耶魯大學(xué)：大規(guī)模使用木材將緩解人類氣候問題

    耶魯大學(xué)的一項(xiàng)最新研究顯示，在建造新住宅、建筑物和基礎(chǔ)設(shè)施時，使用更多木材產(chǎn)品不僅可以抵消生產(chǎn)混凝土與鋼鐵制造的大量碳排放，還可能將世界各地的城市變成一個巨大的 「碳匯」。

    到本世紀(jì)中葉，全球城市人口的穩(wěn)步增長將推動對新住房、商業(yè)建筑和其他基礎(chǔ)設(shè)施的巨大需求。這種建筑熱潮可能會使全球碳排量上升到危險水平，如果更加依賴混凝土和鋼鐵等傳統(tǒng)材料，將加劇氣候變化。

    耶魯大學(xué)和波茨坦氣候影響研究所（PIK）的研究人員發(fā)表的一篇新論文指出， 如果能夠使用盡可能多的木質(zhì)產(chǎn)品來滿足這種建筑需求，那么城市擴(kuò)張可能會帶來緩解氣候變化的機(jī)會。

    由多學(xué)科研究人員和建筑師組成的跨學(xué)科團(tuán)隊(duì)在《自然可持續(xù)性發(fā)展》（Nature Sustainability）雜志上撰文預(yù)測，在中高層城市建筑設(shè)計中用工程木代替含碳量多的材料，有可能創(chuàng)造一個巨大的 「碳庫」。這些建筑物每年可以儲存1000萬至6800萬噸的碳排放，否則這些碳將會被釋放到大氣中。

    同時，本次跨學(xué)科的研究主管Galina Churkina認(rèn)為，在這種情況下，社會中建筑業(yè)生產(chǎn)的碳排放也將大幅減少。Churkina是耶魯大學(xué)林業(yè)與環(huán)境研究學(xué)院（F&ES）的訪問研究員，她同時也是PIK的高級科學(xué)家。她說：“自從工業(yè)革命開始以來，我們一直在向大氣中釋放儲存在森林和地下的碳。這個研究想要表明，我們可能可以將大部分的碳返還到土地上。”

    此外，來自耶魯大學(xué)建筑學(xué)院和Gray Organschi Architecture工作室的另一位研究員Alan Organschi認(rèn)為，除了減少碳排放， 大規(guī)模使用木材有可能在自然系統(tǒng)和城市之間建立一種新的“共生關(guān)系”。Alan公開表示， “城市將成為一個碳匯而不是碳源。我們將儲存碳，否則這些碳將作為能源被燃燒，或在森林地面被有氧消化，同時使森林在這個恢復(fù)性的碳吸收系統(tǒng)中‘繼續(xù)’?！?/P>

    盡管使用木材建造建筑的歷史可以追溯到遠(yuǎn)古時代，但是隨著鋼和鋼筋混凝土技術(shù)變得越來越低成本并可靠，在19世紀(jì)末期，人們開始減少使用沉重的實(shí)心木材。同時，對于大型項(xiàng)目來說，木材也變得越來越不受歡迎。原因有很多，包括不同種類木材產(chǎn)品的特性區(qū)別，吸收和解吸特性使材料產(chǎn)生的形變，以及對木質(zhì)建筑火災(zāi)風(fēng)險的擔(dān)憂。

    但是技術(shù)進(jìn)步已經(jīng)改變了木材市場的格局。雖然許多人對于木制品的印象可能只了停留于家得寶（Home Depot）的木材區(qū)，但如今的 “重型木結(jié)構(gòu)(Mass Timber)”指的是由更小的木板和材料層壓而成的工程木產(chǎn)品。這些技術(shù)可以將木材分解成最小的組成部分，再重新組合以適應(yīng)不同項(xiàng)目的需求，消除材料的弱點(diǎn)。

    此外，廣泛測試表明，層板膠合木和正交層板膠合木在高達(dá)18層的建筑物中也具有耐火性。 實(shí)際上，從波特蘭到東京，大量的木材正在被用于城市建設(shè)項(xiàng)目。

    “使用木材作為中心城市的主要建筑材料似乎有悖常理，但其新穎的技術(shù)與壓倒性的氣候優(yōu)勢，使之成為每個城市規(guī)劃者都應(yīng)該考慮的問題?！币敶髮W(xué)林業(yè)與環(huán)境研究學(xué)院F&ES的高級研究員和工業(yè)生態(tài)學(xué)家Barbara Reck說。

    研究人員表示，要實(shí)現(xiàn)重型木結(jié)構(gòu)大規(guī)模使用，就需要 改變建筑法規(guī)， 對建筑工人進(jìn)行再培訓(xùn)， 擴(kuò)大生物制品行業(yè)， 創(chuàng)新城市規(guī)劃，以及 大幅降低礦物材料生產(chǎn)規(guī)模。

    研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，關(guān)鍵是要在 森林的可持續(xù)發(fā)展以及森林再造方面獲得進(jìn)展，防止對森林資源和生態(tài)系統(tǒng)的過度開發(fā)，并對木材產(chǎn)品的生命周期進(jìn)行更多的研究，以確保這些產(chǎn)品中儲存的碳能夠長期存在。

    研究員們承認(rèn)，要使重型木結(jié)構(gòu)的發(fā)展到足以挑戰(zhàn)傳統(tǒng)建筑行業(yè)的規(guī)模需要進(jìn)行更多的 跨部門研究和協(xié)調(diào)。但他們認(rèn)為，在未來幾十年內(nèi)，這項(xiàng)研究結(jié)果有潛力解決一個重大的全球挑戰(zhàn)。

    “對我來說，這就像是第一步，”研究員Organschi說?！斑@就引發(fā)了一個問題：我們?yōu)槭裁匆@樣做？答案是，如果我們做得對，當(dāng)然這是個很大的假設(shè)， 建筑作為緩解氣候變化工具的能力是驚人的?！?/P>

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