Wszyscy wiemy, jak źle jest z naszym klimatem. Globalne ocieplenie nie powinno postępować dalej. Celem Porozumienia Paryskiego jest, aby nie przekroczyć ocieplenia o 1,5 do 2 stopni Celsjusza do roku 2100.
Do roku 2050 Niemcy muszą być neutralne klimatycznie, aby cel na 2100 rok mógł być osiągnięty. Dlatego potrzebujemy wszędzie dalekosiężnych środków i zmian.
Jak szkodliwy dla klimatu jest sektor budowlany?
Dane pokazują szokujące wartości. Około 40 procent energii jest na to zużywane. Obejmuje to budowę budynków, ale także użytkowanie. Połowa zasobów i około 60 procent odpadów można przypisać branży budowlanej.
.jpg?mw=760&hash=ac7b222ba7e8e8424594bd107f56e87c88a412f0)
W Niemczech każdego roku ukończonych jest około 100 000 domów jednorodzinnych i 10 000 budynków niemieszkalnych. Jednak udział remontów to tylko około 1 do 1,5 procent. Aby osiągnąć cele klimatyczne, sektor budowlany musi w ciągu następnych 20 lat zredukować emisje do zera.
Jakie są podejścia do tego? Jakie środki powinny zostać podjęte?
Interesującym podejściem jest cradle-to-cradle – "od kołyski do kołyski". Celem jest stworzenie nienaruszonego cyklu na wzór natury. Produkty i materiały powinny być ciągle używane, aby nie powstawały odpady.
Człowiek ma jednak tylko liniowe podejście. Nazywa się to Take – Make – Dispose, czyli Weź – Zrób – Zutylizuj. Może to być również nazwane cradle-to-grave, czyli od narodzin do grobu. Kiedy produkt jest zepsuty, wyrzucamy go do śmieci. Często przy tym powstają nawet toksyczne substancje, na przykład w urządzeniach elektronicznych.
Pytanie brzmi więc, dlaczego nie mamy także gospodarki cyrkularnej, tak jak pokazuje nam to natura. Nasze wyprodukowane śmieci są cennym surowcem w niewłaściwym miejscu. Problem polega na tym, że zaczynamy myśleć dopiero, gdy odpad już istnieje. Jest to również złe dla bilansu ekologicznego.
W tym kontekście pojawia się termin cradle-to-cradle. Zasadą jest osiągnięcie pozytywnego ekologicznego śladu. Istnieją dwa cykle, które się zazębiają. Po jednej stronie jest cykl biologiczny. Obejmuje on wszystko, co trafia do środowiska. Na przykład w przypadku biologicznej koszulki tkaniny są ponownie wprowadzane do cyklu.
Po drugiej stronie jest cykl techniczny. Artykuł jest sprawdzany, a następnie ponownie używany jako nowe źródło. Są to materiały użytkowe, które nie trafią bezpośrednio do biosfery i nie zużywają się bezpośrednio. Myślą C2C jest połączenie tych dwóch cykli. Po użyciu materiałów w produkcie, powinny one być ponownie użyte w innym materiale.
Zasada ta ma również zastosowanie w branży budowlanej. Oznacza to budowanie Low-Tech, ale planowanie na wysokim poziomie technologicznym. Projektanci sięgają, o ile to możliwe, po naturalne zasoby bez długich tras transportowych i starają się używać energii odnawialnej.
C2C to jednak nie tylko techniczne rozwiązanie, lecz raczej styl życia. Budynki powinny być budowane dla ludzi, a nie tylko dla bilansu energetycznego. Te dwa punkty są łączone jako planowanie zintegrowane. Oprócz ekologii uwzględniane są energia, ekonomia, aspekty socjokulturowe, komfort, funkcjonalność, design, technika i sam proces.
Teoretycznie możliwości są więc dostępne. Często brakuje jednak inwestycji.
Jakie istnieją już projekty pilotażowe?
W zasadzie C2C powinny być stosowane materiały budowlane, które są niskoemisyjne, ale także nie zawierają substancji szkodliwych. Poprawia to jakość życia dzięki zdrowszym produktom, a pracownicy są mniej chorzy. To zwiększa produktywność.
Do tego należy także stara technika budowlana – glina.
Drewno100 ma również podejście C2C. Płyty są układane na krzyż, a kołki zapewniają mechaniczne połączenia. Tworzy to zdrowy materiał budowlany, ponieważ całkowicie zrezygnowano z kleju i innych środków ochronnych.
Kluczem do tego jest księżycowe drewno, ponieważ włókna drewna są gęstsze i tym samym żadne szkodniki nie mogą się przedostać. Rezygnuje się z toksycznych środków ochrony drewna. Powoduje to wyższe koszty inwestycyjne, ponieważ nakład planowania jest znacznie wyższy. Jednak dzięki zaletom drewna w fazie użytkowania można zaoszczędzić koszty, które wyrównują początkowo wyższe koszty inwestycyjne.
Przykładem tego jest Woodcube w Hamburgu.
Jest to budynek wielorodzinny wykonany w technologii masywnego drewna. Całkowicie zrezygnowano z używania szkodliwych substancji. Dzięki temu budynek jest neutralny pod względem emisji CO2. Ochrona przeciwpożarowa w takich projektach jest często kwestionowana. Jednak masywna technologia budowy pozwala na pominięcie dodatkowych środków w tym zakresie.
