氣候變化如何對建築物造成隱性損失 - 彭博社

穆罕默德·本雅希在2023年5月於法國拉特魯加爾的房屋破裂牆壁前擺姿勢。極端的高温和乾旱使房屋下方的土壤收縮，導致結構損壞。

攝影師：讓·弗朗索瓦·莫尼耶/法新社通過Getty Images

2001年，格拉斯哥科學中心作為克萊德河大規模海濱開發的一部分開放後，迅速成為熱門景點。伊麗莎白女王揭幕了這個流線型的新月形建築，裏面設有鈦金屬包裹的IMAX影院和承諾揭示科學奧秘及新興技術前景的展覽。

但未來——以氣候變化的形式——很快就追上了。2018年蘇格蘭城市有史以來最熱的六月天，建築的不鏽鋼屋頂開始滲出黑色粘稠物，因為用於較涼天氣的密封劑在達到華氏90度（攝氏32度）的温度下液化。

2018年的格拉斯哥科學中心，當時罕見的蘇格蘭熱浪導致屋頂密封劑部分融化。攝影師：羅斯·帕克/SNS集團通過Getty Images科學中心的融化生動地展示了氣候變化對建築物通常不可見的影響。它不僅僅是風、洪水和冰雹的直接衝擊；還有氣候條件不再符合建築環境所建造條件所引發的潛移默化的慢性損害。

更長、更嚴重的熱浪會損壞屋頂，並給空調和暖通空調系統帶來壓力。温度劇烈波動導致熱循環，使混凝土和磚石牆體膨脹和收縮，加速裂縫和水侵入。瀝青瓦是美國住宅中最常見的覆蓋材料，在無情的陽光下變形，而人行道翹曲，鋼軌彎曲，外牆遭受“太陽扭曲”。在乾旱或高温下，基礎可能會移動，導致牆體開裂、管道爆裂和嚴重的結構問題。

“所有現在因氣候而加劇的裂縫和問題都浮出水面，”紐約市智能供暖控制公司Runwise的聯合創始人兼總裁李·霍夫曼説。“這就像我們在貼創可貼，而不是試圖真正揭示發生了什麼，並解決核心問題。”

為一種氣候情景建造和維護的建築，正迅速發現自己經歷着另一種氣候，適應的費用由物業擁有者、租户和納税人承擔。根據國家氣候評估，來自野火、颶風和其他破壞性事件的年度氣候損失將很快達到每年數千億美元，但估算因氣候變化而導致的這種漸進性損害損失有多大幾乎是不可能的。但這些損失正在累積，使城市在實現其住房可負擔目標方面變得更加困難。

Trepp，一家房地產分析公司，發現去年維修和維護成本在許多主要美國市場上漲了30%，包括達拉斯、舊金山、聖地亞哥和休斯頓。Atlas房地產的一項研究發現，租賃物業的平均維修成本——受到材料成本、通貨膨脹和勞動力成本的推動——從2018年的每次事件290美元上漲到2024年的501美元。而且，與洪水或風暴損害不同，這些問題通常不在保險覆蓋範圍內。

“熱量是萬物的殺手，”Toggled的首席執行官Dan Hollenkamp説，該公司銷售建築控制系統。“熱量導致一切效率降低。”

大融化

國際經紀公司JLL的全球可持續運營負責人Christian Whitaker將長期暴露於極端天氣描述為引發一連串多米諾骨牌的倒下。用於加熱和冷卻建築的系統，基於幾十年前對温度的假設，工作更加努力，消耗更多能源，故障更快。隨着電機和冷凝器升温並故障，電網的壓力可能導致停電。

“我為設備支付更多，替換得更頻繁，支付更多的水和能源費用，並且我看到韌性下降，”他説。“每次發生停電事件，都會給建築帶來經濟損失。而在熱浪中讓建築處於無調節狀態意味着更大的損害。”

熱量和濕度不僅要求更多的運營和資本支出，還會在因極端天氣取消活動時侵蝕建築使用收入，城市土地研究所的城市韌性副總裁林賽·布魯格（Lindsay Brugger）表示。水侵入以漏水、黴菌和變色的形式出現，可能會增加更多和多樣的維修。

屋頂工人克里斯蒂安·福萊特（Christian Follett）在2018年高温中在波士頓工作。新英格蘭城市的老舊建築在如今更長、更嚴重的熱浪中往往表現不佳。照片由大衞·L·瑞安（David L. Ryan）/《波士頓環球報》通過Getty Images提供“你在這些建築上看到的最明顯的壓力是，機械系統並不是為了承受我們所經歷的熱或冷而建造的，”房地產經紀和服務公司Savills的能源效率專家何塞·拉米雷斯（Jose Ramirez）説。“想想屋頂，它們往往比周圍的空氣温度更熱。二三十年前，它們是為了承受110到120華氏度的温度而建造的。現在它們達到了140到150華氏度。想象一下這對屋頂的使用壽命有什麼影響。”

道路表面和停車場也在經歷更多天氣驅動的磨損和損壞，因為用於瀝青的粘合劑通常是為每個氣候區定製混合的。全球各地的城市交通當局注意到坑洞和道路退化的增加。使用人工智能評估財產損壞的SITE Properties公司的數據發現，典型的維護不善的表面停車場在十年內的維護成本預計為每平方英尺1美元。在極端天氣成為新常態的地區——他們正在跟蹤北卡羅來納州、華盛頓特區、新澤西州和田納西州的顯著變化——這個價格躍升至5美元。類似的影響在中國也有測量。

