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“低碳”并非营销手段!景观事务所Sasaki解密低碳规划|ASLA'22专访
2023/02/27

作为Sasaki碳良知APP (Carbon Conscience)项目的领导者,Sasaki资深设计主管克里斯托弗·哈迪将日常工作收集并积累的景观与建筑数据进行整合,并根据相关数据开发了碳排放分析工具,用以城市规划与设计。该工具被应用于Sasaki在美国与欧洲的项目,包括他们最新完成的雅典Ellinikon大都会公园,以减少项目建设中的碳足迹。

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Christopher R.Ng-Hardy

注册景观建筑师,Sasaki资深设计主管,

伯克利客座教授,康奈尔客座教授,

ASLA会员


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Junko Nakagawa

Atelier Ten(A10)咨询公司设计主管


中川淳子是一名经验丰富的可持续设计顾问,并且拥有注册建筑师执照。她擅长为规划项目提供可持续设计方面的咨询。淳子与克里斯一起参与了希腊埃利尼科大都会区公园项目,提供了可持续设计与低碳设计的关键指标的建议,提供技术分析,将低碳设计策略整合到景观设计中。


参与本次采访的两位设计师Christopher R. Ng-Hardy与Junko Nakagawa在2022 ASLA会议上与来自CMG(一家美国城市设计和景观建筑实践公司)的设计主管Lauren Bergenholtz, 以及来自Wintergreen(一家美国建筑与规划设计公司)的主持设计师Justin Winters共同举办了低碳设计工作坊,介绍了在规划设计各个阶段的低碳策略。


工作坊主要讨论了五大议题:

1.设计对自然界中碳循环产生的影响;

2.科学制定减碳目标的原则;

3.降低碳足迹的具体方法;

4.与客户沟通低碳理念;

5.低碳项目的管理方法。



设计过程中各阶段的低碳策略



 在项目的规划阶段,碳良知APP与“Path finder”等工具如何帮助设计师制定科学有效的低碳减排目标?


C:规划阶段的重点是制定一个科学可行的碳排放、碳中和目标,既包括项目建设过程中的隐含碳排放,又包括落地后运用与养护过程中的运营碳排放。这是一个需要大家反复论证的过程,将影响后续各种类型的场地在项目中的面积比例、材料选择以及具体施工方法。


目前标准的碳追踪工具大多服务于更偏后的设计阶段,如扩初设计(DD)。因为该阶段大多明确材料的类型和数量,以方便地计算项目的碳排放量。很少有在项目前期用以计算碳排放的工具,所以我们开发了碳良知APP(编辑按:Carbon Conscience App,一款由Sasaki开发的适用于规划与设计初期阶段的碳排放计算工具www.sasaki.com/voices/introducing-the-carbon-conscience-app/)。


碳良知APP提供数据,并帮助设计师打造从低碳排放至零碳排放,甚至碳负的规划架构。设计师可以在这款APP上设置场地的用地性质、建筑楼层、基本材料、自然区域与生态系统类型等。根据输入的内容,对比不同的用地类型组织、结构系统、景观面积以及幕墙材料的碳排放、碳储存及植物固碳量。设计师可以通过尝试将草坪变成湿地,钢结构建筑变成木结构,混凝土铺装变成石材铺装,有效地减少碳排放。此外,规划阶段还可以通过一些政策工具进行碳转移,比如在场地外造林,从而吸收项目所排放的碳。


该APP目前还处于测试阶段,大家可以免费使用并给予反馈。


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APP使用界面等 © Sasaki


█  可以结合具体项目和我们聊聊APP的应用场景吗?


C:淳子和我一起参与了希腊埃利尼科大都会区公园设计项目,并使用了碳良知APP帮助公园实现高标准的碳中和目标。


雅典大都会公园设计项目是对雅典旧机场以及2004年雅典奥运会场馆区域进行适应性改造。目前场地80%的区域是硬质地面,20%的区域内存在多样的生态系统。未来这个比例会反转,硬质区域会减少到20%,绿化空间扩展到80%,使之成为全欧洲最大的海岸公园。这是一个复杂的复合开发项目,包括了建筑、公共空间、栖息地重建等内容。并且这个项目是由私人开发商开发,他们将会负责前期的建设与后期的运营,这对我们进行全生命周期的碳排放规划非常有利。该项目不仅需要考虑材料本身的隐含碳,也需要将材料寿命、材料更换的成本统一考虑,也会更多考虑植物的固碳作用以及后期运营产生的碳足迹。


