毫无疑问，科学家们认为气候变化是真实的，而人类是原因。自工业革命以来，全球平均温度上升了1摄氏度（C）。我们已经通过极端天气模式，生物多样性丧失和海平面上升看到了这种影响。2015年《巴黎协定》设定了将全球气温上升幅度控制在2°C以下的指南，目标是将气温上升幅度控制在1.5°C以下。虽然全球变暖仍然会对生活产生不利影响，但两者之间的差异是巨大的。如果温度升高1.5°C，将有200万人生活在容易受到海平面升高影响的沿海地区。如果温度每升高2°C，这个数字就会威胁到1000万人的生命。

为了防止变暖超过1.5°C，到2030年，全球每年必须至少减少7.6％的排放量。建筑物占全球碳排放量的39％。在这一百分比中，28％是由于采暖，制冷和照明等建筑运营，而11％是与建筑和材料相关的含碳量。尽管从全球排放量的角度来看，11％的排放量看起来很小，但除非现状改变，否则从现在到2030年，隐含碳将占所有新建建筑排放量的72％。传统上，运营性碳排放一直是尝试的重点领域使建筑物脱碳。尽管很关键，但这不是唯一必须进行更改的地方，因为操作仅涵盖建筑物从摇篮到坟墓生命周期的一个步骤。

碳具体是什么？

含碳量是指在建筑物材料的提取，制造，运输，建造，维护，回收和处置过程中排放的所有二氧化碳当量。这些行动平均占建筑物生命周期内CO2排放总量的10-20％。因此，假设使用寿命为75到100年，那么在建筑物被占用之前，它已经排放了相当于10到20年的温室气体。

根据欧盟委员会的数据，到2050年，全球城市人口预计将增加近一倍。支持这一扩展所需的基础设施将仅排放100千兆吨的含碳量，占所有与建筑相关的排放量的49％。另外，如果有足够的规划并致力于解决隐含碳，这些建筑物可以有效地成为碳汇。如今，利用本地和含碳隔离材料，利用现有技术可创造出具有负碳排放的建筑物。

降低含碳量的影响

必须从设计和规划的一开始就解决降低建筑物内含碳排放量的策略。最重要的是，我们必须询问建造新建筑物是否确实必要。如果是这样，是否可以通过翻新或重复使用现有资源来实现目标？如果需要购买新材料，是否可以在当地采购？

如果无法避免建造新建筑，设计师和建筑师必须使用内置的碳计算器来测量建筑对环境的影响。必须慎重考虑使用碳密集或固碳材料。这些计算器使用生命周期评估（LCA）和环境产品声明（EPD）来计算建筑物的总碳足迹。设计师可以计算整个建筑物的影响；不仅包括CO 2排放，还包括其他措施，包括酸化，全球变暖潜能，臭氧消耗，烟雾和富营养化。这是由碳领导论坛创建的免费工具，它可以评估并减少建设项目的实际碳排放量。另一个易于使用的工具是雅典娜可持续材料研究所的“影响估算器”，该工具使建筑商可以对1200多种不同的结构和围护结构组合进行比较和建模，从而提供从摇篮到坟墓的整个生命周期视图。

仅建筑物的基础和结构平均就占其全部含碳量的80％，这在很大程度上是由于使用了混凝土和钢材。因此，建筑师应考虑是否存在可重复使用的现有建筑物或材料，而不是将建筑物夷为平地或开始新的建筑。

资料来源： 工程新闻记录

混凝土的影响

混凝土是仅次于水的地球上最常用的物质，并且具有相当大的环境足迹。用于将混凝土粘结在一起的波特兰水泥占全球碳排放总量的5％。每生产一吨波特兰水泥都会向大气中释放一吨等效的CO2。全球对混凝土的需求持续增长，因此必须采取行动减少其对环境的影响。

水泥生产中的CO2在三个地方释放：石灰石的脱碳，窑炉燃料的燃烧和运输。通过用可再生能源代替化石燃料来运输和加热窑炉，可以减少排放。而且，减少了通常占水泥75％的熟料（粘合剂）的量。目前，尚无商业可行的方法来回收水泥浆。但是，可以从混凝土中提取沙子和砾石并进行再利用，从而将总能耗降低多达80％。建筑商必须谨慎使用混凝土，并研究当今可用的各种低碳混凝土选项。

粉煤灰和矿渣均用于改善混凝土的碳足迹。粉煤灰是发电厂中煤燃烧产生的矿物残渣。与氢氧化钙反应时，会产生胶结化合物。这些化合物可用于代替混凝土中多达50％的波特兰水泥。矿渣是另一种副产品，可用于混凝土中以减少所需的波特兰水泥的量。它由金属矿石暴露于高温时从熔融金属中分离出的杂质组成。与水反应后，矿渣会产生胶凝性能。矿渣和粉煤灰的使用减少了运往填埋场的废物，并减少了硅酸盐水泥的使用。

