建筑业造成了全球27%的二氧化碳排放。我们如何才能让它更具可持续性?
3D打印提供了一种潜在解决方案,但只有材料和工艺同样符合生态要求,才能真正实现可持续发展。
要取得进展,需要监管机构与行业领袖携手合作,积极参与,确保更新有关使用替代建筑材料的多项标准。
建造房屋正在损害我们的家园。传统建筑业造成了全球27%的二氧化碳排放。3D打印等替代方法前景可期,但要让建筑业真正做到环境友好,还有许多工作要做。
3D打印行业如今已经具备可持续性。这一工艺产生的 废弃物仅为传统建筑制造业的一小部分,因为建造者只打印所需的部分,而且用量恰好。它只需要一座小型工厂,几乎无需占用空间储存材料;与传统生产线不同,3D打印无需耗能将相同的零部件从一个工序运送到下一个工序。
然而,一些采用绿色工艺的建造者仍依赖水泥等传统材料。仅水泥一项就造成了全球8%的二氧化碳排放,几乎抵消了3D打印所能带来的所有环境效益。
3D打印等替代建筑方法的优势显而易见
如今已有可持续材料可供使用。例如,聚合物复合材料与混凝土一样坚固耐用;Mighty Buildings研发的合成石材比混凝土轻30%,抗拉和抗弯强度则是混凝土的五倍。这些创新材料可以液态或半液态的紧凑形态储存在桶中,有助于缩小工厂占地面积。建筑打印完成后,环境效益仍会延续:聚合物复合材料的隔热性能优于传统材料,可在房屋整个使用寿命期间减少排放。
尽管采用可持续材料的替代建筑方法具有诸多优势,要广泛应用仍需监管机构、客户和建造者自身的支持。
随着住房成本不断上涨频频成为新闻头条,价格成为客户广泛选择更环保建筑替代方案的一大障碍。诚然,新一代住宅目前比传统建筑成本更高,但随着规模扩大,3D打印建筑不断提高效率,价格将会下降,从而实现规模经济。此外,愿意在购房时进行可持续投资的买家将获得长期成本方面的收益:绿色住宅资产价值更高,长期公用事业费用更低,也更能抵御极端天气和自然灾害。
推广可持续材料和工艺
随着客户日益接受可持续建筑,建造者应当也很可能会让3D打印住宅得到更广泛的供应。但这并非易事——要改变这一行业,来自不同领域的众多市场参与者都需要积极投入。对于商业模式根深蒂固的现有建筑公司而言,转向更环保的模式可能需要数十年,但坦率地说,它们没有那么多时间。水泥生产是二氧化碳排放量第三大的来源,仅次于中国和美国两个国家。开采水泥原料对环境的破坏极其严重,而获取混凝土和水泥生产所需的沙子同样有害且日益困难,因为需求增长已超过供应。
这一过程的脱碳极具挑战性,因为生产水泥混凝土所用的化学过程会释放二氧化碳。与其改造已有数百年历史的技术以实现可持续发展,不如转而采用可持续替代方案,并探索其他突破性材料。传统建筑公司应引领行业,发挥其市场影响力,为所有人的利益推广可持续材料和工艺。
法规是阻碍可持续建筑替代方案发展的另一大障碍。创新中常见的情况是,技术发展快于法律更新;而且,监管严格的建筑业涉及多个层面,包括地方建筑规范、许可、检查机构以及合同条款。要取得进展,需要监管机构与行业领袖携手合作,积极参与,确保更新有关使用3D打印或其他方式制成的替代建筑材料的多项标准。初创企业的技术人才可能更愿意打破保守的行业模式,并有望成为推动可持续发展的力量。
拥抱绿色建筑替代方案
新一代可持续住宅建造者已具备让建筑业更加绿色所需的工具;然而,要加快转向环保住宅,他们需要与监管机构和开发商合作。归根结底,实现建筑业碳中和取决于客户需求,以及大型建造商是否愿意接受更环保的替代方案并为其广泛应用铺平道路。



