制造商和供應(yīng)商們都在吹捧他們的產(chǎn)品經(jīng)久耐用,可持續(xù)性佳,我們應(yīng)該相信誰?來自木結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)房屋陣營的代表,各執(zhí)一詞、各抒己見
木結(jié)構(gòu)陣營
這也許是個悖論:我們用的木材越多,建筑物就越能夠?qū)箿厥倚?yīng)。可靠的森林認(rèn)可認(rèn)證體系保證了良好的林業(yè)管理和有效的立法,這也使得歐洲的森林面積每年增長約 3500平方英里—相當(dāng)于整個塞浦路斯島的面積,而增長速度則相當(dāng)于每小時擴增出100個足球場。
二氧化碳的大量排放是導(dǎo)致溫室效應(yīng)的主要原因。森林就像吸收器一樣能夠吸收大量的二氧化碳,而森林資源的增長則更有利于二氧化碳?xì)怏w的吸收和更多氧氣的釋放,這樣一來,二氧化碳的排放量則會大大減少,溫室效應(yīng)則能大大受控。
并且,不只是樹木在生長期間,即便是被加工成為木材之后,仍然可以像一個二氧化碳吸收器那樣工作一生。如果木材取代水泥或者鋼材,每立方米木材可以多吸收1.1噸二氧化碳,此外,每立方米木材還能夠額外儲存0.9噸二氧化碳。
本世紀(jì)初,141個國家(包括美國)簽署的《京都議定書》承諾,將在2012年以前減排溫室氣體量達5.2%。根據(jù)測算,如果歐洲的木結(jié)構(gòu)房屋能夠增加10%,那么它們將能夠減少《京都議定書》中歐洲承諾的二氧化碳減排量的1/4。
除此之外,使用木材也能夠提高建筑物的能源使用效率。因為木材獨特的蜂窩狀細(xì)胞壁可以提供卓越的隔熱效應(yīng)。據(jù)測算,木材的隔熱效應(yīng)是水泥的15倍,鋼鐵的400倍,鋁的1770倍。
而膠合板的技術(shù)發(fā)展使得木材的隔熱效應(yīng)更加卓越。目前,膠合板已經(jīng)被用于公眾建筑,例如威爾士國會大樓和位于波士頓的皇家運動場。
英國用作建造、裝修等用途的木材和木制品,目前每年的產(chǎn)值已達40億英鎊,而木材也是繼水泥和塑料制品后的第三大重要商品,它具有價格競爭力,且來自于瑞典、芬蘭和英國的優(yōu)質(zhì)軟木的貨源亦充足。
盡管眾多建材都試圖聲稱自己是可持續(xù)發(fā)展的原料,然而只有木材才是真正可持續(xù)使用的材料。它不僅可以循環(huán)使用,且隔熱效果好、可回收,更重要的是有利于減少溫室氣體的排放。還有別的什么材料能夠做到這一切?
混凝土結(jié)構(gòu)陣營
對于一個建筑物來說,建造它所用的材料導(dǎo)致的二氧化碳排放量遠不如在其使用過程中的二氧化碳排放量。英國有大約一半的二氧化碳是在建筑物照明、制冷和取暖等消耗能源的過程中排放到大氣中的。
Arup研究和發(fā)展咨詢公司的一項研究顯示,與輕質(zhì)房屋(比如木結(jié)構(gòu)房屋)相比,傳統(tǒng)的石結(jié)構(gòu)房屋在其使用壽命時限內(nèi),利用其內(nèi)部的集熱效應(yīng)能夠節(jié)省大量能源。在同樣大小的木結(jié)構(gòu)和石結(jié)構(gòu)房屋中,盡管每年木結(jié)構(gòu)房屋比石結(jié)構(gòu)房屋能夠吸收更多的二氧化碳,然而木結(jié)構(gòu)房屋由于使用的能源要比石結(jié)構(gòu)房屋多,導(dǎo)致二氧化碳的排放量也更多。整體看來,石結(jié)構(gòu)房屋在使用年限達到第11年時,才會變得和木結(jié)構(gòu)房屋的二氧化碳排放量相當(dāng)。
