I mere end 20 år har bygningsdesign- og byggebranchen arbejdet på at reducere mængden af energiforbrug i bygninger - dette har været vores primære bidrag til at bekæmpe global opvarmning.
Bygninger genererer næsten 40 procent af verdens kulstofemissioner, så dette er uden tvivl en vigtig indsats, og gennem en kombination af passive designstrategier (bygningsplacering, skyggeanordninger) og forbedrede tekniske muligheder for større vand- og eleffektivitet har industrien opnået store forbedringer. Vores nye projekter har i gennemsnit meget mindre COXNUMX-fodaftryk, end de plejede.
Men bygninger genererer faktisk kulstofemissioner på to måder, og forbedringer i driftseffektiviteten løser kun én del af problemet - måske ikke engang den vigtigste del.
Operationelle kulstofemissioner kommer fra energiforbrug - enten direkte emissioner fra naturgasudstyr og -apparater eller fra elektricitet brugt af bygningen, som blev genereret fra fossile brændselskilder (trukket fra et kraftværk, der kører på kul eller naturgas).
Indbygget kulstofemission kommer derimod fra bygningens konstruktion. Dette inkluderer det kulstof, der frigives via udvinding, fremstilling og transport af byggematerialer, såvel som emissioner, der er direkte forbundet med bygningsprocessen (fossilt brændstofdrevet udstyr og projektelektricitet).
Vores industri skal rette opmærksomheden mod indbygget kulstof uden at miste vores fokus på operationelt kulstof. Hvorfor? To grunde:
- Hver gang vi bygger en bygning, pådrager planeten sig en stigning af nye indbyggede CO2030-emissioner i dag, og disse emissioner kan ikke reduceres ved at øge bygningens effektivitet eller gennem nul-operationer. I modsætning til operationelt kulstof, som forekommer gradvist i løbet af bygningens levetid, opstår indbyggede kulstofemissioner på én gang og kan ikke reduceres gennem senere opgraderinger af bygningens systemer. Disse stigninger i emissioner undergraver vores bestræbelser på at nå de kritiske XNUMX-klimamål, der blev fastsat i Paris-aftalen.
- Driftsmæssige kulstofemissioner begynder at skrumpe for alle bygninger, efterhånden som vores elnet bliver renere. Vores energisektor gennemgår hurtigt et strukturskifte, og denne tendens vil blive forstærket af den voksende bevægelse til "elektrificere alt,” som omfatter eliminering af naturgas og brug af stadig mere ren elektricitet.
Så hvis indbygget kulstof altid har været en stor – men overset – komponent i bygningers overordnede CO2-emissionspåvirkning, og hvis driftsemissionerne begynder at blive reduceret gennem forbedringer af vores elnet, så er vores industri omgående nødt til at rette vores fokus mod byggeriets kulstofpåvirkninger.
For det første skal vi minimere hvert eneste projekts indbyggede kulstofemissioner gennem tankevækkende konstruktionspraksis og omhyggelig materialevalg.
For det andet skal vi i stedet for at misligholde nybyggeri stræbe efter at genbruge og opdatere bygninger, der allerede eksisterer. Undersøgelser viser, at genbrug af en bygning undgår 50-75 procent af de indbyggede kulstofemissioner, som en identisk ny bygning ville generere.
Disse resultater blev bekræftet i SERA Architects' nylige retrospektive undersøgelse af moderniseringen af Portland, Oregons ikoniske Edith Green-Wendell Wyatt Federal Building (EGWW), ejet af General Services Association (GSA). Oprindeligt bygget i 1974, var EGWWs mekaniske, elektriske, data- og brand- og livssikkerhedssystemer forældede og slidte.
EGWW-moderniseringsprojektet på 139 millioner dollars var en del af den amerikanske Recovery and Reinvestment Act fra 2009, som omfattede en forpligtelse på 5.5 milliarder dollar til at opbygge en mere bæredygtig national infrastruktur for at reducere energi- og vandforbruget og øge den føderale regerings brug af rene og vedvarende energikilder .
