Por qué los edificios bajos son el futuro, no los rascacielos

más que La mitad de los 7.800 millones de habitantes del mundo Vive en ciudades y zonas urbanas.Para 2050, un adicional 2.5 billones vivirá allí. A medida que ese número continúa aumentando y más personas acuden en masa a la metrópoli con la esperanza de una vida mejor, la gran pregunta es: ¿Cómo involucramos a todos?

El trabajo de los desarrolladores y urbanistas de la ciudad es descubrir cómo construir o adaptar entornos urbanos a las demandas de vida y trabajo de una población en rápido crecimiento. Se cree ampliamente que los rascacielos más altos y densos son el camino a seguir, ya que optimizan el uso del espacio, acomodan a más personas por metro cuadrado y limitan la expansión urbana.

Pero dado el compromiso mundial Objetivo de reducción de emisiones y la mitigación del cambio climático, ¿es esta la solución más sostenible desde una perspectiva de reducción de carbono?

nuestro Estudios recientes, que examina si los edificios más densos y más altos son el camino correcto hacia el desarrollo sostenible, desacreditando este mito: descubrimos que los edificios más densos son ambientalmente más eficientes en términos de espacio y carbono a niveles más bajos, mientras que los edificios más altos tienen un impacto de carbono mucho mayor.

el efecto sobre el medio ambiente

evaluamos Ciclo de vida de las emisiones de carbono – Se refiere al carbono operativo e ‘incrustado’ de diferentes edificios y entornos urbanos. Los edificios generan carbono operativo durante su uso. El carbono incorporado es todo el carbono oculto detrás de escena generado durante la extracción, producción, transporte y fabricación de las materias primas utilizadas para construir el edificio, así como cualquier carbono generado durante el mantenimiento, la renovación, la demolición o el reemplazo.

Este aspecto a menudo se pasa por alto, especialmente en el diseño de edificios, donde la eficiencia operativa siempre es primordial.El argumento para reducir el carbono en la etapa de diseño siempre ha sido Realizado por numerosos investigadores., y está atrayendo la atención de organizaciones internacionales líderes como Consejo Mundial de Construcción EcológicaPero todavía se ignora en gran medida, principalmente porque la evaluación de impacto incorporada es voluntaria y no existe una legislación al respecto.Pero debe promoverse si queremos lograr nuestros objetivos. Objetivo de emisiones para 2050.

A nivel mundial, el sector de la construcción tiene un impacto significativo en el medio ambiente, como se muestra en el gráfico a continuación. La mayor contribución proviene de su consumo de energía y recursos, que se reduce a la fase de diseño, la parte del proceso que a nadie le importa.

Ahora que los nuevos edificios tienen que ser más eficientes energéticamente y las redes de energía se están descarbonizando, esta energía oculta oculta de 11%-33% por cosas como Diseño de casa pasiva (Normas de construcción que utilizan técnicas de diseño de calefacción y refrigeración no mecánicas para reducir el uso de energía) 74%-100% por Edificio de consumo de energía casi nulo (Edificios de alto rendimiento, donde la pequeña cantidad de energía requerida proviene principalmente de fuentes renovables).

Dado el enfoque en reducir el impacto energético de las operaciones diarias, la parte proporcional del consumo de energía implícito ha aumentado. Como resultado, cuando un edificio está en uso, los requisitos de energía se reducen y los materiales y actividades necesarios para construirlo en primer lugar tienen un impacto proporcionalmente mayor durante la vida útil del edificio. Por ejemplo, los edificios de bajo consumo energético y de consumo casi nulo se fabrican mediante un aislamiento mejorado y el uso de más materiales y tecnologías adicionales, lo que aumenta en gran medida los impactos energéticos ocultos y los costos de carbono.

Pasando a una escala más pequeña, la proporción de carbono incorporado en los materiales de construcción muestra que, con mucho, la mayor parte de los minerales es 45%La siguiente imagen muestra la descomposición del material, donde el hormigón domina el aporte de carbono oculto. Esto es importante porque los rascacielos dependen en gran medida del hormigón como material estructural. Por lo tanto, importa el tipo de material que usamos, cuánto usamos y cómo lo usamos.

Cómo lo arreglamos

Desarrollamos cuatro escenarios urbanos diferentes basados ​​en datos de edificios reales, como se muestra en las siguientes figuras: de alta densidad, de gran altura (HDHR), alto y cercano, de baja densidad de gran altura (LDHR), más alto pero más disperso; HDLR de baja altura y alta densidad (HDHR), que son bajos y están muy juntos, y Low Density Low Levels (LDLR), que son bajos y están más separados.

Con este fin, dividimos el parque de edificios en cinco categorías principales: edificios no residenciales de poca altura (NDLR), edificios no residenciales de gran altura (NDHR), edificios domésticos de poca altura (DLR), edificios domésticos de gran altura (DHR) y edificios residenciales de gran altura (DHR). y terrazas/casas. Recopilamos una gran cantidad de datos, incluida la altura, la cantidad de pisos, la huella del edificio (la cantidad de terreno que realmente ocupa el edificio), los materiales de la fachada y las restricciones de proximidad. Esto incluye el número y tamaño de bloques y espacios verdes dentro de un kilómetro cuadrado, el ancho promedio de las calles y la distancia promedio entre edificios.

Todos estos parámetros se introducen en un modelo informático para analizar los siguientes datos:

1. Cómo varía el carbono a lo largo del ciclo de vida según los edificios y la cantidad de personas alojadas en un área de 1 kilómetro cuadrado.

2. Cómo cambia el carbono durante el ciclo de vida en función de los aumentos de población en cuatro tamaños de población fijos (20, 30, 40 y 50 000) y el uso de la tierra necesario para acomodarlos en cuatro escenarios urbanos diferentes.

Nuestros hallazgos sugieren que las ciudades de baja altura y alta densidad, como París, son más verdes que las ciudades de gran altura y alta densidad, como Nueva York. Desde un escenario de población fija, al migrar de un entorno urbano de baja densidad y alta densidad a un entorno urbano de gran altura y alta densidad, la emisión media de carbono del ciclo de vida aumenta en un 142 %.

Comparando esto con el ahorro potencial per cápita, basado en un tamaño de población fijo, la construcción de un edificio de baja altura de alta densidad ahorraría 365 toneladas de CO2 equivalente por persona en comparación con un edificio de gran altura de alta densidad.

Es hora de que los planificadores urbanos comiencen a desarrollar una nueva comprensión del ciclo de vida completo del carbono de un edificio, equilibrando los efectos de la densidad y la altura urbanas, mientras se adaptan a las poblaciones en crecimiento. Para lograr un desarrollo urbano sostenible, el mundo necesitará más parisinos y menos Manhattans.