指导可持续建筑设计和施工的新工具

由于迫切需要建造能够应对更剧烈的天气模式并提供更低碳足迹的结构，绿色建筑材料市场预计将在未来五年内飙升。但直到现在，还没有一种方法可以比较基本材料并了解使用它们的影响。

现在，西北大学和世界自然基金会 (WWF) 合作开发了一种国际工具，支持建筑行业专业人士在选择、采购、使用和处置建筑材料时做出对环境负责的决策。建筑材料选择和使用：环境指南(BMEG)最初是为灾难恢复和重建指南而创建的，它审查了环境影响、材料替代方案以及设计和施工最佳实践。

世界自然基金会在 2015 年尼泊尔地震后首次创建了该工具，该地震严重破坏了该国的基础设施并对资源提出了很高的需求。BMEG 提供了一份良好实践指南，以最大限度地减少未来因森林砍伐、侵蚀滑坡和洪水造成的灾害的可能性。在为尼泊尔创建的框架的基础上，WWF 和西北可持续发展与能源研究所 (ISEN) 于 2017 年开始合作，以进一步扩大 BMEG 作为决策工具的范围。

BMEG 包含一个数据库，涵盖 50 多种建筑材料及其机械、热、电和耐久性特性。该指南强调了材料的使用寿命，考虑了从提取到储存和处置的每个阶段对环境和生态系统的影响。据 WWF 高级研究员和 ISEN 访问学者 Missaka Hettiarachchi 称，该指南还提供了改进的材料使用最佳实践。

“该指南为政府机构、公司、非政府组织和社区组织提供了负责任地选择、使用和处置建筑材料的工具，”Hettiarachchi 说。“在建筑领域考虑环境因素对人和自然都有益。”

该数据库详细介绍了所选元素的影响，包括其碳足迹、毒性、隐含能源、处置、再利用、可回收性和大致定价。

很快，用户将能够将材料数量和所需规格输入算法中，该算法将提供材料组合建议。

包括西北工程教授 Andreas Waechter 和 Gianluca Cusatis 在内的 BMEG 研究团队希望将建筑模型和优化算法纳入材料数据库，以促进更顺畅的决策，并在最小化成本和环境影响之间取得平衡。他们正在构建的机器学习模型将在灾难后重建的艰巨任务中创建快速、实用、具有成本效益且对环境负责的建议。

“为建筑重建选择合适的材料是一个复杂的过程，可能涉及许多相互竞争的考虑和权衡，”Waechter 说。“这包括可持续性和气候影响以及材料成本。我们正在开发一种多功能计算工具，该工具使用数学优化和详细的建筑模型，并允许在决策过程中快速比较选项。我们的方法确实独一无二。”

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