编者注:这篇文章是专家交流系列，一个由编辑指导和专家驱动的平台，提供关于前沿建筑科学原则和项目的信息和讨论。第四季度的主题——由我们的赞助商洛克伍尔赞助——是“为绿色家居选择产品和材料该系列将在美国东部时间12月7日下午6点在贡献专家之间举行的网络研讨会小组讨论中达到高潮。点击注册．

建筑和烹饪很像。当优秀的食材被充满激情的专业人员转化时，就能获得维持生命的结果。美是创造出来的，人们得到滋养，社区的健康和我们的地球得到保护。按照同样的逻辑，好的建筑需要好的材料。我们使用的材料有影响。不管使用它们的团队技术如何，都不能去除嵌入的碳或者体现了不公平(稍后将对此进行详细介绍)。例如，一个高效的被动式房屋可以有300年以上的寿命碳回收期如果使用合成绝缘达到该性能水平，则合成绝缘的副作用可能包括毒性增加和与湿度相关的装配故障。

我们无意责怪或羞辱这里的任何人。有许多善意的人从事着非常受人尊敬的项目，他们希望为他们的客户和地球做正确的事情。然而，由于一些糟糕的“成分”，其他好的项目往往会失败。对于为什么绿色建筑领域的专业人士继续使用坏到不那么坏的材料，我将提供一些假设。

首先，人们有理由担心使用新产品的成本和复杂性。然而，许多好的产品和组件成本较低，已经被广泛使用，并可以提供高性能。一个例子是含有a的密包纤维素红榜免费气、水控制膜等这些产品从制造商亨利，作为一个很好的选择闭孔喷雾泡沫。

第二，好的往往与不那么坏的混淆。“好”是材料构成的基本变化，“坏”则是逐渐变化的。例如，这个新一代XPS硬质泡沫板不像以前的版本那么糟糕，但它仍然是由泡沫制成的，它仍然有高生命周期的碳影响。我认为，好的产品是由储存碳的自然资源如木材或软木制成的。

第三，能源效率成为我们低碳、健康和耐用的更好的建筑目标的代表。然而，数据显示，单纯关注能源效率的设计往往无法实现这些其他目标。效率不需要更换材料;效率通常鼓励使用大量同样的劣质到不那么糟糕的材料，如合成绝缘材料。我称之为“效率陷阱”。

效率陷阱导致了趋同危机。我们试图通过效率来解决一切问题，这导致了更高的建筑成本，病态建筑物综合症(SBS)，以及持续产生超过40%碳排放的建筑环境。我们如何改变这种模式?要回答这个问题，首先要从整体的角度来看待建筑的生命周期，并对所使用的产品进行深入的探索。

建造一座好建筑

我天生乐观，但几十年的建筑科学可能会让任何人有点厌倦。我在书中听到过各种各样的借口，为什么“绿色”、“高性能”或“高效”的建筑不是一个目标。但我从未听过有人说他们不想要一栋好建筑。我发现，围绕“好”构建对话可以创造一个无关政治且合理的目标。那么问题就变成了我们如何定义好的建筑?

背后的人好房子标准已经创造了一套很棒的标准来定义整个建筑层面的优秀，但在我的公司，(房屋在美国，我们正在寻找一种工具来帮助我们快速选择优质材料。通过结合我们团队在过去几十年建造的数千个项目中的经验，我们的“良好建筑的五个因素”概念诞生了。

如前所述，重点是好的建筑必须用好的材料建造。这意味着指定健康、低碳和耐用的材料。在有预算的情况下，应该使用好的材料来交付最高水平的性能。如果预算有限，好的材料可能会造成损失高品质的低编码家居．

在我的公司，我们的流程以产品规格为中心。在找到项目场地并了解当地气候后，我们创建了一系列材料，这些材料可以转化为符合客户目标的设计和结构。我们的材料规范过程中最重要的部分是创建一个“不要使用”列表。这个清单通常包括合成绝缘材料和含有有毒胶水或涂层的产品。一些例子包括喷雾泡沫绝缘、XPS硬质板绝缘和用PFAS化学品处理的膜。

如前所述，每一种材料规格也必须在特定气候下特定建筑的背景下理解。我们的第一步是确保产品有最小的碳影响，低毒性，和内在的社会公平．然后，我们确定这些产品是否能够为给定位置的给定设计提供最佳的舒适度、效率和耐用性。

