Сталь и другие распространенные строительные материалы: что экологичнее?
Сталь и другие распространенные строительные материалы: что экологичнее?
В условиях растущей важности устойчивого развития в строительстве по всему миру, застройщики и инвесторы тщательно изучают экологические последствия использования строительных материалов. Среди доступных вариантов стальные и композитные стальные конструкции все чаще сравниваются с традиционными бетонными, кирпичными и деревянными. С точки зрения использования ресурсов и выбросов на протяжении всего жизненного цикла, выбор строительных материалов играет решающую роль в формировании экологического следа здания.
Эффективность использования сырья и ресурсов
Многие традиционные строительные материалы добываются в результате интенсивной добычи полезных ископаемых. Производство бетона зависит от цемента, для которого требуется большое количество известняка и энергии. Кирпичное производство включает обжиг в высокотемпературных печах, а строительство деревянных домов вызывает проблемы, связанные с вырубкой лесов и медленным ростом деревьев.
В отличие от стали, переработанная сталь хорошо подходит для эффективного использования сырья. В процессе производства стали используется вторичное сырье, заменяющее часть традиционного первичного сырья. В ряде областей переработанная сталь составляет большую часть конструкционной стали.
Выбросы и потребление энергии в обрабатывающей промышленности
Выбросы углекислого газа, связанные с производством, являются одним из крупнейших источников выбросов углекислого газа в строительной отрасли. Глобальный объем CO₂, производимого только цементом, огромен. Обычно это включает в себя множество процессов на строительной площадке, что приводит к увеличению потребления и потерь топлива.
Производство стали может быть энергоемким процессом, но современные технологии во многом способствуют повышению эффективности. Металлическая сталь может быть переработана в качестве сырья для электродуговых печей, что приводит к снижению выбросов. Сталь часто имеет лучшее соотношение выбросов к эксплуатационным характеристикам, чем традиционные аналоги, поскольку она обеспечивает большую прочность на единицу несущей способности при меньшем расходе материала.
Ускорение строительства и сокращение отходов
Строительство на месте с использованием традиционных материалов обычно приводит к значительным отходам из-за резки, твердения и снятия опалубки. Эти методы увеличивают затраты на утилизацию отходов и задерживают строительство.
Стальные балки и профили в основном изготавливаются на заводе в соответствии со строгими требованиями. Этот метод сокращает количество отходов, повышает точность и ускоряет сроки строительства. В результате снижается потребление мелкой техники и топлива грузовиками при строительстве стальных зданий — это экологично, особенно в городских или промышленных условиях.
Долговечность и показатели на протяжении всего срока службы
Воздействие здания на окружающую среду следует измерять и оценивать в динамике, а не только в момент постройки. Быстро изнашивающиеся материалы требуют технического обслуживания, замены или преждевременного демонтажа, что в долгосрочной перспективе приводит к увеличению потребления ресурсов.
Стальные здания славятся своей прочностью и устойчивостью к термитам, влаге и деформации. Правильно защищенная сталь может десятилетиями надежно функционировать при низких затратах на техническое обслуживание. В отличие от этого, традиционные материалы подвержены растрескиванию, гниению или атмосферным воздействиям, что требует производства первичного сырья с более высокими выбросами и расходом материалов на протяжении всего жизненного цикла.
Возможность вторичной переработки и преимущества после окончания срока службы
Переработка. Одно из главных экологических преимуществ стали заключается в том, что она подлежит переработке. Сталь можно перерабатывать снова и снова без ущерба для конструкции. По окончании срока службы здания стальные элементы можно разобрать и превратить во что-то новое — существует потенциал для создания замкнутого цикла.
Переработка традиционных материалов, таких как бетон и кирпич, гораздо сложнее. Демонтаж и переработка образующихся отходов могут нанести вред окружающей среде. Возможность восстановления и повторного использования стали значительно минимизирует воздействие на окружающую среду на этапе утилизации.
Пассивные дома от Взращивать + Партнеры: энергоэффективность и экологичное проектирование зданий.
Современные стальные и металлические здания идеально подходят для экологичного строительства. Благодаря большим пролетам, точному изготовлению и адаптируемой планировке зданий, становится проще внедрять системы теплоизоляции, естественного освещения и возобновляемые источники энергии.
В случае традиционного здания могут существовать структурные ограничения, препятствующие внедрению этих систем. Благодаря превосходным тепловым характеристикам и гибкости проектирования, а также снижению энергопотребления, стальные конструкции приводят к постоянному сокращению потребления энергии.
Заключение
Что касается воздействия на окружающую среду, сталь или, возможно, стали на основе металлов имеют множество преимуществ перед большинством альтернативных материалов, используемых в строительстве. От минимизации использования ресурсов и ограничения отходов в строительстве до долговечности, переработки, утилизации и повторного использования на протяжении всего жизненного цикла здания — очевидно, что сталь представляет собой хорошо сбалансированный подход к устойчивому строительству.
В условиях все более ужесточения нормативных требований и все более ответственного подхода к охране окружающей среды, выбор стальных конструкций перестал быть просто инженерным решением и превратился в стратегический шаг к снижению выбросов, разумному использованию ресурсов и созданию более экологичной строительной инфраструктуры.