高性能聚氨酯绝缘原材料等景象中和材料有助于大幅减少建筑物的碳足迹。照片由科思创供应
故事一览:科思创分享了一种将建筑环境转变为清洁能源的实用方法。建筑业占环球温室气体排放量的近 40%。甲烷很主要,建筑商可以通过理解钢材的来源来减少甲烷。从化石燃料到清洁能源的转变随处可见。它表示在住宅屋顶上的太阳能电池板、道路上的电动汽车和屯子风力涡轮机的遍及中。
加速转型须要在很多领域开展事情。在 COP26 上,格拉斯哥打破为在电力、公路运输、钢铁、氢能和农业等五个关键领域支配清洁技能设定了年夜志勃勃的目标。
那个不见了?建筑施工。
令人惊异的是,该行业占环球温室气体排放量的近 40%,是脱碳的紧张候选者。
现在情形正在改变。在 COP27 上,法国和摩洛哥王国在环球建筑与施工同盟的支持下重申了他们对建筑打破的共同领导,英国和德国也表示了支持。他们还呼吁其他国家加入。建筑打破有望为实现零排放或靠近零排放开辟一条革命性和进化路子——如果我们要实现《巴黎协定》设定的目标,这一点至关主要。
这是基于最近由科思创和总部位于匹兹堡的绿色建筑同盟共同主理的活动中发布的新闻,该活动搜集了国际、国家和区域清洁能源政策制订者和从业者,以研究建筑环境脱碳的办理方案和计策。
正如一位国际专家所说,“建筑是一项重大寻衅,但也是一个巨大的改进机会,由于它们作为能源的终极用户发挥着巨大浸染。现实情形是,单靠可再生能源技能无法知足建筑物的巨大能源需求。必须到别处寻求办理办法。天下并没有走上实现其环境目标的轨道。我们不能挑选办理方案。我们都须要他们,我们现在就须要他们。”
我们之前与分享了两篇文章中的第一篇,个中详细先容了科思创和绿色建筑联盟主办的全天活动中涌现的主要信息。第一篇文章紧张关注政策问题,例如新的 Buildings Breakthrough。在这篇文章中,我们磋商了一些更实用的方法,架构师、构建者和开拓职员可能会创造这些方法在他们自己的事情中很有用。
甲烷适宜什么地方?在有关温室气体排放的谈论中,甲烷传统上排在二氧化碳之后。它不应该。
据环境保护基金称,甲烷在到达大气层后的头 20 年内,其变暖能力是二氧化碳的 80 多倍。只管二氧化碳具有更持久的影响,但甲烷在短期内设定了变暖的步伐。当今环球变暖至少有 25% 是由人类活动产生的甲烷造成的。现在大气中甲烷浓度的增加速率比 1980 年代以来的任何时候都快。
甲烷的来源之一是煤炭。另一个更令人惊异的来源是用于炉灶烹饪的气体。
建筑商可以通过理解他们利用的钢材的来源来帮助减少甲烷排放。如果来源紧张依赖煤炭进行生产,他们可能会考虑替代供应链。他们也可能会考虑其他烹饪办法。以电磁炉为例。这项 1970 年代的节能技能已经发展到成为一种更有效的烹饪技能的地步同时为消费者供应了一种在不捐躯便利性的情形下摆脱化石燃料的办法。
代码为王,但王国是多样的建筑和能源法规在实现建筑脱碳方面发挥着根本性浸染。它们是影响广泛建筑的根本尤其是与新建建筑干系的建筑。
这一点至关主要,由于在未来几十年中,估计 80% 的人口增长将发生在如今缺少逼迫性能源法规的地区。建立成功的社区和建筑物至关主要。
与此同时,个中许多社区已经在应对景象变革的影响。虽然代码可以帮助应对极度高温、飓风和野火,但必须具备必要的根本举动步伐才能真正使代码发挥浸染。根本举动步伐,包括培训行业、培植者和法规官员的监管框架和教诲系统。
代码的另一个寻衅是同等性。
“每个人都处在不同的代码韶光表、不同的代码旅程,乃至不同的代码十年,”卖力大湾区 2030 区的 Chris Cieslak 阐明道。“建筑物是在其生命周期的不同期间建造的,它们必须遵守不同的规范,这意味着它们遍布各地,进度参差不齐。”
它不可能是一种放之四海而皆准的方法。在世界某个地方有效的代码可能不适用于具有不同景象或景象系统的地方。
制订最低法规的政策是主要的第一步,可确保向全天下屯子地区、环球南方和低收入城市地区的所有人供应推进到近零能耗的办理方案。这意味着无论您是建造经济适用房还是企业办公楼,这些规范都适用,而且每个社会成员无论在哪里生活或事情,都可以得到同等水平的保护和能源效率。
为未来供应动力:万物电气化从基于化石燃料的电气化转型正变得越来越突出,包括在建筑环境中的电动汽车充电根本举动步伐。图片由科思创供应
一段韶光以来,我们已经看到车辆、天然气加热和冷却系统以及其他传统上依赖燃烧的技能被电力驱动的版本所取代。
现在想象一下,在不久的将来的某一天,社区、城市和全体国家都将由连接到由可再生能源供电的电网的全电力建筑组成。这便是脱碳的圣杯。
这便是公用奇迹部门所说的有益电气化,也是宾夕法尼亚太阳能中央等组织的义务。它的紧张任务是在电网上得到更多的太阳能。不仅由于它对付实现零排放至关主要,而且由于它为家庭和建筑物所有者供应了可不雅观的经济利益。
