低碳建筑灭火

用低碳建筑扑灭野火 从科罗拉多野火稀木材制成的大量木材是当地森林，社区和全球气候的胜利 报告/2024年9月 作者和致谢 Authors SatyamMaharajAurimasBukauskas 作者按字母顺序列出。除非另有说明，否则所有来自RMI的作者。 联系人 VictorOlgyay,volgyag@rmi.orgSatyamMaharaj,smaharaj@rmi.orgAurimasBukauskas,abukauskas@rmi .org 版权和引文 SatyamMaharaj和AurimasBukauskas,用低碳建筑扑灭野火,RMI,2024,https://rmi.org/洞察/用工厂对抗火灾——由科罗拉多野火残留物制成的大规模交叉层压木是一种有利于当地森林、社区和全球气候的解决方案/. RMI重视合作，并通过分享知识和见解来加速能源转型。因此，我们允许有兴趣的各方通过CreativeCommonsAttribution-ShareAlike4.0国际许可协议引用、共享和引用我们的工作。https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/. 封面图片：丹佛的PlatteFifteen项目展示了在五层办公楼中使用结构胶合木和交叉层压木的应用。这只是利用科罗拉多州野火防治处理中收获的未充分利用树木制作的众多增值产品中的两个例子。这些增值木质产品可以帮助支付在科罗拉多州250万亩森林中所需的森林管理处理费用。图片来源：科罗 拉多州林业局想想伍德。 除非另有说明，否则使用的所有其他图像均来自iStock.com。 Acknowledgments 我们诚挚地感谢盖茨家庭基金会、猛箭基金会、国家森林基金会以及美国林业服务局提供的慷慨支持。他们的贡献对于本报告中相关数据的有效和准确收集起到了至关重要的作用。我们还acknowledgment和感谢科罗拉多大规模木材联盟在推动这一倡议过程中所付出的不懈努力。 我们还特别感谢以下人员对本工作的宝贵反馈和贡献：AliciaBlake,EmilyDawson,AmandaWestFordham,TomFry,TomGougeon,KyleHanson,TheoHooker,WhitneyJohnson,AndrewKatz,GregKingsley,WillLepry,MattMcCombs,KevinNaranjo,MarisaRepka,MarcusSelig,AdamSmith,TimReader,SteveMarshall,KathrynFernholz,AshleyWoolman,KyleWeber。 用低碳建筑扑灭野火 /rmi.or 关于RMI RMI是一家独立的非营利组织，成立于1982年，原名为RockyMountainInstitute。该组织通过市场驱动的解决方案来转变全球能源系统，以符合1.5°C的未来目标，并确保所有人都能拥有清洁、繁荣且无碳的未来。我们在世界上最关键的地理区域开展工作，并与企业、政策制定者、社区和NGO合作，识别并规模化能源系统干预措施，以在2030年前至少减少50%的气候污染物。RMI在美国科罗拉多州巴塞特和博尔德设有办公室，在美国纽约市、加利福尼亚州奥克兰、华盛顿特区以及尼日利亚阿布贾和北京设有办事处。 Contents 执行摘要5 .................................. 科罗拉多森林充满挑战的未来.6 管理森林、管理火........................................................ 用木制品“吃问题”12 .................. 启动科罗拉多州的弹性当地森林经济。。。。。15 呼吁行动18 附加信息19 尾注20 ...................................... 