Co to jest wbudowany ślad węglowy?
Wbudowany ślad węglowy budynku to suma emisji gazów cieplarnianych, które powstają podczas produkcji, transportu i montażu materiałów budowlanych oraz podczas procesu budowy. Stanowi on w zależności od rodzaju i typu budynku (zazwyczaj) od około 10% do 40% całego śladu węglowego budynku, który obejmuje również emisje związane z użytkowaniem i utrzymaniem budynku. Wbudowany ślad węglowy budynku ma znaczący wpływ na zmiany klimatu i jest coraz bardziej uwzględniany w projektowaniu i ocenie budynków.
Jakie są główne źródła emisji gazów cieplarnianych w cyklu życia budynku?
Zacznijmy od tego, czym są gazy cieplarniane. Gazami cieplarnianymi są gazy, które pochłaniają i emitują promieniowanie podczerwone w atmosferze, przyczyniając się do efektu cieplarnianego. Do najważniejszych gazów cieplarnianych związanych z budownictwem należą dwutlenek węgla (CO2), metan (CH4) i podtlenek azotu (N2O).
Emisje gazów cieplarnianych związane z cyklem życia budynku można podzielić na trzy etapy: produkcję materiałów budowlanych i konstrukcję budynku, eksploatację budynku i jego utrzymanie oraz rozbiórkę budynku i utylizację odpadów. Każdy z tych etapów wiąże się z zużyciem energii i paliw, a więc i emisją gazów cieplarnianych.
Produkcja materiałów budowlanych i konstrukcja budynku obejmuje procesy wydobycia surowców, transportu, przetwarzania, montażu i instalacji elementów budowlanych. Niektóre materiały, takie jak cement, stal czy aluminium, wymagają dużo energii do ich wytworzenia i emitują dużo CO2. Inne materiały, takie jak drewno czy wełna mineralna, mogą pochłaniać CO2 podczas swojego wzrostu lub produkcji i stanowić tzw. pojemniki węgla. Emisje z tego etapu szacuje się na około 11% globalnych emisji gazów cieplarnianych.
Eksploatacja budynku i jego utrzymanie obejmuje zużycie energii do ogrzewania, chłodzenia, oświetlenia, wentylacji i urządzeń elektrycznych. Emisje z tego etapu zależą od źródeł energii używanych do zasilania budynku, izolacji termicznej, systemów sterowania i regulacji oraz zachowań użytkowników. Emisje z tego etapu szacuje się na około 28% globalnych emisji gazów cieplarnianych.
Rozbiórka budynku i utylizacja odpadów obejmuje procesy demontażu, transportu i zagospodarowania materiałów pochodzących z rozbiórki budynku. Emisje z tego etapu szacuje się na około 1% globalnych emisji gazów cieplarnianych.
Jak obliczyć wbudowany ślad węglowy budynku
Obliczenie wbudowanego śladu węglowego budynku polega na pomnożeniu ilości każdego materiału użytego w budowie przez jego współczynnik emisji CO2eq na jednostkę masy lub objętości. Następnie należy dodać emisje związane z transportem i montażem materiałów oraz z rozbiórką i utylizacją budynku. Wynik jest wyrażany w kilogramach lub tonach ekwiwalentu CO2.
Obliczanie wbudowanego śladu węglowego budynku jest ważne dla projektowania niskoemisyjnego i zrównoważonego budownictwa, które przyczynia się do realizacji celów klimatycznych Unii Europejskiej i Polski.
Aby obliczyć wbudowany ślad węglowy budynku, należy zastosować metodę oceny cyklu życia (LCA), która pozwala na analizę wpływu budynku na środowisko w oparciu o normę EN15978 oraz dane z baz danych LCA. Metoda LCA uwzględnia następujące moduły cyklu życia budynku:
- A1–A3: produkcja materiałów, transport do placu budowy i montaż
- A4–A5: transport i generowanie energii do użytkowania budynku
- B1–B7: użytkowanie budynku, konserwacja, naprawy, wymiana, modernizacja
- C1–C4: rozbiórka, transport i przetwarzanie odpadów pochodzących z budynku
- D: korzyści i obciążenia poza systemem, np. recykling materiałów
Jak zmniejszyć wbudowany ślad węglowy budynku?
