聚焦碳中和,木结构是解决全球环境问题的一把钥匙!

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如果全球气温上升2℃…


人类的活动释放出大量的温室气体,犹如一层厚厚的被子包裹着地球,让地球无法散热,气温逐年升高。


给地球降温已经迫在眉睫!


2015年在巴黎举行的气候变化大会上,联合国成员国达成了共识,要把全球平均气温上升控制在较工业化前不超过2?C之内,并为把升温控制在1.5?C内而努力。


在2005年,我国的“十一五”规划纲要中就提出要节能减排,随后采取的一系列措施,效果显著。2020年,中国在联合国大会上明确表示,2030年实现“碳达峰”,2060年实现“碳中和”。 所谓“碳达峰”就是每年碳排放量不再增加,达到峰值。


碳中和——碳排放和吸收的互相抵消


那么什么是碳中和呢?碳中和是零和概念,不是完全杜绝排放,而是碳的排放和吸收互相抵消。因此实现“碳中和”有两条路径:


一是增加碳吸收,也就是能够固定空气中的二氧化碳,例如植树、碳捕获等。

二是通过多种途径减少碳排放,比如节能、促进可再生能源的发展等。


碳吸收

森林——陆地生态系统中最大的碳库


? Forest Product Association of Canada

 

说到碳吸收,就不得不提到森林,它是陆地生态系统中最大的碳库,即碳的储存库,也是最经济可行的碳吸收的途径之一。


地球上,虽然森林面积约占陆地总面积的1/3,但森林植被区的碳储量几乎占到了陆地碳库总量的一半。森林中的植物能够吸收大气中的二氧化碳并将其固定在植被或土壤当中,1立方米的树木可储存约1吨的二氧化碳,从而有效减少二氧化碳在大气中的浓度,在降低全球温室气体、减缓气候变暖中发挥着十分重要的作用。通过可持续管理森林和科学采伐,可以发挥森林碳捕获的最大优势。


全球森林在吸收大气中的温室气体方面发挥了主导作用,据研究显示,森林平均每年吸收约88亿吨二氧化碳,相当于从1990年到2007年化石燃料年排放量的约三分之一。在该时间段内,每年有大约24亿吨固体碳封存在木纤维中。



碳减排

让建筑植根于森林——木结构建筑


根据全球能源巨头BP统计,2019年全球碳排放总量为341.69亿吨,其中中国的碳排放量为98.26亿吨,占比约29%,位居全球首位,且几乎达到同期美国的两倍。


2018年我国建筑全过程CO2排放总量为49.3亿吨,占全国CO2排放总量的51%,全球CO2排放总量的15%。


建筑全过程包括建材生产阶段、建筑施工阶段、建筑运行阶段。其中,建材生产阶段排放27亿吨,占全国CO2排放的比重为28%;建筑施工阶段CO2排放1亿吨,占比1%;建筑运行阶段CO2排放21亿吨,占比22%,即其总和约占全国CO2排放的比重在50%左右,占全球排放量的15%左右。



鉴于建筑行业碳排放这么高的比例,想要实现碳中和,建筑行业必然会迎来史无前例的大挑战,但建筑行业对于实现碳中和又有着巨大的潜力!


木材是解决环境问题的一把钥匙


木材是解决环境问题的一把钥匙,在整个生命周期之内及之外均对气候影响很少。木结构建筑在众多用途中属于长周期利用,能最大化地延长固碳的时间,木结构建筑在生产阶段、运输阶段、建造阶段、运行阶段、维护阶段以及拆除回收都具有显著的低碳优势。


?材料生产:

-1立方米木材及木产品可吸收并固定约1吨二氧化碳; 50%的干物质为碳

-来自可持续森林管理的木材是一种环保绿色的可持续建材

-木材加工工序所产生的碳排放远低于钢铁、混凝土生产过程的碳排放。

?材料运输:木材自重轻,相较于钢材和混凝土所需运输能耗要少的多

?建造:木结构建筑具有高度预制、施工速度快的特点。构件可在工厂内高度预制,减少材料浪费。并且由于自重轻,运输和安装能耗大大降低。

?运行:钢结构和混凝土结构需要更多的隔热保温设施来达到和同等厚度的木结构相同的热性能。木材优良的保温性能将显著降低建筑运行阶段的碳排放。

?维护:得当的设计和维护可以是木结构建筑轻易达到百年以上,即延长碳的封存时间。

?回收:木结构建筑被拆除后,部分构件可回收再利用,废料可再加工成为木屑或纸张。


用木材建造房屋是破坏森林资源吗?


或许说到这儿,你会有疑问:过多的使用木材建造房屋,会不会是对森林资源是一种破坏,反而使得森林的吸碳能力变弱?有一个概念需要被引入,那就是可持续森林管理。我们所鼓励的木结构建筑都是基于采伐自可持续管理森林中的木材或再加工的林产品的基础上。


加拿大被公认为可持续森林管理的全球领导者,每年,加拿大要种植6.5亿棵树木,而采伐的数量只有在这片土地上森林的0.2%。


加拿大规定,每砍伐一棵树就需要补种三棵新树苗。成熟的树木被砍伐下来从而避免树木死后将碳释放回大气中,而新栽种的年轻树苗又能更加高效的吸收二氧化碳。


加拿大森林概况


加拿大目前拥有世界第三大的森林面积,森林面积达 3.47亿公顷,到2050年预计加拿大的森林可以减少5000万吨二氧化碳的排放。





使用木材建造房屋最大的受限就是其高度。公众对于木结构的普遍认知也还停留在“小木屋”的状态。其实随着科技的发展和加工技术的成熟,现代木结构建筑更多采用工程木产品,如层板胶合木(简称GLT)、正交胶合木(简称CLT)、层板钉接木(简称NLT)、单板层积材(简称LVL),平行木片胶合木(简称PSL)等。木材通过加工,弥补了天然木材的缺陷如木节、变形、幅面小等,使产品材质均匀化、材料利用率更高、构件尺寸更大。






此外,现代木结构增加了金属部件等多种连接方式。这些技术的发展和成熟让现代木结构建筑不断打破高度,跻身于高层建筑当中。目前最高的木结构建筑为挪威的Mj?st?rnet大楼,高85.4米,共有18层楼。

位于加拿大的Brock Commons 学生公寓位于加拿大不列颠哥伦比亚大学内,高53米,共18层,建筑面积840㎡,于2017年竣工,为全球知名的高层木结构之一。

木结构建筑的高度在世界各地不断突破,这充分说明了木结构建筑的低碳环保优势以及发展前景已经是被各国专家、政府广泛认可的,木结构建筑体量和高度的进步带动了其更广阔的应用空间,也意味着其应对气候变化的巨大潜力。

文章来源:搜建筑

原文链接:https://www.soujianzhu.cn/NewsCenter/Display.aspx?id=7899&type=0

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