Kestävät rakennusmateriaalit

Toimintaenergian käyttö rakennuksissa muodostaa noin 30 % maailmanlaajuisesta energiankulutuksesta, ja se nousee 34 prosenttiin, jos mukaan otetaan rakentamiseen tarvittavan sementin, teräksen ja alumiinin valmistamiseen käytetty energia ⁽⁸⁾. Näiden materiaalien koko elinkaaren CO₂-päästöistä – tuottannosta rakentamiseen, käyttöön ja käyttöiän loppuun – käytetään nimitystä "sitoutuneet päästöt". Vuonna 2022 nämä sitoutuneet päästöt muodostivat 6,8 % maailman CO_₂-päästöistä ⁽⁸⁾. Tämä luku nousee 10 prosenttiin, jos otetaan mukaan tiilien, lasin ja kuparin valmistuksesta aiheutuvat päästöt ⁽¹⁴⁾.

Sitoutuneiden päästöjen osuuden odotetaan kasvavan merkittävästi jatkossa. Global Alliance for Buildings and Construction (GlobalABC) ennustaa, että maailmanlaajuinen raaka-aineiden kulutus tulee lähes kaksinkertaistumaan vuoteen 2060 mennessä tavanomaisen toiminnan skenaarion mukaan, ja kolmasosa tästä kasvusta tulee rakennussektorilta ⁽¹⁴⁾. Tässä skenaariossa sisäisten CO₂-päästöjen osuus rakennusten kokonaispäästöistä lähes kaksinkertaistuu nykyisestä vuoteen 2060 mennessä ⁽¹⁴⁾. Rakennusteollisuus on näin ollen vaarassa lukkiutua hiilidioksidipitoiseen kehityskulkuun.

Sitoutuneiden päästöjen nopeat vähennykset ovat ehdottoman tärkeitä ilmaston lämpenemisen rajoittamiseksi alle 1,5 °C [2.7 °F]. GlobalABC ehdottaa kolmea päälähestymistapaa: jätteiden välttämistä ja rakentamista käyttämällä vähemmän uutta materiaalia, rakenne-elementtien uudelleenkäyttöä, siirtymistä biopohjaisiin rakennusmateriaaleihin sekä perinteisten rakennusmateriaalien ja prosessien parantamista.

Jätteiden välltäminen ja rakentaminen käyttämällä vähemmän uutta materiaalia tarkoittaa siirtymistä kiertotalouteen. Suurin mahdollisuus tähän on suunnittelu- ja design-vaiheessa. Sitoutuneita päästöjä voidaan vähentää 10–50 % integroimalla kiertosuunnittelustrategiat rakennusprosessiin jo varhaisessa vaiheessa. Toinen taso on suunnitella rakennukset joustavaa käyttöä varten, mikä mahdollistaa rakennuksen elinkaaren pidentämisen.

Siirtyminen biopohjaisiin rakennusmateriaaleihin on myös lähestymistapa, joka tarjoaa merkittävän potentiaalin hiilen vähentämiseen. Biopohjaisten vaihtoehtojen, kuten puun, bambun, hampun ja oljen käyttö esimerkiksi voi vähentää päästöjä jopa 40 % perinteisiin materiaaleihin verrattuna, mikäli nämä resurssit korjataan ja käsitellään kestävällä tavalla.

Näistä uusista lähestymistavoista huolimatta on myös parannettava perinteisiä rakennusmateriaaleja ja -prosesseja. Sementin ja betonin tapauksessa klinkkeripitoisuuden vähentäminen, tuotannon sähköistäminen ja vaihtoehtoisten sideaineiden käyttö voi vähentää päästöjä jopa 25 %. Teräksen kierrättäminen säästää 60–80 % energiaa ja tähän liittyviä päästöjä. Romun toimituksen ja tarpeen välinen kasvava aukko kuitenkin takaa, että teräksen primäärituotantoa tarvitaan edelleen. Siirtymällä suorapelkistettyyn rautatekniikkaan ja uusiutuvalla energialla toimiviin sähköisiin valokaariuuneihin teräksen primäärituotannon päästöjä voidaan vähentää jopa 97 %. Alumiinituotannon hiilenpoisto riippuu uusiutuvalla energialla toimivasta tuotannosta ja kierrätyksen lisäämisestä. Energian käyttöä ja siihen liittyviä päästöjä voidaan mahdollisesti vähentää 70–90 %. Lasintuotannosta voidaan poistaa hiiltä sähköistetyn tuotannon ja entistä tiukempien kierrätyskäytäntöjen avulla. Muovin hiilenpoisto edellyttää parannettuja kierrätysmenetelmiä sekä biopohjaisten ja biohajoavien muovien kehittämistä ⁽¹⁵⁾. Jotta kaikki tämä saavutetaan, on lisättävä tuottajien ja kuluttajien välistä koordinointia, mukaan luettuna valmistajat, arkkitehdit, kehittäjät, yhteisöt ja asukkaat. Politiikan vahva tuki, säädökset ja hankkeet materiaalin elinkaaren kaikissa vaiheissa tuotannosta loppukäyttöön ovat siksi olennaisen tärkeitä.