Článok
vznikol vďaka spolupráci Saint-Gobain a ArchDaily. Vyšiel na ArchDaily
v júli 2020.
Koncept dekarbonizácie je populárnou témou politických prejavov a svetových podujatí o životnom prostredí. Pozornosť, ktorá sa mu dostáva na poli architektúry, ešte stále nestačí na to, aby sa od základov zmenil spôsob, akým navrhujeme a staviame svet zajtrajška. Budovy v súčasnosti spotrebúvajú 33 % svetovej energie a súvisia s 39 % emisií skleníkových plynov. Ak teda chceme zastaviť alebo zvrátiť klimatickú krízu, musia sa do zmeny vložiť aj architekti. Keďže sa z uhlíka stala univerzálne uznávaná veličina, ktorou sa hodnotia klimatické vplyvy, jeho eliminácia v stavbách je najzásadnejším krokom pre dosiahnutie environmentálnych cieľov.
Dekarbonizácia sa týka prevádzky aj zabudovaného uhlíka, teda celého životného cyklu budovy. Tento zahŕňa získavanie, prepravu, inštaláciu, použitie a koniec životnosti každého materiálu či vybavenia. Iniciatíva ako Net Zero Carbon Buildings Commitment , ktorú uviedli na klimatickom samite v roku 2018, presadzuje redukovanie prevádzkového uhlíka, ďalšie iniciatívy ako Carbon Leadership Forum, zdôrazňujú dôležitosť znižovať aj zabudovaný uhlík. Vychádzajú pritom z predpokladu, že do roku 2060 sa globálna pôdorysná plocha budov zdvojnásobí.
Nižšie pomenované stratégie dekarbonizácie architektúry, ponúkajú architektom a projektantom zaujímavé podnety na uvažovanie, ale aj konkrétne postupy a princípy.
Efektívne cesty k dekarbonizácii. Je ich viac.
Keďže rôzne stratégie na znižovanie emisií uhlíka vykazujú rôznu úroveň efektívnosti a rozličné stavebné stratégie si zároveň vyžadujú špecifické postupy World Resource Institute (WRI) sumarizuje rozličné princípy podľa priority. Zjednodušene sa dá hovoriť o troch pravidlách: energetická efektívnosť pred obnoviteľnou energiou, obnoviteľná energia na mieste pred obnoviteľnou energiou mimo daného miesta, obnoviteľná energia pred uhlíkovou kompenzáciou, teda investovaním do obnoviteľnej energie niekde inde. Aj pri zabudovaných emisiách navrhuje WRI, aby sa uprednostňovalo znižovanie uhlíkových emisií pred uhlíkovou kompenzáciou. Metódu uhlíkovej kompenzácie odporúča inštitút len v prípadoch, keď sa nedá zabezpečiť 100 % obnoviteľných zdrojov energie. S touto hierarchiou priorít môžeme potom pristúpiť k dekarbonizácii budov na troch rôznych úrovniach:
1) Znížiť emisie prevádzkového uhlíka v
existujúcich budovách prostredníctvom energetickej efektívnosti
2) Využívať obnoviteľnú energiu s cieľom pokryť
zostávajúcu nízku potrebu energie, a to najlepšie zdrojmi na mieste
3) Znížiť emisie zabudovaného uhlíka pri nových
budovách počas celej ich životnosti.
Tieto kroky nie sú jedným univerzálnym princípom,
ktorý by architekti mali dodržiavať pri dekarbonizácii. Teda zníženie emisií
zabudovaného uhlíka nie je na poslednom mieste. Ide o tri rôzne spôsoby,
ktorými architekti môžu znížiť emisie uhlíka a výber závisí od fázy a
požiadaviek investora. Všetky tri úrovne však treba dosiahnuť čo najrýchlejšie,
ak chceme splniť globálne klimatické dohody. Body zároveň slúžia architektom a investorom
ako užitočný návod, ako pri dekarbonizácii postupovať pri vlastných projektoch.
