Več kot 20 let si industrija načrtovanja stavb in gradbeništva prizadeva zmanjšati porabo energije v stavbah – to je bil naš glavni prispevek k boju proti globalnemu segrevanju.
Stavbe ustvarijo skoraj 40 odstotkov svetovnih emisij ogljika, zato je to nedvomno pomembno prizadevanje in s kombinacijo strategij pasivnega načrtovanja (umestitev zgradbe, naprave za senčenje) in izboljšanih inženirskih možnosti za večjo učinkovitost pri porabi vode in električne energije je industrija dosegla velik uspeh. izboljšave. Naši novi projekti imajo v povprečju precej manjši ogljični odtis kot včasih.
Toda zgradbe dejansko ustvarjajo emisije ogljika na dva načina in izboljšave operativne učinkovitosti obravnavajo samo en del težave - morda niti ne najpomembnejši del.
Delovne emisije ogljika izhajajo iz porabe energije – bodisi neposrednih emisij iz opreme in naprav za zemeljski plin bodisi iz električne energije, ki jo uporablja stavba in je bila proizvedena iz virov fosilnih goriv (črpana iz elektrarne, ki deluje na premog ali zemeljski plin).
Po drugi strani pa utelešene emisije ogljika izvirajo iz konstrukcije stavbe. To vključuje ogljik, ki se sprošča pri pridobivanju, izdelavi in transportu gradbenih materialov, pa tudi emisije, ki so neposredno povezane s procesom gradnje stavb (oprema na fosilna goriva in projektna elektrika).
Naša industrija se mora osredotočiti na utelešeni ogljik, ne da bi pri tem izgubila fokus na operativni ogljik. Zakaj? Dva razloga:
- Vsakič, ko zgradimo zgradbo, se danes na planetu povečajo nove utelešene emisije ogljika, teh emisij pa ni mogoče zmanjšati s povečanjem učinkovitosti zgradbe ali z operacijami z ničelnim neto izpustom. Za razliko od obratovalnega ogljika, ki se postopoma pojavlja skozi življenjsko dobo stavbe, utelešene emisije ogljika nastanejo naenkrat in jih ni mogoče zmanjšati s poznejšimi nadgradnjami sistemov stavbe. Ti skoki v emisijah ovirajo naša prizadevanja za dosego ključnih podnebnih ciljev do leta 2030, določenih v Pariškem sporazumu.
- Delovne emisije ogljika se začenjajo zmanjševati za vse zgradbe, ko postajajo naša električna omrežja čistejša. Naš energetski sektor je hitro podvržen strukturnemu premiku, ta trend pa bo še povečal naraščajoče gibanje k "elektrificirati vse,« ki vključuje odpravo zemeljskega plina in uporabo vse bolj čiste električne energije.
Torej, če je bil utelešeni ogljik vedno velik - vendar spregledan - sestavni del celotnega vpliva stavb na emisije ogljika in če se emisije pri delovanju začenjajo zmanjševati z izboljšavami našega električnega omrežja, potem se mora naša industrija nujno osredotočiti na ogljični vpliv gradnje.
Prvič, s premišljenimi gradbenimi praksami in skrbno izbiro materialov moramo zmanjšati emisije ogljika, ki jih vsebuje vsak projekt.
Drugič, namesto da bi se odločili za novogradnjo, si moramo prizadevati za preureditev in posodobitev zgradb, ki že obstajajo. Študije kažejo, da se s ponovno uporabo stavbe izognemo 50-75 odstotkom utelešenih emisij ogljika, ki bi jih ustvarila enaka nova stavba.
Te ugotovitve so bile potrjene v nedavni retrospektivni študiji biroja SERA Architects o modernizaciji ikoničnega Portlanda v Oregonu. Zvezna stavba Edith Green-Wendell Wyatt (EGWW), v lasti General Services Association (GSA). Prvotno zgrajen leta 1974 so bili mehanski, električni, podatkovni in protipožarni sistemi ter sistemi za življenjsko varnost zastareli in dotrajani.
139 milijonov dolarjev vreden projekt posodobitve EGWW je bil del ameriškega zakona o obnovi in ponovnem vlaganju iz leta 2009, ki je vključeval zavezo v višini 5.5 milijarde dolarjev za izgradnjo bolj trajnostne nacionalne infrastrukture za zmanjšanje porabe energije in vode ter povečanje uporabe čistih in obnovljivih virov energije s strani zvezne vlade. .
