在埃及沙姆沙伊赫举行的“2022 年第 27 届联合国气候大会”上,SOM 公布了“红杉城市Now”(Urban Sequoia Now)——这是一种在今天就能很容易地应用于建筑施工的设计方法,能让建筑在整个“生命周期”内进行碳吸收。
“红杉城市Now”是 SOM 跨学科团队的设计成果,SOM 设计合伙人 Chris Cooper 在会上公开展示了这一成果。
我们需要对建筑环境进行重新思考,而“红杉城市”设计概念正是 SOM 对这一迫切需要所做的回应。地球表面只有 3% 被城市所覆盖,但城市化地区却产生了约 75% 的全球碳排放。
Chris Cooper 认为:“有必要采用超越‘净零碳排放’(net zero)的方法来扭转气候变化的严峻形势。我们需要让建筑环境从大气中进一步吸收碳,而且已经开发出了一种设计来做到这一点。”
为了实现这一目标,SOM 开始将建筑视为有机生命,可以用设计来显著减少隐含碳排放,在建筑的运营过程中产生能量,同时从大气中吸收碳,而且远超普通建筑 60 年的常规寿命。结合一系列的策略方法,我们就可以设计出超越净零碳排放的建筑。
SOM 合伙人 Kent Jackson 表示:“我们会这样问自己:建造过程中的碳排放能降低到什么程度?碳汇(碳吸收)程度能达到多高?而一座建筑的典型寿命又能被延长多少?最新的‘红杉城市’概念回答了这些问题。”
“红杉城市Now”将 2021 年公布的高层建筑设计原型从一个野心勃勃的概念想法变为现实。与典型的高层建筑相比,新的设计仅在施工过程这一项中,就能减少约 70% 的前期隐含碳排放。
在塔楼生命周期的前五年,它将达到终身减排量的 100%,达成“净零碳排放”。在延长至100年的生命周期中,一座“红杉城市”建筑将吸收其施工和运营过程中超 300% 的碳排放量。
SOM 总监 Yasemin Kologlu 表示:“要实现这些目标,就要从根本上重新思考建筑设计方式。红杉城市的概念涵盖了设计和施工过程中的各个方面,考虑到建材的选择、机械系统和结构的设计,以及创新技术的整合——把它们转化为碳的吸收器。”
我们并未采用典型的“依次添加式施工方式”,即先建造一个结构,然后是外立面、机电和其它建筑系统以及室内装修——这些步骤其实都向大气中排放了碳。不同的是,我们将建造施工整合成一个单一的、简化的过程。采用这种简化的方法,建筑的每个部分都能满足多种用途。
这是一种截然不同的设计:所有通常隐藏在天花板中的系统,比如通风管和机电设备等,将得到整合甚至被取消。SOM 采用的新方法对楼板进行了优化,将这些系统包含在楼层中,并通过完全移除天花板的方式来增加层高,显著降低了建筑材料的消耗。
空气将会穿过作为休闲功能和空气捕捉空间的双层高空中花园,进入楼板和木质地板之间的通风孔。冷空气通过花园进入建筑核心筒内的空腔后,烟囱效应会通过核心筒和屋顶的直接空气捕捉技术将空气向上输送。
红杉城市的概念涵盖了设计和施工过程中的各个方面,考虑到建材的选择、机械系统和结构的设计,以及创新技术的整合——把它们转化为碳的吸收器。
“红杉城市Now”和最初的概念设计类似,适用于所有类型、规模和地点的建筑。每种建筑类型都使用碳汇材料,比如木材和生物混凝土等以减少隐含碳排放;并使用先进技术,比如能发电的太阳能玻璃来降低运营碳排放。
项目的基本想法,是在世界上密度最高、碳排放量最大的地方重塑环境,要实现这个目标,需要一种经得起时间考验的设计,在为时一个世纪的过程中持续、灵活地调整。把这个想法从概念变为现实后,将在世界各地建立一个红杉城市的碳吸收网络,在未来的 100 年或更长的时间里,以年为单位步步为营,逐步实现目标。
SOM 可持续设计总监 Mina Hasman 认为:“红杉城市是一种系统性的方法,也是一门哲学。这是一种将城市视为生态系统的思维方式,是可以大幅减少整个建筑生命周期内的碳排放,重构建成环境,应对气候危机的解决方案。”