Wpływ na środowisko jest szerokim tematem, na który coraz więcej osób i sektorów gospodarki zwraca uwagę przy podejmowaniu codziennych decyzji życiowych i biznesowych. Informacje na ten temat pojawiają się szczególnie w branży budowlanej, która tradycyjnie znana jest z ostrego wpływu na zasoby naturalne i środowisko.
Na rynku pojawiło się wiele przyjaznych środowisku materiałów budowlanych, których celem jest zmniejszenie wpływu na środowisko konstrukcji i eksploatacji budynków. Ale identyfikacja najbardziej ekologicznych materiałów budowlanych na świecie może być nieco skomplikowana, ponieważ różni ludzie mają różne definicje zrównoważonego rozwoju.
Niektórzy, na przykład, zwracają uwagę wyłącznie na to, czy materiał jest pozyskiwany lokalnie. Szukają „rzeczy, które są dostępne, które nie muszą odbywać dalekich podróży, które wykorzystują lokalne zasoby i które są łatwo dostępne na rynku budowlanym” – powiedział serwisowi Smart Cities Dive Eric Mackres, kierownik ds. zrównoważonego budownictwa w World Resources Institute Ross Center for Sustainable Cities. „To jedna z definicji eko. Inna dotyczy energii wbudowanej w materiały.”
Energia wbudowana bada zarówno oczywiste, jak i ukryte czynniki, które przyczyniają się do trwałości materiału lub jej braku. Jest to „suma całej energii wymaganej od wydobycia materiału – takiego jak granit, kamień czy ruda z ziemi – aż do końca jego życia”, powiedział Smart Cities Dive Mike Stopka, kierownik ds. budynków i środowisk zabudowanych w Delta Institute.
Obejmuje to wszystko, czego materiał wymaga do wzrostu, produkcji i transportu, w tym wodę i inne zasoby potrzebne do uprawy naturalnych elementów, jak również gaz zużywany podczas transportu produktów. „Ludzie zaczynają myśleć o tym coraz częściej,” powiedział Stopka.
Zrównoważone budownictwo bierze również pod uwagę odpowiedniość materiału dla klimatu, w którym jest on używany. Niektóre materiały dobrze trzymają się w suchym, chłodnym środowisku, ale ulegają degradacji w wilgotnych, gorących obszarach. Degradacja i częstotliwość wymiany muszą być czynnikiem wpływającym na ogólną przyjazność ekologiczną przedmiotu.
„Nie ma materiału, który jest idealny”, powiedział Stopka, ale niektóre są bardziej zrównoważone niż inne. „Istnieją pewne wspólne cechy materiałów, które mają niską energię ucieleśnioną”, powiedział, takie jak lekkość i lokalne pochodzenie.
Smart Cities Dive skompilował listę pięciu materiałów, które często tworzą listy ekspertów przyjaznych dla środowiska komponentów budowlanych.
Bambus
Eksperci ds. zrównoważonego rozwoju niemal powszechnie zgadzają się, że bambus jest jednym z najlepszych ekologicznych materiałów budowlanych na naszej planecie. Jego tempo samoregeneracji jest niewiarygodnie wysokie, niektóre gatunki rosną nawet do trzech stóp w ciągu 24 godzin. Bambus z technicznego punktu widzenia jest wieloletnią trawą, a nie drewnem, dlatego po zbiorach nadal się rozprzestrzenia i rośnie bez konieczności ponownego sadzenia. Jest rozpowszechniony na całym świecie i można go znaleźć na wszystkich kontynentach z wyjątkiem Europy i Antarktydy.
Bambus ma wysoki stosunek wytrzymałości do wagi i wyjątkową trwałość – nawet większą wytrzymałość na ściskanie niż cegła lub beton – więc może wytrzymać uderzenia bez konieczności częstej wymiany, co niekoniecznie ma miejsce w przypadku innych szybko rosnących, zrównoważonych produktów, takich jak konopie. To sprawia, że bambus jest opłacalnym wyborem na podłogi i szafki.
