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2050碳中和 要實現淨零碳排放,設計行業能做些什麼?

「來源: |不畫圖的建築師 ID:archbuhuatu」

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當今時代,氣候危機早已不是遠在天邊的威脅,它已經成為迫在眉睫的現實危機。前段時間,隨著美國西海岸山火的不斷蔓延,數百萬居民曾面臨被迫呼吸汙染空氣的威脅。山火肆虐後,滿目瘡痍的末日景象很容易讓人想起 2019 年底澳大利亞經歷的前所未有的森林大火。

加州大學默塞德分校2020年已實現淨零碳排放,這一目標比加州頗具野心的州排放目標還要激進 SOM

創紀錄的颶風帶來的洪水淹沒了美國東南部的多個城鎮,而去年日本和韓國也遭受了兩次有氣象記錄以來最早生成和最強颱風的襲擊。在英國,不斷加劇的洪澇災害曾經使全國六分之一的家庭(或相當於240萬人)無家可歸,處於危險之中。更不用說今年夏季鄭州和河南多個縣市遭受的千年一遇的暴雨襲擊,還有中國各地不斷髮生的暴雨和洪水引發的泥石流等自然災害。

自然災害並非新鮮事,但我們現在正在目睹和經歷的,卻是規模和強度都令人心悸的氣候大事件——科學家預測,颶風和山火在未來的幾十年裡只會變得更具破壞性。很明顯,氣候變化不再是一個看似遙不可及的問題,對全世界來說,如果再不有所作為,氣候變化的惡果將終會讓自己生活的家園來承擔。

所以,整個行業都應該動員起來

那麼,我們真的都站在一條戰線上了嗎?在建築和設計行業中,幾乎每一個參與塑造建成環境的實體——建築師、工程師、建築公司、開發商和政府——都聲稱已把可持續性發展作為優先考慮的物件。

但在現實世界裡,我們經常會朝著截然不同的方向前進。這就是為什麼“世界綠色建築理事會”(World Green Building Council)發起了“助推淨零碳排放”(Advancing Net Zero)的倡議,希望透過集體行動來實現一個不可或缺的共同目標:所有新建築必須在 2030 年全部實現淨零碳排放。

我們不可能光靠在待辦事項清單上打勾的方式來達到淨零碳排放;它要求的是對整個建成環境實施的整體改造。

目前,建築物的排放量已達到了全球排放量的四成左右,達到淨零碳排放的目標可能有機會打破當前的氣候平衡。但要實現這一目標要投入的工作量則極為巨大。

我們面臨的兩大挑戰:在時間和規模上都有令人難以置信的難度。2030 年距離現在只有不到十年,從某種意義上說,考慮到建築設計和施工所經歷的時間跨度,我們離目標的實際距離其實更短。

十年後需要按照能源的淨零碳排放標準排放的建築,和我們今天正在設計和施工的是同一批。

而單一專案,無論代表性有多強,都是遠遠不夠的。

我們不可能光在待辦事項清單上打勾來達到淨零碳排放;它要求的是對整個建成環境實施的整體改造。這取決於設計師、開發商和政府部門做出一致承諾,透過共同努力來創造解決方案。

凱瑟琳·格林姆學校是紐約第一所實現淨零能源的學校 Stark Video, Inc。 | Aerial NY SOM

在設計和研究上取得突破

SOM 所秉持的設計理念,是一直專注於竭盡所能,透過我們掌握的一切手段來應對氣候危機——這不僅取決於為客戶提供的建築和規劃作品,還在於我們所從事的研究和所倡導的理念。

作為一家國際性事務所,我們在世界各地擁有數百個進行中的活躍專案,從地標建築的室內設計到整座城市的總體規劃,SOM 遍佈全球的專案都讓我們在全球影響力方面孕育著巨大潛力。

