利物浦街的碳节约计划

概述

伦敦利物浦街1号。

在拆除利物浦街大楼的过程中,有一部分涉及在周围安装一个围板,以保护公众不受现场工程的影响。
欧宝不给提款John F Hunt利用了从Crossrail的Elizabeth Line的围板继承下来的现有混凝土Kentledge街区,并在利物浦街场地重新使用它们。这避免了建造新区块的需要,并提供了一个碳节约的机会,有助于实现ICE的零碳排放目标。

量化碳节约
为了能够量化再利用街区所节省的碳量,我们使用了三种不同的场景进行比较:

场景1:新的混凝土块,木材框架和胶合板
场景2:70% GGBS的混凝土砌块,再利用木材框架和胶合板
场景3:地球友好混凝土,再利用木材框架和胶合板

场景1:新建混凝土砌块、木框、胶合板
这需要使用从供应商直接获得并交付到现场的原材料:木材、模具胶合板和使用100%硅酸盐水泥的钢筋混凝土混合料。
由于材料的来源直接来自供应商,因此在采购材料时所贡献的碳也被考虑在内。

场景2:含70% GGBS的混凝土砌块,再利用木架和胶合板
这意味着现场生产的铁矿石砖使用的是磨碎的高炉矿渣(GGBS),这种矿渣是在将铁矿石加工成铁时从高炉中产生的副产品,是一种胶凝材料,替代了制造铁矿石砖所需的70%的水泥。
GGBS被认为是一种绿色建筑材料,因为生产过程中涉及的能源更少,而且不需要开采原材料。
块的构造包含了重用
用现有的胶合板和木材在现场建造模具。胶合板和木材是从一个不安全的场地围板重新使用的。这有助于整体减少隐含碳。

场景3:亲土混凝土,再生木框架和胶合板
它使用了替代成分和化学物质,以地球友好混凝土(EFC)替代波特兰水泥。
EFC采用了一种由高炉炉渣和粉煤灰的副产物制成的地聚合物粘结剂系统
并提供比混凝土更好的性能,如改善耐久性,更低的收缩,防火性,还提供了63%的隐含能量比标准混凝土混合料。
这与重复使用的碳节约做法相结合,提供了一种新的“绿色”方法来制造混凝土压基块。

图表表明,用新材料制造相同数量的块的效果很好
含碳量最大的碳。用100%的硅酸盐水泥,估计总共会产生1万公斤的二氧化碳
,但当考虑到
在“从摇篮到坟墓”的情况下,预计隐含碳将上升到11000千克二氧化碳当量。
如果在现场将GGBS等添加剂与现有木材和胶合板一起使用,则含碳量减半至5000 kgCO2e。如果块是由EFC生成的,也会产生类似的估计。
通过使用利物浦街的街区,该项目节省了5,000至10,000公斤的二氧化碳当量。

按生命周期阶段进行估算
进一步的组件模块化分解(如生命周期阶段图所示)表明,大部分隐含碳是在基材的生产阶段(A1-A3)产生的
即混凝土和木材原料混合成木材和胶合板。

体现碳评估
为了计算和比较每种情景下的隐含碳,我们使用了由结构工程师学会(IStructE)生产的最新结构碳工具和由土木工程师学会(ICE)数据库提供的数据。

估算隐含碳模块
模块A1-A5表示每个情景的隐含碳量
从“摇篮”到“实际完工”。这包括生产产品、运输、制造和建筑所需的原材料。

一个明确的例子是用新材料制作混凝土和模具材料,因此占混凝土块总隐含碳的60%。
通过重复使用木材和胶合板,并使用波特兰水泥的替代品,可以观察到耗能的急剧下降。
通过简单地更换水泥和重复使用现场可用材料,区块生产过程中产生的碳最多可减少63%。

在A4、A5和C模块的其余部分中,没有剧烈的变化,因为它们都有相似的构造和寿命结束过程。

由于没有生产阶段,重复使用混凝土砌块不会产生任何隐含碳,然而,在“生命结束”时,混凝土砌块将会轻微增加,因为在“生命结束”时,混凝土砌块必须被分解和处理。

按当量估算的碳节约量
通过重复使用混凝土块,利物浦街项目产生了显著的可持续效益,节省了40吨混凝土和1.1吨木材,相当于11000 kgC02e。等于下列任一项:

12个从伦敦到纽约的单程航班
6人一年的肉、奶、啤酒消费量
3辆普通家用汽车运行一年

2030年减排目标
从图中可以看出,重用区块只产生11 kgCOe/m²。这远远低于SCORS、LETI和RIBA规定的目标。其他方案的结果是超过了所有的隐含碳目标。

使用EFC和部分替代水泥的效果远低于LETI的商业目标。但是,为了实现所有目标,还需要进一步的生产创新,因为使用70%的GGBS生产混凝土块,重复使用胶合板和木材,仍然超过了RIBA的非住宅目标和SCORS目标规定的目标。

EFC(不含水泥混凝土)也需要进一步创新,以使该计划完全符合2030年的隐含碳目标,因为它目前超过了SCORS目标。

重用区块的主要好处
下面是对其他项目中混凝土块再利用的优点进行总结。

•不需要原始材料
•任何交通工具都不排放碳
•不需要重型起重设备,只需使用托盘车
•不产生废物
•没有分配用于制造的场地面积

约翰·F·亨特将这些方法用于未来的项目,目标是到2030年将其碳排放量降低到目前所需的水平。欧宝不给提款