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    用木材代替城市建筑中的水泥和鋼材的材料革命可以為氣候穩定帶來雙重好處
    2021年05月07日    閱讀量:72487    新聞來源:中國建材網 cnprofit.com  |  投稿

    一項新的研究表明,在城市建設中用木材代替水泥和鋼材的材料革命可以為氣候穩定帶來雙重好處。


    首先,它可以避免水泥和鋼鐵生產產生的溫室氣體排放。


    其次,當它們存儲被砍伐并用作工程木材的樹木從空氣中吸收的CO 2時,它可以將建筑物變成碳匯中國建材網cnprofit.com。


    但是,國際作者小組強調,盡管理論上可以達到所需的木材采伐量,但這樣的擴大顯然需要最謹慎,可持續的森林管理和治理。


    用木材代替城市建筑中的水泥和鋼材的材料革命可以為氣候穩定帶來雙重好處 中國建材網,cnprofit.com


    該研究的主要作者加利納·楚爾基納(Galina Churkina)說:“城市化和人口增長將為建造新的住房和商業建筑帶來巨大需求,因此,除非采取適當的措施,否則水泥和鋼鐵的生產將仍然是溫室氣體排放的主要來源?!彼`屬于美國耶魯大學林業與環境研究學院和德國波茨坦氣候影響研究所(PIK)?!?/p>


    然而,對于全球氣候系統的這種風險可以通過大量增加工程木材在全球范圍內的建筑使用而轉化為緩解氣候變化的有力手段。我們的分析表明,這種潛力可以在兩個條件下實現。采伐森林得到可持續管理。


    四種木材使用方案來幫助氣候穩定


    在接下來的三十年中,科學家已經計算出四種情況。假設一切照舊,到2050年,只有0.5%的新建筑是用木材建造的。如果相應地增加木材的大量生產,這可能會增加到10%或50%。


    科學家們說,如果目前工業化水平較低的國家也要過渡,甚至可以想到90%的木材。


    在最低的情況下,這可能導致每年存儲1000萬噸的碳,而在最高的情況下,則將接近7億噸。此外,建造木結構建筑可將鋼鐵和水泥生產中的溫室氣體累積排放量至少減少一半。與目前每年約110億噸的碳排放量相比,這似乎并不算多,


    假設使用過去的趨勢繼續使用混凝土和鋼材建造建筑物,并假設人均建筑面積增加,那么到2050年,礦物基建筑材料的累積排放量可能會達到CO 2排放預算的五分之一-a如果我們想按照巴黎協定中政府的承諾將溫度保持在遠低于2°C的水平,則不應超出預算。


    重要的是,要在本世紀中葉之前實現凈零排放,社會就需要某種類型的CO 2匯,以平衡剩余的難以避免的排放量,即農業排放量。


    建筑物可能是這樣的水槽-如果是用木材建造的。一棟五層樓的住宅建筑采用層壓木材結構,每平方米可存儲多達180公斤的碳,是高碳密度天然森林的地上生物量的三倍。


    盡管如此,即使在90%的木材情景中,三十年來木材城市中累積的碳也將不到全球森林中地面上存儲的碳總量的十分之一。


    “保護森林免于不可持續的采伐是關鍵”


    PIK的合著者克里斯托弗·里耶(Christopher Reyer)強調說:“因此,要想大幅增加木材的使用,保護森林免于不可持續的伐木和各種其他威脅是至關重要的?!?“我們對可持續森林管理和治理的愿景確實可以改善世界范圍內森林的狀況,因為它們的價值更高?!?/p>


    科學家總結了從官方采伐統計到復雜模擬模型的多種證據,從理論上發現,未開發的木材采伐潛力可以滿足10%木材情景的需求。如果全球建筑物中的人均建筑面積不會增加,而是保持在目前的平均水平,那么它甚至可以滿足50%和90%木材需求的需求。


    Reyer說:“其中涉及很多不確定因素,但似乎非常值得探索?!?“此外,將需要人工林來滿足需求,包括在熱帶和亞熱帶地區由小規模土地所有者種植快速生長的竹子?!?/p>


    減少使用圓木作為燃料-目前大約燃燒了圓木采伐的一半,同時也增加了排放量-將會使更多的圓木可用于工程木材的建造。此外,從拆毀的建筑物中重新使用木材可以增加供應。


    樹木技術-“在地球上建立安全的家園”


    木材作為建筑材料具有許多有趣的功能,這些功能在分析中進行了詳細介紹。例如,大型結構木材相對耐火-如果燃燒,其內芯會受到碳化層的保護,因此,火災很難真正摧毀它們。這與輕型建筑火災引發的普遍假設相反。許多國家建筑法規已經認可了這些屬性。


    “樹木為我們提供了無與倫比的完美技術,”這項研究的共同作者,PIK榮譽董事Hans Joachim Schellnhuber說?!八麄儗O 2從大氣中排出,然后將其平穩地轉化為氧氣,以便我們呼吸和在樹干中使用碳。我們可以想到沒有更安全的存儲碳的方法。


    社會已經在建筑中充分利用了木材許多世紀以來,現在氣候穩定的挑戰要求進行非常嚴重的升級。如果我們將木材加工成現代建筑材料并巧妙地管理收割和建造,我們人類便可以在地球上建立一個安全的家園?!?/p>


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