圆形设计指南
一套以行动为导向的方法,心态和思想启动器,帮助创新者设计循环…
在上个世纪,建筑环境的交付模式一直是压倒性的线性,创造了一个产生废物的利维坦,吞噬了资源,并导致了我们当前的许多地球危机。这种浪费和破坏性的模式,加上人口增长和日益富裕,正把我们推向一个更热、更不稳定的未来。
通过尼克·杰弗里斯 在2021年5月25日
但是,有许多新兴的建筑环境解决方案已经转向循环经济的例子,这是由利用更好的设计和新的商业模式的技术实现的。亚博足球分析扩大这种转变有可能开启创造价值的新途径,并为解决我们这个时代的一些重大挑战做出重大贡献。
马塞勒斯剧院于公元前13年完工,在最初的400年里一直是露天剧院,但随着罗马的没落,它成为了为新建筑提供材料的采石场,以及小型住宅建筑的围场。在中世纪时期,城墙得到了加固,成为了这座城市最重要的执政官之一的堡垒。文艺复兴时期,人们在山顶建造了一座宫殿,这种建筑形式一直延续到今天。纵观历史,像这座剧院这样的建筑一直被建造得尽可能长久,并展示了它们的适应性和可重用性。
相反,我们目前占主导地位的建筑环境模型并不能持续几个世纪,而且浪费了大量的资源和金钱。在欧洲35-50%的办公室没有使用即使在办公时间。在使用中,建筑通常比其真正的设计潜力多消耗20-40%的能源。在东京,“一次性家庭文化”就是这个意思房子通常只使用30年在被拆除之前。在美国,建筑行业产生了约40%的固体废物,但只回收了20-30%的材料,大多数是低价值应用,如废金属或道路填充物。这些都是“索取、制造、浪费”线性系统的特征,随时可能被颠覆,而那些带头冲锋陷阵的人将获得巨大机遇。
在未来关键的几十年里,由于预计人口的巨大增长和相关的资源需求,目前的模式面临着进一步的挑战。建筑环境的扩张已经达到了一个前所未有的水平,现在预计在未来30年里,每35天就会有一个和纽约市一样大的区域被建造起来。建筑和建筑行业目前是世界上最大的原材料消费国并生成39%的能源相关二氧化碳排放.
在人类考虑其下一个大规模增长的时候,古老的马塞勒斯剧院展现出了更适合未来挑战的特点。尽可能长时间地使用建筑物,避免浪费,最雄心勃勃的是对周围的人类和自然系统产生积极的影响188亚博 .这样的框架提供了一套明确的战略,在数字平台、新的建筑工艺、创新材料和过去几十年发展的其他技术的支持下,这些战略有可能实现必要的转变。
应用这些原则可以带来实质性的好处。在全球范围内,循环经亚博足球分析济杠杆应用于建筑环境中的材料使用,可以通过以下方式减少该部门的碳排放到2050年接近40%.在中国,将建筑设计成模块化、可重复使用和可共享的年度经济优势被估计为到2030年达到2万亿美元.即使在像丹麦这样一个技术发达的小国,到2030年,每年的收益也可能高达15亿美元。正如下面的例子所说明的,这些好处可以通过各种不同的策略实现。
纽约市三分之二的能源消耗来自建筑,包括“漏水巨人”摩天大楼。翻新老化的建筑可以提高能源效率,使建筑寿命更长。对历史悠久的帝国大厦进行环境改造就是这种方法的一个显著例子。这座标志性的102层建筑于1930年完工,包含6500多个窗户,但在辉煌的几十年后,这座塔年久失修,能源效率非常低。
翻新要求所有的旧窗户都换成超级隔热的型号。并没有购买全新的窗户,而是在五楼建立了一个再制造工厂,每扇窗户都被拆卸、拆除和重建,包括涂膜和充气。其结果是减少40%的建筑能耗,每年节省400万美元的成本。升级成本比新窗户估计的成本低1550万美元,此外,预计在未来15年里,碳足迹将减少10万吨以上。如果美国20%的大型建筑进行类似的改造,其效果将是减少23亿吨相当于俄罗斯一年的碳排放总量。
城市社区在不断演变。从历史上看,建筑物的设计要足够坚固和适应这些变化。然而,自19世纪初以来,城市规划方法其他因素也导致了建筑设计方式的改变。在大多数情况下,现在的建筑物都是为非常特定的功能而建造的,不能简单和经济地重新配置以适应不断变化的环境。停车场是这种不灵活的建筑设计的一个很好的例子,包括非常具体的结构布局、陡峭的整体坡道和较低的天花板高度。结果是,当对停车场的需求减少时,经济的解决方案是拆除结构,导致当地商业的中断和宝贵资源的损失。
在波士顿,在海滨地区采用了一种新的办法,由于一个新的会议中心的建成,预计那里将逐步实现经济增长。在这个增长期的开始,该地区需要一个1500辆车的停车场来容纳会议参观者。当地政府决定委托进行设计,以改变建筑功能,例如,由于公共交通网络的预期扩张,停车场的需求逐步淘汰。
设计方法是指定一个通用的结构类型,包括一些通常不包括在停车场设计的特征。这些包括更高的天花板,使用标准的建筑网格,先发制人的服务走廊,为未来的公用事业网络,以及位于结构周边的可拆卸钢坡道。这些干预只代表了正常车库布局的小偏差,但当当地环境要求改变建筑功能时,一起考虑到更经济的转变。
”其基本思想是,建筑不是一个永久性的结构,而应该被认为是建筑材料的临时汇编”
