Trong hơn 20 năm qua, ngành xây dựng và thiết kế tòa nhà đã nỗ lực giảm lượng năng lượng mà các tòa nhà sử dụng — đây là đóng góp chính của chúng tôi trong việc chống lại sự nóng lên toàn cầu.
Các tòa nhà tạo ra gần 40% lượng khí thải carbon của thế giới, do đó, đây chắc chắn là một nỗ lực quan trọng và thông qua sự kết hợp của các chiến lược thiết kế thụ động (vị trí tòa nhà, thiết bị che nắng) và các tùy chọn kỹ thuật cải tiến để đạt được hiệu quả sử dụng điện và nước cao hơn, ngành đã đạt được thành tựu to lớn. cải tiến. Trung bình, các dự án mới của chúng tôi có lượng khí thải carbon nhỏ hơn nhiều so với trước đây.
Nhưng các tòa nhà thực sự tạo ra lượng khí thải carbon theo hai cách và những cải thiện về hiệu quả hoạt động chỉ giải quyết được một phần của vấn đề — thậm chí có thể không phải là phần quan trọng nhất.
Lượng khí thải carbon trong vận hành đến từ việc sử dụng năng lượng — khí thải trực tiếp từ các thiết bị và dụng cụ sử dụng khí đốt tự nhiên hoặc từ nguồn điện mà tòa nhà sử dụng được tạo ra từ các nguồn nhiên liệu hóa thạch (lấy từ nhà máy điện chạy bằng than hoặc khí đốt tự nhiên).
Mặt khác, lượng khí thải carbon thể hiện đến từ việc xây dựng tòa nhà. Điều này bao gồm lượng carbon thải ra thông qua khai thác, chế tạo và vận chuyển vật liệu xây dựng, cũng như lượng khí thải liên quan trực tiếp đến quá trình xây dựng công trình (thiết bị chạy bằng nhiên liệu hóa thạch và điện dự án).
Ngành công nghiệp của chúng ta phải chuyển sự chú ý sang carbon thể hiện, mà không làm mất đi sự tập trung của chúng ta vào carbon vận hành. Tại sao? Hai lý do:
- Mỗi khi chúng ta xây dựng một tòa nhà, hành tinh này lại phải gánh chịu một lượng khí thải carbon mới tăng đột biến và những lượng khí thải này không thể giảm bằng cách tăng hiệu quả xây dựng hoặc thông qua các hoạt động thuần túy. Không giống như carbon hoạt động, xảy ra dần dần trong suốt vòng đời của tòa nhà, lượng khí thải carbon hiện thân phát sinh cùng một lúc và không thể giảm bớt thông qua các nâng cấp sau này của hệ thống tòa nhà. Những đợt phát thải tăng đột biến này đã cắt xén những nỗ lực của chúng ta nhằm đạt được các mục tiêu khí hậu quan trọng năm 2030 được thiết lập tại Thỏa thuận Paris.
- Lượng khí thải carbon trong hoạt động đang bắt đầu giảm ở tất cả các tòa nhà khi lưới điện của chúng ta ngày càng sạch hơn. Ngành năng lượng của chúng ta đang nhanh chóng trải qua quá trình chuyển đổi cơ cấu và xu hướng này sẽ được tăng cường bởi phong trào ngày càng tăng sang “điện hóa mọi thứ,” bao gồm việc loại bỏ khí đốt tự nhiên và sử dụng điện ngày càng sạch.
Vì vậy, nếu carbon thể hiện luôn là một thành phần lớn — nhưng bị bỏ qua — trong tác động phát thải carbon tổng thể của các tòa nhà và nếu lượng khí thải vận hành đang bắt đầu giảm thông qua các cải tiến đối với lưới điện của chúng ta, thì ngành của chúng ta cần khẩn trương chuyển trọng tâm sang các tác động carbon của xây dựng.
Đầu tiên, chúng ta phải giảm thiểu lượng khí thải carbon được thể hiện của mỗi và mọi dự án thông qua các hoạt động xây dựng chu đáo và lựa chọn vật liệu cẩn thận.
Thứ hai, thay vì mặc định xây dựng mới, chúng ta phải cố gắng tái sử dụng và cập nhật các tòa nhà đã tồn tại. Các nghiên cứu chỉ ra rằng việc tái sử dụng một tòa nhà sẽ tránh được 50-75 phần trăm lượng khí thải carbon mà một tòa nhà mới giống hệt sẽ tạo ra.
Những phát hiện này đã được xác nhận trong nghiên cứu hồi tưởng gần đây của SERA Architects về việc hiện đại hóa Portland, biểu tượng của Oregon. Tòa nhà liên bang Edith Green-Wendell Wyatt (EGWW), thuộc sở hữu của Hiệp hội Dịch vụ Tổng hợp (GSA). Được xây dựng lần đầu tiên vào năm 1974, các hệ thống cơ khí, điện, dữ liệu, cứu hỏa và an toàn tính mạng của EGWW đã lỗi thời và cũ kỹ.
Dự án hiện đại hóa EGWW trị giá 139 triệu đô la là một phần của Đạo luật Tái đầu tư và Phục hồi Hoa Kỳ năm 2009, bao gồm cam kết trị giá 5.5 tỷ đô la để xây dựng cơ sở hạ tầng quốc gia bền vững hơn nhằm giảm mức tiêu thụ năng lượng và nước cũng như tăng cường sử dụng các nguồn năng lượng sạch và tái tạo của chính phủ liên bang. .