Nie je uhlík ako uhlík
Pri celkovej dekarbonizácii výstavby treba zohľadniť prevádzkový aj zabudovaný uhlík. Pri existujúcich budovách, kde sa už zmeny v skladbe materiálov obmedzené sa investori asi nebudú zaoberať zabudovaným uhlíkom a namiesto toho sa zamerajú na dosiahnutie uhlíkovej nuly v prevádzke. Naopak, pri výstavbe nových budov, kde je prvoradá rola architekta, by uprednostňovanie jedného či druhého typu uhlíkových emisií mohlo viesť k výsledkom, ktoré by neposkytovali pravdivý obraz o dopade tejto stavby na životné prostredie. Niektoré materiály môžu, napríklad, vykazovať nízku úroveň emisií prevádzkového uhlíka, ale počas celého životného cyklu môžu emitovať vysoké množstvo zabudovaného uhlíka a naopak. Málo zaizolovaná budova s jednoduchým zasklením bude mať väčšinou nižšiu úroveň emisií zabudovaného uhlíka, ale zároveň viac emisií prevádzkového uhlíka v porovnaní s dobre zaizolovanou budovou. Zariadenie na výrobu obnoviteľnej energie môže výrazne obmedziť emisie prevádzkového uhlíka, ale jeho samotná výroba zanecháva uhlíkovú stopu. Práve preto musia tvorcovia nových budov alebo zásadných rekonštrukcií vziať do úvahy oba typy uhlíkových emisií.
Projekt na prvom mieste
Architekti a projektanti by mali k dekarbonizácii pristupovať dôsledne a mali by sa na detaily zameriavať už pri idei projektu. Napríklad miesto, kde sú na výstavbu objektu potrebné masívne základy, môže viac než zdvojnásobiť úroveň emisií zabudovaného uhlíka, no neskôr už tvorcovia toto rozhodnutie zvrátiť nemôžu. V lepšom prípade sa možno bude dať pristúpiť k výmene určitého prvku, ale takmer vždy sa tým drasticky zvýšia náklady. Je preto nevyhnutné, aby projekt zanalyzoval možnosti, ako znížiť emisie zabudovaného uhlíka už v úvodnej fáze pri navrhovaní projektu.
Používajte ľahké materiály
Ako efektívne sa javí použitie ľahkých materiálov. Skupina Saint-Gobain zrealizovala štúdiu na porovnanie dvoch typov vnútorných deliacich stien, ktoré sa bežne používajú na stavbách. Zistili, že ľahší systém so sebou prinášal množstvo environmentálnych výhod. Ľahší materiál - sadrokartónovú priečku, porovnávali s tradičnou priečkou zo 140 milimetrových tehál s omietkou. Výsledkom bolo zistenie, že použitím jedného metra štvorcového tohto sadrokartónového systému namiesto tradičnej steny by sa znížil potenciál globálneho otepľovania o 63 %, primárna spotreba energie o 49 %, váha stien o 80 % a o 36 % by sa znížila spotreba pitnej vody. Taktiež sa zistilo, že ľahký systém vonkajších obvodových stien vykazuje len polovičnú záťaž emisiami CO2 v porovnaní s masívnymi tradičnými obvodovými stenami.
Zvážte využitie biologicky získavaných materiálov
V niektorých biologicky získavaných materiáloch, ako napr. v stavebnom dreve, konopnej vlne či v drevenom vlákne sa počas ich používania ukladá uhlík. To znamená, že vlastne znižujú úroveň oxidu uhličitého v atmosfére ešte pred zneškodnením tohto materiálu a uvoľnením uhlíka. Vďaka týmto vlastnostiam ide o veľmi efektívne a udržateľné materiály. Napriek tomu je potrebné povedať, že pri posudzovaní životného cyklu (LCA) sa takto uskladnený uhlík, tzv. biogénny uhlík v procese rastu rastlín, musí vykazovať nezávisle od zabudovaného uhlíka (získanie, preprava, inštalácia, použitie, koniec životnosti). Množstvo zabudovaného uhlíka môže byť pri biologicky získavaných materiáloch vyššie ako pri tradičných materiáloch vzhľadom na väčšiu vzdialenosť od staveniska, no čisté emisie samotného biogénneho uhlíka môžu byť nulové vďaka absorpcii.
Interiérové prvky ako potenciálny zdroj emisií
Pri vypočítavaní množstva zabudovaného uhlíka sa prirodzene berú do úvahy jadro a plášť budovy. Často sa však zabúda na interiérové vybavenie a mechanické či technické zariadenia, ktoré môžu výrazne ovplyvniť konečnú úroveň. Všetky tieto prvky majú kratšiu životnosť a počas životného cyklu budovy sa môžu vymeniť niekoľko ráz. Práve preto treba s emisiami zabudovaného uhlíka pri týchto prvkoch počítať. Presný výpočet množstva zabudovaného uhlíka teda dosiahneme len tak, že do výpočtov zahrnieme aj tieto dôležité interiérové prvky.
