国际视角 | 织物、遮阳帘在减少隐含碳排放方面发挥的作用

气候变化是当今社会人类生存与发展面临的最严峻挑战之一，建筑物排放的二氧化碳占碳排放
总量的40%，超过了汽车行业与工业。而着眼于可持续未来的建筑设计方案则能在源头上起到
降低能耗的作用。
本期，我们一起看看来自美国建筑师协会FAIA的专家Bruce Wright关于使用织物和动态遮阳
系统对现有建筑进行适应性再利用、以及减少隐含碳排放方面的研究视角和观点。

图源：kingspan
*文章来源 《Specialty Fabrics Review 》2023年8月刊
作者：Bruce Wright, FAIA
建筑环境会向周边环境排放大约40%的隐含碳，这是当前建筑设计师在开始设计各类项目前需
要牢记在心的基础参数，也是建筑设计领域的标准底线。在设计建筑物或基础设施时，必须首
先考虑专业方面的未来需求，甚至还要兼顾地球的未来。

“联合国气候路线图提出了到2030年实现二氧化碳排放量减少12%的目标，”FTL工作室创始
合伙人、美国建筑师协会会员、领先能源与环境设计（LEED）认证专业人士Nic Goldsmith
谈到，“控制隐含碳排放和运营减排对建筑物的未来及其对地球的影响而言至关重要。”
然而，Goldsmith认为没有足够时间将现有基础设施更换为新型的可持续发展的建筑物。“这
需要一百年的时间，而我们没有这么多时间。必须寻找替代解决方案。”
可持续发展策略
Framework of sustainable strategies
目前已经有诸多专业术语用于表述设计师在解决可持续发展设计问题过程中使用的相关策略：
LEED绿色建筑认证、EERE零碳建筑方案、EC3建筑隐含碳排放量计算器等。这些策略涉及到
影响碳排放三大关键因素：
1.建筑能源使用
重点暖通空调效率和建筑围护结构的隔热能力；
2.太阳热增益
通过使用镀膜门窗组件和遮阳方式用于调控太阳能得热系数；
3.自维持建筑
专注于净零能源设计方案或使用太阳能、风能收集装置实现负能耗建筑。
本文将提出的策略，同时也是首批可持续建筑设计策略之一——使用织物和动态遮阳系统对现
有建筑进行适应性再利用。

图源：Carl B.Vernlund
哈特福特市医疗保健机构圆形剧场采用发光聚四氟乙烯涂层玻璃织物。在穹顶桅杆接触屋顶织
物的部位，FTL使用四氟乙烯箔皮以获取更多的光线射入。同时，在穹顶和下部围护结构之间
采用黑色网状织物提供被动散热能力。
适应性再利用
Adaptive reuse
在过去的几十年里，美国建筑师协会（AIA）对建筑公司的年度账单进行了汇总分析，其中值
得的一个重要趋势是旧建筑改造设计与再利用的比重增加。

“能够帮助解决困境的策略很少，其中之一就是将适应性再利用作为对现有基础设施进行重新
利用的设计方法”，Goldsmith补充道，“设计可持续性更多地受到材料选择的影响，而不是
项目的空间组织。”

图源：Carl B.Vernlund
FTL工作室最近完成了康涅狄格州一座闲置棒球场的再利用和改造。“这座体育场建于90年
代，我们的第一感觉是建筑形状相对理想”，Goldsmith介绍称，“因此，设计目标应该是尽
可能多地保留现有设施结构，同时给它增加一个引人注目的全新外壳。”FTL通过使用全织物
覆盖顶棚和特色的入口遮阳檐幕来减少隐含碳排放量。与原先的棒球队门票收入相比，项目的
投资回报率增加了十倍。
“无论是将可再生大块木材还是超轻型薄膜用于围护结构建造以及采光和声学设计，我们所选
择的材料是实现环境保护作用的关键所在”，Goldsmith继续介绍道，“通过适应性地重复使
用尽可能多的现有材料来限制新材料使用是一项全新的设计挑战，这能够产生创造性和可持续
的解决方案，让现有建筑重获新生并最大限度地减少隐含碳排放，同时为我们提供全新的综合
用途设施。”
动态遮阳
Dynamic solar shading
欧洲遮阳组织（ES-SO）最近的一项研究报告称，“到2050年，使用动态外墙遮阳可以节省
60%的机械冷却所需能源”。该项研究由The Guidehouse研究小组完成，确定了欧洲各地因
使用空调而在当前和将来产生碳排放量的基线数据，并将其与动态遮阳方式经欧盟法规认可并
在建筑行业广泛实施后的潜在碳排放量进行了比较。
ES-SO主席、瑞典Shade Academy创始人Anders Hall表示：“研究结果令人震惊，在通常
情况下，到2050年欧洲会有45%的建筑需要安装空调；而实际情况是，该比例下降为28%，
这意味着按照当前数据空调安装率不会再增加。换算成能源消耗相当于每年节省56太瓦时，或
减少了58%的温室气体排放量。”

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图源：Shade Academy

自2010年围绕瑞典哥德堡商业办公楼所开展的一项案例研究证实了建筑物外部自动调节遮阳
系统的有效性。Hall谈到：“在我之前从事项目销售工作的几年时间里，这是第一个在合作中
真正采用整体方案的项目。我们在现场挖掘开始前一年就在讨论建筑遮阳解决方案。对我而
言，这不仅是全新的项目体验，也是我推进实施的最令人愉快的项目之一，因为所有的参与方
都达成了共识并做到了相互理解与尊重。”
Hall介绍称，该建筑外立面的65%装有玻璃，玻璃内外两侧都安装了自动调控百叶窗，室内部
分的百叶窗还可供个人手动控制使用以及进行遮光度调节。“配合其他节能技术，该建筑的年
平均能耗约为40千瓦时/平方米，截至今日这栋建筑仍然是瑞典最节能的办公楼之一。”

图源：Shade Academy
采用动态遮阳可节省高达60%的空间冷却用电，自动遮阳也能最大限度地利用太阳能，从而减
少冬季的供暖热损耗。这座位于澳大利亚悉尼的办公楼具有闭合空腔立面，其内部有大约
2,500个木制百叶窗并使用内部动态遮阳技术减少热增量。
衡量未来成功，前途仍任重道远。任何想推动这一重大变化进程的建筑师都清楚，靠单打独斗
是无法做到这一点的。这将需要与建筑过程的所有参与者协同合作，并对建造环节的各个技术
层面进行重点研究。正如Goldsmith总结的那样，通过织物元素增强现有建筑结构的再利用是
“一种可适用于许多城市和郊区可持续发展更新过程的配方，能为老旧基础设施带来新生。”

但具体实现是需要智慧的。Hall说：“唯一能妥善做到这一点的方法是，在早期设计过程中与
规范制定者、工程师和产品制造商之间进行恰当合作。行业也涌现出了越来越多的整体‘环境
设计顾问’，以及从事于更大规模的、多学科交叉立面工程实践的方案集成和控制专家”，这
些人是可以真正促进早期设计合作的。
在“双碳”发展趋势下，建筑节能势在必行，遮阳作为建筑节能的有效手段，受到了极为广泛
的应用。建筑遮阳行业也迎来更广阔的发展空间。R+T Asia作为亚太领先的门窗遮阳一站式
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来源：聚展网