作者:Gary J. Tulacz
新冠肺炎疫情全面重创建筑市场。然而,对于提供可持续设计和施工的公司来说,这场危机可能会产生更深远的影响。可持续性的概念正在演变,从一种基于系统的方法来保护环境,发展到一种更基本的、对人类健康的关注。
在2020年ENR杂志对世界排名前列的绿色公司调查的结果中,可以看到这些公司对可持续绿色设计和施工的兴趣。作为一个集团,绿色设计公司100强在2019年的设计收入为72.8亿美元,这些项目在可持续设计标准下向第三方评级集团注册并积极寻求认证,如在能源和环境设计标准方面,美国绿色建筑委员会LEED标准占据领导地位,2019年认证总额比2018年的67.7亿美元增长了7.5%。
在绿色承包商中,可持续市场也表现良好。2019年,100强企业从积极寻求绿色认证的项目中获得727.1亿美元的合同收入,比2018年的686.1亿美元增长了6.0%。
不过,很明显,在大流行病期间,整个市场受到了重创。人们在家工作或学习的必要性让许多客户想知道他们未来需要多少空间,办公室扩建是否必要,或者在线学习场景中需要多少教室空间。由于客户持观望态度,许多正在进行的项目被搁置。
对于那些未来的项目,可持续性仍然是客户思考的一个关键因素,但其中一些想法已经转移了焦点。未来的项目将继续追求可持续的设计,也许比以往任何时候都更加注重这点。史密斯集团可持续发展部门的企业主管格雷格·梅拉表示:“在大流行病爆发前,我们的可持续发展讨论越来越强调韧性和健康,但新冠肺炎疫情是一个催化剂,促使我们更加重视这些问题。”他说,新冠肺炎疫情展示了建筑环境如何影响健康的结果。
健康建筑
对于许多可持续设计和施工公司来说,这场大流行病正在改变关于可持续发展的一切。可持续设计传统上注重环境健康,但对一些人来说,建筑和环境健康之间的关系被视为间接的,造福子孙后代。梅拉说,“对健康和福祉的关注更加直接,其带来的好处影响到当今建筑居住者的生产力和福祉。因此,这是一个更容易推广的价值,好处更容易获得,有助于提高市场的兴趣。”
梅拉的许多同事也赞同说,这更容易证明那些注重居住者和附近社区健康和福祉的高性能设计解决方案的合理性。HDR可持续发展部主任科林·K·洛尔菲说,“人们可能会对节能说‘不’,但他们很少对建筑物居住者的健康和幸福说‘不’。”
然而,可持续发展领域的一些领袖认为,重点的转移可能会造成对健康的关注与更注重环境的可持续发展标准中的长期环境目标相冲突。克莱科可持续发展经理玛德琳·史密斯说:“由于对健康和福祉的高度重视,未来的建筑将会在可持续性方面做出许多取舍。例如,一个促进增加暖通空调过滤的健康战略需要更多的能源,这与可持续发展的目标相冲突。”
一些公司正在研究如何提供不会破坏环境的安全建筑。ZGF建筑师事务所的合伙人泰德·海曼说:“要做到这一点,就必须采用诸如冷却梁的系统将供暖和制冷与通风分开。”
健康建筑可能成为业主向前发展的必需品。STO建筑集团可持续发展部主任詹妮弗·塔兰托说:“这意味着,项目将寻求采纳WELL建筑标准、WELL健康安全等级和其他类似评级体系中的最佳实践,并寻求认证或作为外在信号明确传达其空间正在优化居住者的健康和福祉。”
此外,新冠肺炎疫情造成的破坏将不仅仅是以感染人数和死亡人数来衡量。法律和保险行业正开始理清谁应该为从大流行病到气候变化相关影响所造成的灾难性的财务损失负责。从业主到租户,再到设计专业人士、建筑公司、产品制造商,甚至经销商,每个人都可能面临风险。Gensler西北地区韧性设计总监盖尔·纳皮尔表示:“规避风险的业主需要的是持久、灵活、韧性的项目,而不是他们可能无法从财务或声誉上挽回的风险损害或责任。”
越来越多的业主开始将健康建筑视为必需品,而不仅仅是美好的东西。“客户也在重新考虑‘韧性’的含义。”EYP工程项目主任特蕾莎·雷尼说:“传统上,这一概念被用来应对不断变化的天气事件,但现在它也被视为对福祉和人类健康的适应性。”
LEED标准
当美国绿色建筑委员会在2014年推出LEED 4.0版本时,业内一片哗然,尤其是在建筑产品披露和优化要求方面,许多业内人士认为这很难实现。美国绿色建筑委员会将该标准的实施推迟到2016年,随后推出了允许有限材料替代的LEED 4.1版本。
