阿诗玲·欧文,地平线杂志,地平线:欧盟研究和创新杂志 木制结构,如挪威特隆赫姆的ZEB实验室大楼,可以显著减少建筑的碳足迹,但在大多数国家仍是个例外
信用:库沃拉创新项目 挪威特隆赫姆的ZEB实验室大楼有四层楼高,几乎完全由木头制成,甚至在它存在之前,就已经从大气中吸收了它在建造过程中可能产生的大量碳
现在,由于它的树栖起源,以及屋顶上光滑宽阔的太阳能电池板和其他节能措施,它是一座低碳建筑
换句话说,从出生到死亡,它吸收的碳比排放的多
有各种方法来储存多余的二氧化碳
“一种方法是把它藏在建筑物里,”芬兰库沃拉市的一家市政开发公司库沃拉创新公司的项目经理特罗·哈苏说
ZEB(零排放建筑)实验室通过在几乎所有东西上使用木材来实现这一目标——从横梁到柱子和楼梯
混凝土只能在地基和底层找到
尽管令人兴奋的木结构建筑在世界各地如雨后春笋般涌现——包括从挪威到美国密尔沃基的豪华木质摩天大楼——但它们在大多数国家仍是例外
研究人员现在认为,迫切需要改变齿轮,使木材建筑成为主流
“每一栋超过四层甚至更低的建筑都是一个研究或示范项目,”Dr
哥本哈根丹麦技术研究所木材和生物材料主任尼尔斯·摩根
“在证明性能方面有很多努力
这是我们没有“预先接受的”解决方案的障碍之一
" 气候解决方案 倡导者说,如果木材建筑成为主流,它可以容纳越来越多的人口,并提供一个戏剧性的气候解决方案
根据联合国环境规划署的《2017年全球现状报告》,未来40年,将需要近2300亿平方米的新建筑来支持世界上日益密集的城市
随着树木的生长,它们吸收碳——大约每立方米木材吸收一吨二氧化碳
虽然碳是在木材加工过程中排放的,但众所周知,混凝土的生产是碳密集型的
仅仅是生产一吨水泥的化学反应就释放出大约半吨二氧化碳
如果树木来自可持续发展的森林——因此它们在被砍伐时会被替换——只要木材在建筑寿命结束时被回收,这可能是一个强有力的解决方案
然而,人们认为,欧洲不到10%的建筑是由木材制成的
芬兰的研究人员最近计算出,如果欧洲木质建筑的比例从2020年的10%稳步上升到2040年的80%,并且如果这些建筑包含比以前更多的木质构件(如横梁、地板、天花板和覆层),那么总数为0
在20年的时间里,可以储存420亿吨碳
不情愿 但是人们不愿意使用木材,博士说
摩根,有时是出于可以理解的,如果过时的原因
一个原因是对火的恐惧,部分原因是对燃烧中的中世纪城镇的祖先记忆
“当然,木头会燃烧,你必须做出相应的设计和防火策略,”他说
但是法规关注的是建筑是否能快速疏散——这取决于许多因素,而不仅仅是建筑材料
部署洒水装置,用灰泥覆盖木质外墙,或者在楼梯等关键区域使用混凝土都是策略
当使用大量木材时,火灾也不是什么大问题
这是一种高科技的工程木材,如交叉层压木材(CLT),是由多层木材在压力下以90度角堆叠而成
大量的木材——就像一棵茂密的树——只在外面燃烧,木炭保护木材不在内部进一步燃烧
“通过正确的技术,有可能使木制建筑像砖或混凝土建筑一样安全,”博士说
印度口簧
他补充说,腐烂是另一个已经被新的处理方法和覆盖物所取代的问题,通过选择合适的树种可以将这个问题降到最低
建筑中的木质构件,如横梁、地板、天花板和覆层,有助于增加建筑中储存的碳量
信用:库沃拉创新项目 还有力量:在伦敦市中心拟建的奥克伍德木塔的第80层,你会有多安全?专家说,事实上,大块木材比混凝土更坚固,在较高的结构中,可以少量使用钢和混凝土来增加刚度
工业化 但是还有其他不那么容易克服的障碍
自20世纪60年代以来,建筑业实现了工业化,成为一个廉价、可再生、快速的系统,建筑商知道他们得到了什么,工程师知道他们在计算什么,建筑师知道什么是可能的
“为了在成本上竞争,这是一个木材工业工业化的问题,”博士说
印度口簧
例如,虽然有几家公司生产CLT,但没有通用的生产标准
“它不是那么容易使用,”博士说
摩根说,“因为如果你是工程师或建筑师,你有几种产品可以选择,你必须根据具体的供应商来计算
" 哈苏同意
他说,主要的挑战是诸如墙壁、隔板和地板(被称为平面元件)等结构部件没有标准化
“开发者对自己开发一个木制解决方案不感兴趣;他们想购买现成的解决方案
但是木材没有标准化
“例如,斯堪的纳维亚所有与众不同的木质建筑或多或少都是量身定制的,”他说
另一个令人沮丧的地方是,大多数建筑法规可以追溯到木材成为高科技产品之前
医生
Morsing负责一个名为“内置木材”的项目,该项目旨在通过记录和系统化木材成分,大幅提高多层建筑施工中使用的木材比例,以便建筑行业能够轻松使用它们
这意味着同一项目的每个单元都需要表现良好、可测量且一致
这也意味着要弄清楚如何预先制造这些组件,这样它们就可以在异地大规模生产
内置木材也帮助六个欧洲城市建造更多的木材
除了建造ZEB实验室大楼之外,哈苏的项目NERO还致力于改善几乎零能耗建筑的设计和制造过程,比如如何让它们足够节能,以抵御寒冷的北方冬季,并在温度、光线和湿度出现季节性波动的情况下表现出色
“我喜欢(ZEB大楼),”哈苏说,“因为他们已经尽力了。”
“他说,这是一个很好的例子,说明利用预先规划和我们今天拥有的材料可以做多少事情
这座建筑是为SINTEF的一所大学和能源研究公司建造的,所以他说,当涉及到尝试新的建筑方法时,他们本能地持开放态度
但已经在工业化建筑和工地工作了30年的哈苏认为,一旦人们体验到生活或工作在一个主要是木制建筑而不是混凝土建筑中,他们就会被改造
“这里安静多了……木质表面使里面的水分变得均匀——它在呼吸
里面没有太多回音
这是一种非常不同的感觉
"
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