到2022年，建筑业仍占地球上所有温室气体排放量的近40%。必须马上采取行动以尽可能地遏制气候变化的影响特别是检查建筑物的能源消耗和碳足迹。
尽管该行业在过去几年中取得了很大进展，但要实现《巴黎协定》规定的到 2050年实现碳中和目标还有很长的路要走在世界各地，建筑业的领导者正在考虑进行广泛的变革，以提供建设性的低碳解决方案:提高其材料的性能并使其制造过程脱碳。
这个问题实际上涉及三个方面--环境、经济和治理。通过RE2020 环境法规，法国正在展示建筑行业脱碳的做法和方法，芬兰、丹麦和瑞典紧随其后，已经计划将低碳要求纳入其法规，欧盟正在研究如何为其建筑产品法规和建筑能源性能建立低碳指标。对于建筑公司来说，这些都是开发新的、更可持续、更有益的解决方案的机会。
以下是建筑材料行业努力降低碳排放以应对气候和环境挑战的五个方法。
一、采用生物源粘合剂的生态设计玻璃纤维
使用玻璃纤维或石棉作为绝缘材料并不是什么新鲜事。在建筑领域，它们是一流的绝缘材料。但它们仍然可以进行优化实际上研发团队正在研究如何在降低环境足迹的同时提高性能。ISOVER 通过引入一种新型玻璃纤维提出了一个解决方案。这个获得专利的生态设计版本是针对产品的生命周期评估(LCA)开发的。它采用从谷物和糖业的副产品中提取的新型生物源粘合剂。除了隔音和隔热性能外，安装更方便比传统版本的粉尘率更低.
零碳表现
该产品考虑了整个生命周期(从原材料的提取到使用后的产品回收)，这种带有生物源粘合剂的岩棉减少了能源消耗和温室气体排放。它的制造过程使用了至少40%的碎玻璃或来自工业或家用产品(如挡风玻璃、瓶子等)的回收。使用碎玻璃有两个优点:首先，它节省了自然资源并大大降低了玻璃熔融过程中的能源消耗:其次，碎玻璃的回收不产生碳排放，这与原始原料的开采不同，
前景
除了在制造过程中使用碎玻璃外，ISOVER还在法国建立了玻璃纤维回收系统。这些玻璃纤维每年产生近90,000吨废物，主要是建筑或拆除现场的废料，更多时候这些废料会被掩埋。废弃玻璃纤维在这个新的回收系统中进行了重组，这有助于减少污染，同时减少原材料消耗。
二、混凝土脱碳
全球范围内每年浇注的混凝土高达 60 亿立方米，这并不奇怪，因为混凝土具有良好的特性。其配方的核心是:骨料、水、外加剂和水泥。水泥(石灰石和粘土的混合物)的问题在于其制造过程会产生大量碳排放。在主要以化石燃料为动力的窑炉中高温(1500°C/2732°F)烧结，混合物在加热时释放二氧化碳，产生熟料。结果生产一吨传统水泥会造成 850公斤/1874 磅二氧化碳排放。
基于这一问题，混凝土制造商正在越来越多地提供低碳混凝土。例如 weber，圣戈班的一家子公司，它正在研究新的低碳配方，使用矿物副产品和/或来自其他行业的废弃混合物来代替水泥和沙子。另外一家公司 Chryso 是建筑化学品的全球参与者，它设计的创新外加剂可以减少水泥和混凝土的碳足迹。
零碳表现
Weber的脱碳水泥是通过使用生物质燃烧产生的挥发性灰获得的(当有机材料，如木材或植物性农业废物被燃烧时)这种生态粘合剂使生产可持续材料成为可能，该材料可将碳足迹减少多达 70%，与传统水泥一样有效并提供相同水平的性能。
Chryso 的EnviroMix®外加剂技术允许将“补充胶凝材料"整合到混凝土混合物中，例如矿渣(冶金和燃烧的副产品)、粉煤灰、火山灰(一种火山岩)甚至煅烧粘土。更多的补充胶凝材料意味着减少混凝土的碳足迹。CHRYSOEnviroMix 可将混凝土的二氧化碳排放减少多达 50%。
材料运输也是二氧化碳生产的一个关键因素，因此Chryso凭借其 CHRYSoQuad 解决方案，让工业客户能够更轻松地使用其场地所在的可用沙子，哪怕他们只可以接触到难以加工的沙子。此外，该解决方案能够将解构回收的骨料加工后整合到混凝土中。
减少与运输相关的二氧化碳排放也是一种支持低碳经济的方法，在自然资源保护方面实现真正的环境效益。
展望
未来，!制造商已经在构想新的可持续配方，拓宽创新范围由石灰、矿渣(冶金和燃烧的副产品)、灰烬、火山灰(一种火山岩)或煅烧粘土制成的新水泥可以显著减少二氧化碳排放，还有其他即将推出的更可持续的新配方，例如由塑料废料制成的砂浆，或基于胡萝卜或甜菜微粒的混凝土，以增强其机械性能。可以这么说，具有多种口味的砂浆。
