化学反应,剥离氧气,与碳阳极发生反应,你猜对了,二氧化碳。
它存在于化学中:二氧化碳是制造铝的副产品。
钢中的嵌入碳
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钢铁不仅从燃烧煤和焦炭中产生二氧化碳,而且通过将氧枪插入转炉中与铁中的碳结合,将其转化为二氧化碳,铁也会被还原为钢铁。
它存在于化学中:二氧化碳是炼钢的副产品。
水泥中的内含碳
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当然,还有水泥,它是通过将石灰石加热到1450°C,从碳酸钙中释放出二氧化碳生成氧化钙,再与石膏混合制成硅酸盐水泥。有加热它的能量和二氧化碳的释放。
它存在于化学中:二氧化碳是制造水泥的副产品。
木材中的嵌入碳
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还有木材。它是唯一一种在制造过程中不排放碳,而是被吸收的建筑材料。它从空气中提取碳,从水中提取氢来制造碳氢化合物建筑材料。正如密码自然学家所描述的:
如果你写出关于树木的基本事实,但把它框定为技术,那听起来就像科幻小说里的无稽之谈。自我复制,太阳能驱动的机器,将二氧化碳和雨水合成成氧气和坚固的建筑材料,规模可达全球。
比较材料
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事实上,无论你选择什么标准,木结构的占地面积都比钢或混凝土低。每次你用木头建造房屋,你都在储存碳;每次你用钢铁或混凝土建造房屋时,你都在向大气中添加二氧化碳。每次你拆除一座建筑,用新建筑取代它,除非新建筑是负碳的,否则你就是在向大气中增加二氧化碳。
禁止拆除
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这就是为什么应该停止拆除像纽约公园大道270号这样完美的建筑;仅更换现有的钢筋混凝土建筑面积,就会产生约1.92亿公斤的二氧化碳。这是一种碳犯罪。
高纤维领先技术
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这就是为什么我们必须寻找含有低嵌入碳的替代绝缘材料,如稻草、软木和纤维素,而必须忘记泡沫化石燃料。布鲁斯·金在他的书中写道新碳架构在美国,这是建筑可以帮助而不是伤害的唯一方式。
我们可以用木头构造任何建筑风格,我们可以用稻草和蘑菇隔热……所有这些新兴技术以及更多技术的出现,都与人们日益认识到,在遏制和扭转气候变化的斗争中,建筑材料中所谓的隐含碳比任何人想象的都重要得多。构建环境可以从一个问beplay体育官网电脑题转变为一个解决方案。
从挪威
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这就是为什么我们必须像Snøhetta那样建造强国Kjø无关以及他们其他更新的Powerhouse建筑:首先,你要翻新,而不是像他们对这座建筑那样新建。建造新建筑要困难得多,但他们成功地设计出了住房、学校和办公楼,这些建筑不仅产生的能源超过了运营所需,而且“产生的能源超过了建筑材料的生产、建造、运营和处置所使用的能源”。被动屋是为懦弱的人准备的;强国的标准疯狂是困难的。这些挪威人是在黑暗中做的。参见:
向企业中心学习
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这就是为什么每个建筑师都应该研究东安格利亚大学企业中心它在内部混合使用了新的木材技术,以及茅草和芦苇等传统技术的结合。它是用天然材料建造的被动式房屋,以提高能源效率。
Architype的合伙人、该项目被动式房屋设计师加雷斯·塞尔比(Gareth Selby)表示:“生命周期碳是总结操作碳和隐含碳的一种方式。所有东西都是用这种态度来评估的而不仅仅是看被动房屋有多好。它把两者结合在了一起。”
可食用的材料调色板
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几年前我写过我们应该像对待食物一样对待建筑——使用天然、健康的材料。我根本没想过碳的问题。
“我认为我们必须从食品运动中吸取教训。人们都是这么走的;他们想要天然的,本地的,健康的,他们拒绝化学制品。20年前,每个食品制造商都在谈论技术的好处:反式脂肪使食品更便宜更好,高果糖玉米糖浆有各种各样的优点。现在,即使是最大的公司也在逃避这些,食品工业的乙烯基。
我们不可能从绿色建筑中去除所有这些化学物质和塑料,就像我们不可能从食品中去除所有添加剂一样。有些有非常有用的功能,有些甚至对我们有好处,比如我们饮食中的维生素或电线上的塑料外壳。这并不意味着我们不应该尽量减少它们的使用,如果有健康的替代品,就选择它们。我想这很快就是你的客户所要求的。”
现在,我们比以往任何时候都更需要这样思考。我们必须停止使用由化石燃料制成或来自化石燃料的材料,这些材料会向大气中增加碳。我们要减去它。我们必须做一个生命周期分析,以确保我们的选择对地球有利,而不是有害。
我们几乎可以用低碳材料建造任何东西。
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我们仍然可以建造漂亮的大建筑,办公室和公寓。我们不需要把它们建到40层楼高,但我们需要把它们建成碳正的。我们必须现在就开始。