追求碳中性建筑的难以捉摸的目标

本文最初由耶鲁环境360在此允许的情况下重印。

耶鲁大学最近开放的Kroon Hall是绿色建筑运动的最先进模型。然而，即使是可再生能源的展示柜也突出了创建100％碳中性建筑物的困难。

今年年初，耶鲁大学校园开业的一座新建筑，该建筑物着手在全球变暖时代实现建筑圣杯 - 进入碳中性。由霍普金斯建筑师（Hopkins Architects）设计，这是一家在绿色建筑运动中拥有悠久历史的英国公司，耶鲁大学林业与环境研究学院的新家几乎取得了惊人的成功。它具有简单但美丽的线条，结合了最新的可持续思想和技术，而没有大声宣布它们，并设法将被毁的景观转变为绿色校园。为了壮大的象征价值，该学校将大学的布莱格（Bullyragrag）关闭，以关闭以前占领该地点的化石燃料发电厂。

耶鲁大学的新克罗恩·霍尔（Kroon Hall）承诺将改变已经开始居住在绿色建筑运动中需要去的典范的人们的生活。

但是，克鲁恩也提醒人们，即使是可持续设计运动中的一些最好的心灵也无法实现。对于非正式估计的“绿色高级”约占建筑成本的约5.7％，克鲁恩设计团队设法将预计的能源使用和排放量降低了61％，低于相当的传统设计。最大的节省不是来自性感的新技术，而是弄清楚如何使设计像老式的大教堂一样，具有最大的日光照射的苗条，东边的方向是在长长的南方曝光中获得更大的太阳能增益，请谨慎使用阴影以及大量的石头和混凝土来存储热能。太阳能光伏阵列和地热井将提供大部分剩余的能量负载。一位最初嘲笑整个绿色设计的构想经理说：“我们接近碳中性。”但是，也许不可避免地，学校仍然必须购买抵消以减轻无法避免的碳排放。

随着全球变暖的时间表迅速恶化，弄清楚如何使其余的碳中性途径不仅是该死的碳中性。

去年，英国从2016年开始在所有新房屋（从现在开始仅七年开始）以及从2019年开始的所有新商业结构施加了零能源大楼（ZEB）。，Atelier Ten在Kroon Hall工作，将任务授权描述为“希望被看到的政治家之间的遗嘱相撞”，以履行其气候条约承诺，开发商，设计师和政府工作人员都被困住弄清楚如何做。

贝勒说：“每个人都对建筑物成本的潜在影响有什么恐惧。”然后，他回应塞缪尔·约翰逊（Samuel Johnson）关于吊死前景的评论，他补充说：“这确实做了一个很棒的工作，可以集中精力。”

在美国，在成本和国家安全问题以及气候变化的推动下，对零能源建筑和社区的兴趣也在增长。能源和国防部目前正在研究高性能和“净零加”建筑物，这将使需求减少70％，并利用可再生能源来提供余额（在某些情况下会产生盈余，因此“ Plus”）。世界可持续发展委员会已推动了Zeb开发的公司驱动力，并在2030年之前在建筑社区中也在流传，以使所有新的结构和翻新碳中性化。

自1920年以来，在过去的90年中，这20年的时间范围听起来可能相对舒适，但是在过去的90年中，每平方英尺的实际能源利用并没有太大改善。此处的建筑物占总能源使用的39％，占电力的68％ -- 大约一半来自煤炭。这些鲜明的事实有许多绿色建筑倡导者正在寻找新的道路。

_{图片来源：马修·加勒特（Matthew Garrett）/耶鲁大学林业与环境研究学院}

像克鲁恩·霍尔（Kroon Hall）一样，可持续发展的大多数尝试都集中在美国绿色建筑委员会的自愿认证过程，能源和环境设计领导力（LEED）。建筑商在标准清单上积累了积分，例如选择现场，减少光污染，建筑废物管理等 - 从LEED认证到LEED银，黄金或白金。贝尔（Bellew）说，李德（Leed）运作了，“这是“一个很棒的行业背面，提高了意识和理解水平”。但是，它也更多地是新建筑物精英部分的地位象征，而不是对全球危机的广泛反应。到目前为止，有2,300座商业建筑获得了LEED评级，另外还有17,800个项目。

批评家说，LEED不仅太狭窄了，而且低估了能量性能。美国节能经济委员会的高级研究员哈维·萨克斯（Harvey Sachs）说：“ LEED的许多公司赞助商都对关注产品感兴趣。”“很好。但是房间里的大象是能耗。”

由美国环境保护局运营的另一个志愿计划将建筑物按能源效率排名，并将能源之星标签授予前25％。但是萨克斯认为，一些LEED银建筑将没有资格。他说：“绿色标签的建筑不一定是一个节能的建筑，”这使“利兹的批评者”更加极端，“呼吸下喃喃自语或向天堂大喊绿色洗涤”。

In response to such criticisms, the U.S. Green Building Council (USGBC) commissioned a study of energy use in the 552 buildings that had achieved a LEED rating as of 2007. In many cases, the owners and occupants themselves didn’t know how much energy their buildings were consuming. Only half said they would supply records on actual energy use, and only 121 ultimately delivered.