Dự án LEED Platinum bảo tồn cấu trúc hiện tại và tối ưu hóa tính bền vững của tòa nhà với nhiều cấu trúc và tính năng khác nhau bao gồm tán cây rộng 25,000 foot vuông, bể thu gom nước mưa 170,000 gallon, quang điện 13,000 foot vuông, hệ thống không khí bên ngoài chuyên dụng cung cấp 100% không khí trong lành và thu hồi nhiệt khí thải và các thiết bị che nắng mặt tiền để giảm thiểu mức tăng nhiệt trong những tháng mùa hè. Thiết kế của SERA và Cutler Anderson Architects đã biến tòa nhà thành môi trường văn phòng hiện đại cho các cơ quan liên bang.
Nghiên cứu hồi cứu EGWW đã so sánh lượng khí thải carbon thể hiện của kịch bản tái sử dụng tòa nhà thực tế với việc xây dựng một tòa nhà mới có thể so sánh được. (Sự khác biệt duy nhất giữa EGWW hiện đại hóa và tòa nhà mới lý thuyết là chiều cao từ sàn đến sàn tăng lên để thể hiện tốt hơn các tiêu chuẩn xây dựng hiệu suất cao cho năm 2010.) Kết quả cho thấy bằng cách tái sử dụng nền bê tông và cấu trúc thượng tầng của tòa nhà EGWW ban đầu , 53 phần trăm lượng khí thải carbon thể hiện trong công trình xây dựng mới đã tránh được.
Các nghiên cứu chỉ ra rằng việc tái sử dụng một tòa nhà sẽ tránh được 50-75% lượng khí thải carbon mà một tòa nhà mới giống hệt sẽ tạo ra.
Bằng cách tái sử dụng và điều chỉnh một tòa nhà để sử dụng trong tương lai, lượng khí thải hiện tại từ việc xây dựng ban đầu có thể được áp dụng cho kịch bản tái sử dụng khi tránh được lượng khí thải carbon hiện thân. Các nền móng và cấu trúc thượng tầng được giữ lại tránh được lượng khí thải carbon thể hiện ban đầu từ phá dỡ toàn bộ công trình xây dựng nhà mới. Những tác động tránh được này đại diện cho một phần lớn lượng khí thải carbon tổng thể của tòa nhà, điều này cực kỳ quan trọng khi chúng tôi nghĩ về các chiến lược giúp các tòa nhà trở nên “dương thực” đối với lượng khí thải carbon.
EGWW chỉ là một tòa nhà giữa thế kỷ trong một thành phố, nhưng có hàng ngàn tòa nhà như vậy ở hàng trăm thành phố trên khắp Hoa Kỳ. Xem xét dữ liệu xây dựng thương mại quốc gia này từ Cơ sở dữ liệu khảo sát tiêu thụ năng lượng của Cơ quan quản lý thông tin năng lượng:
- Các tòa nhà rộng hơn 50,000 feet vuông (chẳng hạn như EGWW) chiếm khoảng 50% tổng số tòa nhà thương mại trong khu vực nhưng chỉ chiếm 6% theo số lượng tòa nhà.
- Tuổi trung bình của các tòa nhà rộng hơn 50,000 feet vuông là khoảng 30 năm (tương tự như EGWW).
- Ở Mỹ, các tòa nhà thải ra khoảng 1/3 tổng lượng khí nhà kính.
- Các trung tâm thương mại tập trung nhiều tòa nhà văn phòng của các thành phố ở Hoa Kỳ thải ra khoảng 50% tổng lượng khí nhà kính của ngành xây dựng.
Kết hợp lại với nhau, những số liệu thống kê này cho thấy rằng bằng cách trang bị thêm cho khoảng 350,000 tòa nhà quy mô lớn thời hiện đại, Hoa Kỳ có thể giảm khoảng 10% lượng khí thải nhà kính, với mỗi lần trang bị thêm sẽ tránh được 50-75% lượng khí thải carbon trong các kịch bản thay thế tòa nhà. Ngành công nghiệp của chúng tôi và các nhà hoạch định chính sách của chúng tôi cần nhận ra cơ hội này và thúc đẩy thị trường hướng tới việc tăng tất cả các loại hình tái sử dụng năng lượng hiệu quả trong tòa nhà trong thập kỷ tới.
Khi ngành công nghiệp tiếp tục phát triển sự hiểu biết tốt hơn về mức tiêu thụ năng lượng trong các tòa nhà, nhu cầu nỗ lực trong môi trường xây dựng để giảm lượng khí thải carbon thể hiện nên được ưu tiên.
Việc tái sử dụng và điều chỉnh một tòa nhà để sử dụng trong tương lai có khả năng tránh được 50 phần trăm hoặc nhiều hơn lượng khí thải carbon thể hiện của một tòa nhà mới giống hệt nhau. Mặc dù điều quan trọng là tiếp tục tìm cách giảm lượng khí thải carbon trong cơ thể và hoạt động của các tòa nhà mới, nhưng việc thích ứng với tòa nhà cần được xem xét kỹ lưỡng trước khi phá hủy tòa nhà cho một dự án xây dựng mới.
Nguồn: https://www.greenbiz.com/article/combating-climate-change-study-embody-carbon
