Ilmastonmuutoksen torjunta: Tutkimus ruumiillisesta hiilestä

Lähdesolmu: 1450223

Yli 20 vuoden ajan rakennussuunnittelu- ja rakennusteollisuus on työskennellyt vähentääkseen rakennusten energiakäyttöä – tämä on ollut tärkein panoksemme ilmaston lämpenemisen torjuntaan.

Rakennukset tuottavat lähes 40 prosenttia maailman hiilidioksidipäästöistä, joten tämä on kiistatta tärkeä ponnistus, ja passiivisten suunnittelustrategioiden (rakennusten sijoittaminen, varjostuslaitteet) ja parannettujen suunnitteluvaihtoehtojen yhdistelmällä vesi- ja sähkötehokkuuden parantamiseksi teollisuus on saavuttanut suuria parannuksia. Uusissa projekteissamme on keskimäärin paljon pienemmät hiilijalanjäljet ​​kuin ennen.  

Mutta rakennukset itse asiassa aiheuttavat hiilidioksidipäästöjä kahdella tavalla, ja toiminnan tehokkuuden parannukset ratkaisevat vain yhden osan ongelmasta – ehkä ei edes tärkeintä osaa.

Toiminnalliset hiilidioksidipäästöt tulevat energiankäytöstä – joko suorista päästöistä maakaasulaitteista ja -laitteista tai rakennuksen käyttämästä sähköstä, joka on tuotettu fossiilisista polttoaineista (hiilellä tai maakaasulla toimivasta voimalaitoksesta).  

Sisältyvät hiilidioksidipäästöt puolestaan ​​tulevat rakennuksen rakentamisesta. Tämä sisältää rakennusmateriaalien louhinnan, valmistuksen ja kuljetuksen kautta vapautuvan hiilidioksidin sekä rakennuksen rakentamiseen suoraan liittyvät päästöt (fossiilisia polttoaineita käyttävät laitteet ja projektisähkö). 

Toimialamme on kiinnitettävä huomionsa ruumiillistuneeseen hiileen menettämättä keskittymistämme toiminnalliseen hiileen. Miksi? Kaksi syytä: 

  1. Joka kerta kun rakennamme rakennuksen, planeetalle syntyy nykyään huippu uusia hiilidioksidipäästöjä, eikä näitä päästöjä voida vähentää lisäämällä rakennuksen tehokkuutta tai tekemällä netto-nolla-toimintoja. Toisin kuin käyttöhiili, jota syntyy asteittain rakennuksen käyttöiän aikana, hiilidioksidipäästöt syntyvät kerralla, eikä niitä voida vähentää rakennuksen järjestelmien myöhemmillä päivityksillä. Nämä päästöpiikit heikensivät pyrkimyksiämme saavuttaa Pariisin sopimuksessa asetetut kriittiset 2030 ilmastotavoitteet.
  2. Toiminnalliset hiilidioksidipäästöt alkavat supistua kaikissa rakennuksissa sähköverkkojemme puhtautumisen myötä. Energia-alallamme on käynnissä nopea rakennemuutos, ja tätä kehitystä vahvistaa kasvava liike ”sähköistä kaikki”, joka sisältää maakaasun poistamisen ja entistä puhtaamman sähkön käytön.

Joten jos ruumiillistuva hiili on aina ollut suuri – mutta huomiotta jäänyt – komponentti rakennusten hiilidioksidipäästöjen kokonaisvaikutuksessa ja jos toiminnallisia päästöjä aletaan vähentää sähköverkkomme parantamisen myötä, toimialamme on kiireesti käännettävä painopisteemme rakentamisen hiilivaikutukset.

Ensinnäkin meidän on minimoitava jokaisen projektin hiilidioksidipäästöt harkittujen rakennuskäytäntöjen ja huolellisen materiaalivalinnan avulla.

Toiseksi uudisrakentamisen sijaan meidän on pyrittävä uusimaan ja päivittämään jo olemassa olevia rakennuksia. Tutkimukset osoittavat, että rakennuksen uudelleenkäytöllä vältetään 50-75 prosenttia hiilidioksidipäästöistä, joita identtinen uusi rakennus synnyttäisi. 

Nämä havainnot vahvistettiin SERA Architectsin äskettäisessä retrospektiivisessä tutkimuksessa Portlandin, Oregonin ikonisen alueen modernisoinnista. Edith Green-Wendell Wyatt Federal Building (EGWW), jonka omistaa General Services Association (GSA). Alun perin vuonna 1974 rakennetun EGWW:n mekaaniset, sähköiset, data- ja palo- ja henkiturvajärjestelmät olivat vanhentuneita ja kuluneita.

Edith Green-Wendell Wyatt liittovaltion rakennus

139 miljoonan dollarin EGWW:n modernisointiprojekti oli osa Yhdysvaltain vuoden 2009 elpymis- ja uudelleeninvestointilakia, joka sisälsi 5.5 miljardin dollarin sitoumuksen kestävämmän kansallisen infrastruktuurin rakentamiseen energian ja veden kulutuksen vähentämiseksi ja liittovaltion puhtaiden ja uusiutuvien energialähteiden käytön lisäämiseksi. .