“一旦我们达到 5% 的太阳能,就会开始全面降落批发能源的本钱。然后这开始让每个人受益,纵然他们的屋顶上没有太阳能。当我们达到 10% 的太阳能时,我们就在评论辩论为全体电网的人们节省数百万美元,”该中央的创始人兼主任 Sharon Pillar 说。
不过,这是一个困难的攀登,不仅须要"大众的需求,还须要政治意愿和精确的政策——这正是 Pillar 和中心每天都在为之奋斗的目标。
正如一位小组成员所说:“我们必须坚持符合公共利益的公共政策。说你必须选择太阳能、天然气、电力或其他尚未确定的东西是缺点的选择。如果我们要实现清洁能源未来的愿景,每个参与者都有成功的空间。”
当我们动手向清洁能源和有益的电气化过渡时,必须以适宜所有人的办法完成。而且要想有益,它必须知足包袱能力、减少用户消费和减少温室气体排放这三个组成部分。
新工具追踪含碳
隐含碳越来越成为建筑行业前哨的许多人关注的问题,他们意识到其对景象的影响。运营碳可以通过提高能效和利用可再生能源来减轻,而建造建筑物所需材料的生产和运输所留下的碳足迹却并非如此。
Architecture 2030报告称,从现在到 2050 年,隐含碳将占新建筑总排放量的近一半。帮助该行业处理隐含碳排放是总部位于西雅图的非营利组织 Building Transparency的宗旨。其核心义务是“供应必要的开放访问数据和工具,以在全体建筑行业采纳广泛而迅速的行动,办理隐含碳在景象变革中的浸染。”
建筑打算器 (EC3) 工具中的表示碳是该组织的事情成果。根据 Building Transparency它许可对隐含碳进行基准测试、评估和减少,重点是建筑材料的前期供应链排放。EC3 工具利用来自施工估算和/或 BIM 模型的建筑材料数量,以及强大的数字化、第三方验证环境产品声明 (EPD) 数据库。
“EPD 就像建筑材料的营养标签,” Skanska USA可持续发展高等总监 Stacy Smedley 说,她开拓了该工具并创立了 Building Transparency。“想想低碳水化合物饮食,去杂货店,买麦片。您将拿起那些盒子并阅读营养标签以检讨每份食品的碳水化合物含量。这正是我们通过 EPD 对碳和建筑材料所做的事情。我们正在使建筑业采取低碳饮食。”
到目前为止,EPD 的发布既困难又昂贵。但新的 EC3 工具正在供应数以千计的数字 EPD,使建筑和建筑行业“能够直接丈量、比较和减少特定新建筑中的隐含碳。” 新的 EC3 工具目前免费供应给业界。
同样,已经开始对其建筑环境进行脱碳处理的摩洛哥王国正在开拓自己的工具和追踪器。
作为建筑行业的制造商和供应商,作为其到 2035 年实现景象中和承诺的一部分,科思创正在开拓景象中和产品组合,以帮助该行业减少隐含碳足迹。
推进可持续冷却与供暖一样,制冷对人类康健、舒适和活力至关主要。
然而,约有 11 亿人无法得到制冷,个中绝大多数在亚洲和非洲。随着天下变暖,这些正是须要冷却技能的人。
根据天下银行的说法,冷却通过增加电力需求(个中大部分仍旧来自化石燃料)以及制冷剂泄露(其环球变暖潜能值远高于二氧化碳排放量)来促进景象变革。冰箱、室内空调、工业规模冷水机和其他设备等传统冷却设备占环球温室气体排放总量的 10%,是航空和海运排放量总和的两倍多。此外,如果任其发展,受热浪、人口增长、城市化和不断壮大的中产阶级的推动,制冷排放量估量到 2030 年将增加一倍,到 2100 年将增加三倍。
冰箱、室内空调、工业规模冷水机和其他设备等传统冷却设备占环球温室气体排放总量的 10%。
本日,可持续冷却势在必行。许多人认为我们必须做对。在每个家庭中安装空调或冰箱并不是办理问题的办法。非政府组织大家享有可持续能源表示,“大家享有供冷”意味着供应更可持续和包袱得起的办理方案来知足弱势群体的需求,包括在世界向清洁能源过渡的过程中改进对营养食品和安全药物的获取以及免受高温的影响。
急迫须要扩大可持续冷却办理方案并创新终极将具有广泛实际运用的新方法。根据大家享有可持续能源,目前的选择包括利用隔热、遮阳、反射率和/或透风进行自然冷却,并协同事情以供应更好、更可持续的产品、做事政策和融资。
增加利用更节能的电器是另一种选择。科思创正在用生物质、回收材料和二氧化碳等质料替代化石燃料质料。个中一种用于建筑业的产品是从摇篮到大门的景象中性亚甲基二苯基二异氰酸酯 (MDI),它用于生产硬质聚氨酯泡沫,这种绝缘材料可提高建筑物和冰箱的能源效率。
未来是现在好是,建筑行业有许多有效的最佳实践可以提高能源效率、减少隐含碳并缓解天下各地社区的景象变革。这些是本日可以履行的做法。
我们须要建筑商和建筑师深入挖掘,理解尽可能多的办理方案,并将它们嵌入到建筑和设计过程中。地球及其所有人都会感激不尽。