Zmniejszenie wbudowanego śladu węglowego budynku jest ważnym zadaniem dla architektów i inwestorów oraz generalnych wykonawców. Istnieje kilka sposobów, które można zastosować na etapie projektowania i budowy:
- Wybierać materiały o niskim śladzie węglowym, np. drewno, kamień, glina, wełna mineralna, beton z recyklingu. Unikać materiałów o wysokim śladzie węglowym, np. beton, stal, aluminium.
- Wybierać materiały pochodzące z recyklingu lub zawierające dużo składników pochodzących z recyklingu – materiały takie charakteryzują się obniżonym śladem węglowym względem ich typowych odpowiedników.
- Optymalizować ilość i jakość materiałów używanych w budowie, np. minimalizować odpady, stosować prefabrykaty, wykorzystywać lokalne zasoby.
- Zmniejszać odległość i częstotliwość transportu materiałów budowlanych, np. wybierać dostawców z bliskiej okolicy, planować logistykę dostaw, ograniczać emisję spalin z pojazdów.
- Zwiększenie trwałości i żywotności materiałów poprzez dobór odpowiednich właściwości fizycznych i mechanicznych oraz zapewnienie odpowiedniej ochrony przed czynnikami atmosferycznymi i biologicznymi.
- Wykorzystywać energię odnawialną do zasilania maszyn i urządzeń na placu budowy.
- Planować przyszłą renowację i rozbiórkę budynku tak, aby maksymalnie wykorzystać istniejące materiały i uniknąć ich utylizacji na wysypiskach.
Zmniejszenie wbudowanego śladu węglowego budynku nie tylko przynosi korzyści dla środowiska, ale także dla inwestorów i użytkowników. Budynki takie będą spełniać coraz częściej pojawiające się oczekiwania inwestorów instytucjonalnych. Dlatego warto już teraz zacząć stosować dobre praktyki w zakresie dekarbonizacji sektora nieruchomości.
Które materiały budowlane charakteryzują się najniższym wbudowanym śladem węglowym?
To pytanie, na które coraz więcej architektów i inwestorów szuka odpowiedzi w obliczu wyzwań związanych z dekarbonizacją budownictwa. Aby zmniejszyć wbudowany ślad węglowy, należy wybierać materiały, które wymagają mało energii i surowców do ich wytworzenia i transportu. Niektóre z nich to np. drewno, słoma, wełna owcza, konopie, glina czy bambus. Te materiały pochodzą z odnawialnych źródeł i mają dodatkową zaletę magazynowania węgla w swojej strukturze.
Z drugiej strony do materiałów budowlanych o największym śladzie węglowym należy cement, który odpowiada za około 8% światowej emisji CO2. Cement jest niezbędny do produkcji betonu, który jest najczęściej stosowanym materiałem budowlanym na świecie. Istnieją jednak sposoby na zmniejszenie śladu węglowego betonu, np. poprzez dodawanie domieszek mineralnych lub organicznych, stosowanie recyklingowanego kruszywa lub betonu komórkowego, wykorzystywanie energii odnawialnej do procesów technologicznych lub offset emisji.
Czasami nie wystarczy tylko wybrać odpowiednie materiały budowlane. Należy także uwzględnić możliwość demontażu i ponownego wykorzystania materiałów po zakończeniu żywotności budynku. W ten sposób można osiągnąć tzw. cyrkularność budownictwa, czyli zamknięcie obiegu materiałów i energii w cyklu życia budynku.
Jakie są wyzwania i bariery w implementacji niskoemisyjnego budownictwa?
Niskoemisyjne budownictwo to koncepcja, która zakłada minimalizację wpływu budynków na środowisko naturalne poprzez ograniczenie emisji gazów cieplarnianych, zużycia energii i surowców oraz poprawę komfortu i zdrowia użytkowników. Implementacja niskoemisyjnego budownictwa napotyka jednak na szereg wyzwań i barier, takich jak:
- Brak jednolitych kryteriów i standardów definiujących poziom niskoemisyjności budynków oraz metod oceny i certyfikacji spełniania tych kryteriów.
- Niewystarczająca wiedza i świadomość społeczna na temat korzyści płynących z niskoemisyjnego budownictwa oraz sposobów jego realizacji.
- Niedostateczna oferta rynkowa produktów i usług związanych z niskoemisyjnym budownictwem oraz brak odpowiednich kwalifikacji i kompetencji wśród projektantów, wykonawców i nadzorujących.
- Wyższe koszty inwestycyjne niskoemisyjnych budynków w porównaniu z tradycyjnymi, a także niedostateczna ilość atrakcyjnych form finansowania i zachęt podatkowych dla inwestorów i użytkowników.