Budowanie obiegu zamkniętego

Państwa UE zobowiązały się do osiągnięcia neutralności klimatycznej do 2050 r. Dla osiągnięcia tego celu szczególnie ważne jest przejście na systemy produkcyjne i konsumpcyjne zbliżone do obiegu zamkniętego – czyli krok, dający nadzieję na jaśniejszą przyszłość budownictwa.  Jedną z pionierskich prób przygotowania do nadchodzącej transformacji w Polsce jest projekt „Dekarbonizacja procesów budowlanych”*.

WITAJCIE W KRAINIE GOZ

Gospodarka o obiegu zamkniętym (GOZ) to regeneracyjny system gospodarczy, w którym minimalizuje się zużycie surowców, ilość odpadów oraz emisje i straty energii poprzez tworzenie zamkniętych pętli procesów – gdzie odpady z jednych są wykorzystywane jako surowce dla innych, w przeciwieństwie do gospodarki liniowej. Przechodzenie na model GOZ jest oficjalnym celem Unii Europejskiej.

STRATEGICZNE DECYZJE

Rewolucyjne zmiany nadchodzą wraz z nowelizacją tzw. dyrektywy budynkowej.  Od roku 2027 obowiązkowe stanie się analizowanie całego cyklu życia budynków – od pozyskania materiałów, przez budowę, użytkowanie, aż do rozbiórki i ew. powtórnego wykorzystania. Ponadto, producenci wyrobów budowlanych będą podawać informacje o wpływie środowiskowym wyrobu, projektować i produkować wyroby tak, aby łatwo je było ponownie wykorzystywać, regenerować czy recyklingować. Nowe regulacje oznaczają potrzebę pilnych i głębokich zmian w  budownictwie.

ZAMKNIĘTY OBIEG - JAK TO (nie) DZIAŁA?

Nawet powszechnie znane hasło 3xR: reduce, reuse, recycle – podpowiada, że recykling to nie wszystko. Istotna jest hierarchia wyborów – najpierw redukcja (ograniczanie wyburzeń i generowania odpadów), później reuse (wtórne użycie budynków w całości lub ich części – wyposażenia, wyrobów budowlanych), dopiero później recykling – przetworzenie odpadów, oznaczające zwykle spore nakłady energii.

Przetwarzanie posegregowanych odpadów może przynosić różne rezultaty – ich wartość może wzrosnąć (upcycling) lub spaść (downcycling). W budownictwie recykling dotyczy głównie odpadów mineralnych, np. betonu, i polega przede wszystkim na przetworzeniu ich na gruz, używany m.in. do podbudowy dróg, a więc mamy wtedy do czynienia z downcyclingiem. „Materiały naturalne”, czyli niskoprzetworzone wyroby pochodzenia roślinnego są ciekawą, odrębną grupą, ponieważ mogą krążyć w naturalnych cyklach – np. być poddawane kompostowaniu.

CAŁE ŻYCIE (budynku) DO ANALIZY

Jednym z celów wdrażania idei GOZ jest obniżenie całkowitego śladu węglowego, rozumianego jako suma emisji gazów cieplarnianych podczas pełnego cyklu życia budynku. Dotąd w architekturze koncentrowaliśmy się na fazie użytkowania – dążeniu do zwiększania energooszczędności budynków. Tymczasem każdy „etap życia” budowli generuje zużycie energii i emisję CO₂. Kompleksowe rozwiązania wykraczają poza kwestie projektowania architektonicznego i muszą obejmować produkcję, transport, budowę, rozbiórkę – tak powinna wyglądać skuteczna dekarbonizacja procesów budowlanych.

Pierwsza i najważniejsze pytanie przed rozpoczęciem każdej inwestycji brzmi – budować, czy nie budować? To kluczowa decyzja, bo ślad węglowy naszego działania w przypadku rozbiórki i ponownej budowy będzie zwykle większy, niż w przypadku adaptacji i termomodernizacji. Można to policzyć dzięki analizom „całego cyklu życia” (Life Cycle Assessment), które wraz ze zmianami przepisów staną się powszechne i obowiązkowe. Tym samym, całościowa ocena ekologiczna zacznie być normalnym elementem procesu decyzyjnego.

GOZ W BUDOWNICTWIE - PRZEGLĄD DOSTĘPNYCH MOŻLIWOŚCI

Co to może oznaczać w budownictwie - na poziomie praktycznym? Przyszłość zapewne przyniesie wiele innowacji, w tym rozwój „czystej” produkcji wyrobów budowlanych - zarówno tych znanych, jak i całkiem nowych. Już dziś jednak mamy do wyboru różne drogi zgodne z ideą GOZ:

1. adaptacja i pilna termomodernizacja

W ujęciu całego cyklu życia, adaptacja budynków daje często lepsze wyniki od budowania nowych. Kompleksowa termomodernizacja „energożernych” obiektów to priorytet.

2. ograniczenie wyburzeń

Wyburzanie istniejących budynków jest procesem energochłonnym, niewiele materiałów można odzyskać z korzyścią.... unikajmy tego! 

3. projektowanie z myślą o rozbiórce i ponownym użyciuwyrobów 

Projektowanie powinno uwzględniać przyszły demontaż – np. zastosowanie konstrukcji skręcanych zwiększa szansę na ich ponowne użycie w innej konfiguracji, w zupełnie innym miejscu.

