在2021年全國**中,碳達(dá)峰和碳中和被首次寫入政府工作報(bào)告,二氧化碳排放力爭于2030年前達(dá)到峰值,力爭2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和?!疤歼_(dá)峰”是指二氧化碳排放總量在某段時(shí)間內(nèi)達(dá)到歷史峰值,其間碳排放總量依然會(huì)有波動(dòng),但總體趨勢(shì)平緩,之后碳排放總量會(huì)逐漸穩(wěn)步回落。“碳中和”指的是某個(gè)地區(qū)在一定時(shí)間內(nèi)(一般指一年)人為活動(dòng)直接和間接排放的二氧化碳,和通過植樹造林等吸收的二氧化碳相互抵消,實(shí)現(xiàn)二氧化碳“凈零排放”。
根據(jù)中國建筑節(jié)能協(xié)會(huì)發(fā)布的《中國建筑能耗研究報(bào)告2020》統(tǒng)計(jì), 2018年中國建筑全過程能耗總量為21.47億tce,占中國能源消費(fèi)總量比重為46.5%;碳排放總量為49.3億tCO?,占中國碳排放的比重為51.3%。

(圖片來源:加拿大木業(yè)協(xié)會(huì)-公眾號(hào),侵刪)

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△ 中國建筑全過程能耗(左)和碳排放(右)數(shù)據(jù)分析
來源:中國建筑能耗研究報(bào)告(2020)
對(duì)建筑業(yè)而言,除了增加對(duì)清潔能源的使用,減少建材生產(chǎn)階段的碳排量也是需要被考慮在內(nèi)的。與建筑施工與運(yùn)行階段相比,關(guān)注建筑建材產(chǎn)業(yè)鏈碳排放也是重點(diǎn)領(lǐng)域之一。而木材可再生、可重復(fù)利用、可生物降解的特性使其成為重要的綠色材料。北京林業(yè)大學(xué)木結(jié)構(gòu)建筑研究與檢測(cè)中心數(shù)據(jù)表明,建設(shè)同樣一棟大樓,與使用鋼筋混凝土相比,使用木結(jié)構(gòu)可減少碳排放 300多噸。以下介紹重型木結(jié)構(gòu)在不同功能類型碳中和建筑中的應(yīng)用案例。
德國包霍夫大街酒店
(Hotel Bauhofstrasse)| Von M
德國建筑工作室Von M在德國路德維希斯堡市中心完成了一座碳中和酒店,建筑靠近市里的巴洛克城堡和一個(gè)20世紀(jì)70年代的購物中心,是地區(qū)振興計(jì)劃的一部分。該市規(guī)劃部門要求酒店 "成為路德維希斯堡第一座碳中和建筑,成為一個(gè)展示窗口"。

(圖片來源:加拿大木業(yè)協(xié)會(huì)-公眾號(hào),侵刪)
Brigida González
雖然建筑的基座和樓梯為混凝土,但Von M公司主要使用木結(jié)構(gòu)來建造酒店,以提升可持續(xù)性。建筑承重構(gòu)件由木材組成,外立面覆蓋白色磚片。

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Brigida González
酒店房間的墻壁、地板和天花板都是在工廠里用經(jīng)過電腦控制切割的正交膠合木(CLT)組裝而成。這些結(jié)構(gòu)由當(dāng)?shù)啬静闹瞥桑趭W地利生產(chǎn),在流水線上安裝必要的組件,如窗戶、地板和瓷磚等。然后安裝完畢后被運(yùn)到路德維希堡,并在五天內(nèi)安裝完成。

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Brigida González
Von M認(rèn)為,該建筑使用的混凝土是碳密集型的,而木材則彌補(bǔ)了這一缺陷,創(chuàng)造了一個(gè)碳中和建筑。建筑總共使用了440立方米的木材,從而通過儲(chǔ)存和替代效應(yīng)永久固化了880噸的二氧化碳。這部分二氧化碳正好抵消了建造過程中混凝土材料造成的二氧化碳排放;因此,這是一個(gè)碳排放為“0”的建筑。而簡易的安裝方式則減少了施工交通、建筑工地設(shè)施和噪音帶來的負(fù)面影響。

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Brigida González
在建筑內(nèi)部,混凝土表面暴露在外,正交膠合木木板不需多加裝飾。酒店的55間客房以中性色彩為主,裝有米色和透明的白色窗簾以及灰色地毯。低矮的窗戶護(hù)欄上覆蓋著柔軟的織物,既是座椅,也是觀賞城市的觀景臺(tái)。

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包霍夫大街酒店已入圍2020年Dezeen Awards酒店類建筑的長名單。
荷蘭的浮動(dòng)辦公室 | Powerhouse Company
荷蘭建筑事務(wù)所Powerhouse Company在鹿特丹為全球適應(yīng)中心(Global Center on Adaptation)設(shè)計(jì)了一個(gè)浮動(dòng)辦公室,浮動(dòng)辦公室(FOR)將停泊在馬斯河的Rijnhaven港口,建成后,該辦公室將實(shí)現(xiàn)碳中和。