执行摘要 森林是让科罗拉多州独具特色的重要组成部分。原住民人民千年以来利用野火来管理科罗拉多州的森林，并且这些做法仍然具有相关性。如今，气候变化、百年来火灾抑制导致的森林过密以及野生区与城市接壤地带人口增加等因素使得“不寻常”的野火变得更加频繁，其后果也更加严重。1 科学研究明确指出：森林疏伐——一种通过选择性移除树木以降低树木密度的林业实践——可以提高森林对由气候变化污染加剧的异常野火的抵抗力。2薄伐还能保护科罗拉多州的饮用水供应，conservewildlife，并有助于保持森林的原始状态。然而，薄伐成本较高，而这些处理中收获的小直径树木（直径小于9英寸）在过去几乎没有市场价值。这使得薄伐变得极其昂贵，可能在未来几十年内使科罗拉多州纳税人面临数十亿美元的成本。3 森林疏伐——一种涉及选择性移除树木以降低林木密度的林业实践——可以提高森林对由气候污染加剧的非典型野火的韧性。……它有助于保护科罗拉多州的饮用水供应、保护野生动植物，并帮助保持森林的原貌。 然而，在近年来，新型建筑技术如大规模木结构（masstimber），这是一种高性能工程木材建筑产品，显示出利用采伐薄木进行建设的潜力。这最终可能有助于通过将收入返还给森林来抵消处理成本。由于大规模木结构的碳足迹低于钢铁或混凝土，以这种方式建造也会减少与建筑相关的碳排放 ——这些碳排放占全球温室气体排放量的11%。4本地大规模木材生产还可以为已经将其视为家园的科罗拉多农村社区创造新的高质量就业机会。由科罗拉多州野火残留物制成的大规模木材对当地森林、社区和全球气候都有利。 科罗拉多森林充满挑战的未来 科罗拉多州野火的过去，现在和未来 森林是让科罗拉多州独具特色的关键要素。数千年间，野火在该州的森林生态中扮演着重要角色，原住民历史上通过进行低强度燃烧来管理景观。5这些火灾烧掉了小直径的树木和灌木，而较大的树木则作为景观的一部分幸存下来。1910年，在大火灾之后，i美国森林管理局采取了强制性的灭火政策。6这一转变旨在保护木材储备和定居点免受野火威胁。然而，在依赖火灾的森林中缺乏定期火灾意味着，今天的科罗拉多州森林中过度密集的小直径树木过多，这些树木为野火提供了燃料，并增加了非典型高强度野火的可能性。近年来创纪录的野火事件，如2020年的野火季节，严重破坏了科罗拉多州的社区并产生了巨大的成本。气候变化加剧了野火风险和强度，使得类似2020年那样灾难性的野火季节的可能性提高了10倍左右。7 生命和财产风险 在近几十年间，人类在野生地带与城市交界区（WUI）的定居增加了该地区居民遭受野火影响的风险 。在未来30年里，科罗拉多州目前有近100万处财产面临更高的野火损害风险。人为导致的气候变化进一步加剧了这一风险，在此期间，处于风险中的住宅、商业建筑、学校和公共建筑的数量增加了19 %。8WUI约为450万英亩-预计到2040年将翻一番，达到900万英亩。9 对流域的风险 2015年，80％的科罗拉多州人依赖森林流域的饮用水。10高强度野火扰乱流域健康，影响水质和供水。火灾后增加的土壤侵蚀和径流可能导致水道和水库中沉积物积聚。恢复水库是一项长期且昂贵的工作。1996年的布法罗溪火灾和2002年的海曼火灾导致水源损失超过2700万美元。11 对科罗拉多州生活方式的威胁 户外Recreation对于科罗拉多人的生活方式以及该州的旅游业都至关重要。2022年，科罗拉多州的旅游业创造了创纪录的277亿美元旅游消费。12Thestate迎来了9000万游客，其中包括3840万过夜游客。这一显著的旅游活动支撑了 i大爆炸火灾是指怀俄明州西部和爱达荷州北部发生的300万英亩森林火灾，造成85人死亡，其中78人是消防员。 超过176,800个就业机会，并贡献了17亿美元的州和地方政府税收。不寻常的野火威胁着科罗拉多州自然景观的健康与美景，对当地社区福祉和科罗拉多州旅游业的活力产生负面影响。 