Innym przykładem jest "The cradle" w Mediahafen w Düsseldorfie: budynek biurowy, który prawie całkowicie wykonany jest z drewna. W planowaniu uwzględniono, że drewno to zostanie kiedyś ponownie użyte. Mimo to nie udało się całkowicie zrezygnować z betonu. Wybrano jednak skład, który później można czysto przetwarzać ponownie. W wyposażeniu wnętrza stosuje się materiały wolne od substancji szkodliwych i nadające się do recyklingu, aby zapewnić pracownikom zdrowe środowisko.
Jak już wspomniano, remonty są znacznie lepsze niż całkowite wyburzenie budynku. Konstrukcja szkieletowa umożliwiłaby montaż i demontaż ścian. Dzięki temu budynki mogłyby być używane kolejno do różnych celów. Możliwa zmiana układu pomieszczeń może być uwzględniona już w fazie planowania.
Należy również wziąć pod uwagę najbardziej zrównoważone rozwiązanie mieszkaniowe. Najlepszym rozwiązaniem byłoby średnio mniej przestrzeni mieszkalnej na każdego mieszkańca. To także zmniejszyłoby poważne uszczelnianie powierzchni. Najbardziej efektywne byłyby wspólne mieszkania z prywatnymi przestrzeniami, ale wspólnymi przestrzeniami mieszkalnymi i łazienkami.
W tych przykładach widać, że w C2C chodzi nie tylko o zrównoważoność materiałów, ale wymaga się całkowitego przemyślenia. Celem jest uwzględnienie całych dzielnic, które wszystkie odpowiadają zasadzie C2C. Nawet łatwiej jest myśleć w dużej skali niż analizować każdy budynek oddzielnie.
Zrównoważona dzielnica to Cloche d’Or district w Luksemburgu. Praca, mieszkanie, rekreacja, edukacja, mobilność i zakupy są zrównoważone. Istnieje wiele terenów zielonych z bogatą bioróżnorodnością.
W Holandii pojawiły się już pierwsze oznaki C2C: W mieście Venlo powstał taki budynek, który jest przykładem dla całego świata. To ekologiczne biuro obywatelskie miejscowych urzędników. Północna strona budynku to fasada z roślinami. Może przekształcać CO2, filtrować cząstki stałe i absorbować tlenki azotu oraz ozon. Wewnątrz budynku również wiele roślin zapewnia dodatkowy tlen i wilgoć. Zdaniem ekspertów z Venlo budynek staje się "dobrym budynkiem", a nie tylko "mniej złym". Fasady są wykonane z aluminium. Jest ono nieskończenie nadające się do recyklingu bez straty jakości. Zaplanowany został tzw. słoneczny komin, składający się ze szkła i ogrzewający dach. Tworzy to naturalny ciąg w budynku. Dzięki konwekcji powietrze jest wymieniane co dwie godziny.
Aktywacja rdzenia betonowego reguluje temperaturę w budynku. Dzięki temu można zaoszczędzić na drogim i pochłaniającym energię ogrzewaniu czy klimatyzacji. Na zewnętrznej ścianie zainstalowane są ogniwa słoneczne, które jednocześnie stanowią ochronę przed słońcem i źródło energii. W porównaniu z poprzednią lokalizacją miejscowych urzędników zużycie energii zmniejszyło się o jedną trzecią. Również używane meble są w większości certyfikowane, na przykład krzesła czy dywan. Większość produktów po zakończeniu życia budynku może być ponownie używana. Szczególny kształt budynku pozwala na szybszy demontaż materiałów.
Czy cradle-to-cradle wkrótce stanie się standardem?
Cradle-to-Cradle jest nowym podejściem do zrównoważoności w budownictwie. Jednak niestety nadal jesteśmy na początku. Ta nowa koncepcja musi być najpierw szeroko zaakceptowana.
Nie ma tu jednej rozwiązania. Jeśli spojrzeć na różne lokalizacje, istnieje wiele różnych regionalnych materiałów. Trzeba zaakceptować, że koszty zakupu są wyższe. Ostatecznie opłaci się to jednak w całym cyklu życia.
100 procent cradle-to-cradle na razie nie działa. Na przykład, nie ma jeszcze prawdziwej alternatywy dla fundamentu. Recykling betonu jest bardzo trudny i kosztowny w produkcji. Mówi się tu także o downcyclingu, ponieważ wysokiej jakości produkty są wykorzystywane tylko w budowie dróg w podłożu.
Wstawka: Wdrażanie zrównoważoności w RFEM
W RFEM 6 dostępny jest dwuczęściowy Dodatek Optymalizacja i Szacowanie Kosztów / Emisji CO₂. Dzięki AI optymalizacji roju cząsteczek poszukiwane są odpowiednie parametry, aby spełnić zwykłe kryteria optymalizacji. Szacuje to koszty modelu lub emisje CO2 dzięki określeniu kosztów jednostkowych lub emisji dla każdej definicji materiału dla modelu strukturalnego. Pod poniższym linkiem dowiesz się więcej.
Jak widać, badania i innowacje są obecne. Jedyne, czego jeszcze brakuje, to zaczęcie działać. BIM także przyczyni się do dalszego rozwoju tej zasady.