Kaspar Jensen, 3XN建筑事务所
用于建筑的材料有可能非常持久,构成我们文化景观的无数历史建筑证明了这一点。尽管这种耐久性得到了证实,但更常见的是,当一个结构不再需要时,潜在的寿命和剩余价值不会实现,因为结构不容易拆卸,因此材料不能经济地回收再使用。
在建筑使用阶段的最后捕获组件和材料需要在设计阶段进行有意识的决策,这样建筑不仅被视为一个美学和功能实体,而且也是一个未来的材料仓库。许多有远见的建筑师和建筑开发商一直在探索将建筑变成“材料银行”的方法。这个想法需要设计和组装的方式,结构层可以很容易地分离,允许耐用的组件在未来的建筑中重复使用。
在荷兰的Brummen,需要一个新的市政厅,但由于地方政府边界的变化,人们担心该建筑在不久的将来可能没有功能。因此,首尔市决定委托建造固定使用年限为20年的建筑物。建筑师通过设计一个类似乐高的结构来回应项目简报,其中90%的材料可以在至少20年的使用寿命后被拆卸和重复使用。为了实现这一雄心勃勃的重用率,建筑师避免了不可逆的混凝土,而是采用了高质量的预制木材元素,并通过供应商引入的设计调整,实现了未来重用的最大化。市政厅也收到了世界上第一个材料的护照它记录了与建筑材料、组件和产品相关的信息。通过这种方式,市政厅超越了它的主要功能,就像德国建筑师Thomas Rau描述的那样,”物料仓库”用于未来的建筑。模块化施工方法还显著缩短了施工周期,节约了成本。
生育力是比稳固更可靠的增长基础
一个繁荣的社会源于健康和多样化的自然环境,但我们的建筑能为此做出贡献吗?它们能像自然生态系统那样捕获碳、生产氧气、清洁空气和水,并为丰富的生物多样性提供栖息地吗?
黄宗泽Verticale是米兰的一对住宅塔楼,包含近1000棵树以及许多多年生植物和灌木。这些建筑既是高密度的住宅区,也是无数鸟类和昆虫物种的栖息地,在繁忙的城市中心创造了一个“垂直森林”。该建筑占地面积约1000平方米,但如果将其树木种植在地面上,将创造出十倍于此的林地面积。
绿色façades的好处不仅仅是建立生物多样性。在荷兰的Venlo市,新市政厅有一个2000平方米的生活façade,里面有超过100种不同的植物。绿色的墙壁可以过滤进出建筑的空气,同时也可以去除附近高速公路上的微粒,吸收周围空气中30%的硫和氮氧化物。正如树木可以通过捕获污染物和产生氧气来改善城市的空气质量一样,Venlo市政厅已经证明了它可以改善空气质量半径500米在大楼周围。
世界上最古老的建筑材料之一的复兴可能是创造积极影响最有力的工具。增加未来建筑中木材的数量被证明是我们的建筑环境可以减少大量大气碳的一种方式。木材建筑不再局限于小型结构。在挪威的布鲁蒙达尔,新建成的85.4米高的Mjøstårnet是世界上最高的木质摩天大楼.木结构建筑有碳封存的机会。英国最高的商业木结构建筑“为天空建造更好的建筑”锁定1242吨二氧化碳甚至不考虑制造和从奥地利运输木材所产生的200吨排放。为了保证它的积极影响,木材需要从管理良好的森林中采购,并融入到持久的建筑中。
正如本文所展示的,通过应用循环经济原则,可以为建筑提供盈利的商业模式,从而减少浪费,建筑达到高标准,材料的使用时间更长。亚博足球分析那么,为什么这些方法没有被更广泛地采用呢?与往常一样,答案是一个复杂的因素组合,包括保守的心态、利益相关者之间的激励分歧、缺乏意识和过时的数据管理技术。然而,建筑行业已经采用了一些方法来解决这些障碍。
例如,采用综合项目交付(IPD),这是一个单一的多方协议,在一个建筑项目的所有利益相关者之间共享风险和回报,打破了竖井和统一激励。另一种方法是增加智能施工合同的使用,所有的设计和材料信息都保存在一个中央共享的数字模型中,从而简化了施工过程,并促进了建筑护照的创建。
也许最需要的是房地产投资者和建筑客户理解循环经济的积极商业案例。亚博足球分析由奥雅纳和艾伦·麦克阿瑟基金会领导的一项研究亚博ag意甲赞助商亚博体彩买球苹果版该报告基于对五种不同房地产商业模式的分析得出结论,认为循环经济能够带来财务业绩、净零碳排放,并能跨越经济周期的高峰和低谷。亚博足球分析
现在需要的是勇敢和冒险的先驱者来领导建筑环境的演变,承担风险,抓住机会,并为其他人建造灯塔。
《实现循环经济的价值》将于2020年3月出版,可亚博足球分析从奥雅纳和艾伦·麦克阿瑟基金会的网站上下载。亚博体彩买球苹果版
尼克·杰弗里斯(Nick Jeffries)就亚博ag亚博体彩买球苹果版意甲赞助商职于艾伦·麦克阿瑟基金会(Ellen MacArthur Foundation)的洞察与分析团队,这是一个由科学家、工程师和其他技术专家组成的团队,他们致力于为循环经济的好处提供证据,并深入研究转型路径。亚博足球分析Nick管理着案例研究项目,是食品倡议团队的一员,是气候论文的作者,提供与水相关的专业知识,是《循环》的定期撰稿人。