在气候剧变的这一季,构建怎样的绿色未来? / SDS+UED

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UED + SDS可持续设计峰会 线上研讨会成功举办

由《城市 环境 设计》(UED)和“第二届可持续设计峰会”联合策划的线上研讨会于2023年7月28日下午3点成功举办。接近一千二百位观众在线观看了我们的这场活动。

研讨会以“构筑绿色未来:可持续的建筑元素”为主题,邀请了多位在行业中具有创新力、实践力的专家。论坛分两场,上半场的嘉宾分享部分,分别由田清文博士、付维舟先生、郝文兰女士带来三场讲座。下半场的圆桌研讨沙龙,由孙宁卿主持,王如菲、朱蔚蔚、Johnny Li(李昂)参加。在这次活动中,我们回归到和建筑本身相关的话题,重点探讨了气候和环境变化中的建筑元素——包括建构、材料在内的诸多实在物。



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本次活动由SDS可持续设计峰会和《城市 环境 设计》(UED)杂志主办;是广州筑梦建筑系统有限公司、此场文化与城市中心联合发起的“绿色建筑影响力项目”系列内容之一,也是2023年度的第二届可持续设计峰会(SDS)线上系列论坛之一。论坛获得了广州同程建筑技术有限公司的特别协助,以及来自华南理工大学建筑学院、西班牙巴塞罗那建筑与可持续研究中心、辽宁省城市规划协会城市更新专业委员会、BRE中国、北京金茂人居环境科技有限公司的支持。

我们希望在可持续、低碳产业领域,打造创新、开放的意识环境,建设双碳背景下的绿色未来。有意义的是,这次研讨会也是一个开端,它意味着由UED融媒体和广州筑梦建筑系统有限公司、此场文化与城市中心联合发起的、具备生态和双碳公益性特点的“绿色(建筑)影响力项目”正式启动。



嘉宾讲座精彩回顾


在论坛上半场,我们邀请了三位分享嘉宾:


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田清文博士,英国东英吉利大学环境科学博士,澳大利亚注册建筑师。曾任北京大学客座研究员、英国诺维奇低碳创新中心低碳顾问、英国低碳适应集团项目执行专员、英国布福集团高级能源工程师、执教英国东英吉利大学。

田清文博士现任华北水利水电大学建筑学院副教授,同时担任水利部黄河勘测规划设计研究院研究员,以及中国国际贸易促进委员会中国建设贸促会智库专家。他致力于城镇建筑环境、低碳零能耗建筑、生态建筑设计领域的教学、研究及实践工作。


田清文博士具有多年的英国可持续建筑领域的工作和教学、科研经验。他从英国最低碳建筑的技术细节和可持续设计出发,给读者带来了名为“从英国最低碳建筑到双碳背景下中英绿色低碳建筑产业合作”的讲座。


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田博士指出,碳中和是世界各国应对气候变化的共同目标,英国在全球范围内率先达到碳达峰,有着非常完善的低碳体系架构。他从设计策略和施工策略两个方面分享了英国最低碳建筑英国东英吉利大学企业中心的建造经验。

在该中心项目的设计中,该建筑的低碳生命周期设计、施工策略从资源合理化回收利用、低碳外围护建筑材料、可回收内部建筑材料三个层面上布局。为了实现本地资源最大化,所有建筑材料均采自于建筑周边30—50英里范围,并且利用当地芦苇和茅草做外立面设计,与玻璃巧妙结合形成了一种建筑自遮阳的新形式。一系列在低碳策略上的努力,最终实现了该建筑隐含碳排放仅为同体量建筑的四分之一。

最后,田清文先生就中英绿色产业合作做了简要概述:在双碳目标政策下中国绿色改造市场蕴含着新的潜力,而积累了丰富经验的英国可以带来新理念、新策略、新模式、新技术、创造新的价值,以此填补中国在技术、建筑基础上的缺失,为中国低碳发展实践提供有益参考。


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付维舟,结构工程师、国家一级注册建筑师。同济大学土木工程学士,同济大学结构工程硕士。现任加拿大木业技术总监。