（注：兰卡斯特大学的工程师启动了一个旨在彻底改变混凝土的新项目。该大学正在与可持续材料制造商CelluComp合作，研究如何通过添加从根菜纤维中提取的“纳米血小板”来加强混凝土混合物并使其更加环保。概念验证研究表明，添加块根植物纳米片可以使每立方米混凝土节省 40 公斤普通波特兰水泥，在相同体积的情况下，可以节省 40 公斤二氧化碳。这是因为根菜混合物的强度越高，意味着建筑物中需要的混凝土截面越小。）
三、外墙和轻质结构
在建筑领域，轻质材料是脱碳追求的新重量。无论是干墙玻璃窗还是绝缘材料，研发部门都在努力降低材料的密度力求确定能够实现广受欢迎的性能的材料的最小比例。更少的资源浪费意味着更少的能源消耗和受控的碳足迹，
除了节省材料外，轻质结构还具有灵活性和适应性。例如ISOVER 和 Placo的 F4 外墙与传统系统相比,这些新一代户外墙体材料除了提供快速安装和减少碳足迹外，还可以轻松拆除来调整空间。
零碳表现
F4 立面在工厂预切割并使用干法组装，非常节能。它的耗水量和二氧化碳排放量仅为传统混凝土外壳的一半。从120kg/265lbsco2/m2 到 60 kg/132 lbs Co2/m2。这种易于“解构”的系统改善了产品的整个生活方式,因为它分解成可以在各个行业中重复使用的材料。
在荷兰，光伏建筑一体化(BIPV)立面是“零能耗建筑"趋势的代表。外墙板作为光伏板，这种类型的户外墙在实现能源性能、机械阻力、防风雨和隔音功能的同时，可以自己发电。另一项创新是可调立面，可以在天气需要时自动关闭窗户和百叶窗。
四、涂层
智能玻璃是建造零能耗净零碳建筑的解决方案之一，致力于减少能量损失。一种解决方案是低辐射双层玻璃，旨在阻挡红外线以提高隔热性。由圣戈班开发的ECLAZONE 是一种低辐射玻璃，可用作防护量。在夏天，它会将太阳光线反射到外部。在冬天，它将热量保持在室内。玻璃的秘密是一层精细、透明的金属氧化物层，可根据波长选择性地对热红外线作出反应。
零碳表现
"零碳"性能并非来自玻璃本身，而是来自其制造工艺。圣戈班已对其浮法玻璃工厂进行了全面现代化改造，以减少其制造过程中的二氧化碳排放量。这些超高效生产线配备的密炉可将能耗损失降低 19%。此外,在生产玻璃时添加碎玻璃(玻璃碎片)可限制其二氧化碳排放量。使用新原材料生产一吨玻璃会排放 500 公斤/1,102 磅的二氧化碳,而使用碎玻璃生产的相同数量的玻璃仅产生 200 公斤/441 磅。这就是玻璃的品质之一:它可以无限循环利用，不会失去其化学、机械和美学特性，从而保护自然资源。
展望
可持续且节能的低排放玻璃为智能玻璃打开了创新视野。玻璃工业肯定会跳出框框思考，他们现在正在设计“动态”玻璃(例如圣戈班的SageGlass玻璃)，它能根据阳光照射的程度改变颜色。其他创新应该会在未来几年变得普遍，例如轻质三层玻璃，其碳足迹相当于双层玻璃，以提高隔热性。还有玻璃的磁控管涂层，无论气候带如何，与它们为玻璃带来的性能相比，它们的碳影响都很低。
五、制造工艺
除了材料有助于减少温室气体排放，还有另一个值得关注的创新领域:工业流程，也需要不断改进以减少能源消耗。为了优化生产线以在 2050 年实现“零碳”目标，圣戈班致力于实现流程电气化。集团最近在位于挪威的石言板生产基地投资 2500 万欧元，使其成为世界上第一个碳中和工厂。
零碳表现
过去，弗雷德里克斯塔德工厂一直使用天然气供电，未来绿色能源将占据主导地位，采用挪威的水力发电。这个零碳项目将于 2023 年初完成，每年可减少 20,000 多吨二氧化碳排放量，同时减少能源消耗。到2025年，圣戈班集团计划将这种类型的产业转型扩展到其他地区(在几个大洲)，并在更多工厂使用工厂所在地的可用可再生能源:绿色电力、生物质、沼气、绿色氢等
建筑业的脱碳需要从产业链的上游到下游进行大胆创新，实现“零碳”飞跃的三个主要驱动力是:开发新材料和新配方.制造工艺的现代化以及建立循环经济。这些更可持续、更良性的“净零碳”方法将减少碳足迹，为明天的建筑行业减碳奠定坚实基础。
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