碳负建筑系统减少排放

目前，全球约三分之一的温室气体排放是由建筑行业产生的。近年来，碳负建筑系统的概念受到了大量的关注，因为世界正在与气候变化的关键问题作斗争，减少碳排放的必要性。LEKO L腹肌是一家总部位于卢森堡的革命性创业公司，已成为开发碳负建筑系统和材料的先驱，可减少5亿吨二氧化碳。

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负碳建筑系统具体包括建筑材料和技术的利用，有助于减少建筑的碳足迹，同时有效地从大气中去除二氧化碳。这是通过可持续能源、节能工程和碳捕获技术的应用来实现的。

建筑业-一氧化碳的主要来源₂排放

最近发表在杂志上的一篇文章可持续性深入研究了建筑行业的碳排放及其对环境的影响。建筑业产生大量的能源消耗和排放，包括温室气体(GHG)排放、碳排放、颗粒物、二氧化硫、一氧化碳和其他污染物。一氧化碳的来源₂该行业的排放包括建筑材料的生产和运输所必需的能源，以及材料的处理，废料的倾倒，以及对建筑设备的需求。值得注意的是，建筑行业占全球年度CO的39%左右₂排放。

传统建筑系统的问题

传统的建筑技术在很大程度上依赖碳燃料来满足能源需求，导致大量的碳排放。此外，这些系统经常缺乏节能框架，导致能源使用和费用增加。

此外，传统的建筑系统不能频繁主动地提取CO₂来自环境。即使排放量减少，建筑物的碳排放量仍将保持正。

负碳建筑系统的意义

负碳建筑系统是最重要的，因为它们可以帮助缓解气候变化的影响，特别是有助于全球变暖的停滞。碳中性材料和生态可持续设计和技术有效地从大气中去除二氧化碳。

此外，碳负建筑可能会带来巨大的经济优势。利用可再生能源和节能工程可以减少房屋开发商和居民的能源支出。此外，碳信用额的销售可以为碳封存系统的实施提供额外的收入来源。

降低碳排放的步骤

在清洁生产杂志，一些策略和步骤已被描述，特别是生产低碳排放的建筑材料和系统。研究人员使用术语“低碳排放方法”(LEAs)来对它们进行分类。

第一种策略是利用替代材料。混凝土对环境的影响与熟料的制造密切相关，每制造一吨材料，熟料会排放1吨以上的二氧化碳。几项研究调查了为水泥集团的制造寻找补充资源或减少熟料温室气体排放的替代程序的可能性。另一种策略，基于循环经济的理念，尝试在项目中使用可回收的资源，如拆迁垃圾(建筑和拆迁废物- CDW)。

利用废料，如粉煤灰和炉渣，结合其他措施，可削减高达32%的CO₂排放和制造过程中高达80%的能源消耗。从建筑材料制造过程中回收热量并将其重新组合也有助于减少温室气体排放。

此外，可持续能源和优化技术的采用，以及碳回收技术和生物技术碳封存等新兴解决方案，已显著减少了建筑系统的碳排放。

LEKO实验室:负碳建筑系统的先驱

随着现代机器人和人工智能(AI)的集成，LEKO实验室真正改变了碳负建筑系统的面貌。

视频来源:LEKO LABS/Youtube.com

高级复合材料LEKO实验室结构是为了处理城市多层建筑的重压缩应力而建造的。技术先进的墙壁增强了耐久性，绝缘和声学性能，同时由于专利设计的木材和集成绝缘的混合，壁厚减少了40%。LEKO实验室结构能够承受其质量的3万倍，在集中载荷下的连续测试证明了这一点。在一个正常的结构中，几乎所有地面上的钢筋和混凝土都可能被改变。

LEKO实验室交叉层压木材系统的优点

由LEKO实验室申请专利，交叉层压木材建筑方法是世界上第一个集成结构和隔热能力的热机械，拉伸和静态质量。与普通墙体相比，它还有几个优点，包括采用碳捕获技术，在使用寿命内实现零排放。LEKO实验室可持续生产的木质建筑产品解决方案可以在单个结构中替代高达75%的混凝土和钢材，从而显著减少施工过程中的碳排放。

该系统集成了工程木材和完全循环的生产过程，不仅为建筑提供了可持续发展的策略，而且还允许在给定结构中增加高达10%的建筑面积。该墙体系统还具有极强的绝热性，与目前的规定相比，可以将建筑物的供暖和制冷需求降低87%，同时有可能使结构在整个使用寿命内保持碳中和。

现代机器人和人工智能的结合

LEKO实验室开发了一种有效的软件平台，可以评估和优化结构属性，消除与木结构相关的正常水分和噪音问题。它的算法优化了每栋建筑，与传统建筑相比，最多可减少50%的木材消耗，最大限度地利用这种宝贵的自然资源。

此外，通过采用汽车风格，机器人驱动的方法来制造结构，可以在更短的时间内提供更多，并且比传统的施工方法具有更高的质量。这不仅有利于建筑企业，也有利于工人在安全和清洁的环境中工作。

简而言之，碳负建筑系统具有巨大的未来潜力。交叉层压木材(CLT)和大规模木结构建筑预计将增加流行。此外，更好的绝缘材料和建筑集成光伏(BIPV)将导致节能设计和可再生能源的纳入。LEKO实验室有望成为这场可持续建筑系统竞赛中的领跑者。

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参考资料及进一步阅读

Ahmed Ali K, Ahmad MI, Yusup Y.建筑部门二氧化碳排放的问题，影响和缓解。可持续性。2020。12(18)。7427.可以在:https://doi.org/10.3390/su12187427

DeWeerdt, S.， 2021。负碳建筑的兴起。(在线)
可以在:https://www.anthropocenemagazine.org/2020/11/the-rise-of-the-carbon-negative-building/

Leko实验室，2023年。LEKO实验室宣布获得2100万美元A轮超额认购。(在线)
可以在:https://www.lekolabs.com/

托穆斯克，S. 2022。Leko实验室是碳中性建筑的未来吗?[网上]可在以下网址订购:https://placetech.net/news/is-leko-labs-the-future-of-carbon-neutral-construction/

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