付维舟先生主要从事木结构建筑结构设计、节点构造、节能设计和维护结构设计等领域的研究和实践工作。


付维舟先生在低碳、固碳材料之一的木材领域,多年以来从事现代木结构的项目实践工作,经他配合,多项国内外经典木结构建筑得以建成。他围绕在现代木结构这一蓬勃发展的建筑设计领域,给我们带来了题为“当代木结构:从可持续森林到可持续建筑”的分享讲座。

付维舟介绍,现代木结构建筑是绿色建筑的一种新形式,在低碳节能、循环利用、减少垃圾、固碳储碳等方面均具有良好的生态环境效益。付维舟先生从“金属”“木材”“水”“火”“土”五个方面分享了自己对于当代木结构的认识及其在现代建筑中的应用。

以西郊宾馆意境园、万亩梨园游客中心、西塘企业交流中心等建筑为例,付维舟先生阐释了金属连接在建筑设计、结构、安装时间上显示出的极大灵活性。此外,他特别提到——水对木结构生命周期的危害。与水的危害相比,面对火,木材反而显现出了自身的优势——碳化层对于木材的保护——使得木结构表现出优异的耐火性能。

最后,付维舟先生谈到了选择木结构建筑最重要的意义——木结构建筑对土地资源保护、减少碳排放方面的贡献。这在气候问题日益严峻的今天,显得至关重要。


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郝文兰,北京金茂人居环境科技设计经理、高级工程师,从事科技系统设计10余年


郝文兰女士从多年在暖通等人居技术系统角度的经验出发,给观众带来了题为“金茂建筑——绿色低碳至美生活”的分享内容。


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她具体讲述了可再生能源体系在建筑中的应用,具体到住宅建筑领域,郝文兰女士为我们介绍了能源系统、地源热泵系统、风冷热泵等科技系统在打造恒温、恒净、恒氧、恒静、恒湿的科技住宅中的具体应用,以创设绿色、低碳健康的生活。


圆桌对谈精彩内容回顾


嘉宾分享之后,本活动邀请了三位评论、研讨嘉宾参与圆桌讨论,就“隐含碳”、“低碳(固碳)材料”、“可持续痛点”等话题进行更多探讨。


研讨嘉宾


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王如菲


王如菲任职于Atelier Ten担任资深绿色建筑咨询师和项目经理。Atelier Ten是一家屡获殊荣的国际顶尖环境设计与绿色建筑咨询公司。


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朱蔚蔚


朱蔚蔚是上海绿建建筑设计事务所有限公司(GREEN ARCHITECTS)创始人、公益团体蚂蚁社造(ANT COMMUNITY BUILDING)联合发起人、理事、上海同济大学建筑学学士、硕士、国家一级注册建筑师、高级工程师。朱蔚蔚于2002年成立上海绿建建筑设计事务所有限公司(GREEN ARCHITECTS)。


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Johnny Li / 李昂


李昂是英国建筑研究院(BRE)中国 北方区负责人,研究生毕业于英国诺丁汉大学可持续建筑专业。

李昂先生在可持续建筑领域、能耗性能预测、建筑工业化方面拥有超过10年的工作经验。在BREEAM\LEED\DGNB\绿标三星\Green Mark等标准方面为超过30个项目提供过技术服务和指导,参与过《欧洲装配式建筑技术转移机制研究》、《建筑行业全过程信息追溯研究》、《绿色建筑评价标识》等多项住建部课题和行业标准的编制工作。

BRE作为全球最领先的建筑科学研究机构之一,同时也是英国在建筑行业最大的慈善信托机构,为提升建筑环境内的生产效率、建筑质量、环境性能、安全福祉等研究领域提供持续的资金支持。李昂先生于2021年加入BRE英国建筑研究院,主要负责BRE北方区的业务拓展和多方合作共赢。


主持人

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孙宁卿


《城市 环境 设计》(UED)媒体负责人、内容主编。德绍包豪斯建筑学院硕士,国家一级注册建筑师,城市学者。长期从事建筑实践、媒体工作。曾任凤凰城市频道专栏学者,译著有《智慧生态城市——走向碳中立的世界》(美)伍德罗·W·克拉克II,格兰特·库克著,中国建筑工业出版社出版。


孙宁卿:

尤为有意义的是,王如菲老师作为去年本论坛的主讲嘉宾,今天听到各位的分享,有没有什么新的感受?您对于低碳材料在建筑中的应用、在减少隐含碳中的作用有什么看法?


