核心观点
城市化发展和消费模式对地球资源造成巨大压力,传统建筑方法难以满足气候意识日益增强的当地政府和建筑行业的需求。生物基建筑材料因其可再生、低碳排放、低毒性和本地社会价值创造等益处,成为缓解建筑行业碳足迹的重要解决方案。
关键数据和研究结论
- 全球建筑趋势:2020年至2025年期间,全球城市需要新建10亿套新住宅,到2050年,地球上的建筑数量将是现在的两倍。若没有低碳建筑,这将锁定大量温室气体排放,加速气候危机。
- 生物基材料益处:
- 可再生:可持续和负责任地采购的生物基材料可在几年或几十年内收获和再生。
- 低排放碳:生物基材料在生产加工过程中所需能量显著低于传统材料,如铝、混凝土和钢材。
- 低毒性:生物基材料通常低排放,有助于营造更健康的室内环境。
- 本地社会价值创造:本地采购生物原料和制造可以带来社会经济效益,如创造当地就业、帮助保留区域经济价值等。
- 资源利用:生物基材料的使用涉及大量土地,但农业废弃物流如稻草、玉米秸秆或稻壳可以被重新利用并转化为建筑材料。
- 生物基材料应用误区与知识空白:
- 火灾性能:生物基材料是有机的且因此是可燃的,但可以通过添加合成和/或生物基天然添加剂来提高其防火性能。
- 水分调节:生物基材料可以促进室内环境的湿度调节,但需要正确设计和安装墙体结构中的蒸汽控制层和蒸汽渗透层。
- 数据可用性:测试和供应链监控的成本高昂,数据的可用性成为新产品进入市场的主要障碍。
- 耐用性:一些生物基材料可能比传统材料更容易受到害虫侵害,但采取适当的预防措施可以有效地减轻这些风险。
- 供应与需求冲突:生物基材料可能比传统建筑技术更昂贵,但随着行业的成熟和需求的增加,规模经济和技术进步预计将随着时间的推移推动成本降低。
- 城市增加对生物基材料采用的机会与建议:
- 知识与协作:分享最佳实践、建立本地合作工作组、建设能力和培训、本地采购、基于社区的生物能源中心、在课程学习中融入生物基材料。
- 政策:倡导政府变革、与行业合作伙伴合作、多标准决策、政策支持、改变规划政策、宣传活动。
- 金融:资金示范项目、投资大型生物基旗舰项目、更新的产品规格、激励措施和财政支持、激励创新的采购措施。
- 关键欧盟法规:
- 欧盟绿色协议:旨在使欧洲成为一个到2050年实现气候中立的洲,涵盖生物多样性、可持续农业、消除污染、气候行动和可持续工业等多个政策领域。
- 欧盟木材法规(EUTR):禁止非法采伐的木材和木材产品进入欧盟市场,防止森林砍伐并推广可持续的森林管理实践。
- 建筑产品法规(CPR):通过欧盟范围内建筑产品市场统一的规则,实现建筑产品内部市场的正常运作,并要求对投放欧盟市场的产品进行CE标志。
- 欧洲循环生物经济基金:投资于农业、水产养殖和渔业、林业相关产业、生物化学品和生物材料的创新循环生物经济项目。
- 欧盟建筑能效指令(EPBD):建立统一的框架来处理和衡量全生命周期的碳排放,并为欧盟设定固碳减排的目标。
- 欧盟废物框架指令(WFD):推广循环经济理念,鼓励在建筑中使用再生或废物衍生的生物质材料。
- 绿色公共采购(GPP):鼓励欧盟内的公共当局在采购商品和服务时考虑环境和可持续性标准,推动对基于生物材料的需求。
- 地平线2020和地平线欧洲:支持聚焦于可持续建筑和生物基材料开发的项目和倡议。
案例分析
- 法国:2022年实施新的可持续性法律,要求所有新的公共建筑在其建设中至少包含50%的木材或其他天然材料。
- 丹麦:2021年3月在其建筑法规中引入了全生命周期碳排放的目标,适用于所有建筑类型。
- 荷兰:国家生物基建筑方法旨在开发生物基建筑市场,通过税收优惠、补贴、标签方案或特定的采购政策来促进生物基建筑材料的使用。
- 芬兰:木材建筑计划(2016–2023)旨在加强木材在城市发展、公共建筑以及桥梁和礼堂等大型结构中的应用。
- 德国慕尼黑:通过木材建筑/木材混合建筑补贴计划来增强对现代木材建筑项目的支持,并促进新的、当代木材建筑项目的建设。
- 美国华盛顿特区:通过其采购指南支持使用基于生物的材料,规定“机关和合同官员应尽可能和可行地使用环境优先产品和服务(EPPS)规范”。
- 意大利罗韦雷托:利用风暴Vaia的回收木材新建社会住房项目,展示其弹性和可持续性。
- 斯洛文尼亚InnoRenew CoE研究院:其新建筑位于Livade,Izola,占地面积8,200平方米,是一个由木材、混凝土和钢混合而成的建筑。主建筑的上三层完全由木材构成,使其成为迄今为止斯洛文尼亚最大的木结构建筑。
- 西班牙巴塞罗那:将木材作为社会住房的主要建筑材料,展示了如何将木材的创新使用与深思熟虑的建筑设计相结合,从而创造出体现当代、环保建筑施工方法的建筑。