“我們看到那條線向北移動，就天氣的嚴重性而言，”SITE Properties的客户總監Evan Emil説。“客户通常並不知道氣候如何縮短這些特定外部資產的使用壽命。”

綜合考慮

最大的挑戰之一就是簡單地估算不斷上升的成本並嘗試規劃維護支出。“在沒有投入一些真金白銀的情況下，很難對一組物業進行真正的全危害評估，”環境服務公司Climate Adaptation Partners的管理合夥人Janice Barnes説，該公司在紐約市和北卡羅來納州的阿什維爾設有辦事處。“你需要進行全面的系統審查，包括人類系統方面，以瞭解材料組成和你的運營在多大程度上準備好應對氣候預測。這種能力在許多組織中並不存在。”

在景觀建築中，氣候變化已經迫使從業者改變他們的方式，替換能夠在新條件下生存的植物和樹木，並設計抗洪水和乾旱的項目。建築師也需要跟上這一變化，建築公司HGA的可持續發展總監Ariane Laxo表示，因為即使是最近完成的建築也常常未能預見當前和未來的條件。

例如，機械工程師使用美國供暖、製冷和空調工程師學會制定的設計條件表，這些表格僅考慮歷史數據。而為了模擬建築的能源需求，他們依賴於美國能源部的典型氣象年（TMY）數據，這些數據可能使用的是20年前的數據。

在2023年，明尼阿波利斯的冬季風暴中，一名行人穿越馬路。該地區的温度變化越來越劇烈。攝影師：Tim Evans/Bloomberg在明尼蘇達州，Laxo所在的地方，她在最近的冬季中見證了60華氏度的温度劇烈波動——温度在12小時內從零下升至中30華氏度。這種波動意味着某些木材產品不應用於外部，因為膨脹和收縮會導致裂縫。她和她的同事正在進行自己的TMY更新，因為他們不確定官方的更新何時會進行現代化。

全球解決方案的搜索

根據跨依賴倡議的全球風險分析，北美基礎設施面臨眾多氣候風險，但更大的挑戰在亞洲等待着。該報告對建築環境的物理氣候風險進行了排名，發現中國“廣泛的工業、貿易、住宅和商業開發”——其中大部分是在最近幾十年內建造的——正承受着氣候相關損害的重大壓力。江蘇和山東省是全球風險最高的省份，而整個國家面臨着洪水和海平面上升帶來的災難性損害。

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但世界的每個角落都面臨威脅。以希臘為例，近年來經歷了創紀錄的熱浪。根據希臘國家銀行的數據，建築存量的平均年齡為40年，超過一半的住宅建築是在1980年代之前建造的。這些建築大多由混凝土製成，因温度波動而受到更多磨損，尤其是沿海酒店和出租物業，這些在國家旅遊業中佔據了巨大份額。“人們普遍認為，頻繁的維修和更新以維持結構完整性的需求增加了建築業主的財務壓力，”房地產公司8G Capital的董事長及希臘和塞浦路斯城市土地委員會的國家委員會主席塔索斯·科贊納斯塔西斯表示。

科贊納斯塔西斯指出，希臘的許多建築材料來自氣候條件相對温和的北歐國家，屋頂系統常常因紫外線輻射而失效。他表示，目前幾乎75%的建築存量能源效率低下，超過85%的建築在2050年仍可能繼續使用。雖然正在對老舊建築進行空調改造，但這一過程往往會損壞牆壁並對當地電網造成壓力。

空調設備在西班牙瓦倫西亞的屋頂空間中競爭。攝影師：傑夫·格林伯格/環球影像集團編輯部為應對今天的氣候危機而準備昨天的建築將需要在改造和技術監測及檢測問題和泄漏方面進行大量投資，以及更新建築規範和設計。為了幫助支付這些修復費用，歐盟實施了多項努力，包括 歐洲綠色協議 承諾到2050年實現碳中和，以及 恢復與韌性設施 來補貼綠色轉型。在美國，通貨膨脹減免法案 包括一系列用於建築改造的補助金和税收減免，這是能源效率非營利組織洛基山研究所估計的 $500億美元的投資 用於建築和家庭及辦公室的清潔能源技術。

這將有所幫助，但遠非全面。而且這並不是一個一次性解決的問題，巴恩斯補充道。建築和資產所有者需要考慮隨着氣候持續變化而進行定期評估。拉克索和其他建築師一直在遊説制定規範的行業團體，以便在工作中更加前瞻性。

還有一個勞動力問題。JLL的Whitaker表示，人才供不應求；無論是能夠在問題出現時進行修復的技術人員，還是幫助業主和運營商做好準備的能源專家、工程師和顧問。

在颶風和野火造成的更明顯的破壞中，這種在很大程度上未被察覺的損害可能會被忽視，但兩者是緊密相連的。國家住房法律項目的律師Natalie Maxwell指出，日常極端天氣造成的損害使建築在遭遇真正災難時更脆弱。“考慮到這些災難的成本，我們沒有能力恢復，”她説。

關於氣候變化影響的理論已經存在多年；隨着反覆的風暴和洪水襲擊氣候脆弱地區的城市，重建和承保保險的成本將使某些資產無法恢復。Whitaker表示，這種動態首先會在運營和維護成本較高的老建築中顯現。

“可持續性和維護方面不會成為主要推動力，市場願意購買舊空間才是，”他説。“但這將是一個加劇因素。它使已經困難的情況更加複雜，並在下降的租金基礎上增加了額外成本。”