王如菲:

田清文博士所讲的低碳建筑、付老师讲的木结构建筑都是非常好的低隐含碳的案例。我个人也希望看到更多固碳材料、木结构在建筑实践中的应用。

对于我在北美的实践来讲,明显感觉最近大家更重视隐含碳排放,大概有两点原因。第一个原因是,在全球气候变暖的今天,未来十年控制整体碳排放是最重要的。运行碳排放在建筑的全生命周期中,每年固定排放一定的量;隐含碳排放是在建筑建造和原材料生产的过程中的碳排放量,是一次性排放到大气中。如果我们想要把温控在1.5℃以下的话,减少隐含碳排放在未来十年非常重要。

第二点原因是,随着节能规范越来越成熟,节能建筑越来越多,隐含碳和运行碳的比例,是有变化的。比如说以前的建筑,它的运行碳排放比例可能达到70%或者80%。但是随着如今的建筑越来越节能,这个比例就变成了50%,隐含碳排放比例会更高,这也是隐含碳排放之所以重要的原因。

木结构肯定是一个非常有效的减少隐含碳排放的方式。我们做过一个建筑生命周期分析,和传统钢筋混凝土建筑相比,用木结构可以减少27%的隐含碳排放。再通过使用低碳混凝土、高回收的钢筋、或者低碳的保温材料,可以减少30%——40%隐含碳排放。但是并不是所有的木结构都可以达到既定的目标。木材的来源,运输方式,包括建筑回收利用阶段木材的处理方式也非常重要。


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孙宁卿:

可以看到,全世界、尤其是中国的设计行业,“可持续”和“绿色”建筑已经不仅是理论上的存在,而是一个产生了大量示范项目的新市场、新领域。

木构建筑在中国市场的发展,是否已呈现一种蓬勃状态?是否已经达到了可以市场化、量产和普及的状态——而不是仅仅停留示范项目阶段?朱总作为绿色低碳领域的一线实践者,您对现代木结构建筑以及绿色低碳建筑或产品的市场前景、行业前景,有什么看法?


朱蔚蔚:

在2010年左右,上海绿建建筑事务所就在加拿大木业的专家指导下,开始在国内进行现代木结构的实践。去年开始,我们事务所基本将百分之百的精力投注到可持续建筑——尤其以当代木结构为主——的建筑实践中。无论是从业情况还是政策方面,如今都是“双碳”建筑、“绿色”建筑的一个非常好的发展时机。

而从双碳的诉求来看,木材是一个非常好的建筑材料,它本身是一种负碳的材料。并且当代木结构其实已经非常成熟了。原本推广的难度,来自于造价、我们的认知度、投资商或者政府主导的投资方向。以至于对木结构有很多质疑。如今国内已经有很多示范项目的案例,付总谈到的长三角示范区项目,从去年开始运营,一直到现在都有非常多建设、设计领域的朋友们去参观,包括上海、浙江的领导也多次到现场。这些项目会形成一种认知的普及。我们上海绿建事务所也希望能够专注于绿建、可持续的建筑方向。


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孙宁卿:

想问一下李昂先生,我们谈了很多木结构,包括固碳材料,其他领域还有哪些产品构造或者材料,具备和木材一样的可持续和绿色方面的优势,良好的发展势头?