由于这个项目位于地中海气候区,当地植物类型无法固定大量碳,这让实现碳中和变得非常棘手。从我们收集的数据判断,就算竭尽全力,该项目仍需要35年才能实现碳中和。如果项目位于苏州,利用本土植物实现碳中和将会容易很多。最后,我们决定采用大规模造林以及湿地重建,尽量避免 “绿色清洗”( Green wash),让 “低碳”沦为一种营销手段。


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希腊埃利尼科大都会区公园项目的碳中和预测 © Sasaki


J:这是一个超大尺度项目,占地超过243公顷,因此前期规划与景观设计会对场地产生巨大的影响。作为可持续设计顾问,我们提供了很多定量数据,进行了大量对比计算。如果没有数据支撑,很难说服客户采用我们的碳中和策略。


在项目的不同阶段,我们使用了相应的工具进行分析。从前期规划到概念阶段,我们使用碳良知APP分析整体布局,并根据A10的数据调整APP,使其适应地中海区域的气候与植物类型。之后的方案阶段到扩初阶段,A10使用了另一款叫Path finder(编辑按:一个由旧金山CMG景观设计公司开发的碳足迹计算工具,主要用于施工阶段碳足迹计算https://climatepositivedesign.com/)的工具,计算具体的碳排放以及碳中和时间。


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Path finder © CMG landscape


█  规划阶段之后,减碳的具体措施是什么?


C:在具体措施层面,最大的减碳措施是大幅减少混凝土铺装路面的面积。希腊人非常喜欢混凝土,他们非常擅长混凝土材料的各种工艺,对于混凝土的使用也有着悠久的历史。在地中海气候条件下,混凝土寿命非常长,比波士顿的混凝土60年的使用寿命要长很多。因此,相对而言,在希腊混凝土的全周期碳排放并不高。尽管如此,混凝土的碳足迹还是很高,所以我们说服客户将50%的混凝土铺装换成水泥稳定级配碎石铺装。


另一个可以替换混凝土的材料是石材。虽然石材在美国是一个高档材料,但是其本身的碳足迹很低,并且场地50公里范围之内就有采石场,运输的碳足迹很低。但这是一个特例,并不一定适用于所有地区。


我们还发现在雅典,使用木材对减少碳足迹没有很大作用。虽说木材中一半的质量都是碳,但是希腊本地没有成熟的木材产业,使用的木材大多依赖从北欧或东欧进口。根据这些实际情况,我们相应修改了碳良知在此项目上的参数。


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希腊埃利尼科大都会区公园,材料再利用 © Sasaki


还有一个策略是减少草坪的面积。我们建议只在使用频率高的地方铺设草坪,比如室外剧场区。需要为这些区域布置灌溉系统以及排水盲管,提供额外的养护工作。其他的区域种植不需要浇灌以及排水的本地自然植物群落。通过这种方式减少额外养护,即可在运营期间减少碳排放。事实上,对于地中海植物,过度灌溉会导致疾病。如果客户想要实现低碳运营,就需要更多的使用本土植物,参考本土的植物群落而非外来物种。


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希腊埃利尼科大都会区公园,生态修复 © Sasaki


█  在植物固碳方面有什么具体的方法和考量?若在中国干旱半干旱区域中开展低碳项目,需要注意些什么?


C:在植物选择方面,需要避免“漂绿”,避免为了达到理想的碳吸收量而种植过量的植物。植物设计通常受限于本地的气候条件。若想降低后期运营的碳排放,就不能种植外来物种,种植密度也不能过大,以避免种下去的植物在几年内死去。


之前提到过的雅典项目的本土生态系统在碳吸收方面就存在局限性,通过研究参考案例,我们发现当地的河流生态系统固碳效率最高。因此,我们在一定的、科学的范围内,最大限度地增加了河流生态系统的面积。由于场地中所有的河道都已经硬化,几乎找不到原生的河流生态系统作为参考,所以我们对于植物的选择非常谨慎,做了很多实验,避免人为引入不必要的湿地植物类型。


对于位于中国干旱半干旱区域的低碳项目,我的建议也是一样的:植物的种植与选择需要在本地生态条件允许下进行,即使这意味着碳吸收量无法达到理论最大值,也好于植物因为缺乏养护而死亡或者被入侵物种取代。


█  针对施工阶段,如何减少碳排放?


