重新思考建筑业：循环经济带来可持续的未来

Josiah02 · 发表于 2024-12-13 14:54:55

建筑行业产生的垃圾数量凸显了在建筑环境中采用循环性的迫切需要——这是一种可持续的模式，旨在通过回收和再利用来最大限度地减少浪费并最大限度地提高材料效率：仅在美国，2018 年就产生了 6 亿吨建筑和拆除垃圾，欧盟报告的垃圾量为 8.2 亿吨，而中国每年产生的建筑和拆除垃圾超过 20 亿吨。
我们当前工业生态系统中存在的这种严重的资源损失，标志着一种以“获取-制造-处置”建设模式运作的线性经济；相比之下，循环经济的“制造-使用-再利用”方式为减少环境影响提供了重要机会。
麻省理工学院 (MIT) 的一个研究小组开始评估在建筑环境中推动广泛循环转型所需的条件，这项研究发表在npj 城市可持续性 (npj Urban Sustainability)杂志上，旨在了解利益相关者目前对循环性的看法，并量化他们的支付意愿。
麻省理工学院建筑系博士生、本文主要作者 Juliana Berglund-Brown 表示：“这篇论文是一次初步尝试，旨在了解该行业的动机，以及如何整合利益相关者的动机来推动更广泛的采用。”
考虑利益相关者的看法
研究团队调查了来自北美、欧洲和亚洲的三个不同的利益相关者群体——材料供应商、设计和施工团队、房地产开发商，调查成员还包括 23 届毕业生 Akrisht Pandey、麻省理工学院可感知城市实验室副主任 Fabio Duarte、可持续房地产发展行动计划研究员 Raquel Ganitsky、麻省理工学院混凝土可持续性中心联席主任 Randolph Kirchain 以及城市研究与规划系城市与房地产可持续性 STL 冠军教授 Siqi Zheng。
尽管建筑行业利益相关者对再利用实践的认识不断提高，但循环利用实践尚未大规模实施——这归因于影响建筑需求与政府法规和房地产开发商经济利益交汇的诸多因素。
研究指出，不同行业对循环经济采用的障碍各不相同，设计和施工团队的主要担忧是缺乏客户兴趣和标准化的结构评估方法，而材料供应商面临的最大障碍是物流复杂性和供应不确定性。另一方面，房地产开发商主要担心的是更高的成本和结构评估。
然而令人鼓舞的是，受访者表示愿意承担更高的成本，开发商表示愿意支付平均提高 9.6% 的建设成本，以换取至少 52.9% 的碳排放减少——并且所有利益相关者都非常赞成采取免税等激励措施来降低成本溢价。
鼓励循环利用的后续措施
研究结果强调了设计团队和开发人员之间需要进一步对话，以及进一步探索实际挑战的潜在解决方案。“循环经济的意义在于，它有机会创造大量价值，进而带来利润，”Berglund-Brown 说。“如果人们受成本驱动，那么我们就提供成本激励，或者制定有成本激励的策略。”
在谈到采用循环经济做法的动机时，研究还发现行业角色呈现出趋势。未来的净零目标不仅影响开发商，还影响设计和施工团队，政府监管是所有受访者类型中第三大最常提及的原因。
“建筑行业需要市场驱动力来拥抱循环性，”Berglund-Brown 说，“无论是胡萝卜还是大棒，利益相关者都需要激励措施来采用。”
政策推动变革的作用不可低估，在出台限制排放的政策后，低碳运营建筑设计取得了重大进展，例如纽约市的地方法律 97 和波士顿的建筑减排和披露条例。这些政策及其结果可以作为其他地方实施碳减排政策的典范。
Berglund-Brown 建议，市政当局可以颁布法令，要求拆除建筑物，以便重新使用建筑物部件，从而遏制导致浪费而不是回收的拆除方法。自上而下的法令可能是触发供应链转向再加工通常被视为“报废”的建筑材料的一种方式。
该研究还指出了大规模实施循环性所面临的其他挑战，包括如何在新建筑中重复使用材料的风险，以及破坏现状设计实践。
“尽管存在不确定性，但找到激励转变的最佳方式是我们工作的重点，”Berglund-Brown 说道。“除此之外，研究人员还可以继续做很多事情来减轻风险，比如制定重复使用的标准。”
挑战现状的创新
打破现状对麻省理工学院的研究人员来说并不罕见；麻省理工学院在建筑循环方面开创的其他富有远见的工作包括名为Pixelframe的“智能零件套件” 。这种模块化混凝土再利用系统允许多次拆卸和重建建筑元素，有助于拆除和再利用，同时保持材料的效率和多功能性。
Pixelframe 由麻省理工学院气候与可持续发展联盟副主任凯特琳·穆勒的研究团队开发，旨在适应从住宅到仓库的广泛应用，每一块互锁的预制混凝土模块（称为像素）都分配有一个材料护照，以便在其多个生命周期中进行跟踪。
穆勒的工作表明，循环性可以在建筑环境的规模上从技术和物流上发挥作用——通过专门设计拆卸、配置、多功能性以及前期碳和成本效率。
“今天就可以建造。这是符合建筑规范的，”Pixelframe 的 Mueller 在最近的 MCSC 年度研讨会上发表主题演讲时表示，在这次研讨会上，行业代表和麻省理工学院社区成员齐聚一堂，讨论可扩展的气候和可持续性问题解决方案。“我们目前有潜力实现高影响的碳减排，作为我们习惯的常规建筑方法的有力替代方案。”
Pixelframe 最近获得了马萨诸塞州清洁能源中心 (MassCEC) 的一笔资助，用于商业化，这是将此类创新融入循环经济实践的重要下一步。MassCEC 首席执行官 Emily Reichart 在一份新闻稿中表示：“MassCEC 的工作是确保这些气候领袖拥有所需的资源，将他们的技术转化为对世界产生影响的成功企业。”
得益于拜登政府的一项历史性气候立法，循环创新得到了更多支持。美国环境保护署最近向 Berglund-Brown（其博士论文重点研究扩大结构重型型钢的再利用）和 MIT 1942 届土木与环境工程和建筑学教授 John Ochsendorf 颁发了一项关于推进钢铁再利用的联邦拨款。
“关于这个主题，有很多令人兴奋的研究即将问世，”Berglund-Brown 说道。“任何读到这篇文章并有兴趣参与其中的从业者，请联系我们。”

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