高达8%的全球人为排放源于一种材料,即水泥。我们对它的使用正在增加。水泥和混凝土行业正在鼓励这种使用,例如,通过声称使用混凝土将减少建筑物的“全寿命”碳排放中国建材网cnprofit.com。由于缺乏衡量这一点的法规,此类声明在说服设计师和说明者使用某些产品方面发挥了重要作用。然而,我的同事和我进行的研究表明,这些说法至少经常被夸大了。我们确定了三种此类索赔的使用。第一种说法是,由于混凝土具有较高的热质量,使其能够作为蓄热体,因此它将减少建筑物在使用寿命期间加热和冷却产生的碳排放。
第二种说法是,混凝土比其他材料更耐用,因此混凝土建筑的使用寿命更长,减少了建造新建筑的需要。第三种是基于混凝土经受碳化的能力,在碳化过程中,二氧化碳从大气中缓慢吸收。这意味着混凝土可以被视为“碳汇”,也是一种可持续的选择。除其他外,这些信息由英国贸易协会矿物产品协会(MPA)通过其技术指导和行业路线图“超越零净值”进行宣传。欧洲混凝土行业也重复了类似信息。我们的研究揭示了一个非常不同的情况。
吸收热量不会减少供暖使用
首先,虽然混凝土的热质量确实允许它作为热量的储存或“冷却”,但这对减少供暖建筑的碳排放可能没有什么作用。相反,混凝土的吸热能力更有可能需要增加加热能量的使用,因为混凝土和房间空间都需要加热。这可以通过石头建造的教堂来说明,这些教堂证明了为高热量建筑供暖的挑战。确实,使用外露混凝土可以减少冷却需求,尤其是在深平面办公楼中。然而,在英国等相对凉爽的气候中,冷却仍然只使用加热能量的一小部分。
此外,冷却主要由国家电网供电,而国家电网正在迅速脱碳。我们的研究表明,使用需要大量碳来制造的建筑材料,为了节省未来运营中减少的碳量,计算结果是不正确的。
建筑物在需要之前被替换
第二个论点,耐久性,也同样有缺陷。我们的研究发现,很少有建筑因为结构过时而被拆除。取而代之的是,它们被摧毁,为经济繁荣地区的“再生”让路。也几乎没有证据表明混凝土建筑比其他建筑更耐用。有“混凝土癌症”的外露混凝土建筑和结构的数量表明,情况恰恰相反,其中钢筋开始生锈和降解,混凝土断裂。与此同时,世界各地数以百万计的由木材以及砖石建造的古建筑表明,其他建筑材料可以非常耐用。
混凝土建筑不会吸收太多的碳
最后,混凝土吸收碳的能力通常被夸大了。只有混凝土的外露表面会产生碳酸盐。因此,位于地下或隐藏在涂层或覆层下的混凝土不会起到碳汇的作用。钢筋混凝土的设计也可以最大限度地减少碳化,因为这会使钢筋容易生锈。因此,一旦混凝土被压碎,碳化主要发生在建筑物寿命结束后。如果混凝土碎石暴露在空气中,它将缓慢地重新吸收其原始制造过程中排放的一部分二氧化碳。这被更正确地理解为“部分再碳化”,几乎不能作为在新建筑中使用额外高碳混凝土的好理由。
潮流在变吗?
2021鈥?英国政府环境审计委员会对英国建筑环境的可持续性进行了调查。在对调查的回应中,MPA再次重申其声称的热质量、耐久性和碳化。然而,关于调查结果的报告没有重复这些说法。相反,它鼓励更多地使用木材等低碳材料,并呼吁将建筑物全寿命碳的测量纳入法规。除了最近在几个欧洲国家引入此类法规外,这也将支持人们远离高碳材料。准确测量和真正减少碳,无论是体现在材料中还是在建筑运营中,对于减少我们对环境的影响至关重要。