Как строителството и използването на сградния фонд влияят на климата?

Статията изследва връзката между климата, климатичните промени, строителството и използването на сградния фонд. Строителният сектор е един от най-големите консуматори на енергия и ресурси, както и един от трите основни замърсители с вредни емисии, а тези фактори му дават и ключова роля за постигането на амбициозната цел за въглеродна неутралност до 2050 г. Днес все още строителната индустрия не е устойчива. Освен внедряването на технологични и организационни иновации, ефективна и ефикасна положителна промяна е възможна само, ако бъдат предприети системни и координирани действия и ако участват всички организации по веригата – институции и потребители.

Съществуващият сграден фонд (жилища, обществени и бизнес сгради, търговски обекти, училища, болници, спортни зали, инфраструктура и т. н.), както и строителството на нови сгради, имат негативен ефект върху климата. Този негативен ефект е резултат от вредните емисии, генерирани от производството и консумацията на енергия, която е необходима за ползването на сградите, тяхното поддържане, реновиране, както и за нови строежи. Според последния Доклад за глобалното състояние на сградите и строителството (2020) 36% от консумираната енергия и 39% от въглеродните емисии идват от сектора на строителството, съответно от обновяването, разрушаването и използването на сградния фонд. Докладът подчертава също, че докато глобалното енергийно потребление на сградите остава относително стабилно през годините, то въглеродните емисии свързани с производството и консумацията на енергия се увеличават, достигайки най-високата си стойност от 9,95 гигатона CO2 за 2019 г.

Демографските тенденции и прогнозите за все по-ускорена и мащабна урбанизация предвещават увеличение на търсенето и производството на сграден фонд и акцентират върху няколко тревожни тенденции: без действия, енергийните нужди и използването на материали за този сектор могат да се увеличат с 50% до 2060 г., като неутрализират положителните ефекти от мерките за енергийна ефективност и декарбонизация. Тази данни нареждат строителството и експлоатацията на сградния фонд на едно от трите челни места на най-големите замърсители заедно с транспорта (23%) и другите индустрии (32%).

С други думи, подобряването на енергийната и ресурсна ефективност в ползването, поддържането, обновяването и разрушаването на съществуващия сграден фонд, както и начините на строителство (техники и използвани материали) ще играят ключова роля за постигането на амбициозната цел за въглеродна неутралност до 2050 г., заложена в Европейския зелен договор и Целите за устойчиво развитие на ООН.

Енергийна ефективност на сградите

Според изследванията около 75% от сградния фонд в ЕС е енергийно неефективен, тоест недобре изолиран, което води и до големи загуби на енергия. 75% от общо консумираната енергия от сградния фонд е за отопление и охлаждане и 25% за топла вода, електричество и уреди.

Енергийната ефективност на една сграда представлява баланс между разхода на енергия и осигуряването на комфорт на обитателите (отопление, охлаждане, осветление и т.н.), съобразно особеностите на строителната конструкция, достъпните технически средства и начините на използване на сградата.

Потреблението на енергията от използването на сградите се е покачило с 37% от 1970 г. поради увеличаването на жилищното строителство (+41% за 30 години) и поради увеличението от нуждите за отопление, осветление, охлаждане, използване на домакински уреди. Например до 2030 г. се очаква броят на използваните климатици да се утрои. Жизненият цикъл на сградите варира от 50 до 100 г. и подобряването на съществуващия сграден фонд може да бъде основен източник за енергийни спестявания и намаляване на генерираните вредни газове. Използването на добре изпитани и ефикасни мерки и технологии може да позволи да се спестят от 70 до 90% от енергийното потребление.

Паралелно, според Европейската обсерватория за енергийна бедност (The EU Energy Poverty Observatory / EPOV), почти 50 милиона европейски граждани са засегнати от енергийна бедност. 100 милиона не могат да поддържат домовете си хладни през лятото и/или топли през зимата, а 7 милиона души получават известия за прекъсване на доставката на електричество всяка година поради моментни или продължителни трудности да плащат електрическите си сметките. За 2018 г. например 33,7% от българските граждани са декларирали, че имат затруднения да поддържат адекватно топло жилище и 30% да покриват енергийните си разходи.

До настоящия момент тези тенденции определят и доминиращите политики на ЕС, които акцентират върху стратегиите за енергийна ефективност на сградите: нулеви (или почти нулеви) енергийни сгради, целящи намаляването на потреблението на енергия, която е използвана за осигуряване на комфорт на обитателите им. Множеството директиви, закони и финансови инструменти са създадени с цел да улеснят и стимулират дейностите, позволяващи постигането на по-добра енергийна ефективност на сградния фонд – последната, от които е инициативата на Европейската комисия да стартира нова „вълна за обновяване“ като част от Европейската зелена сделка.