與我們有著一致目標的客戶合作,我們已經能夠讓那些代表著改變未來的專案成為現實——凱瑟琳·格林姆學校是紐約市第一所淨零能源的學校,也是一個至關重要的例證。我們也已經能夠證明,比如用我們在歐洲的首座淨零能源塔樓的設計為例,這一目標是可以實現的,即使對高層建築來說也不例外。

透過測試和研究,SOM 用事實證明在高層建築中採用大量木材作為建材的巨大潛力 SOM

雖然放眼歷史,這個行業的關注點一直都是建築運營上的淨零碳排放,但我們已在進一步思考該如何減少隱含碳排放——即在建築創造過程中把資源對環境產生的影響降至最低。

展望2030年之後的世界——到2050年實現完全碳中和的建築環境目標——隱含碳排放是這個等式中至關重要的組成部分。

SOM 作為一家跨學科的事務所,具有巨大的優勢:從結構、機械工程到技術規範,我們可以從各個角度來考慮,該如何把淨零碳排放落到實處。

建築的大部分隱含碳排放(高達六七成)源自其結構——過去20年裡,我們的工程師在減少建築材料對環境影響方面的研究取得了巨大的進展。

進展之一,是我們已經證明了木材在建造高層建築方面的潛力。這種材料的碳密度遠低於混凝土和鋼材。SOM 將研究成果回饋整個社會,我們的目標是為整個建築行業發生的變革提供一劑催化劑。

我們還與製造商們合作,設計的混凝土建築工程原型能將建築的碳影響減少20%。

迄今為止,混凝土依然是最常用的建築材料,其碳排放就佔全部碳排放量的8%左右。

我們的目標是在全球範圍內,用價廉物美且低碳的建築替代方案建造高密度的專案。

我們製作的可持續混凝土板材原型也被2019年芝加哥建築雙年展的公共展館作為建築材料來使用 SOM

建築和政府部門要立即行動起來

設計淨零排放解決方案只是萬里長征的第一步——這在很大程度上取決於業主和施工方就此所做的進一步投入。

雖然我們能幸運地與一些以積極尋求淨零碳排放為目標的業主合作,但現實是,這個目標與貫穿整個商業開發行業的基準線還相差甚遠。

這就是為什麼地方和中央政府也要起到關鍵作用的原因——他們必須制定政策,不僅要鼓勵淨零碳排放,更要使其成為一項硬性要求。

令人欣慰的是,我們已經看到,有效的政策足以令市場發生變化。澳大利亞在 1998 年推出的 NABERS 評級系統就是一個成功的例子,現正在英國推廣。

建立一個簡單清晰的評級系統來衡量商業建築的效能——衡量的是實際影響,而非僅僅是意圖——這種方法為大樓的業主提供了一個強大的工具來跟蹤和提高能源和水的使用效率。

除了為業主節省能源成本之外,這個系統還將高效能與建築的價值聯絡起來,將效率轉化為市場優勢。

英國的“能源效能評級”(EPC)系統為住宅市場創造了類似的激勵機制。這個系統讓房產所有人有機會了解該如何在降低能源成本方面進行投資。

高 EPC 評級可以顯著增加房地產轉售價格——這也從側面證明了該計劃的成功。對公共建築來說,最近出臺的對製作“顯示能源證書”(DEC)的要求可能比 EPC 計劃更有效,因為評級是基於建築的實際情況,而非估計的效能表現。

顯而易見的是,用這些證書就能識別哪些建築實際上達到了(或未達到)預期目標——收集必要的資訊可以引導建築的業主和運營方更好地瞭解怎樣提高他們的評級。

加州長灘的Billie Jean King主圖書館選用木材作為建材,極大地減少了建築的隱含碳排放量 SOM

其它政策關注的焦點不是激勵,而是如何執行。2019 年 3 月,紐約市通過了“第 97 號地方法”(Local Law 97),這是同類立法中影響最深遠的一部,因為它把現有建築納入了適用範圍,而不僅僅對新建築有效。

