建筑占全球能源相关碳排放的39%——其中11%来自建材与施工,28%来自建筑运营。
联合国报告指出,建筑的建造和运营占全球能源使用量的36%。
鉴于建筑的使用寿命可长达数十年甚至数百年,我们必须更加智慧地(重新)建设。
如果只关注新建建筑,就不可能实现全球温室气体减排目标。首先,超过70%的现存建筑预计到2050年仍将屹立。此外,改造现有建筑可使碳排放减少50%至75%,相比从头建造同一建筑。
加拿大绿色建筑委员会(CaGBC)估计,仅大型建筑改造就能使建筑行业排放量最多减少51%。直到最近,建筑是依据运营阶段碳排放的测量结果被宣布为净零排放的,而这种测量并未涵盖建筑建造过程中投入的全部碳排放。
因此,行业正在开发更好的工具,用于测量现有建筑结构中的隐含碳,其中包括建材生产、运输、安装、维护和处置所产生的温室气体排放。
深度改造通常被定义为对现有建筑进行的重大翻新,可使能源消耗和运营温室气体排放减少超过30%至50%。深度改造还可降低运营成本,改善热舒适度和室内环境质量,并提升资产价值。
深度改造体现良好治理
为展示深度改造在节能和隐含碳方面的潜在效益,加拿大联邦政府开展了一项重要试点项目,对一栋建于1950年的44万平方英尺办公楼进行了改造,项目位于多伦多。结果:能源消耗降低了69%,温室气体排放减少超过80%。
该项目证明,老化的办公建筑可以经改造后优于新建建筑,并示范了可复制的技术,例如地源热泵、先进热回收技术以及屋顶太阳能光伏板。原有的混凝土和钢结构基本为1950年代建成时的原始结构,几乎被全部再利用,从而避免了近7,800吨隐含碳排放,这些碳排放实际上已被锁定在现有材料之中。
除减少碳排放外,该项目还通过追求WELL建筑标准,促进使用者的健康与福祉。该项目还推动了先进的无障碍标准,为有身体、感官和认知障碍的使用者提供支持。
深度改造作为教学工具
学术建筑同样是深度改造的理想对象。大多数大学(甚至可以说全部)都已设定了雄心勃勃的可持续发展目标,而建筑是校园生活的重要组成部分。在改造过程中,这些建筑可成为减排创新方法的教学工具,并展示推动能源转型的新技术。

对卡尔加里大学MacKimmie综合楼进行了深度改造——这是一座38万平方英尺、以学生为中心的建筑——使能耗降低了80%,并获得了零碳设计认证,由加拿大绿色建筑委员会(CaGBC)颁发。该改造策略实现了在混凝土结构本身中再利用8,500吨封存碳。在运营方面,原有塔楼的能源使用强度(EUI)为500。传统改造的目标EUI为125至200,而MacKimmie综合楼则进一步降至75,即能源使用强度降低了85%。
除了投资的经济回报(仅按当前公用事业成本计算,简单投资回收期为25年)之外,该大学还借助这座建筑作为教学工具和进一步研究的契机,通过大学的“校园即学习实验室”项目。
深度改造作为文化宣言
21世纪初,博物馆掀起了一轮建造热潮,这通常归因于毕尔巴鄂效应,指的是弗兰克·盖里在西班牙设计的极为成功的古根海姆博物馆。一些建筑预算几乎拖垮了机构。如今,随着运营成本上升和资本预算紧张,深度改造有助于减轻部分财务负担,同时改善博物馆空间。
Glenbow博物馆位于加拿大卡尔加里,目前正在进行一项2.05亿美元的结构性翻新工程,通过引入自然采光和临街入口,彻底打开并改造这一可追溯至1970年代、空间局促的场所。通过室内外翻新实现的物理转型,旨在将Glenbow重塑为一个服务社区的全新空间。

与新建博物馆相比,改造后博物馆的总成本仍明显更低。目前,Glenbow复兴项目预计每平方英尺约450美元,而新建项目则为每平方英尺1,000至1,100美元。
该博物馆的复兴还避免了建筑全生命周期内产生的5.6万吨新增碳排放,因为运营碳排放已大幅降低;同时,由于建筑未被拆除,还减少了3.8万吨混凝土进入垃圾填埋场。
得益于成本效益及捐赠者的自豪感,该博物馆得以大幅超越以往的能力范围,通过取消售票并永久向公众免费开放。
未来展望
城市、建造者和设计师可以为现有建筑赋予新生,在支持社区活力的同时,助力我们实现亟需的气候相关目标。为大规模推进这些工作,应考虑以下指导原则:
高性能标准:政策制定者、客户和行业必须合作制定智能法规,同时提供激励与约束措施,在不设定随意目标的前提下,尽可能使天平偏向改造。例如,如果某地区无法就近获得大体量木材,而必须从地球另一端运来,那么在建筑改造中强制使用大体量木材就没有道理。
经济激励:在利率飙升、资本市场暴跌之际,城市应为开发商提供短期和长期的财政激励,鼓励其进行深度改造。例如,税收减免和/或加快审批流程不会给市政府带来过度财务负担,却能为私营实体提供可观的财政激励。这些机制已经存在,并常用于历史遗产建筑和外墙改善计划。
试点项目:整合多个行业的能力、知识和坚韧精神,对于应对复杂的城市和混合用途场地至关重要,而这类场地目前取得的进展较少。随着行业开展更多深度改造项目,大规模推进这些项目的能力将不断提升。对此而言,关键在于建立知识共享平台或指定建筑师团队,供行业借鉴并学习如何在各自地区开展类似项目。
