「新的黎明」:建築師如何應對氣候崩潰期間的建築挑戰

在丹麥語中,「絕緣」一詞「isolere」也是「隔離」的意思。它們在英語中也很接近:“insulate”的拉丁語詞源意思是“形成一個島嶼”。

言語是有漏洞的,在當前氣候崩潰的背景下,隔離和絕緣是令人不安的同伴。儘管隔熱材料是減少能源使用的關鍵工具,可以保護人們免受極端溫度和不穩定的能源費用的影響,但將房屋視為主人城堡的想法已經不再站得住腳了。

建築環境造成了全球每年 39% 的碳排放,而完工的房屋或辦公室中使用的大部分能源都用於溫度調節。爆破加熱或空調可能會提供一些短期緩解,但我們不能將其與這些設備以自己的小方式造成的更廣泛的危機分開。

氣候適應建築也可能適得其反,因為它會以粗心的方式強化我們的供暖世界。 「重要的是要確保對彈性的關注不會導致建築物的過度設計,從而導致更高的抗災能力碳排放和成本,」英國建築師氣候行動網絡 (ACAN) 主席布麗吉特·克萊門茨 (Brigitte Clements) 說道。

在這裡,我們著眼於一些使用較少能源並充分利用永續方法和材料的建築。

2226:無需暖氣或冷氣的奧地利建築

位於盧斯特瑙的這棟看似簡單的辦公大樓,奧地利使用一些古老的技術。它是白色的,可以反射熱量,深陷的窗戶可以幫助人們保持涼爽。

但裡面發生了更令人驚訝的事情:建築物的溫度保持在攝氏 22 至 26 度之間,沒有任何人工加熱或冷卻系統。背後的建築師 Baumschlager Eberle Architekten 創建了 2226 原理設計,使用軟體控制窗戶通風口。

總監 Daniel Pöhner 解釋說,這個概念利用了建築物的熱質。它可以感應二氧化碳、溫度和濕度水平,並相應地打開和關閉窗戶。

「在歐洲,你可以利用晝夜溫差——這是它的基本技巧,」他說。期間炎熱的夏天,通風口在夜間打開以進行冷卻通風;而人類和電腦的廢熱則在冬季被保留。

人們對 2226 方法越來越感興趣,特別是在英國,該公司目前正在研究其首次改造。

「這不是一個適合世界任何地區的純 2226 建築的解決方案,」Pöhner 承認。 「在全年濕度非常高、全年平均氣溫超過攝氏 25 度的地方,就會遇到問題。但在整個歐洲,除了西班牙南部,這絕對沒有問題。

他說,盧斯特瑙已經經歷了更極端的溫度波動,從冬季的 -16 攝氏度到夏季的 +30 攝氏度,但該系統仍然運作良好。

「你必須做出調整,記住 2226 的原則是一個開放系統,這是一個可以根據氣候條件非常靈活地定制的系統,」他補充道。 “我們目前正在為中東尋找解決方案。”

磚造房屋:隔熱程度最低的丹麥建築

這棟磚房位於丹麥採用獨特的絕緣方法,只使用很少的絕緣材料。建築師 Leth 和 Gori 受到傳統丹麥住宅的啟發,創造了一座具有「透氣」牆壁的持久建築。

僅使用粘土塊和磚塊將其拼湊在一起,並留有間隙讓空氣流通。 Poroton 磚因其熱品質而成為良好的溫度調節器 - 在冬季提供溫暖,並在夏季冷卻並吸收房屋中的一些濕氣。

「我們不需要重新發明輪子來解決當前的氣候危機,」合夥人 Uffe Leth 告訴 Euronews Green。 “我們的歷史建築中存在許多好的材料和解決方案,關鍵是盡可能多地使用這些建築和材料,並且只有在真正需要時才建造新的建築和材料。”

自從磚房首次被設計為尼堡“迷你二氧化碳房屋”計劃的一部分以來已有十年了,他們是否會做一些不同的事情?

「今天我們可能會更加謹慎地考慮碳足跡每種材料的。尤其是外牆磚和屋頂瓦的碳含量較高,如果不是新材料而是回收材料或完全採用其他材料,將會受益匪淺,」Leth 說。

最近的一個專案使用了 Poroton 磚和茅草屋頂;這座茅草磚亭表明,傳統建築材料可以與生物材料結合,在技術和美學上取得令人愉悅的效果。

什麼是被動式節能屋?

