以下是高效建筑设计如何挽救生命并节约能源

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  • 建筑是全球能源消耗的主要来源之一,因此提高能源效率的需求十分迫切。

  • 改善新建和既有建筑的保温与通风,将对人类健康和能源消耗都产生积极成效。

  • 然而,耶鲁大学环境学院的专家表示,两者必须谨慎平衡。

美国建筑的能源消耗占全国总能源消耗的40%。通过提高新建和既有建筑的能源效率,建筑供暖和制冷所产生的排放可以减少,从而每年预防数千例过早死亡。

一篇新论文发表于《Science Advances》,由耶鲁大学环境学院经济学教授肯尼斯·吉林厄姆(Kenneth Gillingham)与耶鲁大学SEARCH中心及耶鲁大学工程与应用科学学院的同事合著,耶鲁大学SEARCH中心共同撰写。该论文提出了两种建筑能效提升情景,并估算了在每种情景下美国可避免的过早死亡人数。

化石燃料燃烧除产生温室气体外,还会释放大量有害的空气悬浮颗粒物,即PM2.5(直径小于2.5微米的颗粒物),可引发心脏和肺部疾病,并加重哮喘等病症。过早死亡人数的减少主要归因于PM2.5的减少。

世界经济论坛为促进可持续城市发展开展了哪些工作?

城市产生了全球75%的温室气体排放,并且居住着全球一半以上的人口,到2050年这一比例将增至三分之二。通过优先发展清洁能源,城市可以贡献超过一半所需的减排量,以将全球变暖控制在2°C以内,这与《巴黎协定》的目标相一致。

为在2050年前实现净零排放和自然正向的城市及社区,世界经济论坛正与公共和私营部门利益相关方合作,推动一系列通过地方行动推动全球雄心的倡议。以下仅列举其中几项:

  • 达沃斯建筑文化联盟: 推动建成环境中的建筑、基础设施和公共空间进行高质量的规划、建设与管理,所依据的原则基于气候韧性、可持续性和循环性。了解更多。

  • 全球新移动性联盟:探索减少交通拥堵和排放的新方案,完善电动汽车基础设施,并转变城市出行和配送方式。了解更多。

  • 城市创新联盟:连接创新者与企业家与新市场和新机遇,以重塑并提升生活质量和地方经济。了解更多。

  • G20全球智慧城市联盟:加快推进智能、务实的解决方案,以建立气候韧性、增进公共福祉,并应对城市和地方社区面临的最紧迫挑战。了解更多。

  • 旅游业未来:推动包容性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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作者表示,“乐观”情景设想到2050年,家用电器能效(从冰箱到锅炉)提高50%,建筑外围护结构能效提高60%至90%。研究人员估计,若满足这些条件,每年最多可避免5,100例过早死亡。“中等”情景——吉林厄姆表示,这仍是相较于当今所开展工作的“重大进步”——每年最多可估计挽救2,900人的生命。

然而,这些挽救生命的估算主要关注室外空气污染的变化。

“同时考虑建筑通风变化可能带来的室内空气质量影响也很重要,”该研究的合著者、耶鲁大学工程与应用科学学院化学与环境工程及环境学副教授德鲁·根特纳(Drew Gentner)表示。

吉林厄姆表示,提高建筑能效的潜在弊端在于:为防止供暖或制冷空气泄漏,建筑密封性增强后,室内外空气的总循环量也随之减少。

“更密封的建筑可以在一定程度上使您免受室外污染的影响,但需要更加关注室内污染物排放,”根特纳表示。

例如,在家中,烹饪或电器产生的排放会影响室内空气质量。“如果您封闭建筑外围护结构,却未配套升级通风换气和过滤系统,那么您实际上可能面临一些健康影响,”吉林厄姆表示。

但研究人员发现,即便不额外升级室内空气过滤系统,在“乐观”情景下,建筑能效提升每年仍可节省约3,600人,在“中等”情景下则可节省约1,800人。

研究人员还指出,如果建筑能效提高,且室内外空气循环减少,部分室外空气污染因素(例如野火烟雾)在室内将会减少。尽管美国室外PM2.5的平均水平多年来持续下降,但野火有时会大幅增加室外空气污染。而且,正如近年来所显示的,野火烟雾可能蔓延至全国大片地区,造成从东海岸到西海岸的有害空气质量水平。

“这些结果(包括对室外和室内空气污染物的影响)非常有意义,因为此前没有人同时对两者进行过建模。过去人们只在小范围地区对类似问题进行过狭义研究,但从未在全国范围内开展过广泛研究,”吉林厄姆表示。

吉林厄姆及其同事建模考察的另一个因素是碳税可能产生的影响。他们发现,碳税与建筑能效提升相结合,将挽救更多生命。

吉林厄姆表示,这项研究让人们清楚地认识到,放弃减排机会确实可能损害人们的健康。

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