什么是轻型建筑?它如何推动更可持续的城市建设?

与依赖混凝土或砖块等重型材料的传统建筑不同,轻型建筑更倾向于采用较轻的承重结构。 Image: Lorenzo Bartoli/圣戈班集团
- 建筑业正在采取“轻型建筑”的方式积极应对气候挑战,通过减少资源开采和降低二氧化碳排放,构建可持续未来。
- 由于能够有效减少热损耗、材料获取更便捷且成本更低,这种方式意味着我们可以在确保施工安全的前提下,以更低的预算打造出更舒适、更具经济适用性的住宅,并优化大型建设项目的成本控制。
- 要加速轻型建筑的普及,关键在于提升全价值链利益相关者的专业技能、完善法规体系,并进一步优化数据的获取与共享。
为了应对气候挑战和人口结构变化,建筑业正在经历一场重大变革。
轻型建筑(Light Construction)等更加灵活且可持续的建造方式,为当今不断变化的需求提供了更快、更负责任的解决方案。
什么是轻型建筑?
与依赖混凝土或砖块等重型材料的传统建筑不同,轻型建筑更倾向于采用自重较轻的承重结构。
例如,在木材、金属或混凝土制成的“构架”上,可以安装非承重的外墙和隔断系统。这些系统(即不承担建筑结构重量的内外墙)具备隔热、耐候、防火、隔音及空间划分等功能。
这种结构不仅能有效降低建筑的碳足迹,还能同时兼顾成本、施工速度和居住舒适度,是一种理想的可持续方案。
通过减少对高碳排放重型材料的使用,轻型建筑限制了自然资源的开采和能源消耗,从而减少了二氧化碳排放,并推动了循环经济。
此外,通过对建筑整体或局部进行异地施工,可以显著减少施工现场的废弃物产生,并降低对周边环境的干扰。

轻型建筑能带来哪些经济和社会效益?
轻型结构并不意味着要牺牲建筑的舒适度或性能,尤其是在能效表现方面。因此,它能让更多人住上体面且舒适的房屋。
在北美,轻型建筑是应对保障性住房巨大需求的关键方案。在北美和北欧,木材在轻型建筑中的应用非常普遍,因为它是一种经济实惠且易于获取的资源。同时,这些国家完善的森林管理制度也限制了对林木的破坏,从而确保了该方案的可持续性。
从能源角度来看,在轻型建筑结构中使用木材,可以减少通过“热桥”(例如两面墙体交接处)产生的热量损失。

在全球变暖导致自然灾害频发的背景下,这种方法对于修复那些遭受自然灾害城市的关键。
在土耳其,事实已充分证明,这种建造方法对2023年地震后的快速重建至关重要。此外,采用更轻的结构意味着即便未来再次发生倒塌,其造成的后果也会相对较轻。
这种方法也有助于打造更具适应性和可逆性的建筑,以应对城市灵活性,以及人们不断变化的需求和生活方式。这在建筑寿命结束时展现出巨大优势:它易于拆卸,并可以在其他地方重复使用或回收。
由RAU Architects和Ex Interiors设计的荷兰Triodos银行大楼是首个可完全拆卸的木结构办公楼。这一建筑被设计成一个材料库,所有实物构件均在Madaster平台上进行了索引和记录,以便在建筑拆除后能够方便地实现再利用。
它由165,312个螺丝组装而成,可以完全拆解,从而实现100%的循环利用潜力,而不会造成材料、组件或产品价值的任何损失。
Triodos银行荣获了英国建筑研究院环境评估方法(BREEAM)优秀级别(Outstanding)认证以及2020年美国建筑大师奖(Architecture MasterPrize)的绿色建筑奖等其他多项奖项。

意大利拉文纳市政行政办公大楼的设计基于能效优化,并充分利用了建筑围护结构的特性,在设计中特别关注了采光与自然空气循环。这体现在绿色屋顶、大型隔热窗的应用,以及那极具视觉冲击力、同时兼具遮阳功能的建筑立面设计上。
从设计之初,使用环保材料就被列为首要考虑因素。此外,每个组件都可以单独更换或维修,无需整体拆卸。这种建造方式优化了项目全生命周期内的整体维护和管理成本。
除了生态优势外,轻型建筑还针对预算和工期限制提供了有效的解决方案。材料的轻便性使得地基工程更简单、施工周期更短且成本更低。
与传统施工方法相比,异地施工可节省高达30%的时间。例如,在加泰罗尼亚,一座采用模块化设计的108床位医院仅用了四个月就建成。这不仅节省了时间,而且由于减少了人工搬运和使用了更多工厂预制构件,还改善了施工人员的工作条件,并提升了施工现场的安全性。
如何推广轻型建筑?
要加速轻型建筑的广泛普及,必须激活以下三个关键杠杆措施:
1. 提升全价值链从业者的专业技能
首要的一步是加强价值链上所有利益相关者的技能和知识,包括建筑师、工程师、承包商、工匠、开发商和公共部门。
每一方都必须针对轻型方案所涉及的特定材料、组装技术、能效预期,以及通常采用的工业化流程接受专业培训。
建立这种集体性的专业知识体系,不仅能确保项目的高质量交付,还有助于增强人们对这些“非主流”或“实验性”方法的信任。这种行业文化的转变,对于推动建筑业走向更灵活、更可持续且更具韧性的实践至关重要。
2. 完善监管与法律支持体系
更具支持性且更具长期性的监管框架支持,将使轻型建筑获益匪浅。针对性的激励措施(如投资赠款、创新补贴或优惠税收机制)可以鼓励更多项目业主采用这些方案。
同样重要的是,需要建立稳定、清晰且统一的法规体系,以便专业人士能够提前规划并充满信心地进行投资。在将轻型建筑确立为生态转型和可持续发展公共政策的关键支柱方面,机构层面的支持必不可少。
3. 优化数据支持
最后,更便捷、更开放地获取生命周期评估(LCA)数据至关重要。生命周期评估用于衡量建筑从材料生产到寿命结束的整个生命周期内对环境的影响。
这些数据对于做出明智的设计决策、对比技术方案以及满足日益严格的可持续性要求具有重要的参考价值。然而在目前,此类数据往往较为零散、难以获取或不够直观易用。
创建共享、标准化且易于访问的生命周期评估数据库及数字化工具,将有助于实现更科学的决策,提高透明度,并加速轻型建筑融入主流建筑实践。
本文作者:
Fabienne Robert,圣戈班集团可持续建筑观察站总监
本文原载于世界经济论坛Agenda博客,转载请注明来源并附上本文链接。
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