削减碳排放，考虑低层建筑，而不是摩天大楼 - 彭博社

高楼大厦：在快速发展的中国深圳，高楼大厦主宰着天际线。

摄影师：Billy H.C. Kwok/Bloomberg随着世界不断城市化，每年都有城市刷新高度纪录。例如，中国南方城市深圳仅在2018年就建造了14座新摩天大楼。追求如此高耸的居住空间遵循传统思维，即对于不断增长的城市来说，向上建设比向外扩展更具可持续性。

紧凑的高层城市是城市扩张的反面，从理论上讲，它们限制了建筑环境的碳足迹，部分原因是可以在更少的建筑物中容纳更多人口。考虑到建筑目前平均占据城市排放的一半以上，这一点非常重要。在密集城市居住在人均基础上也明显比分散的郊区或农村生活更节能。

BloombergCityLab芝加哥计划继续改造空置的市中心大楼迈阿密提出25亿美元债券以缓解严重的住房危机违抗习近平的年轻香港人现在在中国狂欢英国不断拆除和重建历史悠久的酒吧但一项新研究表明，尽管密度确实是限制不断增长人口的温室气体排放的必要条件，但高度并非如此。事实上，低层建筑密集的城市——比如巴黎市中心，建筑物通常不超过10层——可能是最适合限制碳排放的城市环境，即使它们占用的土地比高层建筑密集的城市多，后者可以容纳同样数量的人口，研究人员称。

“过去五年中建筑物的描绘方式一直集中在带有树木的摩天大楼上，看起来非常绿色，”科罗拉多大学博尔德分校的建筑工程师兼该报告的合著者杰伊·阿尔哈特说，该报告上周发表在期刊npj城市可持续发展上。“但实际上并非如此。”

至少并非总是如此。

他说，当考虑整个城市建成环境的整个生命周期产生的排放时，情况开始发生变化，包括建筑材料的制造和旧建筑的拆除——而不仅仅是为了保持灯火通明而产生的排放。“一旦开始建造更高的建筑，你就需要更多的材料，”他指出，例如需要更大的基础和更大的钢柱，这反过来涉及更多的实质碳排放。

开发者实际上可以如何密集地打包高楼大厦，以及这些建筑物可以容纳多少人也存在限制，这影响了土地利用和效率。摩天大楼需要大面积占地和同样大小建筑物之间的间隙，随着它们变得更高，每层可用空间也会减少。“例如，当你看纽约时，建筑物之间的空间实际上与更低层环境相比相当显著，就像在任何19世纪晚期的欧洲城市一样，” Arehart说。

为了比较各种城市环境的全生命周期排放量，爱丁堡那皮尔大学的Arehart和他的同事们首先模拟了5000个不同人口规模和土地面积可用性的建成环境。然后，他们将每个分类为四种不同的城市类型之一：高密度和低密度环境，其中有高层和低层建筑。为了模拟这些环境可能如何形成，这些模型基于来自英国和欧洲不同城市的真实数据，包括伦敦、柏林、奥斯陆和维也纳。

作者使用真实数据模拟了四种不同密度和建筑高度的城市环境。npj城市可持续性比较这些模拟城市，研究人员发现，对于所有人口规模（范围从20,000到50,000），随着建筑物高度的增加，生命周期碳排放量也会增加，而这与所需土地数量无关。高密度、高层城市也导致了最大的碳排放，相比其他三种模型 — 包括类似郊区风格城市的低密度、低层场景。最低的碳排放者是高密度、低层配置。

对于支持2万人口的城市，从低层建筑转变为高层建筑而不改变密度会导致碳排放增加140%。对于5万人口的城市，增加略低，为132%。

在研究人员观察到每种类型建筑在一定土地面积内可以容纳的人数时，他们发现，平均而言，高密度低层城市可以容纳的人口是高密度高层城市的两倍以上，而不增加碳排放。

Arehart小心地指出，该研究仅关注建筑排放，没有考虑其他因素，如交通、设计或城市建设的土地类型，这些因素会影响碳排放。还需要进一步研究来确认他们的结论是否仍然适用于日益增长的人口。

“这里的要点不应该是摩天大楼不好，”他说。但应重新考虑它们作为我们当前气候危机的解决方案。

这场辩论本身并不新鲜。虽然专家们普遍认为不受限制的城市扩张对环境有害，但超高建筑的负面影响——它们消耗大量的能源，并且通常需要更多的能源来供暖、冷却和运行电梯，与较矮的建筑相比——越来越受到关注。最近的一份来自联合国气候变化政府间专门委员会的报告指出，城市的城市几何结构是导致城市热岛效应的三个主要因素之一：密集放置的高楼会捕捉热量并减少自然通风。

“我们正在向您展示一个示例，说明您可以使用温室气体排放来评估城市密度，” Arehard说。“这只是谜题的一部分。” 最终，一个城市应该建多高取决于多个环境和社会经济因素，包括负担得起的住房需求和绿化工作。