LEED Platinum -projekti säilytti olemassa olevan rakenteen ja optimoi rakennuksen kestävyyden erilaisilla rakenteilla ja ominaisuuksilla, kuten 25,000 170,000 neliöjalan katoksella, 13,000 100 gallonan sadevedenkeräyssäiliöllä, XNUMX XNUMX neliöjalkaa aurinkosähköllä, omalla ulkoilmajärjestelmällä, joka tarjoaa XNUMX prosenttia raitista ilmaa ja ottaa talteen poistoilman lämmön ja julkisivun varjostuslaitteet minimoimaan lämmön nousun kesäkuukausina. Seran ja Cutler Anderson Architectsin suunnittelu muutti rakennuksen moderniksi toimistoympäristöksi liittovaltion virastoille.

Takautuvassa EGWW-tutkimuksessa verrattiin rakennuksen uudelleenkäytön todellisen skenaarion sisältämiä hiilidioksidipäästöjä vastaavan uuden rakennuksen rakentamiseen. (Ainoa ero modernisoidun EGWW:n ja teoreettisen uuden rakennuksen välillä oli lattiasta lattiaan korkeampi korkeus vastaamaan paremmin vuoden 2010 korkean suorituskyvyn rakennusnormeja.) Tulokset osoittivat, että käyttämällä uudelleen alkuperäisen EGWW-rakennuksen betoniperustuksia ja päällysrakennetta 53 prosenttia uudisrakennuksista sisälsi hiilidioksidipäästöjä.

Tutkimukset osoittavat, että rakennuksen uudelleenkäytöllä vältytään 50–75 % hiilidioksidipäästöistä, joita identtinen uusi rakennus synnyttäisi.

Uudelleenkäyttämällä ja mukauttamalla rakennusta tulevaa käyttöä varten alkuperäisen rakentamisen olemassa olevia päästöjä voidaan soveltaa uudelleenkäyttöskenaarioon, koska hiilidioksidipäästöt vältetään. Säilytetyt perustukset ja päällysrakenne välttävät alkuperäiset hiilidioksidipäästöt koko rakennuksen purku ja uuden rakennuksen rakentaminen. Nämä vältetyt vaikutukset muodostavat suuren osan rakennuksen hiilijalanjäljestä, mikä on erittäin tärkeää, kun mietimme strategioita, joilla rakennuksista saadaan "nettopositiivisia" hiilidioksidipäästöjen suhteen.

EGWW on vain yksi vuosisadan puolivälin rakennus yhdessä kaupungissa, mutta tällaisia ​​rakennuksia on tuhansia sadoissa kaupungeissa ympäri Yhdysvaltoja. Harkitse näitä kansallisia liikerakennustietoja Energiatietohallinnon liikerakennusten energiankulutustutkimustietokanta:

  • Yli 50,000 50 neliöjalkaa suuremmat rakennukset (kuten EGWW) muodostavat noin 6 prosenttia liikerakennuskannasta pinta-alaltaan, mutta vain XNUMX prosenttia rakennusten lukumäärän mukaan.
  • Yli 50,000 30 neliöjalkaa suurempien rakennusten mediaani-ikä on noin XNUMX vuotta (samanlainen kuin EGWW). 
  • Yhdysvalloissa rakennukset päästävät noin 1/3 kaikista kasvihuonekaasuista.
  • Yhdysvaltain kaupunkien toimistorakennuksissa raskaat kaupalliset ytimet päästävät noin 50 prosenttia kaikista rakennusalan kasvihuonekaasuista. 

Yhdessä nämä tilastot viittaavat siihen, että jälkiasentamalla noin 350,000 10 suuren mittakaavan nykyaikaista rakennusta Yhdysvallat voisi vähentää kasvihuonekaasupäästöjään noin 50 prosenttia, jolloin jokainen jälkiasennus välttää 75–XNUMX prosentin hiilidioksidipäästöt rakennusten korvausskenaarioissa. Toimialamme ja päättäjiemme on tunnustettava tämä mahdollisuus ja ohjattava markkinoita lisäämään kaikenlaista energiatehokasta rakennusten uudelleenkäyttöä tulevalla vuosikymmenellä.

Koska teollisuus kehittää jatkuvasti parempaa ymmärrystä rakennusten energiankulutuksesta, rakennetun ympäristön ponnistelujen tarve hiilidioksidipäästöjen vähentämiseksi tulisi asettaa etusijalle.

Rakennuksen uudelleenkäytöllä ja mukauttamisella tulevaa käyttöä varten voidaan välttää 50 prosenttia tai enemmän samanlaisen uuden rakennuksen hiilidioksidipäästöistä. Vaikka on edelleen tärkeää etsiä keinoja vähentää uusien rakennusten sisältämiä ja toiminnallisia hiilidioksidipäästöjä, rakennuksen sopeuttamista tulee harkita perusteellisesti ennen rakennuksen purkamista uutta rakennusprojektia varten. 

Lähde: https://www.greenbiz.com/article/combating-climate-change-study-embodied-carbon

Aikaleima:

Lisää aiheesta Greenbiz