以下是帮助打造未来建筑的3项创新

Condominio 25 Verde is a residential building in Turin. It represents the first experiment in eco-sustainable bio-architecture in the city designed by Luciano Pia.
Implementing sustainable building practices can help meet climate targets by 2050.Image: Unsplash/Chiara Guercio
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  • 世界绿色建筑委员会表示,建筑业贡献了全球近40%的碳排放。

  • 低辐射玻璃和智能改造等创新正在帮助显著降低建成环境的碳足迹。

  • 通过世界经济论坛“城市转型中心”等项目开展的全球合作,城市转型中心是推广可持续建筑实践并实现2050年气候目标的关键。

随着世界加快应对气候变化的努力,创新型建筑和建筑材料将在实现气候目标和可持续发展目标方面发挥关键作用。

据世界绿色建筑委员会称,“建筑目前占全球能源相关碳排放的39%:其中28%来自运营排放,即为建筑供暖、制冷和供电所需的能源;其余11%来自建筑材料和建造过程。”

当前较高的排放和能源使用水平带来了巨大机遇。世界经济论坛《转变能源需求》报告(2024年)指出,有可能将建筑的能源强度降低38%,这有助于将全球能源需求削减12%。

建筑有潜力实现能效提升38%Image: 世界经济论坛

鉴于建成环境占全球碳排放近40%,人们正在采用创新的建筑设计和材料科学方法,以减少该行业的碳足迹。以下是三个例子。

以设计促可持续发展

在丹麦,一座面向未来住房的原型建筑的碳足迹比新建住宅平均水平低三分之二。

丹麦这座原型住宅在其整个生命周期内都是负碳的。Image: Velux

该项目由窗户制造商Velux提供支持,该公司表示:“每个建筑部件都经过优化,以实现价格、室内气候和碳足迹的最佳组合。”该公司补充道:“建筑本身在其大部分生命周期内都是负碳的……其设计便于拆解,以便将使用过的建筑材料完全回收利用。”

既有建筑改造

所有建筑都是长期投资,预期使用寿命通常超过一个世纪。随着技术和气候目标的演进,需要对老旧建筑进行改造,使其符合现代标准。

澳大利亚标志性的悉尼歌剧院是实现这一目标的杰出范例。过去十年间,该建筑已转而全面使用100%可再生能源,将能源和用水量减少了20%,并使超过90%的建筑废弃物免于填埋。该歌剧院已获得澳大利亚绿色建筑委员会颁发的认证,认可其“在可持续发展绩效方面的世界领先地位”。

大规模改造建筑将需要创新的融资方式,以支持新的能源和保温系统,《转变能源需求2024》报告指出。这些方式包括:

1.无息能效融资计划,还款通过能源账单完成,最长期限为五年。

2.发展“能源即服务”模式将消除前期成本。这些模式还将使能源供应商和用户共享收益,并允许建筑使用者之间进行共同投资。

3.提供由产权所有者、改造方和保险公司共同持有的风险保险单,将消除那些自认为缺乏话语权的各方所造成的障碍。

4.与城市管理部门、技术学院和大学合作,确保有足够的熟练人才储备来开展改造项目。

5.在区域产业生态系统内开展协作,以确保改造过程中拆除的材料得到充足供应,并提供相应的回收服务。

创新建筑材料

现代材料使建筑师和工程师能够设计和建造更加宏大的建筑。创新材料和建造技术也在不断提升建筑的气候表现。

在许多现代写字楼中,玻璃覆盖了超过50%的外立面。传统玻璃隔热性能较差,是造成能源损失的重要原因。最新一代低辐射玻璃(low-e)正在减少玻璃表面的能量流失。三层镀膜低辐射玻璃的隔热性能比标准玻璃高50%。在土耳其的一个项目中,这种玻璃使隔热性能提高了81%,对阳光的有效控制提高了57%。

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新的建造技术也在使建筑更具可持续性。一支位于纽约哥伦比亚大学的研究团队开发了一种之字形墙体设计,可减少建筑吸收的热量。

之字形墙面可反射热量,从而减少制冷所需的能源。Image: Q Cheng/Nexus

该设计采用了所谓的辐射制冷技术,即将红外辐射反射回大气层,而不是被建筑吸收并转化为热量。

采用被动式制冷保持建筑凉爽可能会带来巨大收益,因为空调系统正在推动能源需求的最快增长,据国际能源署称。

空调使用量的增加正在推高建筑制冷的能源消耗。Image: Statista

随着各方对可持续建成环境的需求增长,即减少用化石燃料为建筑供暖和制冷,能效将日益成为建筑行业的核心关注点。

世界经济论坛的城市转型中心正在汇聚公共和私营部门的力量,以打造更具可持续性、包容性和韧性的社区。该中心正与130多个城市中的240多家企业和民间社会合作伙伴合作,共同打造净零城市环境,为所有人提供健康、清洁且与自然和谐共生的建成环境。

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