Ne mora sve da se betonira: Projektujte efikasnije i smanjite upotrebu materijala

Zakoni će nas primorati da vršimo proračun emisija CO2 za sve projekte. Međutim, računanje nije krajnji cilj – neophodno je značajno smanjenje emisija ugljenika i održivi razvoj, kaže inženjer Marko Nešović.

Zašto su globalno zagrevanje i klimatske promene uopšte problem? Od početka industrijske revolucije pa do danas koncentracija CO₂ u atmosferi je značajno veća nego bilo kada u prethodnih 800.000 godina i sa tendecijom daljeg rasta.

Naučni konsenzus je da dolazi do zagrevanja planete kao posledica nekontrolisanog rasta koncentracije gasova staklene bašte. Globalno zagrevanje dovodi do klimatskih promena i sve učestalijih ekstremnijih klimatskih događaja (poplava, toplotnih talasa, širenja pustinja, porasta nivoa okeana, itd).

Pročitajte na Gradnja.rs:

• Može li se zaista graditi od recikliranog betona?
• Arde Land: Energetski efikasno naselje od montažnih kuća u Nišu
• Proizvodnja cementa bez emisije CO2 možda postane realnost

Da bi se povećanje temperature ograničilo na 1,5 ᵒC neophodno je prepoloviti emisije CO₂ do 2030.

Prema projekcijama UN i IPCC, neophodno je hitno i značajno smanjenje emisija gasova staklene bašte. One kažu da ukoliko se nastavi ovim tempom prosečna temperatura na planeti povećaće se za 2.7–3.1 ᵒC do kraja ovog veka što se ne bi smelo desiti.

Da bi se povećanje temperature ograničilo na 1,5 ᵒC od predindustrijskog perioda neophodno je prepoloviti emisije CO₂ do 2030. godine te dostizanje nula emisija do 2070. godine (net-zero). Nažalost, realniji cilj bi bio da se do 2055. prepolovi emisija CO2, te povećanje temperature zaustavi na +2,0 ᵒC.

Šta to konkretno znači?

• povećanje globalne temperature za 1,5 ᵒC povećava rizik od poplava za 100%
• povećanje globalne temperature za 2,0 ᵒC povećava rizik od poplava za 170% (skoro tri puta u odnosu na trenutno stanje)
• povećanje temperature za 1,5 ᵒC dovodi do ekstremnih toplotnih talasa jednom u 20 godina za 700 miliona ljudi
• povećanje temperature za 2,0 ᵒC dovodi do ekstremnih toplotnih talasa jednom u 20 godina za dve milijarde ljudi.

Trenutno stanje svetske zakonske regulative

Zeleno – zakoni postoje ili će uskoro biti na snazi
Narandžasto – usvojeni planovi razvoja
Crveno – razgovori i diskusije o usvajanju planova
Sivo – zemlje koje se ne bave ovom tematikom

Nažalost, Srbija je u društvu sa zemljama koje su veliki proizvođači fosilnih goriva (zemlje zaliva i Rusija) ili nemaju resurse i ne žele ovim da se bave.

Ukoliko projektujete za druga tržišta, vrlo je verovatno da ćete se uskoro sresti sa zahtevima za proračun emisija CO₂ (embodied carbon) objekta koji radite.

Pristup u USA je nešto drugačiji – insistiraće se na korišćenju low-carbon materijala za sve javne radove.

Emisija CO₂e po sektorima:

Industrija čelika (koja obuhvata građevinu ali i druge delatnosti) je odgovorna za 11% globalnih CO₂ emisija.

U medijima puno slušamo o transportu i emisijama aviona i automobila. Međutim izgradnja, upotreba i održavanje objekata i infrastrukture imaju mnogo veći procentualni udeo u emisijama.

Samo proizvodnja i ugradnja betona ima 8–10% udela u ukupnoj globalnoj emisiji CO₂. To obuhvata proces proizvodnje cementa koji je energetski vrlo intenzivan, kao i ugljen-dioksid koji se oslobađa pri hemijskoj reakciji vezivanja betona.

Industrija čelika (koja obuhvata građevinu ali i druge delatnosti) je odgovorna za 11% globalnih CO₂ emisija.

Otkud emisije u zgradama? Kako beton može imati emisije?

Evropski standard “EN 15978:2011 Sustainability of construction works. Assessment of environmental performance of buildings. Calculation method” propisuje metode proračuna emisija CO2 za ceo životni vek objekta i deli ih na 4 osnovne faze:

A1-A4: Sirovine, transport i proizvodnja građevinskih materijala te njihov transport do gradilišta i ugradnja

B1-B5: Upotreba, održavanje, popravke, zamena i adaptacija objekta

B6-B7: Potrošnja energije i vode u upotrebi

C1-C4: Rušenje i uklanjanje objekta

D: Pozitivni efekti izvan granice sistema – ponovna upotreba, reciklaža, prihvatanje i skladištenje ugljenika.

