建筑占至少39%与能源相关的全球碳排放的年度数据。这些排放中至少有四分之一来自嵌入碳，或与建筑材料和建筑相关的碳排放。在美国，解决建筑中隐含碳的解决方案尚未得到广泛研究，这给工程师、建筑师、承包商、政策制定者和建筑业主留下了巨大的知识缺口。此外，关于减少建筑物内隐含碳的成本效益的信息很少。

落基山研究所的一份新报告称，减少建筑物中的隐含碳:低成本、高价值的机会，有助于填补这一知识缺口。该报告展示了低成本或无成本的方案来减少建筑中的隐含碳，并提供了有助于限制项目隐含碳的设计和施工策略。报告中展示的案例研究显示，在成本溢价不到1%的情况下，隐含的碳节约潜力为24%至46%。目前的实践表明，我们可以通过在设计和规范过程中指定和替换含碳较低的材料替代品来实现这些减排。通过整个建筑的设计方法，可能会有更大的减少。

本报告旨在帮助建筑业主、设计师、承包商和政策制定者了解减少建筑中隐含碳的低成本和无成本解决方案。为了实现这一目标，我们研究了三种建筑类型，并考虑了可以在项目设计和施工阶段的任何阶段减少隐含碳的设计策略。该报告量化了与低体现碳解决方案相关的建设成本差异，并指出下一代解决方案可以推动更大的减排。

报告关注结构材料

为了解决建筑中的嵌入碳，我们首先需要了解驱动嵌入碳排放的行业对碳的影响。建筑物的结构和子结构通常是其前端隐含碳的最大来源，根据建筑物类型的不同，这一比例可达80%。然而，由于与租赁和周转相关的建筑内部的更新周期相对较快，与内部相关的总隐含碳可以占到建筑生命周期内的类似排放量。

我们的报告主要关注结构材料、金属(包括钢和铝)、水泥和木材。每种材料都有不同的隐含碳含量，但对我们在这种背景下考虑结构系统至关重要。

行之有效的解决方案和战略

今天，有许多解决方案可以用来限制新建筑中的隐含碳。低体现碳的解决方案包括一个长长的清单，涵盖了广泛的复杂性。

最简单的是，建筑的低体现碳解决方案可以分为三大类:全建筑设计，一换一材料，而且规范．总的来说，整个建筑的设计方案可以最大程度地节约隐含的碳。然而，材料替代和规范也可以节省大量的隐含碳，特别是当这些解决方案针对的是混凝土和钢铁等碳密集型材料时。此外，这些分类并不是相互排斥的——它们可以合并或并行执行，以推动更深层的隐含碳节约。

下图展示了可在整个建筑设计和施工过程中实施的碳最佳实践。

案例研究探索转移经济学

该报告的一个核心目标是回答以下问题:在不增加额外成本的情况下，我们能在新建筑中减少多少隐含碳?

简而言之，这项研究表明，通过利用低成本和无成本措施，中层商业办公室、多户式和倾斜式建筑的隐含碳可以减少24%到46%。总的来说，这些措施使整个项目成本增加了不到1%，这是在大多数建设项目预算的误差范围内。

Skanska是世界领先的可持续建筑公司之一，提供了太平洋西北地区三个实际项目的成本数据，并在RMI的指导下进行了分析，以生成本研究的结果。

这些案例研究让我们得到了一些有力的观察。尽管所采用的策略不包括全面的、整体的建筑设计策略，但通过规范和材料替代措施，它们仍然可以减少高达46%的前期隐含碳排放。鉴于这些结论是基于太平洋西北部的三个案例研究，我们可以注意到它们是强有力的轶事证据，而不是广泛适用的结论。

考虑到我们无法重新设计建筑结构系统的事实，我们无法得出关于整个建筑设计方案的成本、碳和材料影响的深刻结论，例如用木材替代更多的结构钢和混凝土。考虑到这一范围，我们的主要发现是:

1. 优化现拌混凝土设计可以在没有成本的情况下显著降低隐含碳(14%到33%)，或者在某些情况下可能降低成本。
2. 在两个案例研究的建筑中，螺纹钢的碳含量占项目总碳含量的10%，但螺纹钢的前期碳含量可以减少一半，对整个项目的成本影响最小。这些结果可能因地区不同而不同，因为在其他地区可能无法以较低的成本溢价获得回收材料含量高的钢筋。
3. 保温材料的选择可能是项目层面隐含碳的一个重要因素，保温材料约占建筑基线隐含碳含量的20%。使用HFO或其他发泡剂的隔热产品具有较低的全球变暖潜力，可以显著减少隐含的碳影响，一些新兴的植物基产品有可能储存比其生产过程中排放的更多的碳。
4. 在玻璃生产所需的大量热量和常用于框架的高体现碳材料之间，玻璃仍然是减少嵌入碳的关键挑战。目前可用的产品可以减少约25%的含碳玻璃，但成本溢价10%。
5. 对于一些饰面材料，如地板、地毯瓷砖、天花板瓷砖和油漆，在没有预先成本溢价的情况下，可实现超过50%的隐含碳减排。在一些地区，甚至可以获得碳隔离材料。

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的减少建筑物中的嵌入碳报告包括三个建筑案例研究的详细信息，探讨租户装修和建筑再利用等相关主题，并进一步分析我们的主要结论。下载报告了解更多关于减少建筑中嵌入碳的机会，以及为什么现在需要解决嵌入碳以产生最大的影响。

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Matt Jungclaus是落基山研究所无碳建筑项目的经理。这篇文章是最初发表于RMI Outlet经许可在此转载。©2021落基山学院。