李昂:

我们英国建筑研究院(BRE)这些年的主要工作,是在可持续领域研究如何把低碳、零碳以及经济的产品高效结合,实现最终的可持续平衡。目前大家比较关注的是光伏一体化,它能结合建筑形式获得更多能源,帮助项目提升整体可持续能力。再一点是低碳、零碳相关的建材产品——包括木材——也是其中的重要板块。除了木材以外,通过矿渣、废渣的二次加工,也能形成具有碳效益、减少生态足迹的建材。在我们考察的很多的项目中,也可以看到既有的建材循环、重复利用,对于建筑全生命周期起到非常重要的降碳和减碳的作用。

建材以外,在整个绿色低碳领域内,大家比较关注的是绿色金融,包括低碳金融。如何通过有效的绿色金融手段,帮助地产公司更好地进行融资,获取相关资金渠道,也是非常重要的方向。无论欧洲还是北美,大家非常关注可持续和绿色领域。ESG产品(Environment、Social、Govermance)在整个行业内非常火热,就像刚才谈到的,前十年我们考虑的是运行碳。近十年以及未来的十年、二十年里,大家会更多地去考虑隐含碳。

最近我们也看到在新的国际形势下,ISSB(国际可持续准则理事会)认证过程中强调要考量隐含碳的范围,国家认监会也把ISSB标准作为其中重要的环节考量。这意味着在未来的十年或二十年内,绿色金融端会把它更多的资源、优势、关注点放在隐含碳和建材端,这其实也给我们很多新的建材产品、科技产品,进行二次赋能以及可持续低碳的转型提供重要动力。

 

孙宁卿:

田博士分享了的“英国最低碳建筑”堪称做到极致的低碳典范。您在中国也做了很多实践,在其他领域还有哪些产品或技术和当代木结构一样有低碳优势以及良好的发展趋势吗?这些新技术、材料、产品的普及中最大的痛点是什么?


田清文:

十年前英国想要做到碳中和,也经过了国家政策主导的阶段,现行的政策也在持续不断地提高对于气候变化、碳排放、温室气体的认识,特别是在经济方面。当时的一个调研是建筑行业占英国碳排放的40%到50%。之所以是要加紧建筑行业碳减排是因为势在必行。没的选的时候就会想尽各种办法最大程度的节能降碳。

目前来说,在“30”“60”的双碳背景下,这一长期目标是不会变的。在市场端,主要是如何让材料、产品或技术在市场中良性循环。减碳这件事是存在一定的技术含量的,我们也面临很多新的技术挑战。

比如说要想做一个真正零碳的建筑,需要在尽量减少隐含碳的情况下再加上一些可再生能源的技术,比如光伏幕墙,还要用到新的钙钛矿的技术,提高光伏发电效率,让单位面积光伏板材尽量多地产生可再生能源。长期使用可以让建筑从正碳变成负碳,成为产生能源的载体、覆盖周边用户的小型的能源提供设施。都是可以通过技术来去打破壁垒的。未来的建筑行业发展中,可持续的发展肯定越来越重要,绿色低碳环保将成为提高建筑行业核心竞争力必备要求。

第二是智能化。随着物联网、大数据、人工智能这些技术的迭代,可以帮助我们做生态低碳的设计,使其兼顾建筑的美观和艺术效果,这比我们在十几年前做的低碳建筑更高效。

第三个发展趋势是落实问题。现在我们申请做一些认证的标识,那么以后落实能不能到位?我们要在施工阶段、运行阶段把它落实下来,让它变成“真正”的绿色建筑。

最后一点,是跨界的合作。比如说建筑行业和环境科学、美学、艺术、科技都需要形成跨界合作的关系。只有打破疆界才可以使建筑行业找到新的经济增长点,推动绿色建筑的发展。同时我们可以和其他国家多方面合作,取别人长处,补自己短板。尽早实现碳达峰和碳中和。


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评论嘉宾对话分享(主讲)嘉宾↓


王如菲:

(问付维舟)其实建筑和甲方在推动低碳建筑方面的能力非常有限,需要政府大力的扶持。那么国内现在实行低碳政策的话,痛点在哪里?未来五年或者十年的趋势是什么样的?