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Atchain
一旦完成,這個(gè)木結(jié)構(gòu)**設(shè)有太陽能電池板和水熱交換系統(tǒng),以確保其在運(yùn)行中實(shí)現(xiàn)自給自足和碳中和。"通過使用Rijnhaven的水來冷卻建筑,并將屋頂作為大型能量來源,該建筑就可以實(shí)現(xiàn)自給自足," Powerhouse公司的創(chuàng)始人Nanne de Ru說。

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Powerhouse公司設(shè)計(jì)的FOR反映了鹿特丹非政府組織 "全球適應(yīng)中心 "的價(jià)值觀,該中心致力于通過技術(shù)、規(guī)劃和投資來減緩氣候變化。建筑將為該組織提供5至10年的服務(wù),然后再出租或搬遷。
FOR由三層樓高的辦公空間組成,可通過木板通道進(jìn)入。從外觀上看,建筑有一個(gè)大的懸垂斜屋頂,一側(cè)是太陽能板,另一側(cè)的植被將有助于保持建筑的涼爽。每層樓都有凹陷的陽臺(tái),斜屋頂將為辦公室的大窗戶遮陽。

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"隨著世界氣候的變化,極端天氣事件和海平面上升給建筑師帶來了新的挑戰(zhàn),"全球適應(yīng)中心首席執(zhí)行官Patrick Verkooijen說。對(duì)于FOR而言,如果海平面因氣候變化而上升,辦公室依然會(huì)漂浮在水面而不是被淹沒。

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"在災(zāi)難發(fā)生之前將彈性功能嵌入設(shè)計(jì)中,不僅具有經(jīng)濟(jì)意義,而且還可以幫助我們緩解氣候變化,"他繼續(xù)說道。"我希望它能激勵(lì)其他人對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行前瞻性保護(hù)。"
加拿大學(xué)院擴(kuò)建 | Dialog
建筑公司Dialog為加拿大一座高等教育建筑作出設(shè)計(jì)提案,該項(xiàng)目名為A-Block Building Expansion,是一個(gè)六層樓的加建項(xiàng)目,位于多倫多東部士嘉堡的百年理工學(xué)院(Centennial College of Applied Arts and Technology)。

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Dialog
該建筑由Dialog和安大略省的Smoke Architecture公司設(shè)計(jì),并使用加拿大當(dāng)?shù)氐哪静模訡LT建造。

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Dialog
木材可以儲(chǔ)存碳,使建筑實(shí)現(xiàn)碳中和。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)還將在屋頂上安裝光伏板,并在現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)足夠的能源,以抵消建筑運(yùn)營產(chǎn)生的碳排放。該團(tuán)隊(duì)表示,該建筑將成為加拿大"有史以來第一個(gè)凈零碳排放的重型木結(jié)構(gòu)高等院校"。

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Dialog
這是一個(gè)平頂?shù)腖型建筑,立面上覆蓋著白色的鋁制單板和大面積的玻璃。內(nèi)部裸露的木柱和橫梁展示了建筑結(jié)構(gòu)。
加建的建筑將為學(xué)院工程技術(shù)與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院課程(ICET)提供13,935平方米的學(xué)術(shù)用房和公共區(qū)域。毗鄰的建筑也將進(jìn)行翻新,并與新建筑的兩層相連接。

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項(xiàng)目參考了原住民(First Nations)的設(shè)計(jì),它以米克馬烏民族長老阿爾伯特-馬歇爾(Albert Marshall)的 "兩眼看"(Two-Eyed Seeing)概念為藍(lán)本,將西方現(xiàn)代和土著原始的優(yōu)勢(shì)結(jié)合在一起。

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北立面上形狀各異的窗戶是對(duì)原住民藝術(shù)和工藝的回應(yīng),空間的和氣流以藥輪(the Medicine Wheel)為圓心向四周延展和流動(dòng)。室內(nèi)還有其他原住民藝術(shù)的細(xì)節(jié),中央的多功能室形狀像假山,被稱為原住民公共空間。

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通過科學(xué)管理森林和合理使用木材,發(fā)展現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)建筑并不會(huì)破壞森林資源,甚至還能為建筑提供可再生的資源,而木結(jié)構(gòu)建筑無論是材料生產(chǎn)還是加工能耗或是生產(chǎn)結(jié)束后產(chǎn)生的碳排放均遠(yuǎn)低于鋼結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)及其他建筑形式,因此,木制品行業(yè)對(duì)于中國實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰和碳中和具有重要意義。
(文章來源:加拿大木業(yè)協(xié)會(huì)-公眾號(hào),侵刪)