从巨型乐高积木到人工鱼礁,建筑业如何运用科技应对气候变化

Fri, 17 Jan 2025 06:13:28 GMT

土耳其井盖被盗的问题似乎不太可能成为建筑抗震和解决建筑业环境问题新方法的起点,但当一位土耳其商人听说一种新材料可以防止井盖被盗时,他萌生了一个想法。传统上,铸铁被用来制造保护排水系统的井盖。但在2010年,土耳其发生了一系列井盖被盗事件,这些井盖被当作废金属出售,这意味着需要使用同样坚固的材料来替代铸铁以确保安全。当Engin Yesil在新闻报道中读到这种超强复合材料时,他思考是否可以用它来建造能够抵御地震的建筑——这在土耳其是一个重大风险。

Yesil开始制造这种名为Renco(”可再生复合材料”的缩写)的复合材料,其中包含高达40%的再利用材料,包括树脂和玻璃纤维。自2011年以来,土耳其已有200多座建筑使用Renco块建造,这些块像乐高积木一样拼接在一起,并用胶水固定。Yesil想知道Renco在美国是否有潜力,经过十多年的研究和测试,Renco在2023年被用于建造棕榈泉的一个公寓综合体。

除了能够抵御灾难性的5级飓风(萨菲尔-辛普森飓风等级中的最高级别,由于气候变化而日益频繁的现象),Renco声称比其他建筑材料更环保。根据2023年联合国的一份报告,建筑行业是”迄今为止”温室气体排放量最大的行业,占全球排放量的37%。Renco——即可再生复合材料——是一种乐高风格的建筑系统,被评为能够抵御5级飓风。

根据Renco委托雅典娜可持续材料研究所的一份报告,Renco的重量比混凝土轻约80%,这意味着每辆卡车可以运输更多的材料,并且其隐含碳比结构钢少82%。隐含碳是指建筑材料在制造、运输和处置过程中释放的排放物。Renco USA的董事总经理Patrick Murphy表示,Renco也是100%可回收的。他说,这种新型复合材料标志着建筑材料的重大变革。”在建筑中,基本上有三种建造方式,对吧?你有混凝土、钢材和木材,这基本上在过去100年里都是一样的……所以这真的是第四种被批准的建造方式,”他通过视频通话告诉CNBC。

今年,Renco将首次在美国开始生产,佛罗里达州的工厂将在未来几周内开业,该工厂可以生产足够建造约9000套平均大小公寓的建筑块。与其他建筑材料一样,Renco并非没有环境影响,目前这些建筑块从土耳其运往美国,而佛罗里达州的工厂正在建设中。此外,虽然Renco的土耳其制造厂由可再生能源供电,但佛罗里达州约12%的电力来自核电站。

Renco并不是唯一一家旨在更可持续地建造的公司。在大西洋的另一边,一家英国公司正在使用一种众所周知的材料——木材——设计建筑。建筑公司Waugh Thistleton在2001年设计了其第一座由交叉层压木材(CLT)建造的建筑,此后在英国、欧洲和美国建造了约30座。它使用由森林管理委员会或同等机构认证的产品,这意味着木材必须来自以符合多项国际商定标准的方式管理的森林。

根据阿肯色大学2024年的一项研究,使用木材而不是钢材或混凝土建造可以减少19%的排放量,而2023年联合国的一份报告敦促建筑行业转向生物基建筑材料,如可持续来源的木材和砖块,以实现建筑环境的脱碳。 伦敦哈克尼区的”黑白建筑”是该市最高的”大规模木材”办公楼,共有六层。由建筑师沃·蒂斯顿设计,其隐含碳排放量比同类建筑低三分之一。沃·蒂斯顿创始人兼总监安德鲁·沃表示,使用可再生材料建造的理念对他们来说越来越重要,而且这样做还能带来健康和福祉的益处,人们被天然材料包围时比被聚苯乙烯天花板和干墙板包围时更快乐、更健康。然而,英国在采用木材作为建筑材料方面进展缓慢,这让沃感到沮丧。根据2022年政府报告,英国约60%的废物来自建筑业,而沃指出,使用木材建造产生的现场废物很少。但木材建造也并非没有环境问题:沃·蒂斯顿项目中使用的木材通常从欧洲运输而来。

气候变化引发的另一个现象是海平面上升,同时伴随着陆地沉降。在摩纳哥这个以低税收闻名的沿海独立国家,新建的”生态社区”马雷特拉将可持续性置于核心位置。马雷特拉开发项目总经理盖伊-托马斯·莱维·苏桑表示,随着气候变化,水上建筑将成为某些沿海地区的战略方法。该项目旨在成为沿海城市负责任发展的”典范”。在建设过程中,采用了”沉箱”技术,即在法国马赛建造27米高的钢筋混凝土结构,然后漂浮到摩纳哥,以避免干扰海洋生物。这些结构不仅作为防洪屏障,还是海洋生物的栖息地。此外,还建造了所谓的”生态礁村”,由300多个模块组成,安装在开发项目所在的海洋区域。生态”走廊”使鱼类能够到达这些村庄,同时保护了一种名为波西多尼亚的海草,以提供生态系统。这些生态措施将至少监测十年,摩纳哥政府将利用这些见解指导未来的海洋项目。

沃和墨菲都预计建筑行业将转向更可持续的材料。沃表示,这是不可避免的,因为其他行业在减少碳负担方面做得越好,建筑业作为一个异类就越暴露。沃·蒂斯顿的创始人补充说,监管可能是建筑行业实现更可持续的必要力量。英国绿色建筑委员会呼吁英国政府在新住宅的环境目标上更进一步,而在新加坡,政府在其强制性能源改进制度中增加了包括旧建筑在内的提案。墨菲表示,该行业将”不得不”减少排放。他说:”这个行业在很多方面都躲过了雷达,对吧?人们谈论飞机、汽车和奶牛,你知道,很多其他…排放物。很多人没有意识到水泥有多糟糕,建筑环境有多糟糕。”隐含碳排放一直是美国环境保护署关注的焦点。 美国环境保护署和建筑公司斯堪斯卡美国公司开发了一种名为EC3的工具,以帮助建筑项目量化其排放量。伦敦东部的一栋住宅楼”达尔斯顿工程”由沃·西斯尔顿建筑事务所设计。其核心和外部墙壁、地板和楼梯由交叉层压木材制成,建筑外部覆盖着维多利亚风格的砖块。使用木材有助于减少建筑物的碳足迹。

斯堪斯卡美国建筑公司项目规划和可持续发展高级副总裁史蒂夫·克莱姆表示,该工具鼓励一些供应商减少其内含碳。当斯堪斯卡公司为西雅图的一个大型项目评估混凝土公司时,它使用EC3向每家公司展示了他们的材料在内含碳方面的表现。克莱姆通过电子邮件告诉CNBC:”当不同的供应商看到他们的混合物相互之间的对比时,他们自愿采取措施改进他们的混合物,而不需要消费者支付费用。”这位副总裁对未来持乐观态度。

克莱姆说:”建筑行业现在比历史上任何时候,或者至少是工业革命以来的任何时候,都更加注重可持续发展……我对未来的希望是,可持续建筑成为常态,更多的人有机会在无碳建筑中生活、工作和娱乐。”

原文链接:https://www.cnbc.com/2025/01/17/construction-industry-tackles-climate-change-with-wood-lego-style-bricks-new-materials.html