建筑材料金字塔

我们所有人对“食物金字塔”都很熟悉。那是一种视觉指南，向我们展示了我们每天应该摄入食物的比例，以保持健康。“金字塔”由一系列不同食物类型的层组成，如谷物、面粉、脂肪、蔬菜和其他，在底部是应该大量摄入的食物。到了顶部，每一层都逐渐变小，表明相对应该较少摄入的食物。“金字塔”可能因国家和文化而不同，但其主要目的始终是为营养均衡的生活提供指导。“金字塔”没有禁止摄入的规定，但它确实指出了一些应该谨慎摄入的食物，因为它们对我们的健康有影响。

如果我们摄入的食物决定了我们的身体健康情况，是否有可能在建筑业和我们的建筑物中同样适用这一点？丹麦皇家学院工业化建筑中心（Cinark）利用这种容易理解的视觉语言，开发了“建筑材料金字塔”。这个想法是为了突出最常用的建筑材料对环境的影响，重点分析前三个生命阶段：原材料的提取、运输和制造。

这个数字工具使得比较不同类别的材料或同一类别下不同类型的材料对环境影响成为可能。这样，建筑师就可以充分了解项目中每一种材料或产品规格的特性。“我们的目标是让它提供一种简单的方法来快速了解每个建筑材料的相对可持续性。”通过清晰直观的语言，它提供了一个互动的、具体的计算工具，同时开启了对每种材料在“金字塔”中的位置及其在项目设计中的地位进行更详细的研究。

Keepex Corporate Building / LAGAR Arquitectos. Image © Nico Saieh

所有条目都是根据其各自的环境产品声明（EPD）中的信息进行评估的，EPD由生命周期分析 (LifeCycle Analysis) 专家开发，通过标准化的分析描述了材料或产品可能对环境造成的影响。这是一个有意思的工具，可以探索每一种材料和产品可以产生什么样的影响。下文我们列出了不同类别可能产生的影响：

全球暖化值 (GlobalWarming Potential – GWP)

全球暖化值(GWP)也就是所谓的产品的"碳足迹"。由于全球变暖是通过二氧化碳和甲烷等气体在大气中的累积而加剧的，因此全球暖化值 (GWP) 计算的是与相同质量的二氧化碳相比，一定量的气体能在大气中保留多少热量。全球暖化值 (GWP) 的数值越高，对全球变暖的影响就越大。在这种情况下，金属板占据了最高水平，有机材料的比率是负的，这意味着它们吸收的温室气体比它们在制造过程中产生的温室气体多。

Casa Escondida / Studiohuerta. Image © Roland Halbe

臭氧破坏值 (Ozonedepletion potential – ODP)

材料在生产过程中释放的某些气体会使臭氧层退化，进而降低保护大气层受辐射影响，进而影响动植物，甚至增加皮肤癌的发病率。在计算臭氧破坏值(ODP)时，用作基准的气体是 CFC-11，也被称为 R-11，它是被用作生产模塑泡沫板和用于保温的喷雾泡沫的泡沫发泡剂，这种气体在许多国家已经被禁止使用，因此，从这个意义上说，最有害的产品是热保温材料，而需要轻加工的材料，如石头和铜板，对臭氧层的破坏较小。

臭氧光化学反应值 (PhotochemicalOzone Creation Potential – POCP)

臭氧光化学反应值（POCP）量化了挥发性有机化合物（VOS）在土壤层面产生臭氧的相对能力。在高浓度下，臭氧会影响人类和自然界的健康，甚至可能影响呼吸。POCP是用乙烯当量（C2H4EQ）作为指标单位来测量的。木质材料处于最低水平，EPS保温材料和结构钢是最大的排放者。

酸化值 (AcidificationPotential – AP)

酸化会对生态系统特别是植物造成损害。这个项目量化了造成土壤、陆地和浅水酸化的气体数量，其对动物、生态系统以及建筑施工环境的影响，使用了二氧化硫当量作为指标单位（SO2EQ）。

富营养化值 (EutrophicationPotential – EP)

在这种情况下，磷酸盐是参考物质，以其当量计算。富营养化是指生态系统中营养物质浓度的增加，这可能导致荒漠化或超肥料化等失衡。例如，钢铁生产会排放出大量的氮氧化物。虽然这种化学元素对土壤至关重要，但过多的浓度会影响土壤的生物多样性和水生环境。

因此，该工具通过一个直观的界面，能够在 “金字塔” 汇编关于最常用的建筑材料的大量数据，使设计师能够迅速了解每个项目材料决策对环境的影响。值得注意的是，所展示的数据可能因国家而异。在这种情况下，当前版本的"材料金字塔"从北欧和/或斯堪的纳维亚半岛的有效EPD数据中获得，而在其它所在地的有效数据可能存在相关差异。