Źródła:
[1] Life Cycle Stages (Etapy Cyklu Życia)
Diagramy, tabelki i informacje:
Decarbonizing construction: Guidance for investors and developers to reduce embodied carbon, WBCSD
Zdjęcie tytułowe:
https://unsplash.com/photos/2xRjWUA5D24
Etapy cyklu życia
Na początek wyjaśnijmy sobie etapy oceny cyklu życia (ang. LCA – Life Cycle Assessment). Będą nam potrzebne do tego, aby lepiej ocenić emisje CO2e na każdym etapie procesu inwestycyjnego. Uzmysłowi nam to również, że emisje CO2e nie zaczynają się dopiero w momencie wbicia łopaty, a znacznie wcześniej. Wg normy EN mamy następujące etapy cyklu życia[1]:
A1: Wydobycie surowych materiałów I obróbka, obróbka drugorzędna (np. recykling)
A2: Transport do producenta
A3: Produkcja
A4: Transport na plac budowy
A5: Montaż w budynku
B1: Użycie lub zastosowanie zamontowanego produktu
B2: Utrzymanie
B3: Naprawa
B4: Wymiana
B5: Regeneracja
B6: Zużycie energii operacyjnej (np. ogrzewanie, zasilanie innych systemów i wyposażenia)
B7: Zużycie wody
C1: Rozbiórka
C2: Transport do przetwarzania odpadów
C3: Przetwarzanie odpadów na ponowne użycie, regenerację lub recykling
C4: Wywóz lub składowanie
D: Ponowne użycie, regeneracja, możliwość recyklingu, wyrażone jako wpływ netto i korzyści
Planowanie – buduj mniej
Na etapie planowania inwestycji musimy zdecydować czy i ile będziemy chcieli zbudować. Jak wspomniałem we wcześniejszym wpisie najbardziej ekologiczny budynek to taki, który nie zostanie wybudowany. Na tym etapie należy przeanalizować ile nowej tkanki budowlanej i infrastruktury chcemy wytworzyć, aby zrealizować inwestycję. Musimy również zastanowić się nad potencjalnym zapotrzebowaniem na transport samochodowy, gdyż to implikuje konieczność zaawansowanych prac gruntowych pod podziemne hale garażowe. Głębokie wykopy to najczęściej najdroższa część inwestycji. Wymaga ona również dużej ilości energii do realizacji i może wiązać się z przekładaniem istniejącej infrastruktury oraz radzenia sobie z wodami gruntowymi lub niestabilnym podłożem. Na tym etapie również decydujemy o tym, jak dużo z istniejącej infrastruktury i budynków chcemy zachować do dalszych prac poprzez renowację, modernizację, adaptację lub częściowe wykorzystanie elementów konstrukcji lub wykończenia. Starajmy się maksymalizować ilość zachowanych i odzyskanych elementów po to, aby zaoszczędzić ilość energii (i idącego za tym śladu węglowego) włożonej w rozbiórkę, budowę nowej materii oraz produkcję i transport nowych materiałów budowlanych.
Projektowanie – buduj sprytnie
Gdy decyzje w fazie planowania inwestycji już zapadły zabieramy się za projektowanie. Tutaj projektanci zaczynają odgrywać ważną rolę. Ich głównym zadaniem będzie odpowiednie ustawienie budynku (lub zespołu budynków), zaprojektowanie odpowiedniej bryły optymalizacja użycia materiałów, specyfikacja rozwiązań o niskim śladzie węglowym i wiele innych. Na etapie koncepcyjnym należy tak dobrać bryłę budynku, aby była najbardziej kompaktowa (zwarta) i efektywna pod względem wykorzystania przestrzeni pod kątem briefu inwestora. Należy również tak zoptymalizować orientację budynku w stosunku do stron świata, aby maksymalizować zyski ze światła słonecznego (redukujemy późniejszą konieczność użycia światła sztucznego – mniej energii, niższy ślad węglowy) oraz minimalizować straty cieplne (redukujemy konieczność stosowania dodatkowej izolacji, grubszych i droższych systemów okiennych oraz mechanicznego grzania). Projektując bryłę budynku starajmy się również tak zaplanować układ przestrzeni (zarówno na rzutach jak i w przekroju), aby maksymalnie wykorzystać naturalną wentylację. Dzięki temu redukujemy konieczność instalowania energochłonnych maszyn służących do wentylacji mechanicznej. Warto tutaj posiłkować się wytycznymi określającymi zasady budownictwa pasywnego. Powinniśmy dążyć do maksymalnego wykorzystania potencjału rozwiązań pasywnych, które w przyszłości zaoszczędzą inwestorowi lub operatorowi budynku znacznych kosztów coraz droższej energii potrzebnej do chłodzenia lub ogrzewania.
