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一个被忽视的碳中和分支——现代木结构

一个被忽视的碳中和分支——现代木结构

打印 0条评论来源:加拿大木业协会(ID:canadawood)

在2021年全国两会中,碳达峰和碳中和被首次写入政府工作报告,二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,力争2060年前实现碳中和。“碳达峰”是指二氧化碳排放总量在某段时间内达到历史峰值,其间碳排放总量依然会有波动,但总体趋势平缓,之后碳排放总量会逐渐稳步回落。“碳中和”指的是某个地区在一定时间内(一般指一年)人为活动直接和间接排放的二氧化碳,和通过植树造林等吸收的二氧化碳相互抵消,实现二氧化碳“净零排放”。


根据中国建筑节能协会发布的《中国建筑能耗研究报告2020》统计, 2018年中国建筑全过程能耗总量为21.47亿tce,占中国能源消费总量比重为46.5%;碳排放总量为49.3亿tCO₂,占中国碳排放的比重为51.3%。



对建筑业而言,除了增加对清洁能源的使用,减少建材生产阶段的碳排量也是需要被考虑在内的。与建筑施工与运行阶段相比,关注建筑建材产业链碳排放也是重点领域之一。而木材可再生、可重复利用、可生物降解的特性使其成为重要的绿色材料。北京林业大学木结构建筑研究与检测中心数据表明,建设同样一栋大楼,与使用钢筋混凝土相比,使用木结构可减少碳排放 300多吨。以下介绍重型木结构在不同功能类型碳中和建筑中的应用案例。


德国包霍夫大街酒店

(Hotel Bauhofstrasse)| Von M


德国建筑工作室Von M在德国路德维希斯堡市中心完成了一座碳中和酒店,建筑靠近市里的巴洛克城堡和一个20世纪70年代的购物中心,是地区振兴计划的一部分。该市规划部门要求酒店 "成为路德维希斯堡第一座碳中和建筑,成为一个展示窗口"。



虽然建筑的基座和楼梯为混凝土,但Von M公司主要使用木结构来建造酒店,以提升可持续性。建筑承重构件由木材组成,外立面覆盖白色砖片。



酒店房间的墙壁、地板和天花板都是在工厂里用经过电脑控制切割的正交胶合木(CLT)组装而成。这些结构由当地木材制成,在奥地利生产,在流水线上安装必要的组件,如窗户、地板和瓷砖等。然后安装完毕后被运到路德维希堡,并在五天内安装完成。



Von M认为,该建筑使用的混凝土是碳密集型的,而木材则弥补了这一缺陷,创造了一个碳中和建筑。建筑总共使用了440立方米的木材,从而通过储存和替代效应永久固化了880吨的二氧化碳。这部分二氧化碳正好抵消了建造过程中混凝土材料造成的二氧化碳排放;因此,这是一个碳排放为“0”的建筑。而简易的安装方式则减少了施工交通、建筑工地设施和噪音带来的负面影响。



在建筑内部,混凝土表面暴露在外,正交胶合木木板不需多加装饰。酒店的55间客房以中性色彩为主,装有米色和透明的白色窗帘以及灰色地毯。低矮的窗户护栏上覆盖着柔软的织物,既是座椅,也是观赏城市的观景台。



包霍夫大街酒店已入围2020年Dezeen Awards酒店类建筑的长名单。


荷兰的浮动办公室 | Powerhouse Company


荷兰建筑事务所Powerhouse Company在鹿特丹为全球适应中心(Global Center on Adaptation)设计了一个浮动办公室,浮动办公室(FOR)将停泊在马斯河的Rijnhaven港口,建成后,该办公室将实现碳中和。



一旦完成,这个木结构中将设有太阳能电池板和水热交换系统,以确保其在运行中实现自给自足和碳中和。"通过使用Rijnhaven的水来冷却建筑,并将屋顶作为大型能量来源,该建筑就可以实现自给自足," Powerhouse公司的创始人Nanne de Ru说。



Powerhouse公司设计的FOR反映了鹿特丹非政府组织 "全球适应中心 "的价值观,该中心致力于通过技术、规划和投资来减缓气候变化。建筑将为该组织提供5至10年的服务,然后再出租或搬迁。


FOR由三层楼高的办公空间组成,可通过木板通道进入。从外观上看,建筑有一个大的悬垂斜屋顶,一侧是太阳能板,另一侧的植被将有助于保持建筑的凉爽。每层楼都有凹陷的阳台,斜屋顶将为办公室的大窗户遮阳。



"随着世界气候的变化,极端天气事件和海平面上升给建筑师带来了新的挑战,"全球适应中心首席执行官Patrick Verkooijen说。对于FOR而言,如果海平面因气候变化而上升,办公室依然会漂浮在水面而不是被淹没。



"在灾难发生之前将弹性功能嵌入设计中,不仅具有经济意义,而且还可以帮助我们缓解气候变化,"他继续说道。"我希望它能激励其他人对基础设施进行前瞻性保护。"


加拿大学院扩建 |  Dialog


建筑公司Dialog为加拿大一座高等教育建筑作出设计提案,该项目名为A-Block Building Expansion,是一个六层楼的加建项目,位于多伦多东部士嘉堡的百年理工学院(Centennial College of Applied Arts and Technology)。



该建筑由Dialog和安大略省的Smoke Architecture公司设计,并使用加拿大当地的木材,以CLT建造。



木材可以储存碳,使建筑实现碳中和。为了实现这一目标,设计团队还将在屋顶上安装光伏板,并在现场生产足够的能源,以抵消建筑运营产生的碳排放。该团队表示,该建筑将成为加拿大 "有史以来第一个净零碳排放的重型木结构高等院校"。



这是一个平顶的L型建筑,立面上覆盖着白色的铝制单板和大面积的玻璃。内部裸露的木柱和横梁展示了建筑结构。


加建的建筑将为学院工程技术与应用科学学院课程(ICET)提供13,935平方米的学术用房和公共区域。毗邻的建筑也将进行翻新,并与新建筑的两层相连接。



项目参考了原住民(First Nations)的设计,它以米克马乌民族长老阿尔伯特-马歇尔(Albert Marshall)的 "两眼看"(Two-Eyed Seeing)概念为蓝本,将西方现代和土著原始的优势结合在一起。



北立面上形状各异的窗户是对原住民艺术和工艺的回应,空间的和气流以药轮(the Medicine Wheel)为圆心向四周延展和流动。室内还有其他原住民艺术的细节,中央的多功能室形状像假山,被称为原住民公共空间。



通过科学管理森林和合理使用木材,发展现代木结构建筑并不会破坏森林资源,甚至还能为建筑提供可再生的资源,而木结构建筑无论是材料生产还是加工能耗或是生产结束后产生的碳排放均远低于钢结构、混凝土结构及其他建筑形式,因此,木制品行业对于中国实现碳达峰和碳中和具有重要意义。


   

   

   (编辑:奚雅青)

   

   


延伸阅读:

欧洲碳排放政策如何影响木结构建筑的发展? 重型木结构在教育建筑设计建造中的创新实践 Edison大楼:即将刷新重型木结构高度纪录

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