耶魯大學的一項最新研究顯示，在建造新住宅、建筑物和基礎設施時，使用更多木材產品不僅可以抵消生產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」。

    到本世紀中葉，全球城市人口的穩步增長將推動對新住房、商業建筑和其他基礎設施的巨大需求。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材料，將加劇氣候變化。

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

    由多學科研究人員和建筑師組成的跨學科團隊在《自然可持續性發展》（Nature Sustainability）雜志上撰文預測，在中高層城市建筑設計中用工程木代替含碳量多的材料，有可能創造一個巨大的 「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，本次跨學科的研究主管Galina Churkina認為，在這種情況下，社會中建筑業生產的碳排放也將大幅減少。Churkina是耶魯大學林業與環境研究學院（F&ES）的訪問研究員，她同時也是PIK的高級科學家。她說：“自從工業革命開始以來，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，來自耶魯大學建筑學院和Gray Organschi Architecture工作室的另一位研究員Alan Organschi認為，除了減少碳排放， 大規模使用木材有可能在自然系統和城市之間建立一種新的“共生關系”。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性的碳吸收系統中‘繼續’。”

    盡管使用木材建造建筑的歷史可以追溯到遠古時代，但是隨著鋼和鋼筋混凝土技術變得越來越低成本并可靠，在19世紀末期，人們開始減少使用沉重的實心木材。同時，對于大型項目來說，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品的特性區別，吸收和解吸特性使材料產生的形變，以及對木質建筑火災風險的擔憂。

    但是技術進步已經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，但如今的 “重型木結構(Mass Timber)”指的是由更小的木板和材料層壓而成的工程木產品。這些技術可以將木材分解成最小的組成部分，再重新組合以適應不同項目的需求，消除材料的弱點。

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

    “使用木材作為中心城市的主要建筑材料似乎有悖常理，但其新穎的技術與壓倒性的氣候優勢，使之成為每個城市規劃者都應該考慮的問題。”耶魯大學林業與環境研究學院F&ES的高級研究員和工業生態學家Barbara Reck說。

    研究人員表示，要實現重型木結構大規模使用，就需要 改變建筑法規， 對建筑工人進行再培訓， 擴大生物制品行業， 創新城市規劃，以及 大幅降低礦物材料生產規模。

    研究團隊認為，關鍵是要在 森林的可持續發展以及森林再造方面獲得進展，防止對森林資源和生態系統的過度開發，并對木材產品的生命周期進行更多的研究，以確保這些產品中儲存的碳能夠長期存在。

    研究員們承認，要使重型木結構的發展到足以挑戰傳統建筑行業的規模需要進行更多的 跨部門研究和協調。但他們認為，在未來幾十年內，這項研究結果有潛力解決一個重大的全球挑戰。

    “對我來說，這就像是第一步，”研究員Organschi說。“這就引發了一個問題：我們為什么要這樣做？答案是，如果我們做得對，當然這是個很大的假設， 建筑作為緩解氣候變化工具的能力是驚人的。”

（版權歸原作者所有，若有侵權，請作者持權屬證明與本網聯系刪除）