然而,这些行动导致许多业主寻求替代的绿色标准。LEED现在正重新获得在行业中的领先地位。位于丹佛的PCL建筑公司可持续发展总监斯科哥特·贝克曼说:“LEED 4.0版本发布后,一开始认证有些停滞,现在似乎已经恢复,这有助于提升大家对LEED 4.1版本的兴趣。”他说,LEED仍然是建筑行业最普遍认可的可持续发展标准,因此它对客户来说仍然是重要的。
LEED 4.0版本带来的影响之一是承包商更多地参与可持续发展过程。Webcor首席运营官马特·罗西说,“我们认识到,根据新的文件流程,教育和培训从项目团队成员到贸易伙伴所有相关方的价值。”他指出,在与贸易伙伴进行投标前期会议时,公司将审查其对废物和材料跟踪的要求——检查所需的最新报告文件——并在启动会议期间再次审查。“我们还开发了包含参考资料的详细培训文档,以告知我们的团队应该跟踪什么。”
虽然许多承包商已经在可持续建造方面占据了领导地位,但这一进程在过去几年中有所加快。STO建筑集团的塔兰托说,包括30多个大型总承包商的可持续建筑领导者现在正在合作,“推动行业发展,利用机会与制造商讨论更健康的材料,并为工作场所的碳减排、废物转移、用水减少和健康制定指标和标准。”
史密斯集团的梅拉说,对可持续设计的需求在过去五年里才开始增长,但是对LEED认证的需求却在缓慢下降。“我们看到客户、政府和社区越来越多地创造自己的标准,而不是依赖LEED。”
例如,杜克大学不再追求LEED认证,而是开发了自己的可持续发展框架,以适用于校园内所有建筑项目。梅拉说:“联邦和州资助的项目越来越遵循他们自己的指导原则,或者寻求替代LEED的认证项目。”
然而,梅拉警告说,新标准可能不像LEED那样全面,“LEED的优势是不断领先于市场,并提供品牌认知度,这对许多客户来说仍然是有价值的。”
尽管许多其他绿色建筑和可持续设计和建造标准已经出现,但LPA设计工作室的工程总监埃里克·林说,“LEED仍然是最强大的,拥有最重要的基础设施来支撑追求规范的绿色建筑认可的项目。通常情况下,如果客户对另一个认证项目感兴趣,他们会寻求除LEED之外的标准,但不是完全代替LEED。”
梅拉还指出,LEED的室内环境质量类别和设计方法减少了新冠肺炎病毒的传播。此外,今年5月,美国绿色建筑委员会发表了“健康地方的健康人等于健康经济”的报告,将委员会的使命转向促进人类健康。梅拉说:“LEED甚至包括新试点学分,以鼓励设计减少新冠肺炎病毒传播的解决方案。”
其他标准
基于可持续性的标准有所增加,这些标准侧重于特定领域,如健康福祉(WELL或Fitwell标准)或被动设计(被动房),以提高该标准的性能。珀金斯·伊斯曼的高级助理兼可持续发展专家希瑟·加勒吉表示:“虽然LEED等整体标准确实解决了这些问题,但我们看到越来越多的人希望在某些重点领域超越LEED标准,尤其是在健康福祉方面。”
然而,加勒吉提醒说,业主走这条路应该小心翼翼。“我们只关注一个重要的问题,并不能解决更大的挑战。我们不能只考虑居住者的健康和福祉,而忽略了建筑对地球的影响。”
行业公司越来越习惯绿色标准的激增。例如,卡农设计公司的可持续发展总监埃里克·科里·弗里德说,公司目前正与十多个不同的认证和标准合作,涉及健康、能源、可持续发展等领域。“为了帮助我们实现每个项目的零能耗目标,我们正在使用LEED、WELL、乐活建筑挑战和被动房作为绿色设计项目的手段。”
此外,卡农设计公司还在学校项目中使用特定的标准,如高绩效学校协作标准。弗里德说,“我们的方法是超越清单,使用这些标准作为与客户讨论的框架,并发现对客户和项目最有利的所有可能性。”
和许多设计公司一样,卡农设计公司正在通过更加注重客户反馈来实现可持续发展。弗里德说,“例如,我们不是简单地追求认证分数,而是关注居住者的利益,关注如何最好地实现这些结果。”
位于西雅图的国际乐活未来研究所(ILFI)推出的“乐活建筑挑战”近年来引起了业内极大的兴趣。对一些人来说,它代表了可持续性的下一个标准。凭借净正能量、净正水和消除材料中所含有令人担忧的化学物质,它专注于一个真正可持续的建筑。史密斯说,“国际乐活未来研究所还发布了‘乐活建筑挑战’不同的标准,包括核心认证和花瓣认证,以帮助项目融入概念。”