Ponieważ jest lekki, jego transport wymaga mniej energii niż w przypadku wielu innych materiałów o porównywalnej trwałości. Wadą jest to, że wymaga obróbki, aby oprzeć się owadom i gniciu; nieleczony bambus ma skrobię, którą lubią owady, i może pęcznieć i pękać, gdy wchłonie wodę.
Korek
Podobnie jak bambus, korek jest szybko rosnącym surowcem. Zdobywa punkty bonusowe za zdolność do zbierania z żywego drzewa, które będzie nadal rosło i rozmnażało korek, który jest korą drzewa.
Korek jest elastyczny i sprężysty, powraca do swojego pierwotnego kształtu po wytrzymaniu nacisku. Jego sprężystość i odporność na zużycie sprawiają, że jest on częstym elementem płytek podłogowych. Jego zdolności do pochłaniania hałasu czynią go również idealnym do arkuszy izolacyjnych, a jego właściwości pochłaniania wstrząsów sprawiają, że dobrze nadaje się do podkładów podłogowych. Niepokryty korkiem jest naturalnie ognioodporny, a podczas spalania nie wydziela toksycznych gazów. To również czyni korek dobrym izolatorem termicznym.
Korek jest prawie nieprzepuszczalny, więc nie wchłania wody ani nie gnije. Z czasem jednak korek staje się bardziej kruchy. Korek traci kilka punktów zrównoważonego rozwoju, ponieważ znajduje się głównie w basenie Morza Śródziemnego, a koszt wysyłki kończy się być znaczącym czynnikiem. Jednak korek jest również bardzo lekki, więc wymaga mniej energii do transportu, co ratuje jego wynik w zakresie energii ucieleśnionej.
„Nie ma materiału, który byłby idealny. Istnieją pewne wspólne cechy materiałów, które mają niską energię ucieleśnioną.”
Mike Stopka
Building and built environments lead, Delta Institute
Odzyskane lub przetworzone drewno i metal
Aluminium i stal są materiałami o wysokiej energii ucieleśnionej z powodu energii wymaganej do ich produkcji, takiej jak wydobycie rudy, ogrzewanie i kształtowanie produktów oraz transport stosunkowo ciężkiego materiału. Ale za każdym razem, gdy metal jest właściwie i efektywnie ponownie wykorzystywany lub przetwarzany w nowe produkty, jego energia wbudowana obniża się i sprawia, że materiał jest bardziej zrównoważony, ponieważ „nie wydobywasz surowego aluminium” – powiedział Stopka. „Jeśli myślisz o całej rzeczy jak cykl od surowego wydobycia do przetwarzania do instalacji do rozbiórki do utylizacji, kiedy dostajesz się do recyklingu w zasadzie wyciąć cały surowego wydobycia i przetwarzania.”
Recykling metalu jest długotrwały materiał, który nie wymaga częstej wymiany. Nie pali się ani nie wypacza, dzięki czemu jest dobrym rozwiązaniem w przypadku pokryć dachowych, podpór strukturalnych i fasad budynków. Jest również odporny na wodę i szkodniki.
Metale z odzysku, takie jak elementy hydrauliczne, czasami mogą być używane w ich istniejących formach, zamiast poddawać je recyklingowi i wytwarzać nowy produkt.
Podobnie jak metal z odzysku, odzysk i ponowne wykorzystanie drewna zmniejsza jego energię wcieloną, która już jest niższa ze względu na jego niewielką wagę. Drewno ma jednak mniejszą wytrzymałość, więc należy ocenić integralność każdego kawałka i wybrać go do odpowiedniego projektu.
Odzyskiwane drewno może być wykorzystywane do wielu celów budowlanych, w tym do budowy szkieletów konstrukcyjnych, podłóg, bocznic i szafek. Gęstość różni się w zależności od rodzaju drewna, a niektóre z nich lepiej znoszą upływ czasu. Jednakże, większość drewna jest podatna na insekty i degradację, co wzmacnia potrzebę dokładnego sprawdzenia każdego odzyskanego kawałka.
