當(dāng)我們想到氣候危機時，腦海中立刻浮現(xiàn)的世界末日景象：永無止境肆虐的野火、干旱的草原、因山洪暴發(fā)而癱瘓的高速公路。

但是，造成氣候變化的最大因素之一，也是最不顯眼的因素之一——我們的住宅和辦公大樓，我們的道路和橋梁，甚至我們的人行道。

事實上，構(gòu)成我們建筑環(huán)境的元素幾乎產(chǎn)生了全球溫室氣體 (GHG) 排放量的一半。例如，2020 年僅在加拿大，建筑物排放了87.8 兆噸二氧化碳，占了該國總排放量的 12%。“加拿大的人均排放量是 G20 國家中最高的，”研究如何減少建筑物排放的建筑師兼多倫多大學(xué)教授凱利·阿爾瓦雷斯·多蘭 (Kelly Alvarez Doran ) 表示?！斑@與我們的生活方式以及我們?nèi)绾螛?gòu)建我們的建筑環(huán)境有很大關(guān)系?！?/p>

更棘手的是，我們的建筑環(huán)境以兩種不同的方式產(chǎn)生排放。有一些是由建筑物的運行（其加熱、冷卻和照明）產(chǎn)生的，也有由所謂的隱含碳產(chǎn)生的——與整個建筑生命周期中使用的材料和施工過程相關(guān)的二氧化碳。

使用最新材料和系統(tǒng)減少新建筑的排放相對簡單。然而，在現(xiàn)有的建筑物和基礎(chǔ)設(shè)施中，這并不是那么簡單。例如，新能源法規(guī)可能需要三層玻璃窗，但拆除舊窗戶和新建窗戶所產(chǎn)生的排放可能不會導(dǎo)致二氧化碳的凈減少。

鑒于這種復(fù)雜性以及構(gòu)成我們建筑環(huán)境的令人眼花繚亂的形式、流程和材料，加拿大公司正在開創(chuàng)一系列同樣令人眼花繚亂的解決方案——從喬治布朗學(xué)院的林伯洛斯特廣場等新的大型木結(jié)構(gòu)建筑到智能軟件程序優(yōu)化能源效率。

這一領(lǐng)域的公司往往分為兩類：開發(fā)替代建筑材料和方法的公司，以及專門從事改造解決方案的公司。第一個包括像Vero Solutions這樣的公司，它使用模塊化方法建造比傳統(tǒng)建筑具有更小的環(huán)境足跡的高層建筑，以及Pliteq，它們將汽車輪胎回收成建筑材料。

多蘭認(rèn)為，所有新建筑都可以使用現(xiàn)成的低碳絕緣材料、水泥和地板密封劑來建造。“有很多容易實現(xiàn)的成果，在普通建筑中，可以減少 30% 到 40%。”

最引人注目的替代材料之一來自Etobicoke（埃托比科克）的Mitrex，其首席執(zhí)行官 Daniel Hadizadeh 是一位專門從事建筑覆層的工程師，他對太陽能被浪費在他提供的建筑物上感到越來越沮喪。2015 年，他開始研究光伏建筑一體化（BIPV）——本質(zhì)上，太陽能電池板被集成到建筑結(jié)構(gòu)中，將建筑轉(zhuǎn)化為自己的能源。這項技術(shù)已經(jīng)存在多年，但Hadizadeh很快就發(fā)現(xiàn)它很昂貴，而且可用的產(chǎn)品尺寸、顏色和規(guī)模都有限。

他開始通過Mitrex來填補這一空白。該公司現(xiàn)在生產(chǎn)各種可定制的太陽能電池板、外墻、壁板、屋頂和欄桿，這些產(chǎn)品已用于從公寓到高速公路隔音屏障的所有領(lǐng)域。

該公司最引人注目的項目之一是在其總部附近的一棟經(jīng)過改造的工業(yè)建筑中建造一堵 7000 平方英尺的太陽能墻。它是北美最大的此類結(jié)構(gòu)，每年可產(chǎn)生 100000 千瓦時的電力，提供建筑物所需的所有電力。（相比之下，截至 2019 年，安大略省家庭平均每年使用約8250 千瓦時。）

