4位专家谈可持续大规模木材与绿色建筑的未来

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  • 交叉层压木材强度足以与混凝土和钢材竞争。

  • 未来十年,大规模木材在建筑领域的应用可能会大规模兴起。

  • 增加使用有助于减少建筑业的温室气体排放。

可持续建筑领域最大的新理念,同时也是最古老的建筑材料之一:木材。但这并非普通木材。交叉层压木材,顾名思义,可以说是首个重大的结构创新,自150多年前钢筋混凝土问世以来。

交叉层压木材本身已经应用数十年,尤其是在奥地利和德国。随着人们日益关注混凝土和钢材相关的温室气体排放,这种材料也受到越来越多关注。根据联合国的一份报告,钢材、水泥和玻璃等建筑材料的生产占全球能源相关二氧化碳排放量的10%。

2020年,建筑物的运行和建造占全球能源相关二氧化碳排放量的三分之一以上。图片来源:联合国环境规划署《2021年全球建筑与施工现状报告》

绿色建筑的益处

相比之下,交叉层压木材和其他工程木制品可通过三种方式惠及气候:树木在生长过程中吸收并储存碳;长寿命木制品将碳封存起来;在许多情况下,这些产品还可替代混凝土等高影响材料。

关键在于,这些产品通常统称为“大规模木材”,强度足以在世界各地城市中许多不断兴建的高层建筑里替代混凝土和钢材。据全球房地产与投资公司Lendlease的高级业务发展经理丽莎·波德斯托介绍,这些产品本身具有耐火特性,因此能够大规模商业应用。Lendlease已建成20多座交叉层压木结构建筑。

与混凝土竞争

波德斯托在世界经济论坛2021年可持续发展影响峰会的一场小组讨论中说:“这种新型产品——大规模木材——的妙处在于,它进入了一个木材在以往建筑世代中无法与其他材料竞争的市场领域。它为在不同领域抵消碳排放创造了机会。”

采用大规模木材建造绿色建筑所带来的减碳影响,远不止于生产这些产品的可持续森林以及它们封存的碳。混凝土对于地基至关重要,但木结构建筑更轻,因此地基可以更小。大规模木材产品采用模块化设计,可在工厂生产,这意味着施工更快、运送材料的卡车更少,也能减少建筑工地周边社区受到的干扰。

挪威的Mjøstårnet大楼高85.4米,是世界上最高的木框架结构建筑。图片来源:Voll Arkitekter

大规模木材即将迎来腾飞

大自然保护协会的供应链高级保护研究员凯特琳·克拉克在小组讨论中表示:“未来十年,大规模木材可能会大规模兴起。”。

不过,克拉克指出,虽然大规模木材产品在某些地方有助于应对气候变化,但并不存在一种适用于全球各地的统一方案。我们需要进一步了解大规模木材使用量增加会如何影响森林、森林储存的碳以及森林管理方式。大自然保护协会正参与一项广泛的研究工作,建模分析大规模木材需求对森林的影响。

克拉克说:“我们正在开展科学研究,为这项工作如何推进提供依据,同时制定保障措施,为其应如何开展提供参考。”

长期投资

制作交叉层压木板并不复杂。将从同一根原木上锯下的木材层叠起来并粘合,每层木材都与相邻木层垂直。随后用液压机压制面板,使其达到所需强度。

交叉层压木板由至少三层交叉粘合的木材构成,厚度通常为20毫米至45毫米。图片来源:结构木材协会

大规模木材的生产带动了对更大块木材以及更大树木的需求。这意味着需要采用不同的可持续森林管理技术,以培育出能够长期使用并储存碳的产品。

拥有和管理森林并生产大规模木材的企业面临的挑战是,大树需要更长时间才能长成,因此从种植到收回投资可能要等40年、60年,甚至80年。Weyerhaeuser企业可持续发展副总裁阿拉·埃里克森如此表示。Weyerhaeuser是一家可持续森林产品公司,在美国拥有约1100万英亩林地,并依据长期许可在加拿大管理更多数百万英亩林地。

按下启动键

埃里克森在论坛小组讨论中表示,大规模木材的一个益处是,它推动了对更大块木材和更大树木的需求,也促进了耐用产品的发展,让产品能够长期使用。

她说,这种需求对于Weyerhaeuser这类企业至关重要,能让它们继续重新植树并管理森林,而不是把土地转作农业或其他用途。因此,行业需要继续阐明大规模木材的益处,以推动其普及。

埃里克森说:“我们有科学依据和数据来证明这一点。关键在于,我们要决定是否已经准备好行动。这就是我们的挑战——要不要按下启动键?”

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大规模木材已应用数十年,证明其用途的工作也已取得不少进展。据非营利智库Architecture 2030总裁文森特·马丁内斯介绍,许多技术障碍已经消除,消防安全问题也已解决。该智库成立的目的是帮助减少建成环境对气候的影响。在许多地方,建筑规范也为建造更高的大规模木结构建筑创造了条件。

马丁内斯在小组讨论中说:“现在最大的挑战是改变社会对大规模木材的看法,让行业获得绿灯,加快发展。”

这意味着要利用可持续发展影响峰会等全球活动,开始破除种种误解,例如认为增加大规模木材的使用会导致森林砍伐。

世界经济论坛正在采取哪些行动,推动可持续城市发展?

城市造成全球75%的温室气体排放,居住着全球一半以上的人口;到2050年,这一比例将升至三分之二。优先发展更清洁的能源,城市就能贡献超过一半的减排量,帮助将全球变暖控制在2°C以下,符合《巴黎协定》的目标。

为实现到2050年城市和社区净零排放并促进自然向好,世界经济论坛正与公共和私营部门利益相关方合作,开展相关倡议,通过地方行动推动全球共同提高目标。以下仅列举其中几项:

  • 达沃斯建造文化联盟:依据建成环境中的气候韧性、可持续性和循环经济原则,推动提升建筑、基础设施和公共空间的规划、建造与管理质量。了解更多。

  • 全球新型交通联盟:探索减少拥堵和排放、完善电动汽车基础设施,以及改造城市出行和配送方式的新方案。了解更多。

  • 城市创新联盟:为创新者和企业家连接新的市场与机遇,重塑生活质量和地方经济。了解更多。

  • 二十国集团全球智慧城市联盟:加快推进智能务实的解决方案,以增强气候韧性、提升公众福祉,并应对城市和地方社区面临的最紧迫挑战。了解更多。

  • 旅游与旅行业的未来:推动包容和可持续的经济增长,同时保护文化遗产和自然生态系统。了解更多。。

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他说:“我们试图通过这些对话破除这些迷思,传达这样的信息——我们可以开始行动,并在这一过程中不断改进。‘把绿灯亮起来。’”

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