Περιβαλλοντικό αποτύπωμα κτιρίων υπό το πρίσμα των υλικών κατασκευής

της Μαρίας Λήδας Καραμάνη

Το διοξείδιο του άνθρακα (CΟ2) εξακολουθεί να είναι στο επίκεντρο της παγκόσμιας περιβαλλοντικής κρίσης και κλιματικής αλλαγής. Ποιος είναι ο ρόλος των κτιρίων σε αυτό το ζήτημα; Τα κτίρια είναι υπεύθυνα για το 40% περίπου των παγκόσμιων εκπομπών CO2, με το 28% να αφορά ανάγκες ενέργειας για θέρμανση, ψύξη και ηλεκτρισμό κατά την λειτουργία ενός κτιρίου (operational carbon) και το 11% να προέρχεται από τα υλικά και τη διαδικασία κατασκευής (embodied carbon).

Εστιάζοντας στον τομέα του 11%, διακρίνουμε παραγωγή CO2 κυρίως στα δύο άκρα της διάρκειας ζωής ενός κτιρίου: πριν καταστεί λειτουργικό και αφού σταματήσει να είναι. Η πρώτη φάση αφορά την εξόρυξη, σύνθεση, παραγωγή, μεταφορά και εγκατάσταση υλικών κατασκευής ενώ η δεύτερη την κατεδάφιση, την απόθεση και ανακύκλωση των προϊόντων της. Το τελευταίο αποτελεί και μία μεγάλη πρόκληση για την βιομηχανία των υλικών σήμερα. Δηλαδή πόσο αναγκαία και σημαντική αλλά κυρίως πόσο εφικτή είναι η ανακύκλωση και επαναχρησιμοποίηση υλικών κατασκευής όπως το σκυρόδεμα και ο χάλυβας. Ένας συνεχής αγώνας μεταξύ ποσότητας και ποιότητας. Ποσότητα αφού η μη επαναχρησιμοποίηση σημαίνει παραγωγή νέων υλικών και άρα CO2. Ποιότητα αφού η επαναχρησιμοποίηση γεννά το ερώτημα της συμπεριφοράς και αντοχής των ανακυκλωμένων υλικών στη νέα κατασκευή.

Όσον αφορά την πρώτη φάση της παραγωγής υλικού, το περιβαλλοντικό αποτύπωμα του χάλυβα είναι μεγαλύτερο από αυτό του σκυροδέματος. Το 6.6% των εκπομπών CO2 παγκοσμίως προέρχεται από τις χαλυβουργίες ενώ το 5% από την παραγωγή τσιμέντου για το σκυρόδεμα. Αυτά τα ποσοστά μάλλον φαίνονται μικρά για να καταβληθεί προσπάθεια να μειωθούν. Όχι όμως αν σκεφτούμε ότι ένας τόνος υλικού (χάλυβα ή τσιμέντου) αντιπροσωπεύει ένα τόνο εκπομπών CO2. Γι’ αυτό υπάρχει συνεχής εξέλιξη και βελτίωση των μεθόδων και μέσων της παραγωγικής διαδικασίας.

Όσον αφορά τη δεύτερη φάση, η ανακύκλωση και επαναχρησιμοποίηση είναι θεμελιώδεις για την βιωσιμότητα στο χώρο των ανθρώπινων κατασκευών. Ο χάλυβας είναι εύκολα ανακυκλώσιμο υλικό που διατηρεί τις ιδιότητές του όσες φορές και αν ανακυκλωθεί. Σήμερα είναι εφικτό να παραχθεί δομικός χάλυβας με πάνω από 95% ανακυκλωμένο υλικό και στο τέλος της ζωής του να ανακυκλωθεί πλήρως. Αυτό σημαίνει ότι μπορεί να επαναχρησιμοποιηθεί σε νέα κατασκευή μειώνοντας τις ανάγκες παραγωγής και άρα τις εκπομπές CO2. Οι δυνατότητες λοιπόν είναι πάρα πολλές, σε αντίθεση με το σκυρόδεμα του οποίου το 75% επαναχρησιμοποιείται ως υλικό χαμηλότερης ποιότητας από το αρχικό, ακολουθώντας τη λεγόμενη ανακύκλωση ανοιχτού βρόγχου (open loop recycling – downcycle). Ο χάλυβας μπορεί να χρησιμοποιηθεί για παράδειγμα από κατασκευή σε αυτοκίνητο (open loop recycling) αλλά το σημαντικότερο από κατασκευή σε κατασκευή (closed loop recycling). Επίσης, η καινοτομία των ελαφρών μεταλλικών κατασκευών εισάγει εξ αρχής μειωμένη απαιτούμενη ποσότητα υλικού και ενέργειας.

Γίνεται λοιπόν αντιληπτό ότι ο χάλυβας ως το πιο ανακυκλώσιμο και ευέλικτο υλικό κατασκευής, κατέχει σημαντικό ρόλο στην επίτευξη των στόχων της βιωσιμότητας. Ειδικά με την πρόβλεψη ότι ο παγκόσμιος πληθυσμός θα φτάσει τα 10 δισεκατομμύρια μέχρι το 2050 (8 δισ. περίπου το 2022), τα κτίρια αναμένεται να διπλασιαστούν σε ποσότητα. Κατά την λειτουργική ζωή των κατασκευών έχει ήδη μειωθεί η επιβάρυνση στο περιβάλλον, οπότε είναι πλέον αναγκαία η περαιτέρω μείωση των εκπομπών και κατά τις μη λειτουργικές φάσεις της αρχής και του τέλους.

Βιβλιογραφία:

• World Steel Association, About steel (Σύνδεσμος)

• SteelConstruction.info, Life cycle assessment and embodied carbon (Σύνδεσμος)

• American Institute of Steel Construction, Structural Steel: An Industry Overview (Σύνδεσμος)

• World Green Building Council, Embodied carbon call to action report (Σύνδεσμος)

• Paula Melton, Building Green, The Urgency of Embodied Carbon and What You Can Do about It (Σύνδεσμος)