如何評估建築材料中的隱含能源

人類的所有活動均影響著環境。而各類活動的影響程度不一。根據聯合國環境組織(UNEP)的研究,高達30%的溫室氣體排放來自建築行業。諸如採礦,加工,運輸,工業處理以及化學產品的化合作用均會導致CO2、CH4、N2O、O3、鹵化物及水蒸氣的釋放。當這類氣體釋放至大氣,它們會吸收一部分的太陽射線並以輻射的形式將其再散射到大氣中,使得全球升溫。隨著這類氣體每日的大量釋放,其在大氣層中所占比例增加,導致太陽輻射能量進入大氣層並被保留下來。如今,這個“氣體層”已經變得很厚重並使人類開始經受嚴重的後果,例如荒漠化、冰川消融、水資源匱乏、更頻繁劇烈的暴雨、颶風和洪水,改變了生態系統並減少了生物的多樣性。

作為建築師,減少我們的建築所導致的碳排放是應考慮的重要問題之一。因此,能夠對其測量、定量、定性是一個良好的開端。

隱含能源又稱內含耗能或隱含碳是指一種材料在其生命周期中釋放的所有溫室氣體所產生的總的影響。這個周期包含了開採、生產、建造、維護以及拆除。例如,鋼筋混凝土是一種具有極高隱含能源的材料。在水泥的生產過程當中,大量的CO2在煆燒階段被釋放,在此階段,石灰石轉化生成氧化鈣(生石灰)。與此同時,還有化石燃料在鍋爐中燃燒。如果把這類的問題推廣到砂石的開採過程、鋼筋的生產過程、到建築工地的運輸過程,凡此種種綜合累加到一起,我們便能理解一個建築中的每一個決定對於環境的影響。其他的建築材料,如陶瓷、磚和塑料,同樣需要大量的能源來生產制造,因為生產它們所使用到的礦物質必須在一個能耗密集的生產過程中進行提取和加工。

值得謹記的是與建築相關聯的碳排放有兩種:一種是隱含碳排放,一種是運行碳排放。後者指的是整個建築生命周期中釋放的所有二氧化碳,不僅考慮其材料,包括電能消耗、熱量、冷量及其他。

生命周期評估(LCA)是一種對於建築的環境影響進行定量的標準化途徑,包含材料的開採、生產到它們的壽命終結和拆除的各階段。通過採用定量的方法,可以得出數據化的結果以反映影響類型並提供相似產品之間的對比

目前還有其他的工具和技術有望促進這個領域的發展。Autodesk與CarbonLeadership論壇以及其他建築和軟件公司開發了嵌入式的建築碳計算(EC3)工具,該工具可供所有的測試版用戶使用。此舉為用戶提供了所需的資訊以便他們就建築物的每一個架構元素的隱含碳做出更有依據的決定,對於那些非專業人士,也能獲得明智、審慎且可行的方案。與大多數情況一樣,決策過程中的考量與可選方案的比對始終是使建築過程更智慧、更永續的最佳方式。

Source: Archdaily, MIT

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