Sürdürülebilir Bina Malzemeleri

Binalardaki operasyonel enerji kullanımı küresel enerji tüketiminin yaklaşık %30'unu oluşturmaktadır ve inşaat için çimento, çelik ve alüminyum üretiminde kullanılan enerji de dahil edildiğinde bu oran %34'e çıkmaktadır⁽⁸⁾. Üretimden inşaata, kullanımdan kullanım ömrü sonuna kadar bu malzemelerin tüm yaşam döngüsüyle ilişkili CO₂ emisyonları “somutlaştırılmış emisyonlar” olarak adlandırılır. 2022 yılında, bu somutlaştırılmış emisyonlar küresel CO₂ emisyonlarının %6,8'ini temsil etmiştir⁽⁸⁾. Tuğla, cam ve bakır üretiminden kaynaklanan emisyonlar da dahil edildiğinde bu rakam %10'a yükselmektedir⁽¹⁴⁾.

Somutlaştırılmış emisyonların payının ileride önemli ölçüde artması beklenmektedir. Küresel Bina ve İnşaat Birliği (GlobalABC), küresel hammadde tüketiminin “işlerin olağan seyri” senaryosuna göre 2060 yılına kadar neredeyse iki katına çıkacağını ve bu büyümenin üçte birinin inşaat sektöründen kaynaklanacağını öngörmektedir ⁽¹⁴⁾. Bu senaryoda, somutlaştırılmış CO₂ emisyonlarının toplam bina emisyonları içindeki payı bugün ile 2060 arasında neredeyse iki katına çıkacaktır⁽¹⁴⁾. Bu nedenle inşaat sektörü, yüksek karbonlu bir kalkınma yörüngesine kilitlenme riski taşımaktadır.

Küresel ısınmanın 1,5 C'nin [2,7 F] altında sınırlandırılması için somutlaştırılmış emisyonların hızla azaltılması şarttır. GlobalABC üç temel yaklaşım önermektedir: israftan kaçınmak ve daha az yeni malzeme ile inşa etmek, inşaat bileşenlerini yeniden kullanmak, biyo-bazlı bina malzemelerine geçmek ve geleneksel bina malzemeleri ve süreçleri açısından demontaj için tasarımı iyileştirmek.

Atıktan kaçınmak ve daha az yeni malzeme kullanarak inşa etmek döngüsel bir ekonomiye geçiş anlamına gelmektedir. Bunun için en önemli fırsat planlama ve tasarım aşamasında yatmaktadır. Döngüsel tasarım stratejilerinin inşaat sürecinin erken aşamalarında entegre edilmesiyle, somutlaştırılmış emisyonlar %10-50 oranında azaltılabilir. Bir diğer kaldıraç ise binaların esnek kullanıma uygun olarak tasarlanması ve böylece binanın ömrünün uzatılmasıdır.

Toprak veya biyo-bazlı yapı malzemelerine geçiş, karbonsuzlaştırma için önemli potansiyel sunan bir başka yaklaşımdır. Örneğin, kereste, bambu, kenevir ve saman gibi biyo-bazlı seçeneklerin kullanılması, bu kaynakların sürdürülebilir bir şekilde hasat edilmesi ve işlenmesi koşuluyla, emisyonları geleneksel malzemelere kıyasla %40'a kadar azaltabilir.

Bu yeni yaklaşımlara rağmen, geleneksel bina malzemelerinin ve süreçlerinin de iyileştirilmesi gerekmektedir. Çimento ve beton için klinker içeriğinin azaltılması, üretimin elektrikli hale getirilmesi ve alternatif bağlayıcıların kullanılması emisyonları %25'e kadar azaltabilir. Çeliğin geri dönüştürülmesi enerji tüketimi ve buna bağlı emisyonlarda %60-80 oranında tasarruf sağlar. Ancak, hurda arzı ve talebi arasındaki büyüyen fark, birincil çelik üretiminin gerekli olmaya devam etmesini sağlamaktadır. Doğrudan indirgenmiş demir teknolojisine ve yenilenebilir enerji kaynaklarıyla çalışan elektrik ark ocaklarına geçişle, birincil çelik üretiminden kaynaklanan emisyonlar %97'ye kadar azaltılabilir. Alüminyum üretiminin karbonsuzlaştırılması, yenilenebilir enerjili üretime ve artan geri dönüşüme bağlıdır ve potansiyel olarak enerji kullanımını ve ilgili emisyonları %70-90 oranında azaltır. Cam üretimi, elektrikli üretim ve daha sıkı geri dönüşüm politikaları yoluyla karbonsuzlaştırılabilir. Plastiklerin karbonsuzlaştırılması için geri dönüşüm yöntemlerinin iyileştirilmesi ve biyo-bazlı ve biyolojik olarak bozunabilen plastiklerin geliştirilmesi gerekmektedir⁽¹⁵⁾. Tüm bunların başarılması, üreticiler, mimarlar, geliştiriciler, topluluklar ve bina sakinleri de dahil olmak üzere üreticiler ve tüketiciler arasında daha fazla koordinasyon gerektirecektir. Bu nedenle, üretimden kullanım ömrü sonuna kadar malzeme yaşam döngüsünün tüm aşamalarında güçlü politika desteği, düzenlemeler ve teşvikler şarttır.