材料變化：木材能否在可持續鐵路基礎設施中發揮作用？
木材這種天然、永續、可回收的材料是否能減少車廠設計的碳足跡？
氣候變遷和可持續發展的淨零排放經濟目標正引領各行各業重新思考其資源使用方式。作為一個碳密集型行業，運輸是這一轉變的關鍵部分。
在運作上，鐵路已被公認為大眾運輸的低碳選擇 - 佔機動交通的 8%、貨運的 7%，但僅佔運輸能源使用的 2%（國際能源署，2019 年）。但鐵路基礎設施的建設仍然嚴重依賴鋼鐵和混凝土等碳密集型材料。因此，既然我們希望鐵路持續成長，鐵路業該如何使其基礎設施脫碳？
我們與哥本哈根地鐵公司(Metroselskabet) 一起探討這個問題，看看低碳、可重複使用、可回收和可生物降解的材料在多大程度上可以取代碳成本高的標準。具體來說，像木材這種天然、永續、可回收的材料，能否降低車站設計的碳足跡？
低碳、高木質的車站
顯然，木材若要實用，必須符合傳統材料的公差、耐久性及防火安全。在鐵路基礎建設中，木材的使用通常僅限於建築特色，而混凝土和鋼材則構成核心結構組件。我們的設計讓木材扮演更廣泛的角色，並確認木材無論是單獨使用或與混凝土結合使用，都能達到車站設計所要求的結構性能。然而，要成為可行的替代方案，木材必須滿足更多的結構標準。
我們探索使用木材的主要動機是環保。與純混凝土結構的基線相比，木材的加入可減少多達 50% 的內含碳量，可節省多達 150,000kgCO2e。木材還具有減碳以外的優點：重量更輕，施工更安全、更快速、更簡便。材料供應商及建築承包商也確認他們有能力將木材鐵路車站設計付諸實行。
安全性能？
當然，材料的變化會帶來新的風險。在使用木材進行設計時，水害和火災是最明顯的問題。我們探討了三種不同的木材/混凝土複合材料設計，每種材料都能提供 100 年或更長設計壽命的防水保護。我們還考慮了兩種主要的火災情境 - 火車上的火災和車站內的火災 - 對於每種情境，我們都考慮了外露木材和包覆木材的性能。我們對小型車站的研究顯示，90 分鐘的耐火時間是可以達到的。需要注意的是：由於所需的公差，木結構的彈性為使用月台幕門的車站帶來了挑戰，不過研究顯示，只要適當地組合和整合材料，這些挑戰是可以克服的。
吸引人的體驗
乘客體驗的品質將決定是否有更多人從其他碳排放量較高的交通工具轉乘鐵路。在車站設計中加入木材，可以幫助設定這種體驗的基調，創造出更溫暖、更愜意的美感。它能創造出吸引人的、人性化的建築尺度，以更精細的建築元素而非大型工業元素為特色。木材產業的新製造方法也允許細部設計，增加車站設計的質感與趣味性。
循環材料
木材的再利用和回收是其作為淨零材料潛力的核心。我們的設計採用模組化方式，可輕鬆更換任何元件，並隨時更換結構本身。這種方式也允許資產的永續再利用或回收，成為循環經濟方式的一部分。前幾代鐵路基礎建設所使用的木材指明了未來的方向。回收的木材枕木已經在許多花園和公共空間中出現。一旦我們致力於天然材料的再利用，將有更多潛在的應用。 我們正在擴大探索範圍，將木材地鐵高架橋視為減碳的下一步。
旅程中的步驟
我們相信這是一項及時且有價值的研究。當然，淨零運輸的挑戰要求我們測試更廣泛的材料和方法，以應對我們所依賴的運輸基礎設施。
實現鐵路零排放將採用系統方法，以整個鐵路生態系統及其生命週期的增量收益為基礎。當然，車站只是該系統中的一個元素。但我們的研究已證明，若能重新構想，車站設計將有助於實現此目標。更永續的基礎建設還有其他可能性，從車廠與簷篷到人行道橋樑與高架橋。在 Cityringen、HS2 Interchange 及紐約 Fulton Transit Centre 等專案中，我們也在降低車站的能源需求。所有的小步驟。都是循序漸進的成果。但都是邁向更智慧、更永續鐵路的必經之路。
