Ilgtspējīgi būvmateriāli

Ēku ekspluatācijas enerģijas patēriņš veido aptuveni 30 % no globālā enerģijas patēriņa, kas palielinās līdz 34 %, ja ņem vērā arī enerģiju, ko izmanto cementa, betona, tērauda un alumīnija ražošanai celtniecībā ⁽⁸⁾. CO₂ emisijas, kas saistītas ar visu šo materiālu dzīves ciklu — no ražošanas līdz būvniecībai, izmantošanai un lietošanas beigām – sauc par „ietvertajām emisijām”. 2022. gadā šīs ietvertās emisijas veidoja 6,8 % no pasaules CO₂ emisijām ⁽⁸⁾. Šis skaitlis palielinās līdz 10 %, ja tiek ietvertas emisijas no ķieģeļu, stikla un vara ražošanas ⁽¹⁴⁾.

Paredzams, ka ietverto emisiju daļa ievērojami pieaugs. Globālā ēku un būvniecības alianse (GlobalABC) prognozē, ka globālais izejvielu patēriņš līdz 2060. gadam gandrīz dubultosies saskaņā ar scenāriju „kā ierasts”, un vienu trešdaļu no šī pieauguma veicinās būvniecības nozare ⁽¹⁴⁾. Šajā scenārijā ietverto CO₂ emisiju īpatsvars kopējās ēku emisijās laikā no šodienas līdz 2060.°gadam gandrīz dubultosies ^(14). Tādējādi pastāv risks, ka būvniecības nozare var nonākt attīstības trajektorijā ar augstu oglekļa dioksīda emisiju līmeni.

Lai ierobežotu globālo sasilšanu zem 1,5 °C [2,7 °F], ir svarīgi strauji samazināt emisijas. GlobalABC ierosina trīs galvenās pieejas: izvairīties no atkritumu rašanās un būvēt, izmantojot mazāk jaunu materiālu, būvelementu atkārtota izmantošana, pāriet uz bioloģiskiem būvmateriāliem un uzlabot tradicionālos būvniecības materiālus un procesu demontāžas konstrukciju.

Izvairīšanās no atkritumiem un būvniecība ar mazāku jaunu materiālu daudzumu nozīmē pāreju uz aprites ekonomiku. Vislielākās iespējas tam ir plānošanas un projektēšanas posmā. Integrējot aprites projektēšanas stratēģijas būvniecības procesa sākumā, ietvertās emisijas var samazināt par 10–50 %. Vēl viens ietekmes līdzeklis ir ēku projektēšana elastīgai lietošanai, ļaujot pagarināt ēkas kalpošanas laiku.

Pāreja uz zemes vai bioloģiskas izcelsmes būvmateriāliem ir vēl viena pieeja, kas piedāvā ievērojamu dekarbonizācijas potenciālu. Piemēram, izmantojot tādus bioloģiskus materiālus kā kokmateriāli, bambuss, kaņepes un salmi var samazināt emisijas līdz pat 40 % salīdzinājumā ar parastajiem materiāliem, ja šie resursi tiek iegūti un apstrādāti ilgtspējīgi.

Neskatoties uz šīm jaunajām pieejām, ir jāuzlabo arī tradicionālie būvmateriāli un procesi. Cementa un betona gadījumā, ja samazina klinkera saturu, elektrificē ražošanu un izmanto alternatīvas saistvielas, emisijas var samazināt līdz pat 25 %. Tērauda pārstrāde samazina enerģijas patēriņu un ar to saistītās emisijas par 60–80 %. Tomēr pieaugošā starpība starp metāllūžņu piedāvājumu un pieprasījumu nozīmē, ka arī turpmāk būs nepieciešams ražot primāro tēraudu. Pāriešana uz tiešās reducētās dzelzs tehnoloģiju un elektriskā loka krāsnīm, ko darbina atjaunojamie energoresursi, ļauj samazināt primārā tērauda ražošanas radītās emisijas līdz pat 97 %. Alumīnija ražošanas dekarbonizācija ir atkarīga no atjaunojamo energoresursu enerģijas ražošanas un pastiprinātas pārstrādes, kas potenciāli samazina enerģijas patēriņu un ar to saistītās emisijas par 70–90 %. Stikla ražošanu var dekarbonizēt, ieviešot elektrificētu ražošanu un stingrāku pārstrādes politiku. Plastmasas dekarbonizācijai ir jāuzlabo pārstrādes metodes un jāizstrādā bioloģiskas un bioloģiski noārdāmas plastmasas ⁽¹⁵⁾. Lai to panāktu, būs vajadzīga labāka koordinācija starp ražotājiem un patērētājiem, tostarp izgatavotājiem, arhitektiem, projektētājiem, kopienām un iemītniekiem. Tāpēc svarīgs ir spēcīgs politikas atbalsts, noteikumi un stimuli visos materiāla dzīves cikla posmos no ražošanas līdz lietošanas beigām.