北美家庭的总碳足迹比你想象的要多

测量一所房子的能源效率非常简单:在它建成之前你有热量损失的计算，之后你有燃气和电费的账单。计算出运营的碳排放量也很简单。但是，在建造房屋时所排放的隐含碳呢?

嵌入碳就不是那么简单了，甚至很少有人考虑到它，尽管它应该被考虑到。有170万套单户住宅开工将于2021年在美国上市63456年在加拿大，多户型单位的比例较高。这将导致现在大量的碳排放到空气中。现在，加拿大的一项新研究表明，”住宅建筑材料排放基准评估(EMBARC)，量化了多少碳处于危险之中，以及我们能做些什么。

这很重要，因为我们有一个全球排放预算，即可以增加到大气中的二氧化碳总量，或者我们必须保持在一个上限以下，以将全球升温控制在1.5摄氏度(2.7华氏度)以下。现在，我们向大气中添加的每一盎司或每一克碳都将抵过这一上限。这就是为什么建造房屋时排放的碳很重要。

这通常被称为嵌入碳，但我更喜欢术语前期碳排放(UCE)，因为这是它们排放的时候。这些最终可能会大大超过一栋建筑使用寿命内的运行排放，特别是如果房子是全电动的。前期的排放不受监管，通常被忽视，但它们现在正在排放，而且非常重要。

近年来，对大型建筑的UCE或材料碳排放(MCE)的研究较多，但对低层住宅建筑的研究较少。在EMBARC的新研究中，由克里斯Magwood气候行动建设者协会(Builders for Climate Action)与加拿大被动建筑协会(Passive Buildings Canada)合作，研究了500多座已建成的单独立式、半独立式和联排别墅。虽然数据和房子来自加拿大，但它们与美国气候较冷地区的建筑商住宅并无不同。

研究人员检查了59个不同的楼层平面图，并将数据输入一个名为BEAM(建筑材料排放核算)的电子表格应用程序，该程序计算了从原材料获取(A1)、运输到制造设施(A2)和制造(A3)的排放，即“从发源地到大门”的排放。这些是mce。

有趣的是，它们不包括A4(到现场的运输)或A5(施工过程)，我本以为这是全面前期碳排放的重要贡献者。当被问及这个问题时，马格伍德告诉“树拥抱者”:

它们没有被包括在内有两个原因:它们的重要性远低于预期(占总排放量的3-6%)，而且不可能准确估计它们。我为我的论文做了深入的研究，发现我所采样的LCA软件中的假设，与实际分析材料如何移动相比，它们的估计通常有50%到150%的错误。因此，尽管考虑A4和A5确实很重要，但这不是一项广泛的研究或工具能够达到的有意义的准确性。

因为没有足够的可靠数据，他们也没有包括机械、电气、管道、表面饰面、固定装置和电器、木制品和木工，或外部现场工作。研究人员指出，这可能会使房屋建设的影响加倍。

平均每栋房屋的MCE排放量为40吨，最低的为9.5吨，而最大的一栋15,880平方英尺的巨型住宅，其MCE排放量高达827吨。记住:这些应该翻倍，以反映房子的全部内容。

不出所料，独立住宅的mce明显高于半独立住宅或联排别墅。它们通常更大，有更多的表面覆盖面积，通常有更复杂的形式。

材料的选择对MCE有巨大的影响，三分之一的MCE是来自基础和板的混凝土，保温材料紧随其后。这些数字可能反映了多伦多地区房屋的设计，这些房屋几乎都有完整的地下室，通常用XPS泡沫板包裹，以提高绝缘水平。

请注意，报告是如何说明没有对木材的使用应用碳信用的:

“对于木材等原始森林产品，目前的会计方法仍然存在重要而未解决的问题。其中一些担忧包括:伐木作业过程中土壤中释放的碳量的不确定性;从树根、草皮和磨坊废料中返回到大气中的碳量;采伐一棵正在生长的树木时损失的碳储存能力;以及新种植的树木开始吸收大量大气二氧化碳的滞后时间。”

然后，该研究研究了最佳可用材料(BAM)的替代，如更好的混凝土混合物，纤维素绝缘材料，以及与砖相比的工程木材包层——这些都不会让普通购房者感到惊讶。但也有最好的材料(BPM)替代，如使用稻草绝缘，压缩草板墙和石膏板墙“改为压缩回收的饮料盒，基于美国和欧洲的产品。”

切换到最好的可用材料，砰!-每平方米减少51%的材料碳排放。只要任何建设者真正意识到这个问题，任何建设者都可以在不增加成本的情况下进行这些更改。改用最好的材料，这在市场上是一种延伸，而多亏了稻草，房子变成了碳负的。

该研究也没有考虑任何设计上的改变，“质量的改变，太阳的朝向，窗户的尺寸，气密性或机械系统。”考虑到加拿大被动建筑的参与，这是令人惊讶的，因为他们可以指出简单的形式和仔细的窗户放置可以产生显著的差异。(见我们对极端简单的讨论)。

该研究的结论是，MCEs的影响是实质性的——明显比本研究显示的更大，因为其中排除了一些元素。他们建议“新房的MCE测量应该成为标准做法，以便收集更准确和完整的数据，帮助推动自愿减排，并为未来的监管干预提供信息。”

为什么要等待未来的监管干预?Magwood以前讨论的碳的使用强度这个标准衡量的是现在真正重要的是碳。我们今天几乎所有的法规都只涵盖了这幅图的三分之一:建筑物的能源使用。如果我们开始测量能源的排放，天然气公司会不高兴的，但它们肯定很重要。当然，还有mce。

房屋建筑业是一个巨大的行业，正如这项研究所表明的，我们只考虑了其中很小的一部分。我们必须现在就解决这个问题，否则我们将在不知道如何或为什么的情况下，轻松地完成我们的碳预算。