建筑材料 _ 气候

建筑材料和气候：构建新的未来 建筑材料与气候：现状与解决方案 ©2023联合国环境规划署ISBN：978-92-807- 4064-6 工作号：DTI/2563/PA 本出版物可全部或部分以任何形式复制，用于教育或非营利服务，无需版权所有者的特别许可，只要确认来源。联合国环境规划署希望收到使用本出版物作为来源的任何出版物的副本。 未经联合国环境规划署事先书面许可，不得将本出版物用于转售或任何其他商业目的。此类许可的申请，并说明复制的目的和范围，应发送给unep-communication-director@un.org。 免责声明 本出版物中使用的名称和材料的介绍并不意味着联合国秘书处对任 何国家、领土或城市或地区或其当局的法律地位或对其边界或边界的划定表示任何意见。 商标名称和符号以编辑方式使用，无意侵犯商标或版权法。 本出版物中表达的观点是作者的观点，不一定反映联合国环境规划署的观点。我们对可能无意中出现的任何错误或遗漏感到遗憾。 ©指定的地图，照片和插图 封面照片：图片©Unsplash/CarolineGrondin；Unsplash/MinhTrí;Pexels/NothingAhead;Pexels/AneteLusina;Pexels/Charles;Pexels/LittlehamptonBricks;Pexels/DLKR;Unsplash/HeatherNewsom;Unsplash 建议引用： 联合国环境规划署（2023年）。建筑材料与气候：构建新的未来内 罗毕 生产: 联合国环境规划署 有关更多信息，请联系：联合国环境规划署工业和经济司 能源与气候分公司1RueMiollis, 第七大厦,75015,巴黎法国 电话：+33(0)144371450 传真：+33(0)144371474 建筑材料与气候：构建新的未来 Acknowledgements “建筑材料与气候：构建新的未来”是众多个人慷慨奉献和非凡投资的产物 ，他们的知识、专长和洞察力帮助塑造了这一重要的工作体系。环境署感谢许多政府、个人和机构为本报告的编写和出版做出的贡献。特别感谢: 该出版物得到了德国政府的财政支持。 主要作者： 安娜·戴森，耶鲁生态系统+建筑中心（耶鲁CEA）麦吉尔大学的NaomiKeena；耶鲁大学CEA Mae-lingLokko，耶鲁大学CEA；Willow TechnologiesBarbaraK.Reck，耶鲁大学环境学院 ChristinaCiardullo，美国建筑师学会（AIA）；耶鲁CEA 全面监督: JonathanDuwyn,UNEPSophieLoran,UNEPMonaMohammed,UNEP 撰稿人： MohamedAlyEtman，耶鲁大学CEAHindWildman，耶鲁大学CEA FrederickWirekoManu，科学和工业研究理事会-加纳建筑和道路研究所AlejandraAcevedo-De-los-Ríos，利马大学 EeroPuurunen NzingaMboup,Worofila IbrahimNiang,AgenceD'ArchitectureetdeRechercheMBNDaniel R.Rondinel-Oviedo,McGillUniversity JaimeM.Sarmiento-Pastor，利马大学AndrésM.Lira-Chirif，利马大学AishwaryaIyer，耶鲁大学环境学院YuanYao，耶鲁大学环境学院 VickyAchnani，耶鲁大学CEA，卡内基梅隆大学 研究小组成员： RosemarySarfoMensah,CSIR-BRRIKingdomAmetepe,CSIR-BRRIAlexandreBouffard,麦吉尔大学 JaioneAramburu-Stuart，利马大学MarthaM.Pomasonco-Alvis，利马大学SethEmbry，耶鲁大学CEA