Три причины, по которым бетон не соответствует своим экологическим требованиям

До 8% всех глобальных антропогенных антропогенных выбросов приходится только на один материал — цемент. И наше использование его растет.

Цементно-бетонная промышленность поощряет это использование, например, утверждая, что использование бетона сократит выбросы углерода от зданий “на протяжении всего срока службы”. Рекомендуем вам обратить внимание — студия ремонтов отзывы о компании рейтинг.

Отсутствие нормативных актов для измерения этого показателя позволило таким требованиям сыграть важную роль в убеждении дизайнеров и спецификаторов использовать определенные продукты. Однако исследования, проведенные моими коллегами и мной, показывают, что эти требования часто, по меньшей мере, преувеличены.

Мы определили использование трех таких требований. Во-первых, это утверждение о том, что, поскольку бетон имеет высокую тепловую массу, что позволяет ему выполнять функцию накопителя тепла, это позволит сократить выбросы углерода при обогреве и охлаждении здания в течение срока его службы.

Второе утверждение заключается в том, что бетон более долговечен, чем другие материалы, и поэтому бетонные здания прослужат дольше, уменьшая необходимость строительства новых. Третья основана на способности бетона подвергаться карбонизации, при которой углекислый газ медленно поглощается из атмосферы. Это означает, что бетон можно рассматривать как “поглотитель углерода”, и поэтому он является устойчивым выбором.

Эти сообщения, среди прочего, продвигаются Ассоциацией минеральных продуктов (MPA), торговой ассоциацией Великобритании, посредством их технического руководства и отраслевой дорожной карты “за пределами чистого нуля”. Аналогичные сообщения были повторены европейской бетонной промышленностью.

Наше исследование показывает совершенно иную картину.

Поглощение тепла не сократит использование отопления

Во-первых, хотя тепловая масса бетона действительно позволяет ему выполнять функцию хранилища тепла или “охлаждения”, это, вероятно, мало что сделает для сокращения выбросов углерода от отопления зданий. Вместо этого способность бетона поглощать тепло, скорее всего, потребует увеличения потребления тепловой энергии, поскольку бетон необходимо нагревать так же, как и пространство помещения.

Это можно проиллюстрировать, рассматривая каменные церкви, которые свидетельствуют о проблемах отопления зданий с высокой тепловой массой. Это правда, что использование открытого бетона может снизить потребность в охлаждении, особенно в офисных зданиях с глубокой планировкой. Однако в относительно прохладном климате, таком как Великобритания, охлаждение по-прежнему использует лишь небольшую часть энергии нагрева.

Более того, система охлаждения в основном работает от национальной электросети, которая быстро обезуглероживается. Наше исследование показывает, что расчеты для использования строительных материалов, для производства которых требуется много углерода, с целью экономии уменьшающегося количества эксплуатационного углерода в будущем, просто не складываются.

Здания заменяются до того, как они должны быть

Второй аргумент, долговечность, также имеет недостатки. Наше исследование показало, что лишь немногие здания сносятся из-за того, что они достигли структурного износа. Вместо этого они уничтожаются, чтобы освободить место для “регенерации” в районах, которые находятся на подъеме экономики.

Также мало доказательств того, что бетонные здания более долговечны, чем другие. Количество открытых бетонных зданий и сооружений, пораженных “бетонным раком”, в которых стальные арматурные стержни начали ржаветь и разрушаться, а бетон разрушаться, говорит скорее об обратном.

Между тем, миллионы древних зданий по всему миру, построенных из дерева, а также кирпича и камня, предполагают, что другие строительные материалы могут быть очень долговечными.

Бетонные здания не поглощают много углерода

Наконец, способность бетона поглощать углерод, как правило, переоценивается. Карбонат образуется только на открытой поверхности бетона. Таким образом, бетон, расположенный под землей или скрытый под покрытиями или облицовкой, не будет действовать как поглотитель углерода.

Армированный бетон также разработан таким образом, чтобы свести к минимуму карбонизацию, поскольку это делает стальную арматуру уязвимой для коррозии. Поэтому карбонизация происходит в основном после окончания срока службы здания, после дробления бетона.

Если бетонный щебень оставить на воздухе, он будет медленно поглощать часть выбросов углекислого газа, которые были выброшены при его первоначальном производстве. Это более правильно понимать как “частичную повторную карбонизацию” и вряд ли является веским аргументом в пользу использования дополнительного высокоуглеродистого бетона в новых зданиях.

Меняется ли прилив?

В течение 2021-22 годов Комитет по экологическому аудиту правительства Великобритании провел расследование устойчивости застроенной среды в Великобритании. В своем ответе на запрос MPA снова повторила свои требования о тепловой массе, долговечности и карбонизации.

Однако в отчете о результатах расследования эти претензии не повторяются. Вместо этого он поощряет более широкое использование материалов с низким содержанием углерода, таких как древесина, и требует включения в нормативные акты измерения выбросов углерода в течение всего срока службы зданий.

Наряду с недавним введением таких правил в нескольких европейских странах, это должно способствовать отказу от высокоуглеродистых материалов. Точные измерения и реальное сокращение выбросов углерода, как в материалах, так и в результате эксплуатации здания, имеют важное значение для снижения нашего воздействия на окружающую среду.