PCL的贝克曼看到了对净零碳日益增长的需求,这一目标在提案中出现得更频繁。“这告诉我们,无论是对能源还是对碳来说,净零的概念正变得越来越主流。”他还认为,人们对“乐活建筑挑战”更感兴趣,“这是未来项目的延伸目标”。他说,这些趋势反映出客户越来越意识到,在确定项目的可持续性时,有许多选项可以考虑。
减少碳足迹
隐含碳,即建筑物料在制造和运输过程中释放的碳排量,正迅速成为设计和施工领域关注的一个重点。贝克曼说:“几年来,我们一直在研究低碳混凝土,今年有机会在一个机场项目中使用碳固化技术。”
现在许多公司正在使用新的工具评估材料并做出决策,他们采用健康的材料,减少隐含碳和改善其对建筑生命周期的影响。卡农设计公司的弗里德说:“我们最喜欢的工具包括:Mindful Materials信息平台、隐含碳施工计算器(EC3)和Tally计数软件。我们使用这些工具并努力使之成为我们团队标准流程的一部分。”
越来越多的地方政府和州政府以及一些机构和企业客户,要求企业采取积极的可持续发展目标。ZGF建筑师事务所的海曼说:“在一些州,例如加利福尼亚使用相对清洁电网的州,其重点已经从LEED黄金或铂金标准转移到可运行的净零碳排放标准。”
许多设计公司正在调整他们的设计流程,以减少隐含碳和建筑结构中的整体碳足迹。例如,史密斯集团已经开始邀请结构工程师参与其早期概念设计的可持续设计研讨会。
梅拉说:“传统建筑的隐含碳排量约占项目终生排放量的25%,而建筑结构系统的隐含碳占其中一半。”梅拉说,公司更频繁地与结构工程师合作,优化混凝土配合比设计,评估结构隔间尺寸的碳影响,并越来越多地考虑大规模木材系统。
此外,许多公司正在创建自己的物料数据库,以实现流程自动化。DPR建筑公司全球可持续发展领导者瑞安·普尔表示,“我们正在使用软件,它可帮助我们确定可持续建筑材料,并通过分析材料做出明智的决策。该平台拥有一个在线数据库,为各种评级系统提供过滤选项、生命周期成本分析和比较功能。”
最新方法
为了保持整体结构可持续性的同时对抗室内病原体,许多公司正在考虑创建绿色建筑的新方法。例如,100%新风将减少工作场所这类的威胁。ZGF建筑师事务所的海曼说:“置换通风可以减少办公室环境中的气旋,也有助于消除同一个房间中的人员感染。”他指出,这种做法已经在医疗保健环境中使用了多年。
其他选项包括保持40%至60%的相对湿度、紫外线杀菌辐射和双极电离——每一种方法都能激活人们呼吸的空气,以减少气溶胶传播和降低感染率。史密斯集团公司设计总监乔治·卡里迪斯表示,“在区级层面,MERV-13过滤器和风扇终端装置中的离子发生器可以限制气溶胶扩散到其他区域。在中央单元层面,强化过滤、通风、长时间运行和空气净化是关键。”
除了对新冠肺炎疫情的关注,许多公司都在寻找项目整体可持续发展的新思路。例如,史密斯集团正在探索最新的污水热交换系统。梅拉说:“近二十年来,我们一直在使用地热交换系统来提高暖通空调的效率,但这种策略在场地有限的城市地区往往是不可行的。”
梅拉指出,污水以大约70华氏度(约21.11摄氏度)的相对恒定的温度流过下水道总管。他说,“使用热交换器,这种稳定的温度资源可以用作热源和散热器,就像地热系统中的地面一样,污水的恒定流动使这些系统有效,而不需要大量的土地。”史密斯集团在华盛顿特区DC水务公司新总部设计方案中就采用这种技术,它将是美国第一个使用污水热交换系统的项目。
然而就建筑持续性而言,最难的事情之一是居住者搬进来以后的行为。一种方法是通过智能建筑技术跟踪——包括可以优化建筑系统、服务和管理的传感器——来实现更具成本效益的运营和性能。STO建筑集团的塔兰托说:“这些技术中有许多是最新的,还没有广泛实施——不过根据我们的年度可持续发展调查,60%的客户计划在未来一到两年内采用智能建筑技术,79%的客户认为这种技术将有助于建筑更可持续地运行。”
新冠肺炎疫情给市场带来了巨大的阻碍,但它也激发了人们对“什么是可持续设计和建设”的新思考。卡农设计公司的弗里德说:“这是我们重新思考上个世纪一些设计决策的机会。现在是最好的时机来重新审视设计新常态了。”