Според графиката по-горе, отчетените въглеродни емисии се равняват на 39%, което е сбор от две различни категории емисии според типа на дейностите, които ги генерират:

1. 28% от тях са т. нар. операционни или експлоатационни емисии. Те са резултат от ползването на сградите;

2. Другите 11% са т. нар. „въплътени емисии“, произведени от добива, транспорта, обработването и произвеждането на различните материали използвани в строителния процес.

Тоест, вградените въглеродни емисии от строителни материали и строителство представляват значителна част от глобалните емисии. Например бетонът, желязото и стоманата сами произвеждат около 9% от годишните емисии на парникови газове.

Въплътен или вграден въглерод (embodied carbon) е въглеродният отпечатък на материалите. Той е индикатор за общото въздействие на всички въглеродни емисии, преписвани на материалите през целия им жизнен цикъл (извличане от земята, производство, транспорт, обработка, строителство, поддръжка и край на живота/изхвърляне. За разлика от т. нар. експлоатационни емисии, въплътеният или вграденият въглерод (или енергия) не може да бъде подобрен или по-ефикасно използван във всеки един момент от живота на сградата, например чрез прилагане на редица мерки за енергийна ефективност. Засега „въплътените емисии“ не са обект на специфични национални и/или международни регулации.

Тези данни подчертават още веднъж, че за да се направи най-пълна и най-достоверна оценка на енергийната ефективност на сградите и строителството, е необходимо да се вземе предвид целия жизнен цикъл на сградите и използваните за тяхното строителство материали.

Ресурсна ефективност

Енергийната ефективност и вредните емисии, генерирани от добива, производството, транспорта на строителни материали, както и самият процес на строителството, са едни от основните и важните въпроси на дневен ред в борбата с климатичните промени и техните ефекти. Но ефективното и рационалното използване на природните ресурси и управлението на отпадъците от строителния сектор, са също толкова актуален и болезнен проблем. Строителството е една от най-ресурсоемките дейности. Използваните в строителната индустрия суровини и материали са най-различни, предимно желязо, алуминий, мед, глина, пясък, чакъл, варовик, дърво и камък, като някои от тях са оскъдни и/или невъзобновяеми.

В Европа жилищният фонд консумира между 30% до 50% от всички произведени материали, като например бетонът представлява 42% от всичките материали. Бетонът е съставен от 2/3 пясък, което обяснява защо през последните 30 г. търсенето на пясък се е увеличило с 360%.

Отпадъците от строителство и разрушаването на сградния фонд представляват повече от 1/3 от всички отпадъци, генерирани в ЕС. Въпреки това нивото на рециклиране и повторната употреба на използваните различни материали и компоненти в строителство не е добре развито. Традиционно строителните отпадъци и тези от разрушаване се изхвърлят на сметищата, като това произвежда много силно отрицателно въздействие върху природата, замърсявайки подземните води, почвите и въздуха. Държавите от ЕС прилагат различни дефиниции за отпадъци от строителство и от разрушаване на сгради, което допълнително затруднява сравненията между различните държави. Строителната индустрия все още не е достатъчно устойчива и не използва пълния потенциал на рециклирането и повторната употреба на материалите.

На първо място, икономическите ползи от рециклирането на строителни материали са намаляване на разходите (изхвърляне, транспортиране и т.н.). Повторното използване на материали редуцира търсенето на нови ресурси, което позволява намаляване на разходите за тяхното закупуване, транспортиране и обработка. Добрата репутацията и имидж в една силно конкурентна среда също е важен аргумент. Строителните компании, които рециклират материали, имат конкурентно предимство поради нарастващото значение на зеленото строителство и опазването на околната среда.

Рециклирането на строителни материали има два основни позитивни ефекта за околната среда: пести енергия и намалява депата за отпадъци.

Рециклирането спестява големи количества енергия и като цяло намалява потреблението на природни ресурси за производство на нови материали.

Всички тези реалности са в основата на идеята за създаване на пазар за вторични и/или рециклирани материали, който би позволил да се намали натискът върху природните ресурси, и следователно генерираният „въплътен въглерод“. Но освен това би позволило да се създадат и много нови икономически перспективи и възможности за развитие.

Какви са потенциалните решения и стратегии, които строителният сектор може да внедри, за да се справи с предизвикателствата и да намали консумацията на енергия и ресурси и свързаните с тях вредни емисии?

Направените изследвания и изчисления показват, че все по-системно внедряване на принципите на кръговата икономика за организиране и структуриране на производствените процесите в строителството, не само ще позволи да се намали потреблението на ресурси и въглеродния отпечатък, но и ще даде конкретни и адекватни отговори на проблема със строителните отпадъците. Например при ефективно енергийно управление и ползване на сградите, въглеродните емисии, произвеждани от сградите по време на жизнения им цикъл, могат да бъдат намалени с 44% до 2050 г.

