我们能降到多低？研究人员称，需要彻底改变才能将建筑物的碳排放量降至零
建筑物是全球变暖的最大贡献者之一。它们产生的温室气体排放量占能源使用和生产过程排放总量的37% 。建筑物排放由两部分组成：运营碳（来自用于建筑物供暖、制冷和供电的能源）和隐含碳（由于材料使用和施工）。我们知道如何通过增加隔热和气密性以及使用可再生能源将运营碳排放降至零。但我们完全不清楚如何才能实现净零隐含碳排放。
隐含碳约占新建筑生命周期排放量的一半，因此减少隐含碳至关重要。随着运营碳排放量的减少，到 2050 年，隐含碳在建筑排放量中所占的比例可能会上升到 85%。这个问题如此棘手，以至于有人呼吁发达国家普遍“停止新建建筑”。
我们的新研究表明，虽然我们可以大大减少澳大利亚的碳排放量，但这需要我们在建筑的设计、建造、使用和再利用方式上做出彻底的改变。
隐含碳仍未受监管
最大的挑战之一是，除了丹麦、芬兰、法国、荷兰和瑞典这五个国家制定了最低标准外，隐含碳排放完全不受监管。在大多数其他地方，隐含碳排放实际上可以任意高。
这是一个问题，因为我们用于建造的材料对环境有巨大的影响。水泥生产占所有温室气体排放量的8% ，钢铁占7%。铝、铜、玻璃、砖块等都大大增加了全球排放量。
作为回应，世界绿色建筑委员会设定了到 2030 年减少 40% 隐含碳排放、到 2050 年实现净零排放的目标。但对于如何实现这一目标，甚至是否有可能实现，人们几乎没有达成共识。
我们能降到多低？
我们的研究探索了我们可以在多大程度上减少澳大利亚办公楼的碳排放。
我们采用了一栋“最佳实践”办公楼，采用木材和混凝土混合结构，并重新设计了标准混凝土框架，以反映更传统的建筑。然后，我们测量了它们的前期隐含碳——首先建造每栋建筑所需的碳。最佳实践示例的隐含碳比传统建筑少 14%——这很好，但离我们 2030 年的期望还有一段距离。
因此，我们再次重新设计了这栋建筑。我们将整个建筑结构全部做成了木材结构，并增加了柱子，从而省去了梁。这似乎是一个小小的改变，但增加柱子将意味着改变已经成为常态的“开放式”办公室。
我们还在墙壁上使用了稻草隔热材料，减少了玻璃和不必要的饰面，并增加了再利用和回收材料。最后，我们将前期隐含碳减少了 45%，从每平方米 520 公斤二氧化碳当量减少到 287 公斤。但我们采取的许多举措远比行业惯例更为激进。
木材虽然好，但不是全部解决方案
我们还测试了是否可以通过将木材和稻草中储存的“生物碳”纳入其中来实现净零隐含碳排放。植物在生长时会吸收二氧化碳，并将碳储存在生物质中。纳入这些储存的碳意味着我们可以实现净零甚至净负隐含碳排放的结果——材料中储存的碳比建造建筑物所排放的碳多。
理论上这听起来不错。但在实践中，这有点像会计技巧。例如，这会导致一种自相矛盾的情况：在建筑物中添加更多木材，即使不需要，也会减少纸面上的排放量。
这也可能导致未来的问题。任何储存在天然材料中的碳都会在建筑物使用寿命结束时释放出来，当材料被燃烧、进入垃圾填埋场或被回收时。这意味着虽然一开始隐含碳可能很低，甚至是负值，但几年后排放量会激增。
然而，我们的研究表明，小决定可以产生大影响。在我们做出的所有改变中，减少碳排放最多的就是用硬木地板代替地毯。这节省了 625 吨碳（每平方米 77 公斤）。这是因为地毯每十年需要更换一次，而硬木地板的使用寿命是地毯的三倍。
实现更大幅度减排的三个基本步骤
隐含碳带来的部分挑战在于未来几十年我们要建造多少建筑。据估计， 2020 年至 2060 年间将有 2300 亿平方米的新建筑。这相当于 40 年来每年建造日本所有建筑的建筑面积。
如果所有这些都按照我们研究中的典型办公楼的方式建造，那么将增加 1200 亿吨温室气体排放。仅建筑一项就将消耗掉我们剩余碳预算的近一半，以将全球变暖控制在 1.5°C 以内。这本质上是不可持续的，表明了我们面临的挑战有多大。
虽然我们的研究表明了如何减少这种影响，但要减少 45% 以上的影响，还需要进行更多的系统性变革。我们需要：
定期改造和重复使用现有的建筑，而不是建造全新的建筑
更多地回收和再利用材料，而不是使用新材料
建造更小的建筑，并从根本上质疑我们到底需要多少建筑面积。
这些选择可能看起来很激进，但气候科学告诉我们，我们必须立即减少排放，以避免灾难。通过我们概述的措施，今天减少 40% 的隐含碳将是迈向低碳建筑环境的良好开端。
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