法律要求,到 2030 年為止,面積超過 2。5 萬平方英尺(約 2,323 平米)建築的運營碳排放量要減少四成,到 2050 年要減少八成。業主需要提前就此進行投資,讓他們的建築更節能——整個紐約市在這上面的投入將超過 40 億美元。

然而,長期效益有可能不光能帶來能源和成本上的節省,還能使城市步入實現其氣候目標的軌道——這也是世界上最具野心的目標之一。在全球範圍內,如果我們希望在 2030 年實現淨零運營碳排放的目標,那麼其它城市就必須效仿紐約。

法國則採取了另一種方法來解決這個問題,這個方法超越了運營能源,考慮如何減少隱含碳排放——這個方法中部分採用了更可持續性的建材來實現。

法國在去年透過的一部新法要求,自 2022 年起,所有新的公共建築都必須使用至少五成的木材或其它有機材料。目前,國際建築規範也正在迎頭趕上,以體現高層建築木結構所顯現的巨大潛力。

隨著法國加入諸如挪威、瑞典等積極支援木材建築的國家行列,這一意義深遠的新政策只會加速趨勢的正向發展。

Charenton-Bercy 總體規劃包括一個淨零碳排放的塔樓,這也是歐洲的首座同類型塔樓 Luxigon

一個最基本的事實是,只有所消耗能源的來源也是可持續性的,才能被視為一座可持續性的建築。

建造一個百分百可再生能源的電網取決於當地和地區政府的授權。雖然這超出了我們作為設計師的直接掌控範圍,但我們的行業必須繼續倡導這一至關重要的變革。

為什麼要等到明天?

除非有足夠的證明,否則我們無法就更可持續的城市和建築提出更多倡議。這就是為什麼 SOM 簽署了 WorldGBC 的《淨零碳排放建築承諾》——這就意味著

到 2030 年,事務所在全球業務的所有專案都必須實現淨零碳排放。

簽署這一承諾是一種讓我們承擔責任的方式,確保業務運營與我們交付的設計作品、我們的雄心及工作的嚴謹態度相匹配。

在全球範圍內採取行動的工作量看起來令人望而生畏,但我們今天能做的事情已經很多。當然,我們只是一家企業——不過可以想像一下,如果整個行業都能做出這樣的承諾,聚沙成塔的影響力會有多麼驚人。

SOM在世界各地的所有辦公室都力爭在2030年之前實現運營上的淨零碳排放 SOM

SOM 的“碳中和行動之旅”始於八年前的倫敦辦公室。我們從小處著手且循序漸進,把眼前的一畝三分地耕耘得井井有條,用這樣的方式可以表明,這是可以做到的。

在那段時間裡,我們取得了令人難以置信的進展:人均碳排放量減少了88%。基於在倫敦學到的經驗,我們設計了一張路線圖,讓事務所的所有辦公室,從舊金山到上海,從紐約到迪拜,都在 2030 年前實現碳中和。

建築環境的脫碳行動需要所有策略方法多管齊下,甚至還要付出更多努力——需要設計師、施工方和政府部門的共同參與。舉整個行業之力,採取大膽措施和協同合作來實現淨零碳排放的目標已變得刻不容緩。

通往這一目標的道路當然不會一帆風順。但是山火、颶風和洪水向我們傳遞了一個不容忽視的資訊。我們必須立即行動——這已是性命攸關的挑戰,關乎生存。

作者簡介

Kent Jackson

Kent Jackson 是 SOM 倫敦辦公室的設計合夥人。他在倫敦領導可持續性設計的前沿專案,其中包括聯合國日內瓦辦公室、日煙國際總部和倫敦一座超常規的高層住宅大樓:斯特拉福德的創新設計。

Kent 所採用的創新設計方法既能與建築所處環境相呼應,又能使自然環境與建築環境融為一體。他在應對複雜的規劃審批、分割槽法規與傳統挑戰方面經驗豐富,還積極倡導公司履行美國建築師協會 2030 承諾,為營造碳中和的建築環境而努力。