Ovim standardom je, dakle, pokriven kompletan vek objekta od sirovina do njegovog konačnog uklanjanja. Obuhvata, naravno, i sam period upotrebe objekta.

The Institution of Structural Engineers je pripremila i besplatno distribuira uputstvo za proračun ugljenika za objekte (faze A, C i D) koji je dostupan na ovom linku (Access Resource dugme).

Takođe, svima je dostupna i besplatna alatka za proračun i poređenje emisija – preuzmite je ovde.

Šta raditi sa tim podacima?

Da li je dovoljno samo „pojačati“ izolaciju i specifikaciju prozora i time smanjiti emisije? Na žalost, nije. Naime, upotreba objekta ima udeo od 10–25% u ukupnim emisijama CO₂ (videti grafikon iznad). Tačan procenat zavisi od tipa objekta, namene, klime i drugih faktora.

Glavne uštede moraju biti učinjene pri projektovanju i izgradnji objekta jer oni predstavljaju 75-90% emisija u njegovom životnom veku.

Najvažnije od svega, cilj nije računanje emisije ugljenika objekta. Potrebno je aktivno raditi na optimizaciji i smanjenju emisija. Da bi se postigli ciljevi i preporuke UN i IPCC-a, trebalo bi smanjivati emisije stopom od 10% godišnje. Uloga građevinaca i arhitekata u ovome je velika.

Koje konkretne mere možete preduzeti:

Doći će dan kada će države podsticati smanjenje emisija – ili aktivno sprečavati njihov rast.

Upoznajte vašeg investitora sa ovom tematikom. Diskutujte direktno sa klijentom na početku projekta da se postave jasni ciljevi. Doći će dan kada će države podsticati smanjenje emisija – ili aktivno sprečavati njihov rast.

Na početku doneti odluke da li uopšte treba zidati ili proširivati objekat? Da li se mogu potrebe zadovoljniti unutar postojećeg gabarita ili njegovom adaptacijom? Da li se obim radova može smanjiti?

Da li se mora rušiti postojeći objekat? Da li je moguća njegova prenamena, proširenje ili adaptacija? Da li je moguće bar delimično zadržati postojeću konstrukciju, instalacije, itd? Da li je moguće demontirati i ponovo iskoristiti postojeće elemente?

Korišćenje šipova često podrazumeva manju količinu ugrađenog materijala ukoliko je dubina fundiranja veća.

Efikasna izgradnja podrazumeva usvajanje visokoiskorišćenih i pažljivo projektovanih konstruktivnih i arhitektonskih rešenja i korišćenje prikladnih materijala. Puna AB ploča nije najnefikasnije konstruktivno rešenje. AB ploča na gredama, sitnorebrasta ili kasetirana tavanica ima mnogo veću nosivost uz značajno manju upotrebu materijala.

Optimizacija dimenzija temelja – ne mora svaki temelj biti 80 cm širok. Korišćenje šipova često podrazumeva manju količinu ugrađenog materijala ukoliko je dubina fundiranja veća. Optimizacija upotrebe prostora, maksimalna iskoristiljivost svakog sazidanog kvadratnog metra.

Smanjenje otpada. Korišćenje prefabrikacije, bolje upravljanje gradilištima u cilju smanjivanja otpada i reciklaže.

Pored smanjenja upotrebe betona i čelika, moguće je koristiti materijale sa smanjenim emisijama ugljenika.

Emisija CO₂ za građevinske materijale (po kg):

Napomena: Iako beton ima niske emisije po kilogramu, treba uzeti u obzir da je za izradu kvadratnog metra tavanice potrebno mnogo više kilograma betona nego drveta i ne uključuje armaturu.

Možete odmah nešto preduzeti

Dužnost je nas građevinaca i arhitekata da doprinesemo u očuvanju planete, i u poziciji smo da puno učinimo. Grafikon ispod prikazuje koliko biste postigli ukoliko biste u vašem poslu „uštedeli“ 20% emisija (pod pretpostavkom da gradite ili projektujete oko 5.000 m² godišnje).

Edukujte, informišite, razmišljajte…

Edukujte vaše kolege, naročito one starije. Informišite vaše investitore. Pri projektovanju, za početak, razmišljajte i o ovoj temi.

Projektujte efikasnije i trudite se da smanjite upotrebu materijala. Ne mora sve da se betonira.

Dugoročno će nas zakoni primorati da vršimo proračun emisija CO2 za sve projekte. Međutim, računanje nije krajnji cilj – neophodno je značajno smanjenje emisija ugljenika i održivi razvoj!

Autor teksta: Marko Nešović d.i.g. MIStructE

Kad ste već tu…

• Novi ISO standard za projektovanje karbonski neutralnih zgrada