C:我觉得材料选择和施工工艺对于减少碳排放有很大影响。在希腊项目中,我们发现地域气候会影响项目全生命周期的碳排放。地中海气候区中的材料,其寿命远长于其他区域。在踏勘中,我们曾发现一块拥有2500年历史的大理石条凳仍可被使用,这也是希腊盛产大理石雕塑的一大原因。


另外,作为美国人,我曾在布鲁塞尔曾惊讶地发现他们本地的花岗岩小料石铺装路有几百年的历史。当地人每次重建道路并不会丢弃这些材料,而是一次次反复利用它们。同样的施工方法也存在于巴黎,这些花岗岩料石除了边缘变得圆润外,其基础用途与价值并未随时间而降低太多。


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布鲁塞尔街头的弹石铺装 © Internet


这种传统的建造方式所产生的碳排放量很少。美国也有这种传统的石匠工艺,尤其在美国东北部,有大量用石头做主体结构的住宅,它们很多用石头垒起成墙。直到1900年,波特兰水泥才开始大量并广泛地被用于建设中。由于冬季寒冷的气候,水泥使用寿命只有不到60年。反复地建设、修缮将会导致大量碳排放。我们有时过于依赖高碳足迹的大规模的建设施工方法,而忽略了传统智慧。


这些发现让我想到可以从传统建造方法中获得启发,学会将这些低碳建造的方法变成一种能大量复制的、用于工业生产的建设方法,这样就可以在施工中实现真正的低碳建造。


具体来说,一个可行的路径是依靠新的技术来降低成本。比如石材需要手工切割打磨,但随着90年代数控技术(CNC)的广泛使用,石材加工的成本降低,与混凝土的价格差异不断减小,最终到达可以被接受的程度。因此,石材也开始慢慢代替水泥,成为一种铺装的选择,从而帮助项目减少碳足迹。


低碳的设计并不意味着高造价,有的时候低碳可以帮助我们实现低成本的建设和后期运营。我们需要不停的实践,在不同的项目中学习,从而真正实现碳中和的目标。



中国双碳目标的落实途径



█  中国在顶层设计中制订并明确了碳达峰与碳中和目标,您觉得在建成环境层面,低碳设计在中国会如何发展?是否有具体措施可以帮助实现该目标? 


C:我觉得这是一个非常伟大的目标,实现这一目标将会非常复杂。尤其对数据研究得越深入、对结果就越挑剔,这一目标就越难实现。这样的顶层设计如果辅助以大规模的系统性变革,在中国这片土地上是可以实现的。


海绵城市就是一个很好的例子,它有一系列的设计指标,规定绿地的类型、做法与面积,并设置明确的标准,帮助城市进行雨洪管理。可以看到在短短的5-6年时间,这个标准从根本上改变了中国公共空间的建设方式。我希望低碳设计在中国能以类似的方式推进,并且帮助改变城市建设的方式。尤其是作为下一轮的城市建设的重点,二、三线城市能够将低碳作为城市规划的标准之一,这样将有利于中国实现双碳目标。


在具体措施层面,我们也有一些比较容易实现的措施。例如减少运营碳排放量最好的方法就是充分利用城市现有区域进行更新或再开发(urban infill)。这些区域已有的基础设施会大大方便人们修建新的建筑,增加高品质公共空间。我们不应该在城市边缘的自然空间中新建项目,因为这样会破坏现有的自然栖息地,导致大量的碳排放,并减少碳吸收。


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校园开发案例 © Sasaki


在中国,可以制定政策将城市建设项目的碳排放与城市外部湿地、森林等自然修复项目的碳汇项目结合起来。利用碳良知APP得到项目的潜在碳足迹,从而让客户知道他们需支付的具体的碳转移费用。用这些资金支持农村地区的发展,进行大面积的生态修复,比如重建湿地或红树林。这种开发模式对于城市发展与乡村发展非常有利。为了达到低碳目标,政府需要积极落实相关政策,将建设项目的碳排放与生态系统重建联系起来,实现碳中和。


出品方:ArchiDogs 筑格传媒

监制:栗茜

采访:吴逸青

专栏策划:朱激清,Monica

采访提纲:吴逸青

拍摄:吴逸青,李倩宇、邢艺凡

后期:唐悦

文案:吴逸青,朱激清

助理:王怡宁,黄河翔

特别鸣谢:ASLA, Sasaki, Atelier Ten

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