DitaZakova,EcolibriJuanSkinner,Ecolibri 审评员(环境署): 希拉·阿加瓦尔·汗；崔一军；乔纳森·杜温，波琳·盖雷肖，郭宇彤，索菲·洛兰，莫娜·穆罕默德，乔尔贾·帕塔内洛，马克·拉卡，史蒂文·斯通 审稿人: AnnaZinecker，建筑节能方案；AdrianaSalazarRuiz，德国联邦经济事务和气候行动部； SharonPrince,GraceFarmsFoundation;NoraRizzo,GraceFarmsFoundation;PaulBradley,LendleaseAmericas; 塞内加尔环境与可持续发展部ErnestDione； 加拿大自然资源部杰罗姆·比洛多；霍尔姆塞德里克·德· 米乌斯； 瑞恩·罗伯特，霍尔西姆；多诺万·斯托里，瑞尔； LucadeGiovanetti，世界可持续发展商业理事会（WBCSD）； VeronicaContucci,WBCSD; FosterOsae-Akonnor,GhanaGreenBuildingCouncil;KisaZehra,RoyalInstituteofCharteredSurveyors;SanjaySeth,TheEnergyandResourcesInstitute(TERI);Dr.RanaVeerPratapSingh,TERI;汤姆·三亚，开普敦大学；伊丽莎白·旺 切奇，SEforAll；阿德里安·杰克逊，前身为WorldGBC； OliverRapf，欧洲建筑性能研究所；IanHamilton，伦敦大学学院； ZslotToth，欧洲建筑性能研究所；DanielReiçmann，德国环境署；TillyLenartowicz，MASS设计集团； 凯利·多兰，质量设计集团；詹姆斯·基钦，质量设计集团； MeganKalsman，碳领导力论坛；MeghanLewis，碳领导力论坛； 德国联邦材料研究与测试研究所WolframSchmidt；杰森·沃伦，AECOM； 诺拉·里佐，格蕾丝农场基金会。 生产和发布支持：环境署通信司 编辑:丽莎·马茨尼，莎伦·本佐尼封面设计和布局：大卫·安德拉德设计和布局：KUDOS设计协作 iii CONTENTS 附图、表格和方框iii vi vii 执行摘要ix 1建筑材料设置为主导气候变化 1.1建筑环境对全球碳排放的影响1 1.2我们曾经使用低碳材料建造2 1.3报告结构4 2降级需要一个完整的生命周期方法 2.1建筑中的具体碳排放与操作碳排放7 2.2建筑材料提取和生产的具体排放9 2.3具体排放：从报废到再利用和回收10 2.4对建筑材料实施全生命周期方法11 2.5全生命周期方法：决策者的途径12 2.6迈向建材革命的策略：“避免-转移-改进”14 3避免浪费，建造（少）和改善循环 3.1用于规划和决策的循环设计工具和策略17 3.2上游设计选择是尽早解决碳排放问题的关键17 3.3通过优先改造和使用现有建筑物来减少建筑物18 3.4关注使用结束，而不是生命周期结束，以避免填埋19 3.5拆卸和模块化结构设计21 3.6二次材料的（再）使用21 3.7回收仅作为最后的手段24 3.8新建设中避免隐性排放的循环策略24 4转移到基于生物的建筑材料 4.1缩放可再生建筑材料：机遇与挑战27 4.2木材和木材28 4.3竹子34 4.3生物质36 5改进常规建筑材料和工艺 5.1常规建筑脱碳Materials41 5.2混凝土和水泥42 5.3Steel49 5.4Aluminium51 5.5塑料和聚合物复合材料54 5.6玻璃57 5.7砖石和土基Materials60 6评估建筑生命周期中碳影响的工具 6.1测量和数据正在改善，但透明度和验证正在改善需要65 6.2现有碳评估工具影响65 6.3未来碳评估的建议工具67 6.4区域尺度需要温室气体评估工具Planning69 