付维舟:

去年和绿建设计事务所做嘉善的项目时,我们配合着一起做了碳排计算的工作。仅就结果分析,我们发现国内相关的碳排计算标准不是很完善。算出来的结果导致采用木结构对于整个项目的碳排放的影响不大——这和我们预想的不同,也和国外案例中相似的项目的计算结果相差比较大。在国内,建筑运营阶段的碳排情况的计算权重可能占到了百分之八、九十。使用木结构、混凝土,还是钢结构,这些减少隐含碳的措施对整体碳排放的影响非常小。这和实际情况可能有一定出入,如果相关的标准更加完善一些,会更有利于低碳材料、固碳材料——包括木结构——的发展。


李昂:

(问郝文兰)我们在和地产公司的合作过程中也看到,近几年大家逐步把绿色相关的国际化标准作为差异竞争的重要驱动力。我想请郝经理分享一下,金茂集团目前在整个绿色低碳,包括ESG未来的相关战略。


郝文兰:

金茂地产本身是地产公司,在前期拿地阶段,国家会对地产公司有要求,迫使我们一定要做绿色建筑的应用。另一方面,作为地产领域的头部公司,我们会自主做一些节能减排的措施。在满足国家二星的前提下,从更节能的角度出发,在新建能源中利用污水源或者可再生能源替代传统的锅炉能源,包括我们在运行策略上,其他功能上实现低碳、低排放、低运行能耗的情况。

现在全国各地陆续有绿色建筑落地,并且开始要求设置光伏板,我们也在尽可能的运用一些新的、绿色的、低碳的技术到项目之中。另外,我们和好多评审机构,绿色节能建构机构有持续的沟通,保证我们的新建绿色建筑能在地产开发中获得普适性,不仅仅是个别项目的应用,而是绝大部分项目中,都能做到绿色低碳的应用。


朱蔚蔚:

(问田清文)我作为一名建筑师,想问一个细节的问题,田博士您所分享的项目中,提到对于本土农作物的再利用作为外立面的装饰。这种工艺的未来维护和耐久性如何?


田清文:

刚才也看到,我们用到了当地秸秆以及芦苇杆覆盖屋面上一部分;在整个的外围护结构上面也用到了麦秸秆。后来发现在英国这是传统工艺,一般用在屋顶上,很少用在外立面。屋顶上用这些材质的话,需要兼顾防水、防潮、防蛀虫等等,用在这个外立面上,同样要经过处理,才可能达到长期的耐腐蚀、耐蛀虫、防火的功效。

以上提到的建筑材料,在中国,我们已经可以做到工业化了。通过机器加工压缩以后让它变成一种木塑板材。在今年这种极端气候的环境下,我们完全可以通过这种方式把农副产品做成建筑材料流通入市场,进而合理利用这些绿色环保建筑材料,进一步完善没有建成或者在建的建筑,这是一个非常好的市场。

我所分享的案例已经是早在十几年前建成的。现在完全有更好的条件、技术,能把农业固体废弃物转化为一种生态、低碳,绿色环保的建筑材料。


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研讨共识,或曰总结↓


孙宁卿:

今天我们不仅看到全景化的环境意识,也看到策略上的重点领域、细分领域在慢慢浮现。例如,可再生能源、清洁能源、固碳材料,属于可持续业态中的重点领域,而各类其他正在发展且市场广大(但暂未形成规模优势或示范效应)的技术和产品,属于发展中的细分领域。

如几位嘉宾老师所说,我们需要跨界。很多决定绿色技术和绿色项目命运的往往不是相关专业的人。我们更需要从艺术和美学的角度切入,让更多的人感受到绿色、可持续这一概念背后的生命力和思维方式。

“昨为山中树,今为檐下条。”白居易在《栽杉》这首诗中无意中展现了中国古代的“可持续森林”概念。随着低碳和可持续理念的发展,我们甚至可以让中国人感受到一种自古以来既有的“可持续”观念的复活、复兴,以重现这种有力量的集体记忆——众所周知,在我们的民族里,只有“古老”的事物(也包括“古老”的新事物)才有真正的生命力。

2023年7月6日的人类,熬过了地球上最热的一天。不断上升的温度背后,隐藏着广泛而巨大的危险。这让绿色建筑的应用和推行显得如此紧迫、必要而富有价值,这也正是我们在此讨论可持续建筑元素的意义所在。