1.舒适和健康

我们的设计是舒适性第一，而不是能源效率。健康是舒适的一个组成部分，因为如果你不健康，就不可能舒服。健康的建筑通常是通过有限的无毒建筑方法来讨论的。这是有问题的，因为无毒并不存在。在适当的剂量下，任何东西都可能是有毒的，即使是真正好的材料，如羊毛绝缘材料，也可能是有问题的。

此外，无毒只是消除了不好的物质成分，而健康的建筑是一个更全面的目标。生命值是根据特定建筑的居住者的最佳工作方式量身定制的。健康还需要选择材料，不仅要避免毒性，还要优化生产力、放松和快乐。

2.效率和可再生能源

到目前为止，能源效率是我们行业中最被理解的因素。当然，这是优秀建筑的关键元素，但不应该是主要目标。结束关于效率vs.可再生能源的长期争论也很重要。答案是我们在每个项目中都需要他们。好的建筑是效率、可再生能源和健康耐用的低碳材料的结合。

3.耐久性和弹性

一种材料的寿命高度依赖于它被使用的气候区。我们的过程从场地研究和产品研究开始。然后我们创造实物模型测试潜在材料，看看它们在特定气候区的表现如何。有些材料表现出色，有些则需要定制，有些显然不是一个好的选择。

还有一些建筑耐久性的基本元素应该包括在每个项目中。一个例子是通风覆层——用雨幕实现。这也是一个很好的做法，从窗户密封剂升级到窗户集成磁带根据几十年的表现进行评级。胶带会随着建筑物的移动而移动，而填充物则会因框架材料和窗户材料之间的不同运动而被撕裂。

关于这个主题还有很多要讨论的，但简而言之，这些是我们在研究产品的耐久性和弹性时试图回答的问题:特定材料在当地气候下的表现如何?保护热层和结构层的最佳空气和水控制层是什么?在日益不稳定的环境下，这种设计还能继续满足客户的目标吗?

4.体现了不公平

这是五个因素中最不被理解的，但它可能是最重要的。“具体化的不公正”是社会科学中使用的一个术语，用来描述边缘社区如何倾向于遭受最严重的环境后果。我们用具体化的不公正来总结特定产品中所蕴含的结构性暴力。例如，喷雾泡沫绝缘材料中的化学成分和化石燃料衍生物是已知的致癌物，其他成分也在红色清单上，其中包括已知会导致人类健康问题的成分。(指定要求工人在疫情期间像为疾控中心工作一样穿戴个人防护装备的产品是否公平?)

另一个例子是使用PFAS作为防水处理的膜。纪录片”我们知道的魔鬼讲述了一种化学物质背后的故事，这种化学物质通常用于防水或制造烹饪用的特氟龙。经过多年的诉讼，杜邦不得不停止使用PFOA，取而代之的是PFAS，后者被认为具有同样的健康风险。

5.生命周期碳影响

这一因素正在得到更好的理解。气候危机的紧迫性促使绿色建筑专业人士在2030年之前确定建筑的全生命周期碳影响。历史上，关注的焦点几乎完全集中在运营碳上，也就是建筑物在使用阶段排放了多少碳。限制经营碳仍然很重要，但最近的研究表明，到2030年，经营碳只占生命周期碳影响的10% - 30%左右。

最近的分析一再表明，到2030年，隐含碳占整个生命周期影响的70%或更多。这些生命周期中的碳影响主要来自建筑材料的提取、加工和制造过程中的物质碳排放(MCE)。先进的工具梁而且EC3对计算材料碳排放量很有用。

与内含碳有关的其他问题包括材料的运输、安装和报废处理。进行粗略的计算以确定这些影响是很重要的。例如，考虑用集装箱船从德国运往洛杉矶的绝缘材料和用半卡车从洛杉矶运往旧金山的绝缘材料。问题是:哪一种情况会导致碳含量减少?答案应该考虑到材料规格。

我将分享我们在“良好建筑的五个因素”分析中使用的两个产品例子。这是一篇即将发表的文章的预告片，这篇文章将概述我们在自己的项目中基于五个因素分析所做的前五项升级。

总而言之

我们的五个因素分析的核心目标是提供一个产品如何跨多个类别执行的清晰而简单的总结，这使得整体视图更容易理解和交流。我们选择的建筑材料是有影响的。在我的公司，我们发现五因素分析是我们选择正确成分的最有力的工具。

*赞助商没有机会在发表前审查文章或编辑我们的作者的话。

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Lucas Johnson, MESM, BPI BA, CPHT, Vali Homes的首席建筑呆子。图片由作者提供。