Prefabrykowane płyty betonowe
Ta płyta betonowa jest formowana w zakładzie producenta i wysyłana w całych sekcjach na place budowy. Zewnętrzne warstwy często pokryte są lekkim wypełniaczem, takim jak izolacja piankowa. Inne wersje są wykonane w całości z betonu, ale mają duże, puste przestrzenie powietrzne, jak bloki betonowe. Prefabrykowane płyty betonowe są powszechnie stosowane do budowy ścian i elewacji budynków, ponieważ dobrze znoszą wszelkie warunki pogodowe, ale niektóre typy mogą być stosowane do budowy podłóg i dachów płaskich, zwłaszcza dachów płaskich.
„Beton jest właściwie całkiem dobry, ponieważ mimo że jest ciężki, wymaga niewielkiej obróbki” – powiedział Stopka. „Jego energia ucieleśniona jest naprawdę przyzwoita.”
Współczynnik trwałości prefabrykowanych płyt betonowych jest nawet wyższy niż wiele tradycyjnych opcji betonu wylewanego, ponieważ płyty często wymagają znacznie mniej energii do produkcji i montażu. Ponadto, prefabrykacja betonu daje możliwość prawidłowego utwardzenia materiału w kontrolowanym środowisku, zamiast potencjalnie narażać go na różne niekorzystne warunki podczas utwardzania go na placu budowy. Nieprawidłowe utwardzanie może prowadzić do pęknięć i błędów strukturalnych w betonie, a w najgorszych przypadkach, konieczność rozbiórki nowego betonu i zacząć od nowa.
Beton służy jako doskonały sposób kontroli ciepła w budynku, plus jest to bardzo przystępny materiał budowlany.
Izolacja z wełny owczej
W przeciwieństwie do powszechnie stosowanej izolacji z włókna szklanego lub natryskowej pianki poliuretanowej, wełna owcza jest całkowicie naturalna. „Istnieje ogromny nacisk na alternatywy, gdzie można zastąpić coś, co jest syntetyczne lub przetworzone czymś, co jest naturalne”, powiedział Stopka. Materiał nie ulega degradacji prawie tak szybko, jak inne naturalne materiały izolacyjne, takie jak słoma. A w porównaniu z niektórymi naturalnymi izolatorami, takimi jak bawełna, wełna owcza jest bardziej rozpowszechniona, szybciej się regeneruje i może być łatwiej zbierana.
Jedną wadą jest to, że wełna owcza nie zawsze jest najbardziej przystępnym izolatorem. Materiał jest „podjęty przez pierwszych adoptujących, którzy mogą zapłacić trochę więcej lub którzy są zainteresowani w jak zrównoważony są. Ale powoli te poruszają się do bardziej głównego nurtu rentowności,” Stopka said.
Sustainability eksperci podnoszą ważny punkt do rozważenia przy poszukiwaniu ekologicznych materiałów budowlanych: Włączenie tylko jednego materiału w ograniczony sposób nie sprawi, że cały projekt budowlany będzie przyjazny dla środowiska lub zrównoważony.
„Nie, nie będzie”, powiedział Mackres. „Wszystkie te elementy wchodzą ze sobą w interakcję”, jak również z systemami operacyjnymi budynku, takimi jak oświetlenie, ogrzewanie i chłodzenie. „Zwykle patrzymy na to z perspektywy poziomu systemu, a nie poszczególnych materiałów” – powiedział. „W jaki sposób kombinacja materiałów i urządzeń oraz technik i zasad wpływa na wydajność i komfort życia w budynku?”.
„To jest wielka zmiana, którą widzieliśmy w ciągu ostatnich 10 lat w ruchu zielonego budownictwa, z dala od tego skupienia się na poszczególnych komponentach i w kierunku myślenia systemowego, modelowania całego budynku i co ważne, śledzenia wydajności”, dodał Mackres.
.