近年來,當談到建造節能、可持續的建築時,一個概念佔據了主導地位:被動式節能屋。

美國建築師兼研究員 Mike Eliason 表示,這種超低能源標準創造了一個“超級氣密的外殼”,他在被動式節能屋興起期間在德國接受過培訓。經認證的建築在供暖和製冷方面使用很少的能源,並具有熱回收通風系統。

建造被動房的方法有很多種,Larch 實驗室「思考與實踐」的創始人 Eliason 是大規模被動房的大力倡導者。木材。「這就像兩種美妙的味道;他們在一起相處得很好,」他解釋道。 “就體現的碳和能源性能而言,兩者的性能都變得更好。”

隱含碳是指新建築和基礎建設造成的溫室氣體排放,而不是營運能源使用。壓縮木材層提供了混凝土和鋼材的強力替代品;它具有良好的熱性能,並且耐火。

「我對大量木材的碳封存有點懷疑,」他補充道。 「這在很大程度上是由木材的來源和元素的報廢處理所推動的。但我確實認為這是一種非凡的建築產品,它確實與許多其他天然建築材料完美搭配:黏土、稻草、羊毛、……”

生物基的可能性不勝枚舉,埃利亞森強調了關注織物和未來的重要性。

「在落葉松實驗室,我們正在思考我們現在正在建造的地方如何能夠並且應該能夠適應尚不存在的氣候,」他說。 「所以在 40、50 年內,事情將會變得更加炎熱、更加乾燥。我們在規劃我們的建築和社區時是否真正考慮到了這一點?

Baugruppen:為什麼公共建築是應對氣候變遷的一種答案

2021 年,熱穹頂太平洋西北地區上空形成的風暴導致數百人死亡。埃利亞森回憶說,許多傷亡者都是老年居民,他們住在沒有空調或冷氣的家裡,沒有交叉通風能力,也沒有社區來檢查他們。

它強調了以社區為導向的住房作為應對氣候變遷的必要性,政府間氣候變遷專門委員會報告的作者也提出了這一點。 Baugruppen(德語字面意思是「集體建設」)最清楚地表達了 Eliason 的願景——一種城市、多代人共同居住的形式。

在英國,諾維奇金史密斯街的一個獲獎項目表明,在密集的社會住房開發中也可以滿足被動式節能屋標準。

2019 年,建築師 Mikhail Riches 和 Cathy Hawley 為諾威奇市議會設計的 100 套住宅被認為是最受諾維奇市議會歡迎的住宅之一。節能英國有史以來建造的房屋,採用被動式太陽能設計,幫助居民省錢。

隱含碳:從腳印到手印

萊斯說:「在尋找更氣候友善建築和具有彈性的建築的解決方案時,建築師肩負著巨大的責任,」但許多答案都存在於現有的作品中。 “我們無法通過建設擺脫氣候危機,但如果我們停止建設並開始重複利用,我們可以走得很遠。”

1.5C 路徑下建築物的剩餘碳預算確實非常小。根據科學目標倡議 (SBTi),到 2050 年,新建築的隱含碳排放量需要比目前的普遍做法減少約 99%。

正如建築師氣候行動網絡 (ACAN) 聯合創始人 Joe Giddings 在《建築評論》中所寫的那樣,每平方米建築面積大約排放 10 公斤二氧化碳,相當於 20 公升混凝土或半品脫鋁。

因此,利用我們現有的資源是唯一合理的前進之路。 ACAN 主席 Brigitte Clements 表示:“顯而易見的首要任務是慶祝我們現有的建築存量,並確保它們在升級時考慮到終生碳排放。”

該團體已向政府請願英國政府來監管隱含碳,據說每年隱含碳相當於近 5,000 萬噸二氧化碳當量,這個數字比 149 個國家的全國碳足跡還要大。克萊門茨表示,英國在這方面「落後」瑞典、丹麥、法國、芬蘭和荷蘭等歐洲鄰國。

具有氣候意識的建築師也在研究建築如何產生淨正面影響。一個新的學習著眼於建築物的「碳手印」——它們在哪裡捕獲和儲存碳——以及如何加強這一概念以避免綠色清洗。

「我們現在肩負著重大責任,」克萊門茨說。 「這也是我們學科史上最激動人心的時刻之一。這是一個創新、協作和探索新材料的時代,這是令人興奮的事情。這是一個新的黎明。