清洁空气的风险 野火是对科罗拉多空气质量构成关键威胁的因素之一，主要通过烟雾中释放的细颗粒物（PM2.5）造成，这些细颗粒物能够穿透肺部和血液循环影响肺和心脏健康。13近期的研究记录了烟雾日数 的增加，这与燃烧密度更高的燃料以及排放更多有害颗粒物有关。14这种暴露与哮喘和呼吸道疾病患者的医院就诊量激增以及早产率上升有关。 火灾隐藏成本 科罗拉多州野火的经济负担显著，2020年的格里兹利溪大火和东麻烦some大火造成的总成本超过6亿美元，主要原因是Recreation、流域健康和场地恢复受到的影响。15这些火灾共烧毁了超过2 20,000英亩的土地。这些数据很可能严重低估了在科罗拉多州非典型的野火所带来的真实成本。此外，森林为科罗拉多居民提供的某些益处，如文化价值，是无法用金钱衡量的——不存在任何价格可以替代它们。 图表11985年至2023年美国野火燃烧区 数百万英亩的土地被烧毁 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 10 8 6 4 2 RMI图形。来源：国家机构间消防中心 附件21985年至2023年美国的野火抑制成本 响应支出(单位：十亿美元) 4 3 2 1 19851990199520002005201020152020 RMI图形。来源：国家机构间消防中心 管理森林，管理火灾 通过规定的燃烧和减薄来减少燃油负荷 两种经过验证的策略可以减少科罗拉多州森林中的野火风险：计划烧除和机械疏伐。这两种策略结合使用可以降低高强度野火的风险，通过减少森林中的可燃物载量来实现。疏伐涉及选择性地移除树木 ，通常是那些小、弱或已死的树木，这些树木可能会导致不寻常的野火。这一过程可以产生可用于木屑颗粒、家具和建筑材料等产品的可销售的小径级原木，尽管存在加工挑战。16 prescribedburns涉及故意使用可控火源来减少燃料负荷、控制害虫种群以及促进某些植物物种的生 长。 薄伐作业劳动密集且需要大量设备和人员的投资。规定的火烧通常每英亩的成本较低。机械薄伐往往在规定火烧之前进行，以降低潜在的火灾强度。然而，规定的火烧常常受到天气、空气质量以及接近人口密集区的限制。随着WUI地区的人口继续增加，以及气候变化导致天气模式的变化，机械薄伐可能在某些情况下成为唯一可行的处理选项（参见图表3）。 附件3 与欧洲接触之前的森林状况，目前在科罗拉多州的森林中，以及经过规定的间伐处理后 ›更少的树。 ›树木更加成熟。 ›周期性火灾管理栖息地。 ›降低燃油负荷。 欧洲之前 联系人 ›许多树。 ›树木直径小。 ›几乎完全灭火导致积累 燃料负荷。 Current ›更少的树木(50％-75％基底面积减少)。 ›低强度火灾用于减少燃料负荷。 变薄 RMI图形。来源：科罗拉多公共广播电台 Calwood火灾烧毁了科罗拉多州落瀑山脉的山脚地区，附近住宅面临威胁。有史以来最大的一场森林火灾发生在2020年11月，烧毁了10,113英亩的土地，并造成估计600万美元的损失。17 森林稀疏科学 一小部分但直言不讳的科学家声称，稀疏对野生动植物栖息地产生了净负面影响。18这项工作经常被当地环保组织引用，这些组织认为森林疏伐仅仅是历史上掠夺性采伐实践的重新包装。然而，大多数森林科学家重申了他们的一致观点，即科学是明确的薄伐与规定火灾相结合可以有助于减少非典型的野火、保护水源流域、保护野生动植物并帮助保持森林的完整性。19此外，稀疏打开森林，使有利于野生动物的草，forbs和灌木的生长。ii 尽管在易发生火灾的森林中进行采薄伐可能会在短期内导致排放，如果采薄伐材料留在森林或被焚 烧，但这一做法有助于确保这些森林能够在长期内继续吸收和储存碳。20 如果我们让自然顺其自然呢？ 森林科学家告诉我们，“预防原则”，即生态管理中普遍持有的假设，认为推迟行动可以减少风险 ，在管理美国西部依赖火灾的森林方面并不合适。21虽然初看起来科罗拉多州的森林可能显得“野性十足”，但实际上人类活