Poczynając od fundamentów, na etapie projektowania należy zastanowić się nad ciężarem budynku. Im on lżejszy, tym mniejszy ciężar będzie przeniesiony na fundamenty. Do ich wylania przeznaczymy mniej betonu. Dzięki temu zaoszczędzimy finansowo oraz zredukujemy ślad węglowy całego budynku.
Budynek możemy odchudzić na wiele sposobów. Możemy zacząć od systemu konstrukcyjnego (np. stalowy, drewniany lub hybrydowy) i wypełnienia ścian zewnętrznych. Kolejnym krokiem jest dobór materiałów elewacyjnych w odpowiednich proporcjach. Pokrywanie elewacji szkłem również będzie miało wpływ na ciężar systemu elewacyjnego – systemy te muszą zapewnić coraz lepszą izolację, a zatem będą grubsze (nawet trójwarstwowe), cięższe, a w efekcie również droższe. Ściany działowe powinny zapewniać odpowiednią izolację akustyczną między pomieszczeniami. Tu również ilość dostępnych rozwiązań pozwala na optymalizację i odchudzanie.
Podsumowanie
Lżejsze systemy elewacyjne, konstrukcyjne i ściany działowe oraz wyposażenie, to lżejszy cały budynek i mniejszy ciężar przenoszony na fundamenty, co oznacza mniej betonu i stalowych prętów potrzebnych do konstrukcji fundamentów. To wszystko przekłada się nie tylko na mniejszy ślad węglowy, ale i konkretne korzyści finansowe dla inwestora.
Maksymalizując wyżej przedstawione rozwiązania pasywne redukujemy konieczność użycia rozwiązań aktywnych (wymagających energii do działania w trakcie użytkowania budynku – czyli dorzucających się nam do śladu węglowego, a inwestorowi bądź operatorowi do kosztów utrzymania). Jeżeli zaś pewnych wyzwań projektowych nie uda nam się rozwiązać pasywnie, możemy pomyśleć o rozwiązaniach aktywnych. Takimi mogą być aktywne przesłanianie, inteligentne oświetlenie, rekuperatory, odzyskiwanie ciepła, mechaniczna wentylacja i wiele innych. Stosując rozwiązania aktywne pomyślmy o zasileniu ich z OZE. Jeżeli jesteście zainteresowani, to mogę w przyszłości rozwinąć temat pasywnych i aktywnych rozwiązań w oddzielnych wpisach.
Projektanci powinni również zastanowić się nad potencjałem, jaki stwarza użycie prefabrykatów (ang. off-site manufacturing) i ewentualnie dostosować projekt do użycia gotowych elementów powstających poza placem budowy.
Kolejne dwa etapy omówię w następnym poście.
Piotr Żelaznowski
KONTAKT:
hello@zelaznowski.pl
+48 695 170 220
Social Media:
Piotr Żelaznowski
Agencja Urbanistyczno-Architektoniczna AURA
Gdańsk, Poland
©2024 by Piotr Żelaznowski Agencja Urbanistyczno-Architektoniczna