6.5排放透明度的全球标准和标签可以使Market71 6.6挑战和下一步步骤73 7全球建筑领域材料失税政策建议 7.1树立愿景，以身作则，提高多层次Governance76 7.2通过改进的数据访问和质量78 7.3调整规范和标准，允许使用替代或低碳建筑 材料和建筑实践79 7.4加速行业发展过渡80 7.5确保公正过渡82 7.6加强国际行动和集体合作影响84 8结论与讨论86 参考书目92 Annexes102 “重新发明”水泥至关重要 Annexes3.MaterialsFlowsforSteel,AluminiumandGlass 附件4.“避免-转变-改善”战略的国家案例研究 缩写关键条款 °C摄氏度 东盟东南亚国家联盟 BPIE欧洲建筑性能研究所 BREEAM建筑研究 建立环境评价方法 CCS碳捕获和储存 CO2二氧化碳 EJExajoule 环保署环境产品声明 EU欧洲联盟 G7七组 GDP国内生产总值GlobalABC全球建筑与施工联盟GtGigaton HFC氢氟烃 IEA国际能源署 ISO国际标准化组织 kW千瓦时 LEED在能源和领导环境设计 m2平方米 NDC国家自主贡献 OECD经济组织合作与发展 PEEB建筑能源效率方案 PV光伏 SDG可持续发展目标 SDS可持续发展情景 TWh泰拉瓦小时 UN联合国 UNEP联合国环境 Programme UNFCCC联合国框架气候变化公约 W瓦特 建筑和施工：包括建造建筑物的所有活动，包括建造住宅和商业建筑物。建筑业的五个主要部门是住宅，商业 ，重型民用，工业和环境建筑。 建筑环境部门:包括为人类居住者和活动创造环境的所有活动，包括建造房屋，商业建筑，街道，高速公路，基础设施和分区。 构建环境过程:所有活动，过程和决策，包括为人类居住者和活动创造环境，贯穿建筑项目从提取到设计建造和生命结束的生命周期，包括建造房屋，商业建筑，街道 ，高速公路，基础设施和分区。 二氧化碳当量:一个相等的温室气体排放量，代表 (CO的公吨数2）与另一种温室气体具有同等全球变暖潜力的排放。它是常用的，因为它是温室气体排放的主要组成部分，是使用基于化石的能源以及生物材料 ，废物和化学反应的排放。 碳捕获和储存：在建筑和建筑的背景下，碳捕获是指通过植物光合作用和碳化等过程从大气中去除碳的主动过程碳储存是指随着时间的推移，碳如何被保存在建筑材 料中。 碳漏洞：全球贸易造成的温室气体漏洞，即材料生产被重新安置，排放被分配到生产成本较低和历史排放模式的环境中。 碳补偿：允许公司通过支付可核查地减少温室气体排放的组织之外的活动来证明温室气体净排放为零的工具。 单位为一公吨CO2-等效排放量，并且它们具有“额外性”要求，这意味着它们必须来自一个经过验证的过程，该过程与典型的“照常业务”情景下的情况相比是“额外的”。 循环经济:使用基于系统的方法以尽可能长时间地维持材料，产品和服务的寿命和/或流通的经济。“循环性”是一个常用术语，指的是具有恢复性和可再生性的生产过程 和经济模式，使资源能够保持其最高价值，首先是通过“改进”设计过程以消除废物和材料的“避免”开采。过度消耗，其次是“转向”可再生。 和再生材料（美国环境保护署2023年）。 自由设计：GraceFarms的一项运动和倡议，旨在在建筑环境中朝着道德来源的，无强迫劳动的材料进行激进的范式转变。 二氧化碳:建筑环境工业中常用的一个术语，表示CO的量2这是由于所有 进入材料生产的能量 （提取，制造）建造，维护，翻新和最终使用（拆除，焚烧，垃圾填埋等）整个生命周期的建筑环境过程。 环保产品声明(环保署): 旨在透明地传达产品或材料在其生命周期中的环境性能 /影响的文件。 强迫劳动：在受到惩罚威胁的情况下，从任何人那里提取的所有工作或服务，并且该人没有自愿提供。 温室气体议定书：世界资源研究所和促进可持续发展世界商业理事会建立的框架，以协助