4. projektowanie z myślą o przyszłej adaptacji budynków

Zaplanowanie budynku w taki sposób, aby ułatwić przyszłe zmiany funkcji obiektu, może w przyszłości uchronić budynek przed rozbiórką – i przedłużyć jego „życie”.

5. re-use 

Odzysk materiałów budowlanych czy wyposażenia przynosi spore oszczędności w dziedzinie śladu węglowego, zużycia surowców i generowania odpadów.

6. recykling 

Materiały z recyklingu są przetworzone - ich użycie może być dobrym wyborem, ze względu na redukcję ilości odpadów i zapotrzebowania na surowce – jednak niekoniecznie oznacza mniejszą emisję CO₂. Materiały poddane recyklingowi nie zawsze nadają się do dalszego przetwarzania.

7. lokalne pozyskiwanie materiałów

Energia potrzebna do transportu materiałów zwiększa ślad węglowy budynku – szukajmy więc materiałów lokalnych. Ich zastosowanie może mieć też inne pozytywne strony – jak choćby wspieranie lokalnej gospodarki, czy zwiększenie społecznej kontroli nad tym „jak to jest produkowane”. Wśród możliwych do lokalnego pozyskania materiałów są i takie, które tradycyjnie stanowiły podstawę budownictwa: glina, piasek czy wapno.

8. materiały pochodzenia roślinnego

Nadają się do wtórnego przetwarzania (lub kompostowania). Szczególnie surowce z roślin jednorocznych budzą duże nadzieje, a ich zasoby nie są jeszcze wykorzystywane w istotnym stopniu. Mogą mieć nawet ujemny ślad węglowy, co wyjaśniono poniżej.

Wszystkie powyższe rozwiązania mogą się wzajemnie uzupełniać, a decyzja o tym, co jest najlepszym wyborem, powinna być dokonywana dla poszczególnych budynków.

ROŚLINNY ZNACZY LEPSZY?

Używanie materiałów pochodzenia roślinnego umożliwia w budownictwie zbliżenie się do zerowego poziomu śladu węglowego, lub nawet uzyskanie ujemnego wyniku – dzięki procesowi sekwestracji, czyli „magazynowania” CO₂ przez rośliny podczas wzrostu. Warunkiem, by tego rodzaju rozważania były poprawne, jest zrównoważona gospodarka leśna i rolna.

Na tym tle nie dziwi fala zainteresowania współczesnym budownictwem drewnianym. Ogromny potencjał tkwi jednak przede wszystkim w roślinach jednorocznych. Świetnym przykładem jest słoma. Stanowi dobrą izolację termiczną i bazę do produkcji wielu wyrobów,  jest produktem ubocznym upraw zbożowych na ziarno. Rozwija się także zastosowanie konopi – a konkretnie pozyskiwanych z nich włókien i paździerzy (czyli zdrewniałych części łodyg).

Surowce pochodzenia roślinnego były stosowane od dawna – dziś zainteresowanie nimi wraca, w ramach poszukiwania ekologicznych i zdrowych rozwiązań budowlanych. Nowe systemy budowania w oparciu o słomę i konopie są w Polsce wykorzystywane głównie w budownictwie jednorodzinnym. Zainteresowaniem cieszą się m.in. straw bale – czyli budowanie z kostek słomy, czy hempcrete – kompozyt wapna i paździerzy konopnych.

Przykłady z innych krajów pokazują, że możliwe jest używanie niskoprzetworzonych materiałów pochodzenia roślinnego w szerszej skali: w budynkach użyteczności publicznej i mieszkalnych wielorodzinnych. Dzięki finansowaniu z Funduszy EOG, w  ramach projektu „Dekarbonizacja procesów budowlanych” prowadzone są m.in. badania zmierzające do wykazania przydatności i wsparcia rozwoju takich technologii budowania, nazywanych zbiorczo „naturalnym budownictwem”.

PRZEPISY JAKO IMPULS

Gospodarka o obiegu zamkniętym to spójna, całościowa wizja zmian – również w branży budowlanej. Wdrożenie tej idei jest możliwe i stopniowo znajduje odzwierciedlenie w przepisach - traktujmy je jako szansę, impuls do zmian w kierunku dobrym dla ludzi i planety. Adaptacja istniejących budynków i stosowanie materiałów lokalnych, pochodzenia roślinnego, stanowi idealne rozwiązanie pod względem redukcji śladu węglowego oraz realizacji założeń gospodarki cyrkularnej.

mgr inż. arch. Dorota Suwaj
dr inż. arch. Maciej Jagielak
Ogólnopolskie Stowarzyszenie Budownictwa Naturalnego

^{*Materiał powstał w ramach projektu „Dekarbonizacja procesów budowlanych – wprowadzenie materiałów naturalnych o zerowym śladzie węglowym, w tym drewna, do gospodarki obiegu cyrkularnego w budownictwie”, realizowanego przez Instytut Ochrony Środowiska – Państwowy Instytut Badawczy oraz Ogólnopolskie Stowarzyszenie Budownictwa Naturalnego. Korzysta on z dofinansowania o wartości 744 951 euro otrzymanego od Islandii, Liechtensteinu i Norwegii w ramach Funduszy EOG.}