LEED Platinum-projektet bevarede den eksisterende struktur og optimerede bygningens bæredygtighed med en række strukturer og funktioner, herunder en 25,000 kvadratmeter baldakin, 170,000 gallon regnvandsopsamlingstank, 13,000 kvadratfod solcelle, et dedikeret udendørs luftsystem, der giver 100 procent frisk luft og genvinder udblæsningsluftens varme og facadeskyggeanordninger for at minimere varmetilvæksten i sommermånederne. Designet af SERA og Cutler Anderson Architects forvandlede bygningen til et moderne kontormiljø for føderale agenturer.
Den retrospektive EGWW-undersøgelse sammenlignede de indbyggede kulstofemissioner fra det faktiske scenarie med bygningsgenbrug med at opføre en sammenlignelig ny bygning. (Den eneste forskel mellem den moderniserede EGWW og den teoretiske nybygning var en øget gulv-til-gulv-højde for bedre at repræsentere højtydende bygningsnormer for 2010.) Resultaterne viste, at ved at genbruge betonfundamentet og overbygningen af den oprindelige EGWW-bygning 53 procent af den nye konstruktion indeholdt kulstofemissioner blev undgået.
Undersøgelser viser, at genbrug af en bygning undgår 50-75 % af de indbyggede kulstofemissioner, som en identisk ny bygning ville generere.
Ved at genbruge og tilpasse en bygning til fremtidig brug, kan de eksisterende emissioner fra den første konstruktion anvendes til genbrugsscenariet, da indbyggede kulstofemissioner undgås. De bibeholdte fundamenter og overbygning undgår de indledende inkorporerede kulstofemissioner fra fuld bygningsnedrivning og opførelse af en ny bygning. Disse undgåede påvirkninger repræsenterer en stor del af bygningens samlede indbyggede CO2-fodaftryk, hvilket er ekstremt vigtigt, når vi tænker på strategier til at gøre bygninger "netto-positive" for CO2-emissioner.
EGWW er kun én bygning fra midten af århundredet i én by, men alligevel er der tusindvis af sådanne bygninger i hundredvis af byer i hele USA. Overvej disse nationale kommercielle bygningsdata fra Energy Information Administration's Erhvervsbygninger Energiforbrug Survey Database:
- Bygninger større end 50,000 kvadratfod (såsom EGWW) udgør omkring 50 procent af den kommercielle bygningsmasse i areal, men kun 6 procent af antallet af bygninger.
- Medianalderen for bygninger større end 50,000 kvadratfod er omkring 30 år (svarende til EGWW).
- I USA udleder bygninger omkring 1/3 af alle drivhusgasser.
- De kontorbygningstunge kommercielle kerner i byer i USA udleder omkring 50 procent af alle byggesektorens drivhusgasser.
Tilsammen tyder disse statistikker på, at ved at eftermontere omkring 350,000 storstilede moderne bygninger, kan USA reducere sine drivhusgasemissioner med omkring 10 procent, hvor hver eftermontering undgår 50-75 procent inkorporeret kulstofemission i forhold til bygningsudskiftningsscenarier. Vores industri og vores politiske beslutningstagere er nødt til at anerkende denne mulighed og drive markedet i retning af at øge alle former for energieffektiv bygningsgenbrug i det kommende årti.
I takt med at industrien fortsætter med at udvikle en bedre forståelse af energiforbruget i bygninger, bør behovet for indsatser i det byggede miljø for at reducere indbyggede CO2-emissioner prioriteres.
Genbrug og tilpasning af en bygning til fremtidig brug har potentialet til at undgå 50 procent eller mere af de indeholdte kulstofemissioner fra en identisk ny bygning. Selvom det stadig er vigtigt at fortsætte med at lede efter måder at reducere både de indbyggede og operationelle kulstofemissioner fra nye bygninger, bør bygningstilpasning overvejes grundigt, før en bygning nedrives til et nyt byggeprojekt.
Kilde: https://www.greenbiz.com/article/combating-climate-change-study-embodied-carbon