根据新建筑研究所的研究，该研究中的LEED黄金和铂金建筑的能源效率比常规建筑物高约37％。但是他们实际上的表现仅为28％。（比较中的一些传统建筑物还可以追溯到一个世纪。）一项研究人员说，智能电表为商业建筑经理提供了有关能源使用的实时数据，将花费2,000至5,000美元快速投资回报。但是很少有建筑所有者进行投资。

在最近的一篇文章中环境建筑新闻didn’t quite suggest that LEED "rip plaques off the walls of underperforming buildings" but said that "to continue leading, USGBC needs to reserve the label 'LEED certified' for buildings that have their actual performance documented…" Tom Hicks, a vice president at USGBC, replied that LEED now requires buildings to earn at least two points, out of a possible 69, for energy and atmosphere improvements, and it weighs those points more heavily in its overall rankings. Hicks said USGBC is also working to address a separate criticism that LEED ignores how much energy it takes to get people to and from a building.

当LEED打出追赶时，一些州和地方政府正在努力将可持续性设计转移到更广泛的建筑社区中。波士顿实施了一项绿色建筑法规，要求建筑物超过50,000平方英尺，以满足LEED认证的标准。俄勒冈州波特兰，已经制定了一项雄心勃勃的高性能建筑计划 - 但不能超越国家建筑法规来实现它。取而代之的是，该市现在正在考虑采用“费用”系统，每平方英尺评估新的施工许可费，并将其退回到达到LEED黄金和铂金评级的建筑物。为了解决LEED的弱点，这些建筑物还必须将能源利用降低35％以下，低于可比的常规建筑物才能获得回扣。由于国际法典委员会于今年年初批准了州和地方政府的收养，因此集中于能源的建筑法规变化可能会变得更加普遍。

一些司法管辖区还采取了一种基于市场的策略的想法，即简单地让人们思考自己使用的能量将改变行为和房地产价值。在加利福尼亚州，商业建筑现在必须向该州报告其年度能源，从明年开始，他们还必须向潜在的买家和租户披露该信息以及建筑物的能量星评级。在华盛顿特区，大型商业建筑将很快将其能源绩效作为公共记录。实际上，建筑物将出售或出租，例如汽车，并带有每加加龙的标签。

到目前为止，大多数建筑商都错过了这种变化的经济影响，倾向于夸大成本并忽略了回报。实际上，绿色溢价可能会增加2％至10％的施工成本。但是，根据雷丁大学的一项研究，绿色标签将能源星建筑的销售价格增加了10％，LEED认证建筑物的销售价格为31％。研究还表明，较低的空置率和较高租金的组合总计每年租金溢价4％至11％。

大多数建筑商似乎也没有意识到，避免浪费能量的最便宜方法是从一开始就考虑一下。哈维·萨克斯（Harvey Sachs）说：“您需要集成的建筑和设计，工程师，建筑师和所有者互相交谈，而不仅仅是将平面图扔到墙上，然后向HVAC家伙说，'与它。'“

可持续设计公司Terrapin Bright Green的合伙人比尔·布朗宁（Bill Browning）说，实际上有一个绝佳的景点，在这里，绿色比更适度的方法更便宜。比传统设计的成本要高20％或30％，“因为您已经在建筑物中添加了更昂贵的措施，但是您没有足够的基本负载来缩小或消除系统，”布朗宁指出。如果您可以使建筑物的结构尽可能被动地完成工作，则可以将建筑物的基本负荷切成两半，并“非常安全地开始缩小和消除能源系统的组件”。

但是，随着您的能源效率提高了80％，布朗宁补充说，那个甜点逐渐消失。然后，建筑商又回到了“扔掉数十亿美元的货币，堆积在可再生能源系统上，直到您有足够的时间使其飞行。”这意味着即使是克鲁恩（Kroon）等最持久的建筑物，也可能会违背“该死的接近碳中性”的限制，而像帕特里克·贝勒（Patrick Bellew）这样的环境工程师将有充分的理由继续担心如何到达零能源“ 终点线。

同时，建筑社区的其余部分仍然需要离开起始区域。

理查德·康尼夫（Richard Conniff）是2007年的古根海姆（Guggenheim）研究员，也是一名国家杂志屡获殊荣的作家，他的文章已出现在时间，史密森尼（Smithsonian），大西洋，《纽约时报》杂志和国家地理。他即将出版的书《在喂养时间与皮兰哈斯一起游泳：我的生活与动物做愚蠢的事情》，这是W.W.诺顿5月。本文最初由耶鲁环境360发表，可以查看这里。