削減碳排放，考慮低層建築，而不是摩天大樓 - 彭博社

高樓大廈：在快速發展的中國深圳，高樓大廈主宰着天際線。

攝影師：Billy H.C. Kwok/Bloomberg隨着世界不斷城市化，每年都有城市刷新高度紀錄。例如，中國南方城市深圳僅在2018年就建造了14座新摩天大樓。追求如此高聳的居住空間遵循傳統思維，即對於不斷增長的城市來説，向上建設比向外擴展更具可持續性。

緊湊的高層城市是城市擴張的反面，從理論上講，它們限制了建築環境的碳足跡，部分原因是可以在更少的建築物中容納更多人口。考慮到建築目前平均佔據城市排放的一半以上，這一點非常重要。在密集城市居住在人均基礎上也明顯比分散的郊區或農村生活更節能。

BloombergCityLab芝加哥計劃繼續改造空置的市中心大樓邁阿密提出25億美元債券以緩解嚴重的住房危機違抗習近平的年輕香港人現在在中國狂歡英國不斷拆除和重建歷史悠久的酒吧但一項新研究表明，儘管密度確實是限制不斷增長人口的温室氣體排放的必要條件，但高度並非如此。事實上，低層建築密集的城市——比如巴黎市中心，建築物通常不超過10層——可能是最適合限制碳排放的城市環境，即使它們佔用的土地比高層建築密集的城市多，後者可以容納同樣數量的人口，研究人員稱。

“過去五年中建築物的描繪方式一直集中在帶有樹木的摩天大樓上，看起來非常綠色，”科羅拉多大學博爾德分校的建築工程師兼該報告的合著者傑伊·阿爾哈特説，該報告上週發表在期刊npj城市可持續發展上。“但實際上並非如此。”

至少並非總是如此。

他説，當考慮整個城市建成環境的整個生命週期產生的排放時，情況開始發生變化，包括建築材料的製造和舊建築的拆除——而不僅僅是為了保持燈火通明而產生的排放。“一旦開始建造更高的建築，你就需要更多的材料，”他指出，例如需要更大的基礎和更大的鋼柱，這反過來涉及更多的實質碳排放。

開發者實際上可以如何密集地打包高樓大廈，以及這些建築物可以容納多少人也存在限制，這影響了土地利用和效率。摩天大樓需要大面積佔地和同樣大小建築物之間的間隙，隨着它們變得更高，每層可用空間也會減少。“例如，當你看紐約時，建築物之間的空間實際上與更低層環境相比相當顯著，就像在任何19世紀晚期的歐洲城市一樣，” Arehart説。

為了比較各種城市環境的全生命週期排放量，愛丁堡那皮爾大學的Arehart和他的同事們首先模擬了5000個不同人口規模和土地面積可用性的建成環境。然後，他們將每個分類為四種不同的城市類型之一：高密度和低密度環境，其中有高層和低層建築。為了模擬這些環境可能如何形成，這些模型基於來自英國和歐洲不同城市的真實數據，包括倫敦、柏林、奧斯陸和維也納。

作者使用真實數據模擬了四種不同密度和建築高度的城市環境。npj城市可持續性比較這些模擬城市，研究人員發現，對於所有人口規模（範圍從20,000到50,000），隨着建築物高度的增加，生命週期碳排放量也會增加，而這與所需土地數量無關。高密度、高層城市也導致了最大的碳排放，相比其他三種模型 — 包括類似郊區風格城市的低密度、低層場景。最低的碳排放者是高密度、低層配置。

對於支持2萬人口的城市，從低層建築轉變為高層建築而不改變密度會導致碳排放增加140%。對於5萬人口的城市，增加略低，為132%。

在研究人員觀察到每種類型建築在一定土地面積內可以容納的人數時，他們發現，平均而言，高密度低層城市可以容納的人口是高密度高層城市的兩倍以上，而不增加碳排放。

Arehart小心地指出，該研究僅關注建築排放，沒有考慮其他因素，如交通、設計或城市建設的土地類型，這些因素會影響碳排放。還需要進一步研究來確認他們的結論是否仍然適用於日益增長的人口。

“這裏的要點不應該是摩天大樓不好，”他説。但應重新考慮它們作為我們當前氣候危機的解決方案。

這場辯論本身並不新鮮。雖然專家們普遍認為不受限制的城市擴張對環境有害，但超高建築的負面影響——它們消耗大量的能源，並且通常需要更多的能源來供暖、冷卻和運行電梯，與較矮的建築相比——越來越受到關注。最近的一份來自聯合國氣候變化政府間專門委員會的報告指出，城市的城市幾何結構是導致城市熱島效應的三個主要因素之一：密集放置的高樓會捕捉熱量並減少自然通風。

“我們正在向您展示一個示例，説明您可以使用温室氣體排放來評估城市密度，” Arehard説。“這只是謎題的一部分。” 最終，一個城市應該建多高取決於多個環境和社會經濟因素，包括負擔得起的住房需求和綠化工作。