“我們正在努力改變現(xiàn)狀，”Hadizadeh 說。“試圖把事情做得比我們的父親做得更好。不要一遍又一遍地重復(fù)同樣的錯誤?！?/p>

與此同時，改造解決方案已由總部位于溫哥華的Miru等公司開發(fā)，該公司為建筑物和汽車制造“智能”窗戶以降低能耗，以及位于安大略省伯靈頓的系統(tǒng)制造商Feedback Solutions可以立即改善現(xiàn)有加熱和冷卻系統(tǒng)的效率，無需昂貴或冗長的翻新。

反饋系統(tǒng)使用熱傳感器來跟蹤占用情況，并自動將加熱、冷卻和通風(fēng)調(diào)節(jié)到最佳水平。這種優(yōu)化可以將建筑物的能源成本降低多達 40%。

“如果設(shè)置正確，您可以在下個月減少溫室氣體排放，”該公司首席營銷官凱倫史密斯說。

當(dāng)然，新冠病毒這種流行病使這種靈活的技術(shù)變得更加重要，工作場所、教室和機場現(xiàn)在都被不斷變化的人口所占據(jù)。

“現(xiàn)在有兩個主要問題發(fā)生沖突，”史密斯補充道。“我們面臨氣候變化，我們非常關(guān)注室內(nèi)空氣質(zhì)量。您不想過度通風(fēng)并產(chǎn)生不必要的溫室氣體排放以及隨之而來的不斷增加的能源費用，但您也不想通風(fēng)不足，因為對此也很敏感?！?/p>建立新標(biāo)準(zhǔn)

所有這些創(chuàng)新都是由政策的巨大轉(zhuǎn)變和快速增長的市場推動的。2019 年，世界綠色建筑委員會呼吁到 2030 年將與建筑和基礎(chǔ)設(shè)施項目相關(guān)的碳減少 40%，一年后，溫哥華成為北美第一個包含相同目標(biāo)的氣候應(yīng)急計劃的城市。

與此同時，紐約市通過了北美最激進的立法，要求許多建筑物到 2030 年將排放量減少 40%，否則將面臨嚴(yán)厲的經(jīng)濟處罰。多倫多新建筑綠色標(biāo)準(zhǔn)的最新、更嚴(yán)格的版本并沒有走得太遠，但它確實包括，最后，新的碳自愿跟蹤要求。

多倫多綠色標(biāo)準(zhǔn)不僅限于建筑物，它還旨在改善空氣質(zhì)量、增強城市森林和更好地管理雨水——鑒于氣候變化使暴雨變得更加嚴(yán)重和不可預(yù)測，這項任務(wù)變得越來越重要。一家名為 Curb the Rain 的早期初創(chuàng)公司提出了一個巧妙的想法來應(yīng)對此類天氣事件——用透水混凝土重新設(shè)計現(xiàn)有的路緣基礎(chǔ)設(shè)施。

在山洪暴發(fā)期間，路邊可以暫時收集雨水，然后再將其排入現(xiàn)有的雨水系統(tǒng)。Curb the Rain 由四名 U of T Mississauga 可持續(xù)管理專業(yè)的學(xué)生創(chuàng)立，該團隊去年在Rain It In中獲得一等獎，這是一項致力于氣候變化解決方案的學(xué)生競賽。

該團隊的設(shè)計還處于初期階段，目前 Curb the Rain 在孵化場、多倫多大學(xué)的創(chuàng)業(yè)孵化器以及其他有助于彌合研究和融資差距的大學(xué)組織中探索 3D 打印機會。“我們試圖拉動很多因素，”工業(yè)工程師、首席執(zhí)行官蒂娜·埃利奧特 (Tina Elliott) 說。不過，即使在這個階段，她也對他們技術(shù)的潛力感到非常興奮。而且，確實是整個可持續(xù)建筑領(lǐng)域。

“給我希望的是，”她說，“人們正在想出創(chuàng)新的方法來在一個全新的行業(yè)或傳統(tǒng)行業(yè)中做事，這些行業(yè)開始意識到是時候做些改變了。

byJason McBride

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