Recyklujte existujúce materiály
Opätovným používaním materiálov sa eliminuje potreba ťažiť a vyrábať nové materiály s potenciálne vysokými environmentálnymi nákladmi. Pri tvorbe nových projektov by sa mali v maximálnej možnej miere využívať produkty z recyklovaného materiálu, aby sa tak znížilo množstvo obsiahnutého uhlíka. Ak pri zasklievaní použijeme napríklad sklo vyrobené z črepov, teda dekarbonizovaného odpadového skla, na každých 10 % použitého materiálu môžeme znížiť spotrebu energie o 3 %. Okrem toho sa vďaka zníženej spotrebe energie znížia emisie CO2 o 300 kg na každú tonu použitých črepov.
Používajte EPD a iné dokumenty overené treťou stranou
Architekt, projektant či investor dokážu vyhodnotiť uhlíkové emisie budov prostredníctvom LCA (posúdenia životného cyklu) stanoveného medzinárodnými normami, ako aj prostredníctvom výsledkov uverejnených v EPD (environmentálnych vyhláseniach o výrobku) overených treťou stranou. Sú to jediné platné vedecké zdroje informácií o zabudovanom uhlíku stavebných výrobkov a materiálov. LCA sú techniky hodnotenia „od kolísky po bránu,“ t.j. hodnotenia čiastkového životného cyklu výrobku, alebo „od kolísky do hrobu,“ čo je plné hodnotenie životného cyklu, pri ktorých sa posudzuje environmentálny dopad životného cyklu vo všetkých fázach určitého výrobku. EPD tvoria nezávisle overené a zaregistrované dokumenty, ktoré poskytujú transparentné a porovnateľné informácie o environmentálnom dopade počas celého životného cyklu výrobku. Pri určovaní a hodnotení uhlíkovej stopy štruktúry, ktorú navrhli, môžu architekti a projektanti použiť obe techniky.
Existuje množstvo aplikácií, ktoré dokážu automaticky posúdiť životný cyklus na základe údajov zadaných pri navrhovaní a v súvislosti s tým poskytnúť optimálne riešenia.
Zaraďte budovy do cirkulárnej ekonomiky
S otázkou posudzovania životného cyklu súvisí likvidácia alebo opätovné použitie produktov po skončení ich životnosti. Ak chceme dosiahnuť vyššiu mieru udržateľnosti v stavebnom priemysle, bezpodmienečne sa musíme vzdať modelu „brať, vyrábať a vyhadzovať“. Stavebníctvo, ktoré sa drží zásad cirkulárnej ekonomiky, nepochybne spotrebuje počas životného cyklu menej zdrojov. Ako sme spomenuli, väčšina stavebných materiálov so zvýšeným obsahom recyklovaných zložiek, ktoré sa pri stavbe použijú, vyústia do menšej uhlíkovej stopy a opätovne používané materiály a výrobky budú tiež emitovať menej zabudovaného uhlíka. Všetky tieto riešenia sú príkladmi cirkulárnej ekonomiky a hrajú nezastupiteľnú úlohu pri dekarbonizácii výstavby. Sektor stavebníctva je zodpovedný asi za polovicu všetkých vyťažených materiálov a tretinu produkcie odpadu v celej Európe. Zamedzením negatívnemu dopadu ťažby a odpadu prostredníctvom opätovného používania a recyklovania v tomto odvetví môžeme enormne prispieť k svetovej snahe o zastavenie globálneho otepľovania.
Podporujte svetové iniciatívy
V roku 2019 zapracovala Svetová rada pre zelené budovy výzvu na akciu v oblasti uhlíka do svojej správy, v ktorej uvádza detailný plán, ako do roku 2030 dosiahnuť nulovú úroveň prevádzkového uhlíka a 40 % zníženie emisií zabudovaného uhlíka pri všetkých novopostavených budovách, ako aj nulové emisie zabudovaného a prevádzkového uhlíka pri všetkých nových a existujúcich budovách do roku 2050. Tento plán vznikol výlučne s cieľom podporiť dosiahnutie zámerov Parížskej dohody a zamedziť globálnemu zvyšovaniu teploty výrazne pod 2 stupne Celzia. Tieto ciele však ostávajú len na úrovni vznešených myšlienok, keďže nové budovy rastú ako huby po daždi, pričom každých päť dní sa pôdorysná plocha zväčšuje asi o rozlohu Paríža, a to sa ešte nepostavila ani polovica budov, ktoré majú stáť do roku 2060. Ak má byť iniciatíva Svetovej rady pre zelené budovy úspešná, potrebuje podporu architektov, projektantov a investorov.
Zabudovaný uhlík, prevádzkový uhlík, existujúce budovy, novopostavené budovy, obehové hospodárstvo, ľahké či biologicky získavané materiály, recyklácia, atď... To všetko treba vziať do úvahy, ak chceme k dekarbonizácii pristupovať holisticky.
