Переход к цифровому строительству: как сократить выбросы парниковых газов и сохранить климат

Строительство является источником от 10 до 20 процентов мировых выбросов парниковых газов, но города могут значительно сократить свое воздействие на климат, проектируя здания с учетом энергоэффективности.

Чтобы избежать глобального потепления более чем на 2°C, городам необходимо сократить выбросы парниковых газов от строительства зданий и инфраструктуры более чем на 90 процентов в течение следующих двух-четырех десятилетий. Это означает, что необходимы радикальные изменения в проектировании зданий, в материалах, из которых они построены, или и в том, и в другом.

«Канада хочет утроить темпы жилищного строительства. В США и Австралии существует дефицит жилья, и, по сути, в каждой стране, которую вы сейчас посещаете», — говорит Шошанна Сакс из Университета Торонто, Канада. «Как нам строить так много и одновременно требовать от нас гораздо меньшего загрязнения окружающей среды?»

Реклама

Однако, по мнению Сакс, это достижимо. «Мы уже строим здания, отвечающие этим целям; нам просто нужно строить больше хорошего и меньше плохого», — говорит она. «У нас есть эти навыки и знания, накопленные за десятилетия; нам просто нужно их использовать».

В глобальном масштабе строительство генерирует от 10 до 20 процентов выбросов парниковых газов, причем большая часть этих выбросов приходится на производство цемента. Для снижения этих выбросов странам и городам необходимо знать свои текущие выбросы в строительстве, а затем планировать, как их сократить в соответствии с глобальными целевыми показателями.

Но когда команду Сакса попросили сделать это для города Торонто, исследователи с удивлением обнаружили, что очень немногие исследования пытались оценить выбросы от строительства на уровне города.

«Поэтому мы решили разработать способ приблизительной оценки того, сколько выбросов выделяют города при строительстве зданий и инфраструктуры, а также сколько они могли бы выбрасывать в будущем, чтобы оставаться в пределах климатических ограничений», — говорит член команды Киган Ранкин, также работающий в Университете Торонто.

Ранкин проделал это для 1033 городов, объединив существующую модель, используемую для оценки воздействия продукции на окружающую среду на протяжении всего ее жизненного цикла — известную как Exiobase — с данными о населении и росте городов, инвестициях в строительство и занятости и так далее. «Это все доступные наборы данных, но он объединил их новыми способами, которых мы раньше ни от кого не видели», — говорит Сакс.

Наконец, команда оценила, с какой скоростью каждому городу необходимо сократить выбросы от строительства, чтобы соответствовать оставшейся части глобального углеродного бюджета для достижения цели в 2°C. Эти цифры имеют решающее значение для планирования, говорит Сакс: «Необходимо знать, каков бюджет для каждого сектора».

Анализ показывает, что города превысят эти бюджеты, если будут удовлетворять спрос на жилье за счет строительства домов на одну семью. Им необходимо сосредоточиться на более эффективном многоквартирном жилье.

Использование различных материалов, таких как древесина или переработанный бетон, также может помочь снизить выбросы, но, по словам Сакса, еще важнее более продуманный дизайн.

«Очень распространено мнение, что мы просто будем строить деревянные здания, и это решит проблему», — говорит она. «Но древесина также связана с выбросами парниковых газов. Нулевые выбросы возможны только в том случае, если делать самые оптимистичные предположения, включая темпы роста лесных массивов».

«На самом деле гораздо эффективнее проектировать здания таким образом, чтобы не было много неиспользуемого пространства и неэффективных конструкций», — говорит Сакс.

Ранкин говорит, что города находятся в выгодном положении для принятия мер. «Города очень охотно внедряют меры по борьбе с изменением климата, и когда дело доходит до строительства, у них есть большой контроль», — говорит он. «Просто, как мы обнаружили на примере Торонто, у многих городов нет ресурсов, чтобы составить бюджет».

«Без сокращения выбросов в строительном секторе мы не сможем выполнить Парижское соглашение, даже если сведем к нулю другие выбросы», — говорит Праджал Прадхан из Университета Гронингена в Нидерландах. «На мой взгляд, полезно рассматривать выбросы с точки зрения городского бюджета».

Важно также проектировать здания таким образом, чтобы они были малоэмиссионными на протяжении всего срока службы, а не только во время строительства, говорит эко-дизайнер Сьюзан Роаф из Университета Хериот-Уатт в Великобритании, например, за счет обеспечения естественной вентиляции. «Мы не можем продолжать развивать города так, как они развивались до сих пор, кишащие сверхзагрязняющими «зомби-зданиями»», — говорит она.

Сокращение выбросов в строительстве также предполагает расстановку приоритетов в строительстве, говорит Сакс. Например, Канада по-прежнему строит огромное количество нефтегазовой инфраструктуры. «Мы могли бы построить новое жилье для 10 миллионов человек [без увеличения выбросов], если бы сократили объемы строительства в нефтегазовой отрасли», — говорит она.

Nature Cities DOI: 10.1038/s44284-025-00379-8

Источник: www.newscientist.com