Projekt LEED Platinum je ohranil obstoječo strukturo in optimiziral trajnost stavbe z različnimi strukturami in značilnostmi, vključno s 25,000 kvadratnimi čevlji nadstreška, 170,000-galonskim rezervoarjem za zbiranje deževnice, 13,000 kvadratnih čevljev fotovoltaike, namenskim sistemom zunanjega zraka, ki zagotavlja 100-odstotno svež zrak in vrača toploto izpušnega zraka ter naprave za senčenje fasade, da zmanjšajo povečanje toplote v poletnih mesecih. Zasnova SERA in Cutler Anderson Architects je stavbo spremenila v sodobno pisarniško okolje za zvezne agencije.
Retrospektivna študija EGWW je primerjala utelešene emisije ogljika dejanskega scenarija ponovne uporabe stavbe z gradnjo primerljive nove stavbe. (Edina razlika med posodobljeno EGWW in teoretično novo stavbo je bila povečana višina od tal do tal, da bi bolje predstavljala visoko zmogljive gradbene norme za leto 2010.) Ugotovitve so pokazale, da s ponovno uporabo betonskih temeljev in nadgradnje prvotne stavbe EGWW , se je izognilo 53 odstotkom izpustov ogljika v novogradnji.
Študije kažejo, da se s ponovno uporabo stavbe izognemo 50–75 % utelešenih emisij ogljika, ki bi jih ustvarila enaka nova stavba.
S ponovno uporabo in prilagajanjem stavbe za prihodnjo uporabo se lahko obstoječe emisije iz začetne gradnje uporabijo za scenarij ponovne uporabe kot izognitev utelešenim emisijam ogljika. Ohranjeni temelji in nadgradnja se izognejo začetnim utelešenim emisijam ogljika popolna rušitev objekta in gradnja novega objekta. Ti izognjeni vplivi predstavljajo velik del celotnega utelešenega ogljičnega odtisa stavbe, kar je izjemno pomembno, ko razmišljamo o strategijah, s katerimi bodo zgradbe »neto pozitivne« glede emisij ogljika.
EGWW je le ena zgradba iz sredine stoletja v enem mestu, kljub temu pa je takšnih zgradb na tisoče v stotinah mest po Združenih državah. Upoštevajte te nacionalne podatke o komercialnih stavbah iz Zbirka podatkov o porabi energije poslovnih stavb uprave za energetske informacije:
- Stavbe, večje od 50,000 kvadratnih čevljev (kot je EGWW), obsegajo približno 50 odstotkov komercialnega stavbnega fonda na območju, vendar le 6 odstotkov glede na število stavb.
- Srednja starost zgradb, večjih od 50,000 kvadratnih čevljev, je približno 30 let (podobno kot EGWW).
- V ZDA stavbe oddajajo približno 1/3 vseh toplogrednih plinov.
- Komercialna jedra mest v ZDA, polna pisarniških zgradb, oddajajo približno 50 odstotkov vseh toplogrednih plinov v gradbeništvu.
Ti statistični podatki skupaj kažejo, da bi lahko ZDA z naknadno opremljanjem približno 350,000 obsežnih modernih zgradb zmanjšale svoje emisije toplogrednih plinov za približno 10 odstotkov, pri čemer bi se z vsako naknadno opremljanje izognili 50–75 odstotkom utelešenih emisij ogljika v primerjavi s scenariji zamenjave stavb. Naša industrija in naši oblikovalci politik morajo prepoznati to priložnost in v prihodnjem desetletju usmeriti trg k povečanju vse vrste ponovne uporabe energetsko učinkovitih stavb.
Ker industrija še naprej razvija boljše razumevanje porabe energije v stavbah, je treba dati prednost prizadevanjem v grajenem okolju za zmanjšanje utelešenih emisij ogljika.
Ponovna uporaba in prilagoditev zgradbe za prihodnjo uporabo ima potencial, da se izognete 50 odstotkom ali več utelešenih emisij ogljika enake nove stavbe. Čeprav je še vedno pomembno, da nadaljujemo z iskanjem načinov za zmanjšanje vgrajenih in operativnih emisij ogljika novih stavb, je treba pred rušenjem stavbe za nov gradbeni projekt temeljito razmisliti o prilagoditvi stavbe.
Vir: https://www.greenbiz.com/article/combating-climate-change-study-embodied-carbon