這個獨立的研究將輕質(zhì)木結(jié)構(gòu)房屋、中等重量石結(jié)構(gòu)房屋和重質(zhì)鋼結(jié)構(gòu)房屋作了一個比較后發(fā)現(xiàn),在21世紀(jì)越來越熱的夏天里,輕質(zhì)房屋很容易變得過熱,這時就必須在這些房屋里使用空調(diào)。而重質(zhì)房屋由于其采用的建筑材料固有的集熱效應(yīng),在這樣的天氣里也不會達到過熱,也因此就涼爽許多。
這種建筑材料的集熱效應(yīng)還能夠在冬天盡量獲取陽光產(chǎn)生的熱量,并將這種熱量傳輸?shù)椒块g內(nèi)部,這樣當(dāng)溫度在傍晚開始下降時,房屋內(nèi)也仍然可以保持溫暖。有種被稱為被動太陽能儲存的設(shè)計,只需向南安裝涂層太陽能板,就可以充分發(fā)揮其集熱效應(yīng),在地板和墻壁里面捕獲冬日陽光的熱量,然后釋放出來。
在房屋一生的使用循環(huán)中,輕質(zhì)房屋會不斷加重對空調(diào)的依賴,這使得此前輕質(zhì)房屋雖然能夠吸收更多的二氧化碳,然而其使用空調(diào)造成的二氧化碳排放量早已抵消了其自身減少的二氧化碳排放量。中等或者重質(zhì)房屋本身終其使用壽命時,平均而言會比輕質(zhì)房屋少吸收1.25 噸二氧化碳。然而60年中,木質(zhì)房屋由于對空調(diào)的依賴,則會多排放9至15噸二氧化碳到大氣中去。
該研究報告的結(jié)論顯示,石質(zhì)和水泥建筑物將能夠很好地提供長期可持續(xù)的建筑物材料選擇,尤其是這種材料的集熱效應(yīng)被充分開發(fā)利用之后。
鋼結(jié)構(gòu)陣營
通過使用現(xiàn)代建造方法和完全可回收的材料,鋼結(jié)構(gòu)建筑能夠提供低成本解決方案,也能夠?qū)Νh(huán)境的影響達到最小,并且可以輕易通過政府的各項最新指標(biāo)要求。
通過在立柱部分加入補充的絕緣材料,現(xiàn)代鋼質(zhì)房屋就能夠通過建筑規(guī)范的L部分,并達到最近實施的2006生態(tài)住宅標(biāo)準(zhǔn)中的“最好”等級,而不用在空間上有所妥協(xié)。
而且,將現(xiàn)代絕緣材料使用在鋼結(jié)構(gòu)建筑里能夠帶來良好的U值和高水準(zhǔn)的氣密性,從而能夠保證空氣的流通性好,室內(nèi)溫度適中,居住者甚至不用使用空調(diào),即節(jié)能又省錢。同樣的,利用多層彈性材料,采用空心和絕緣材料的輕質(zhì)鋼結(jié)構(gòu)房屋,還能夠帶來絕佳的聲響效果。
和其他現(xiàn)代建筑材料相比,鋼鐵還有一個最主要的優(yōu)勢,即它百分之百可以回收利用,這樣能夠節(jié)省填埋廢棄建材空間,以達到循環(huán)利用自然資源的目的。NFDC的研究顯示,84%的鋼材都會被回收,10%已被重新利用。
在建造鋼結(jié)構(gòu)建筑的過程中,異地制造過程也有助于減少建造過程中給環(huán)境帶來的壓力。建筑工程被分割成一個個模塊,各種元件和材料可以在別處獨立完成組裝,這樣既提高效率,也保證了最小程度的浪費。異地制造過程也保證了從工廠到建筑工地的物流運輸效率,減少物流環(huán)節(jié)給周圍地區(qū)帶來的困擾和噪音。
到目前為止,鋼結(jié)構(gòu)建筑已占據(jù)商業(yè)地產(chǎn)市場份額的70%,并且提供了一種切實可行的方法,以創(chuàng)造低成本的可持續(xù)建筑。
政府和消費者都希望得到更具可持續(xù)性的建筑,而鋼鐵的制造速度和低成本,以及其卓越的質(zhì)量和無可匹敵的品質(zhì)正逐漸得到認(rèn)可,而且不久后就將變成真正的房屋建造傳統(tǒng)。