Строительный материал кажется таким вездесущим - что мы можем использовать вместо него?
Ключевые выводы
- Бетон является удивительно опасным источником выбросов парниковых газов.
- В течение многих лет архитекторы не беспокоились об этих выбросах, поскольку бетонные здания служат так долго; их углеродный след распространяется на всю их жизнь.
- Однако по мере того, как мы приближаемся к климатическим «переломным моментам», первоначальная стоимость бетонного строительства может оказаться слишком высокой.
Группа экспертов на климатическом саммите Architecture of Emergency в Лондоне определила маловероятный источник выбросов парниковых газов: бетон.
«Если бы мы изобрели бетон сегодня, никто бы не подумал, что это хорошая идея», - сказал инженер-архитектор и член комиссии Майкл Рэймидж. «У нас есть эта жидкость, и вам нужны специальные грузовики, и требуется две недели, чтобы затвердеть. И он даже не работает, если в него не вставить сталь».
Четыре миллиарда тонн бетона, ежегодно производимого для строительства, составляют 8 процентов мировых выбросов углекислого газа, в основном за счет производства клинкера. Клинкер служит важным связующим элементом в цементе, основном ингредиенте бетона, и производится путем нагревания известняка и глины примерно до 1400°C (около 2500°F). Однако нагревание известняка (CaCO3) до этих температур вызывает химическую реакцию, называемую прокаливанием, в результате которой в качестве отходов образуется известь (CaO) и диоксид углерода (CO2). Примерно половина выбросов углекислого газа из бетона связана с прокаливанием, а еще 40 процентов приходится на сжигание ископаемого топлива для нагревания известняка до такой степени, что может произойти эта химическая реакция. Последние 10% приходится на топливо, используемое в процессе добычи и транспортировки.
Восемь процентов могут показаться большим куском мирового пирога с углекислым газом, но до недавнего времени экспертов по архитектуре эта цифра особо не беспокоила. Причина связана с долговечностью бетона. По словам Финеаса Харпера из журнала Dezeen, обычно при расчете общих выбросов углерода зданием архитекторы берут количество углерода, необходимого для строительства здания, и делят его на общий срок службы здания. «Это дает вам ваши годовые выбросы углерода», - сказал Харпер. Однако в нашей нынешней климатической ситуации такое мышление «совершенно неправильно».
Если бы сто лет назад мы более серьезно относились к изменению климата, все, вероятно, было бы хорошо. Но в нынешнем виде у нас есть всего несколько коротких лет, прежде чем мы достигнем климатических «переломных моментов», событий, которые создают негативные петли обратной связи в климате, которые очень трудно обратить вспять. Таяние полярных льдов, отражающих солнечный свет и содержащих парниковые газы, является хорошо известным примером такого переломного момента. Так же как и обезлесение в тропических лесах, что увеличивает вероятность местных засух, убивающих еще больше деревьев.
В результате тяжелая углеродная нагрузка на фасад бетонных зданий непреднамеренно способствует изменению климата больше, чем можно предположить из любого простого расчета.
Архитектура чрезвычайного климатического саммита | Переговоры | Дезин
Ищем альтернативы
Итак, если мы не можем строить экологично из бетона, из каких других материалов мы можем строить? Кен де Куман, основатель BC Architects & Studies, рассказал о том, как его фирма использует материалы, в основном полученные из земли, такие как кирпичи из прессованной земли. Существуют также биокомпозитные материалы, которые формируются из натуральных волокон, встроенных в матрицу. Hempcrete, например, представляет собой биокомпозит из конопли и извести, который на самом деле является углеродно-отрицательным, поскольку конопля поглощает CO2 по мере своего роста.
Интересно, что одним из лучших кандидатов на замену бетона в строительных проектах является что-то вроде старомодного решения - древесина. Кто-то может задаться вопросом, насколько разумно использовать древесину, учитывая важность лесов для поддержания здоровья нашей окружающей среды, это может показаться нелогичным. Рэймидж признал, что для строительства из дерева потребуются устойчивые методы. Чтобы строительство с использованием древесины было устойчивым, на каждое срубленное дерево необходимо было бы посадить определенное количество деревьев. И, добавил Рэймидж, «важно помнить, что каждый килограмм древесины, из которой мы строим, содержит эквивалент 1,8 килограмма углекислого газа». В отличие от бетона, древесина удерживает углекислый газ, снижая общий углеродный след здания.
Фото цельнодеревянного здания Эндрю Во, построенного в Северном Лондоне.
В качестве примера архитектор Эндрю Во описал здание, построенное его фирмой в Северном Лондоне.
«Мы построили все здание из цельного бруса, начиная с первого этажа. Итак, все внутренние стены, внешние стены, лифтовые шахты, лестницы, все из дерева. … На одного человека, проживающего в этом доме, приходится примерно 2,8 дерева, и на каждое из тех деревьев, которые были срублены для строительства этого дома, было посажено еще пять».
Древесина становится все более популярной в качестве строительного материала как из-за ее большей устойчивости, так и из-за достижений, которые позволили использовать ее в более высоких зданиях, например, из поперечно-клееной древесины. Эти события не слишком обрадовали бетонную промышленность, которая сняла рекламу, подчеркивающую воспламеняемость деревянных зданий и воздействие вырубки деревьев на окружающую среду.
«Должно быть, мы делаем что-то правильно, - сказал Во, - потому что, как и табачная промышленность в 1980-х и 1990-х годах, Big Concrete начинает сопротивляться».
Многие из методов, которые мы можем использовать для решения проблемы изменения климата, могут показаться радикальными. В конце концов, многие активисты по борьбе с изменением климата просят нас прекратить заниматься многими видами деятельности, которые были частью нашей жизни на протяжении десятилетий. Но климатический кризис не возник внезапно из ниоткуда - именно эти действия постепенно усугубили это явление.
Поворот вспять этого импульса будет означать сокращение использования ископаемого топлива, употребления в пищу мяса, строительства из бетона и многих других действий, которые мы воспринимаем как должное.
Обновление, вторник, 15 октября 2019 г.: в этой статье указано, когда и как выбрасываются выбросы углерода в процессе производства цемента.