钢铁的影响

钢在商业建筑项目中大量使用，其重量所体现的碳影响比混凝土高。根据世界钢铁协会的数据，钢铁占全球温室气体排放量的6.6％。美国大部分钢铁是在电弧炉中生产的，该电弧炉使用的是再生钢而不是铁矿石。与使用原始矿石的碱性氧气炉相比，这将排放量减少了四分之三。自1990年以来，北美地区使用电弧炉与更清洁的电网相结合，已使钢铁行业的碳足迹减少了36％。不幸的是，全球67％的钢铁都是用碱性氧气炉生产的，在美国使用的钢材就是通过这种技术生产并进口的，如果在建设项目中确实无法避免使用钢铁。

作为最后的手段，抵消碳排放量可以帮助降低项目的总内含碳排放量。这是指投资于一个可以减少其他地方碳排放量的项目，以补偿建筑过程中不可避免的排放量。抵消碳排放的方法包括恢复森林，为电厂通电，为风电场等可再生能源企业提供资金。

使用建筑物作为碳汇

大量木材已开始被认为是建筑中钢和混凝土的有效替代品。大量木材建筑是指其承重结构由实心或工程木材组成的建筑。传统上，建筑法规禁止四到六层以上的木结构建筑。但是，最新的大规模木材创新导致产品强度和耐用性的提高，使得木材建筑可用于高达40层的建筑物。块状木材采用由钉子，胶水或木钉制成的大型结构板，立柱或横梁制成的多种形式。建筑社区在许多方面超越了混凝土和钢材，使用大量木材可以将未来的建筑变成一个大型的碳汇，这是一个很大的希望。根据《大规模木材法典联盟》的规定，如果木材在全球范围内替代钢铁，则将使全球排放量减少20％。但是，对木材生产使用严格的法规至关重要。

在对木材的环境效益做出任何假设之前，必须分析木材采伐，生产和运输过程中排放的CO2量。俄勒冈州的林业是该州最大的碳排放源，这是由于伐木设备燃烧的燃料，运输，木材燃烧以及树木砍伐后分解所致。森林管理委员会（FSC）是一家非营利组织，其认证的森林符合其对环境和社会负责的森林管理标准。他们努力维护林业，以保护生态多样性，造福当地社区并实现环境可持续发展。尽管如此，要跟踪产生CO2的每个因素仍然很复杂在森林和生产中。每棵树的大约一半将其变成块状木材，其余的将腐烂，释放出螯合的碳，或燃烧以干燥木材。此外，一旦建筑物达到使用寿命，木材的回收或储存方式将难以预测，并极大地影响项目的碳足迹。如果将束存储起来，则需要以不会最终释放出隔离的碳的方式进行。

尽管存在这些挑战，但大量木材仍具有成为可持续资源的潜力。当负责任地进行本地采伐时，每生长一公斤木材，可以隔离1.5kg CO2。在没有人工干预的情况下，树木是碳中性的，会在其生长时储存碳，然后在分解时释放出来。当我们收获用于建筑的木材时，这些碳会被进一步存储，并且几十年来不会返回大气。快速生长的树木可以更快地储存碳，因此可以更可持续地进行采伐和重新种植。木材对大宗木材的更大需求将进一步增加美国正在种植的树木数量。

促使真正的改变

从现在到2060年，新建筑预计将使全球建筑存量翻一番。如果照常营业，这种扩张将导致超过100 gigatons的实际CO2排放量。另外，如果我们的建造方式取得了进步，那么这种新的建造可以充当碳汇。但是，除非将更改写入法律，否则将无法实现《巴黎协定》的指南，变暖将迅速超过2°C。

在世界绿色建筑委员会（GBC）已成立两个进球帮助满足巴黎协定任命的标准。到2030年，所有新建筑，基础设施和装修的碳排放量应至少减少40％，并净排放零运营碳。从2050年起，所有现有建筑物的排放净碳应为零，所有新建筑的实际碳排放为零。为了实现这一目标，必须将这些目标纳入全球城镇的建筑法规中。各级决策者必须采取行动，将建筑行业推向低碳低碳建筑。

使整个建筑行业脱碳真正在我们的范围之内吗？考虑一下由于COVID-19的爆发，仅在过去的三个月中，全球已采取了多少行动。全球变暖不像病毒那样有形或快速的威胁。一旦发现，就没有解决办法可以解决气候变化的大流行。然而，对我们的气候紧急情况作出有效反应的失败将不可逆转地改变我们星球的面貌。如果我们想扭转全球变暖的趋势并保护地球上生命的未来，就必将发生巨大变化。如今，变革我们构建方式所需的所有资源都已可用。由于政策已经解决了运营性碳的问题，因此必须公平地竞争体现碳。