木制摩天大楼可以通过捕获碳排放来改变建筑

木制摩天大楼可以通过捕获碳排放来改变建筑
Mjøstårnet是一栋18层高的混合用途建筑,由工程木建造而成,俯瞰着挪威最大的布伦蒙达湖。
(Woodify / YouTube)

在世界各地,建筑师和工程师正在使用人类可用的最具可再生性和可持续性的材料之一来制作尖端的摩天大楼。

目前, Mjøstårnet是世界上最高的木制建筑,是奥斯陆北部18层高的建筑,设有办公室,酒店客房和公寓,高度仅超过85米。

加拿大有几座高大的木塔,包括 不列颠哥伦比亚大学的Brock Commons (18层; 58米)和 原始生态公寓开发 in Québec City (13 storeys).在魁北克市(XNUMX层)。 A number of other projects, such as the其他一些项目,例如 乔治布朗学院海滨校区的10层高Arbor,正在开发中。

For some, wood may seem an archaic and even dangerous choice for tall building construction compared to modern alternatives like concrete, steel and glass.对于某些人来说,与高层建筑如混凝土,钢材和玻璃相比,木材似乎是高层建筑的古老甚至危险的选择。 But as emissions associated with tall buildings continue to rise, governments at all levels are looking for low-carbon, low-energy alternatives.但是,随着与高层建筑相关的排放量不断增加,各级政府都在寻找低碳,低能耗的替代品。

在加拿大,建筑物占 占国家温室气体排放量的12.7%。 Globally, buildings lead to在全球范围内,建筑物导致 占总排放量的40%。 For Canada, a country with abundant wood resources, investing in new tall wooden building construction is an opportunity for sustainable economic growth — but challenges remain.对于拥有丰富木材资源的加拿大来说,投资于新的高层木结构建筑是实现可持续经济增长的机会-但挑战依然存在。

不是您的普通木屋

如今的高大木结构建筑不同于通常在单户住宅或两层至四层公寓结构中看到的二乘四木结构。

所谓的“大量木材”建筑源自旧的后梁建筑技术,但使用了包括 交叉层压木材 (CLT)和 层压单板木材 (LVL),其特征在于用粘合剂粘合的木材层可以制成横梁或面板。 Some concrete and steel may be used around elevator shafts or stairwells in mass timber construction, but floors and beams may be made entirely of wood.在大规模木结构建筑中,可以在电梯井道或楼梯间周围使用一些混凝土和钢材,但地板和横梁可以完全由木材制成。


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结构木材产品(如CLT)具有 优势数量 在高大的木质建筑中使用:它们比常规材料更轻,制造所需的能源少于钢铁或混凝土(因此产生的排放量更低),并且可以隔离碳。


挪威Brumunddal的Mjösa塔(Mjøstårnet)目前是世界上最高的木制建筑。

Their relative lightness makes it possible to assemble floor and wall sections off-site and ship them to the build site, significantly reducing the amount of building time required.它们相对轻便,可以在现场外组装地板和墙壁部分,然后将它们运送到建筑工地,从而大大减少了所需的建筑时间。 For example, the on-site construction for the Origine project in Québec City was completed in only four months.例如,魁北克市Origine项目的现场建设仅用了四个月就完成了。 Adopting tall wooden construction could greatly reduce the amount of disruption — dust, noise and traffic disruptions, for example - that construction brings to the urban landscape.采用高大的木质建筑可以大大减少建筑给城市景观带来的破坏,例如扬尘,噪音和交通干扰。

建设更好,更快,更环保

预制还意味着可以将建筑结构设计为 最大化能源效率 由于可以在工厂中精确地构建各个组件,因此可以最大程度地减少错误并确保测量的准确性。

Tall wooden buildings store carbon, preventing it from entering the atmosphere by sequestering it in the building for decades.高大的木制建筑物储存碳,通过将碳隔离在建筑物中数十年,防止其进入大气。 In contrast, buildings made of steel and concrete generate large amounts of carbon emissions per tonne of material produced.相反,由钢和混凝土制成的建筑物每产生一吨材料就会产生大量的碳排放。

UBC的布罗克公地UBC的Brock Commons地板结构包含交叉层压木材(CLT)面板,支撑在胶合层压木材(胶合木)柱上。 The prefabricated panels shortened the on-site construction time.预制板缩短了现场施工时间。 (KK Law /天然木/ UBC), CC BY-NC

例如,UBC的Brock Commons隔离了 1,753吨二氧化碳。 Research suggests that tall wooden buildings have a研究表明,高大的木制建筑有一个 20减少百分之 碳足迹和能源足迹。

这些类型的建筑物对于帮助加拿大和世界许多其他国家实现与能源效率和总碳排放量有关的净零绩效指标可能非常重要,而这是实现未来气候目标所必需的。

明确的解决方案?

The perception remains that tall wooden buildings less resistant to fire than a typical concrete and steel building.人们仍然认为,高大的木结构建筑比典型的混凝土和钢结构建筑耐火性低。 But the designs of these buildings meet stringent fire codes.但是这些建筑物的设计符合严格的防火规范。

美国国家消防协会与加拿大国家研究委员会合作,最近发布了 一系列报告 关于与高层木建筑有关的火灾危险,尤其要注意交叉层压木材或层压单板木材的性能。

总体而言,他们的发现表明,高大的木制建筑可以满足 最低两小时防火等级 required by most jurisdictions, if proper fireproofing materials and sprinklers are incorporated into the design.如果设计中包含适当的防火材料和洒水喷头,则大多数司法管辖区都要求这样做。 In the event of fire, the design minimizes danger in early stages, allowing inhabitants to escape and the fire to be brought under control.万一发生火灾,该设计可将早期的危险降至最低,从而使居民逃生并控制火势。

高大的木制建筑面临的另一个挑战是 他们可能对森林造成的环境影响。 If wood is not sourced from sustainable, responsibly managed forests, any benefit derived from the building itself would be offset by increased deforestation and habitat loss.如果木材不是来自可持续的,负责任管理的森林,那么从建筑物本身获得的任何利益将被毁林和生境丧失的增加所抵消。

许多工具,例如由 森林管理委员会 或者 木材认证认可计划 provide important third-party verification that forest harvests are done within a sustainable management regime;提供重要的第三方验证,证明森林采伐是在可持续管理制度下完成的; these schemes are constantly being reviewed to consider all aspects of forest sustainability, including carbon depletion in forest soils and impacts biodiversity.不断审查这些计划,以考虑森林可持续性的所有方面,包括森林土壤中的碳耗竭和对生物多样性的影响。 As tall wooden buildings take off, it is critical that the wood used in construction be sourced in an increasingly sustainable fashion.随着高大的木制建筑的腾飞,至关重要的是,以越来越可持续的方式采购建筑用木材。

Tall wooden buildings are likely to play an increasingly important role in our carbon mitigation strategies.高层木结构建筑可能会在我们的碳减排战略中发挥越来越重要的作用。 Recent work suggests that shifting to wooden construction could act as an最近的工作表明,转向木结构建筑可以作为 不断增加的碳汇,可以在有用的应用中安全地隔离越来越多的碳。

The crown for the tallest wood building will be hard to keep.最高的木结构建筑的冠冕将很难保留。 In Tokyo, a proposal for a在东京,关于 350米高,目前正在争夺70层高的建筑的称号。

随着建筑师,工程师和商人对这些材料的适应,高大的木制建筑将越来越多地成为全球城市景观的一部分。谈话

关于作者

女王能源与环境政策研究所所长Warren Mabee, 安大略女王大学

本文重新发表 谈话 根据知识共享许可。 阅读 原创文章.

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