净零碳的历史(其实不像你想象的那么短)
净零碳通常被人视为“现代”设计理念,可它其实早就出现了。甚至可以说,工业革命之前造的建筑比今天的建筑更接近净零碳。不过近100年来,设计师、工程师和建筑公司一直在朝实现净零碳努力。这个视频帮你了解发明家(如巴克敏斯特×富勒)和近年发生的事件(如中东能源危机、“建筑2030”的成立)如何激发了当今世界对于能源的前瞻性思考。
[视频字幕]
Narrator: 200 年前人们对哪个现代设计概念的运用比如今更灵活?净零碳
建造符合净零碳标准的建筑以平衡传统能源产生的温室气体排放量。如今,这就意味着首先需要降低能源消耗,以便最大限度地减少相关碳排放量,其次则需要使用可再生能源并在可能的情况下购买碳补偿以便达到平衡点,建造围护结构在白天导入自然光和通风,同时借助收集到的太阳能在夜间供热,通过设计减少能源消耗并利用技术创造能源。这种战略性妥协让净零碳成为可能。
有人可能会争辩说,工业革命之前的建筑比如今更接近净零碳标准。当时,人工供暖和照明主要来自燃烧生物质,新鲜空气则源于自然通风,机械系统也没有得到广泛使用。因此,那时的建筑自然更接近平衡点,因为它们中没有那么多净新大气二氧化碳。但即使如今社会对能源的需求日益高涨,设计师、工程师和建造师们为了实现净零碳而付诸努力的历史之悠久仍然远超我们的想象。
1933 年,建筑师兼发明家 Buckminster Fuller 设计出了能在短短两天内即可装配完毕的预制住宅 Dymaxion House。Dymaxion House 的屋顶采用纯天然空气调节系统设计,可使热气向上流通,冷气向下流通。Dymaxion House 已经非常先进,但 Fuller 最大的影响力可能在于他连接建筑与生态和环境时所用的哲学体系。
20 世纪 70 年代,中东地区局势动荡,冲突不断,不仅导致油价翻了两番,
还迫使这一闻名全球的石油产区养成了节约能源的思维模式。随着能源成本飙升,政府机构和行业领袖越来越关注自身对于化石燃料的经济依赖性。
1998 年,美国绿色建筑委员会推出了 Leadership in Energy and Environmental Design (LEED) 评级系统,范围涵盖新建筑对材料、水和能源的使用情况。后来,LEED 演变为用于高楼大厦的关键认证项目,并使得可持续发展设计成为了建筑界的主流概念。
2002 年,建筑师 Ed Mazria 成立了非盈利组织 Architecture 2030,希望敦促新建筑在 2030 年之前解决碳中和挑战。美国建筑师协会紧随其后发布了《2030 承诺》,通过这一平台跟踪行业在实现《2030 挑战》目标方面的进展。2006 年,Living Building Challenge 对建筑标准及其可持续性能提出了更高的要求。建筑必须实现净零能耗才能获得 Living Building 认证。
2008 年,阿布扎比绿色未来之城 Masdar City 开始动工。Masdar City 是一座零碳排放的卫星城,建成后可作为绿色技术研发中心。如今,Masdar City 的竣工日期又推迟了十几年,但它仍然象征着一种充满希望的愿景。
2014 年,西雅图 Bullitt Center 宣布其实现了净能源正回报,产生的能源几乎是所需能源的两倍,且能耗仅为同类建筑的四分之一。这座占地 52,000 平方英尺的六层商业办公楼由 Miller Hull 设计,采用太阳能电池板和雨水收集系统,是全球最具可持续性的建筑之一。
2015 年,近 200 个国家/地区(包括主要温室气体主要排放国家/地区)承诺加入《巴黎气候协定》。该协定旨在逐步减少导致气候变化的污染活动。2019 年,欧盟委员会出于类似的关注制定了《欧洲绿色协议》,通过一系列倡议帮助欧洲在 2050 年之前实现气候中和。这些宏伟的规划点燃了公共部门的能动精神,使对话转向了更大范围的变革。
如今,距离 2030 年还剩 10 年的时间,Architecture 2030 又发起了一项全新的挑战,将高层建筑纳入范围。目标是:到 2040 年,帮助建筑环境实现零碳排放
尽管净零碳建筑仍未成为现实,但为了达到这一重要标准,我们需要继续努力奋斗 – 以技术为手段来满足社会对能源的需求,同时减少碳足迹。能源超前思维将继续为实现净零碳提供动力。正如 Buckminster Fuller 所说,我们的宗旨是“用越来越少的资源完成越来越多的工作,最后,我们即使没有任何资源,也可以完成所有工作。”