По-ефективно, рационално и адекватно проектиране на консумираните природни ресурси в строителството, ще позволи да се намалят разходите и количеството на използваните материали. Днес по-голямата част от застроената среда първоначално е мислена и реализирана според линейните визия и подход – „вземи-направи-консумирай-изхвърли“. Този модел трябва да се замести с такъв, който позволява сградите да бъдат проектирани така, че да могат да се демонтират и рециклират в края на живота им, което предполага, че първоначалният дизайн трябва да предвижда възможността за ефикасно разглобяване, сортиране и разделяне на съставящите материали и компоненти.

Според научните публикации и изследвания реновирането на съществуващи сгради и тяхното повторното използване, вместо строежа на нови, трябва да бъде в основата на стратегията на ЕС.

Други интересни и успешни примери идват от т. нар. зелено строителство и зелени сгради. Тук методологията изследва и взима предвид целия жизнен цикъл на сградите и материалите, които се използват за тяхното реализиране, и по този начин позволява да се намалят или изцяло да се елиминират отрицателните въздействия върху климата, природната среда и ресурсите, и дори може да създаде положителни ефекти.

Сред основните характеристики на „зелените сгради“ са:

- Ефективно използване на енергия, вода и всички други използвани ресурси;

- Приоритетно използване на възобновяема енергия;

- Мерки за намаляване на отпадъците и замърсяването, както и възможност за повторна употреба и рециклиране на използваните материали и ресурси;

- Добро качество на въздуха в помещенията;

- Използване на материали, които са нетоксични, етични и устойчиви;

- Съобразяване с околната среда при проектирането, строежа и експлоатация;

- Съобразяване с качеството на живот на обитателите при проектиране, изграждане и експлоатация;

- Дизайн, който позволява адаптиране към променящата се среда.

Какви са ползите от зеленото строителство и зелените сгради?

Основните предимства и ползи от „зеленото строителство и зелените сгради“ най-лесно могат да се опишат, следвайки логиката на трите основни категории на устойчивото развитие: икономическа, социална и околна среда.

Ефективно опазване на околната среда и природните ресурси:

Зелените сгради и строителство имат категорично положителен ефект върху климата и околната среда. Те допринасят не само за намаляването и елиминирането на отрицателното въздействие върху околната среда като използват по-малко ресурси (вода, енергия, природни ресурси), но могат – в много случаи – да окажат положително екологично въздействие (в сградата или града), като генерират своя собствена енергия, създават и/или помагат за запазването на биологичното разнообразие.

Икономически предимства:

„Зелените“ сгради имат редица икономически и финансови ползи, които могат да варират в зависимост от държавите и социално-икономическите условия на живот, но във всички ситуации те позволяват:

- спестяване на разходи за битови сметки (чрез енергийна и водна ефективност);

- по-ниски строителни разходи;

- по-висока стойност на имота за строителните предприемачи и собствениците.

Паралелно с това развитието на „зеления“ строителен сектор създава нови работни места, нови компетенции и квалификации и помага за глобалното икономическо развитие на локално, национално и световно ниво.

Социален прогрес:

Освен екологични и икономически ползи, зеленото строителство и зелените сгради носят и много положителни социални ефекти, най-вече свързани със здравето и благосъстоянието на хората, които живеят и работят в зелени домове и офиси. Освен вече добре познатите предимства, свързани с по-доброто качеството на условията на живот – по-чист въздух, по-малко замърсители и токсични вещества, няколко заключения от различни изследвания показват, че хората, работещи в „зелени“, добре проветриви офиси отбелязват 101% увеличение на когнитивните функции и резултати“. По-доброто качество на въздуха в помещенията (ниски концентрации на CO2 и замърсители) могат да доведат до подобрения в ефективността на хората до 8%, а работещите в сгради с добра естествена светлина средно спят с 46 минути повече на нощ.

В заключение, строителният сектор и всички участници по веригата трябва поемат своята отговорност и да предприемат действия за активно участие в стратегиите, за да се отговори на предизвикателствата, свързани с изменението на климата, замърсяването на околната среда и ефективното използване на природните суровини и ресурси. Моделът на кръговата икономика предлага методология и конкретни решения (организационни, бизнес модели и т.н.), а натрупаните знания и технологическите иновации помагат да се внедряват вече изпитани методи и парадигми. Разбира се, за да се постигне успешен краен резултат е необходимо също и участието както на държавните институции и инстанции, така и на всички потребители.

Автор: Румяна Мишонова / Климатека

Румяна Мишонова е доктор по социология и експерт в областта на кръговата икономика и устойчивото развитие и климатичните промени. Дипломирана от Университета в Нант (Франция), днес Румяна е старши консултант по европейски проекти.

В публикацията са използвани материали от: