Artykuł pochodzi z numeru A&B 7-8|23
Według informacji opracowanych przez Architecture 2030 — organizację non-profit powstałą w odpowiedzi na zmiany klimatu — sektor budowlany jest odpowiedzialny za mniej więcej 40 procent rocznej produkcji dwutlenku węgla. Ta suma to połączenie dwóch wartości: 27 procent pochodzi z funkcjonowania budynków, natomiast około 13 to tak zwany wbudowany ślad węglowy, który powstaje przez budowę jako taką (wykorzystanie materiałów budowlanych i tak dalej). I zostaje w budynku na zawsze. Nie dziwi więc, że niektórzy zwracają uwagę, że nie powinniśmy się zastanawiać nad tym, jak budować, ale czy w ogóle budować, choćby dlatego, że każdy wybudowany obiekt funkcjonując, generuje kolejne ilości dwutlenku węgla, a więc przyspiesza zmiany klimatyczne.
Trudno jednak wyobrazić sobie w tym momencie, że ze względu na klimat przestajemy zupełnie budować domy. Gdyby więc wrócić do pytania: jak budować dom, biorąc pod uwagę kwestie zmian klimatu, to jedna z odpowiedzi brzmiałaby: budować w taki sposób, żeby maksymalnie ograniczyć, a najlepiej zupełnie zniwelować negatywny wpływ budynku na planetę. Co to znaczy w praktyce? Co można zrobić, żeby takie wymagania spełnić? Na co inwestorzy powinni zwrócić uwagę? Postaram się odpowiedzieć na te pytania.
dom budowany w technologii modułowej z elementów o konstrukcji drewnianej, a wypełnieniu z mocno sprasowanej słomy (straw-bale)
fot.: © EcoCocon
klimat
Według raportu Klimat Polski 2022 opublikowanego przez Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej — Państwowy Instytut Badawczy średnia obszarowa temperatura powietrza w Polsce wynosiła 9,5 stopnia Celsjusza i była o 0,8 stopnia wyższa od średniej liczonej w okresie 1991–2020. Lato 2022, czyli okres od czerwca do sierpnia, był drugim najcieplejszym latem od połowy XX wieku. Jest to trzeci doroczny raport o polskim klimacie wydany przez IMGW-PIB. „Gdy w 1990 roku ukazał się Pierwszy Raport Międzyrządowego Panelu Ekspertów ds. Zmiany Klimatu (FAR IPCC), zawarte w nim materiały dotyczące współczesnej zmiany klimatu Ziemi oraz jej przyczyn, konsekwencji i zakresu niezbędnych działań, które pozwoliłyby uniknąć związanych z tym zagrożeń, w wielu krajach uznano jedynie za naukową wizję. Jedną z wielu. Od tego momentu jednak każdy kolejny raport IPCC potwierdzał i coraz wyraźniej mówił, że klimat Ziemi zmienia się od połowy XIX wieku w tempie niespotykanym nigdy wcześniej, a postępujące ocieplenie stanowi zagrożenie dla dobrostanu planety, jej ekosystemów i życia człowieka” — można przeczytać we wstępie wspomnianego raportu napisanym przez prof. Mirosława Miętusa, Dyrektora Centrum Badań i Rozwoju oraz Zastępcę dyrektora IMGW-PIB.
EcoCocon — warstwy zewnętrzne
rys.: © EcoCocon
W raporcie porównane są warunki termiczne średnioroczne dla lat od 1951 do 2022. Do połowy lat 80. określane były jako chłodne, zimne lub normalne. Od połowy lat 80. do 2005 roku chłodne lata przeplatają się z normalnymi lub ciepłymi. Natomiast od 2006 roku coraz więcej lat jest ciepłych lub nawet ekstremalnie ciepłych (2019, 2020). Średnia temperatura kraju to jeden ze wskaźników, na podstawie którego możemy mówić o ociepleniu klimatu. Inne to ekstremalne zjawiska, na przykład duże amplitudy temperatur w ciągu jednego miesiąca (taki był grudzień 2022), a także susze (Łódź opublikowała poradnik „Razem walczmy z suszą!”, który informuje mieszkańców, jakie działania podejmować, aby zminimalizować ryzyko wystąpienia braków wody, na przykład stosować małą retencję czy nie podlewać ogrodów wodą z wodociągów). Na drugim biegunie ekstremalnych zjawisk są choćby ulewne opady, które mogą powodować powodzie miejskie. Obserwowany jest także wzrost poziomu wód Bałtyku, który zagraża niektórym terenom Pomorza i Żuław. To jedynie garść informacji, która jednak pokazuje obraz i tło, w jakim powstają i będą funkcjonować współczesne budynki.
EcoCocon — warstwy od wewnątrz
rys.:© EcoCocon
wpływ
Informacje na temat zmian klimatu są szeroko rozpowszechnione — każdy ma mniejszą lub większą wiedzę na ten temat. Inaczej sprawa ma się z bardziej specjalistycznymi kwestiami dotyczącymi architektury mieszkaniowej. Co powinien wziąć pod uwagę inwestor i architekt, znając fakty o zmianach klimatu? Na jakie budowlane i architektoniczne kwestie wpływa ocieplenie klimatu? Temat jest złożony, ponieważ proces budowlany składa się z wielu elementów, wielu decyzji, w których można wybrać lepsze lub gorsze rozwiązania.
panele EcoCocon charakteryzuje odporność ogniowa REI 120 i REI 120ef — współczynnik przenikania ciepła dla płyty 10 cm wynosi 0,119 W/m2*K
fot.: © EcoCocon
Biorąc pod uwagę kwestie ekologiczne, ważna jest dbałość o jak najmniejszy ślad węglowy, zarówno dla fazy budowy (a więc na przykład wybór odpowiednich materiałów), jak i przemyślenia projektu, aby eksploatacja domu w kolejnych latach nie generowała dużych ilości CO2. Ważne jest prowadzenie procesu budowlanego w sposób jak najbardziej ekologiczny, czyli dbanie o to, aby było jak najmniej odpadów, a te które są, aby były odpowiednio segregowane, utylizowane. Warto wybierać materiały lokalne, żeby ograniczyć ich transport.
Pod względem ekologicznym i ekonomicznym ważny jest bilans energetyczny. Z jednej strony można jak najbardziej ograniczyć niekontrolowane uciekanie energii przez mostki termiczne czy źle wykonaną termoizolację, z drugiej strony istotne jest korzystanie z odnawialnych źródeł energii zamiast tych tradycyjnych, bazujących na paliwach kopalnych. Oraz wybór sprzętów domowych o niskim zużyciu energii i dużej sprawności.
panele EcoCocon charakteryzuje odporność ogniowa REI 120 i REI 120ef — współczynnik przenikania ciepła dla płyty 10 cm wynosi 0,119 W/m2*K
fot.: © EcoCocon
Kwestie komfortu termicznego w domach są istotne nie tylko zimą, kiedy dogrzewamy wnętrza. Obecnie równie istotne staje się chłodzenie lub zapobieganie nagrzewaniu się domu latem. Poza samą termoizolacją warto dbać o możliwości pasywnego chłodzenia domu, świetnie sprawdza się tu wysoka zieleń liściasta, która w lecie zacienia okna, dachy i ściany, dzięki czemu dom mniej się nagrzewa. Z kolei zimą, kiedy nie ma liści, słońce może ogrzewać wnętrze domu przez szyby w oknach. Dobrym rozwiązaniem są żaluzje, markizy, pergole czy innego rodzaju ruchome elementy fasad i tarasów, którymi można sterować w zależności od pogody i pory roku, wpuszczając żądaną ilość promieniowania słonecznego. W kwestii komfortu termicznego wnętrz nie bez znaczenia pozostaje rekuperacja, a więc mechaniczna wentylacja z odzyskiem ciepła.
transport i montaż paneli na miejscu budowy znacząco przyspiesza proces budowlany; dodatkowo — słoma ma niski ślad węglowy i w naturalny sposób sekwestruje węgiel; często jest materiałem odpadowym powstałym przy produkcji zbóż, więc jej użycie w budownictwie jest rozwiązaniem przyjaznym ekologicznie
fot.: © Ecomodus
Zmiany klimatu dotyczą również kwestii hydrologicznych. Biorąc pod uwagę nawalne opady deszczu, które pojawiają się w związku z wzrastającą temperaturę planety, stojąc przed wyborem miejsca na budowę domu, warto sprawdzać na przykład, gdzie przebiega zasięg wody stuletniej, czyli czy w ciągu ostatnich stu lat teren był zalany w czasie powodzi. Warto również przewidzieć miejsce na zbiornik retencyjny, który zbiera deszczówkę z dachów i tarasów. Takie rozwiązanie przydaje się nie tylko na terenach dotkniętych suszą, ale wszędzie, gdzie tę wodę można wykorzystać do podlewania ogrodu czy jako wodę szarą do spłukiwania toalet.
transport i montaż paneli na miejscu budowy znacząco przyspiesza proces budowlany; dodatkowo, — dodatkowo, słoma ma niski ślad węglowy i w naturalny sposób sekwestruje węgiel; często jest materiałem odpadowym powstałym przy produkcji zbóż, więc jej użycie w budownictwie jest rozwiązaniem przyjaznym ekologicznie
fot.: © Ecomodus
Ważne decyzje można podjąć też na etapie projektu i układu funkcjonalnego. Prosta, zwarta bryła, nieskomplikowany dach, minimalizacja powierzchni ścian zewnętrznych sprawiają, że budynek jest łatwiejszy do ogrzania. Grupowanie pomieszczeń „ciepłych” od strony południowej, a technicznych, klatek schodowych — od strony północnej również jest korzystnym rozwiązaniem. Istotne jest także nietworzenie nadmiarowych powierzchni — zamiast napompowanych w metry kwadratowe pomieszczeń, lepsze jest projektowanie pokoi wystarczających do zapewnienia zaplanowanych funkcji. Minimalizowanie liczby otworów okiennych od strony północnej, a projektowanie ich głównie od południa pozwala korzystać z energii słonecznej. Zastosowanie okapów, które stanowią ochronę przed słońcem w lecie, a w zimie tworzą buforową, cieplejszą przestrzeń, zapobiegając utracie ciepła. Oczywiście ważny jest także wybór odpowiednich materiałów, o dobrych parametrach, pozwalających na utrzymanie komfortu termicznego wewnątrz domu.
transport i montaż paneli na miejscu budowy znacząco przyspiesza proces budowlany — dodatkowo, słoma ma niski ślad węglowy i w naturalny sposób sekwestruje węgiel; często jest materiałem odpadowym powstałym przy produkcji zbóż, więc jej użycie w budownictwie jest rozwiązaniem przyjaznym ekologicznie
fot.: © Ecomodus
ślad węglowy
Materiały budowlane odpowiedzialne za większość śladu węglowego w budownictwie to beton, stal i aluminium. Organizacja Architecture 2030 sugeruje zeroemisyjność budynków, czyli przestawienie się na zasadę reuse, która dotyczy zarówno ponownego użytkowania budynków, jak i materiałów budowlanych, reduce, czyli optymalizację materiałów budowlanych i wybór w zależności od niskiego śladu węglowego, i sequester, sekwestrację dwutlenku węgla, czyli przygotowanie procesu, który zapobiega ulatnianiu się dużych ilości CO2 do atmosfery, a więc filtrację spalin fabryk i wychwycenie CO2, sadzenie lasów, które mogą pochłonąć niekorzystny dwutlenek węgla.
domy w technologii straw-bale nie odbiegają wizualnie od budynków powstałych w tradycyjny sposób
fot.: © Ecomodus
Architecture 2030 opracowała paletę materiałów budowlanych (Carbon Smart Materials Pallete®) z informacjami o ich składzie węglowym oraz o tym, jak można go zmniejszyć poprzez zmiany w procesie produkcji, na przykład wybierając drewno z odzysku lub pochodzące z certyfikowanych plantacji. Można tu także znaleźć informacje, z czego wynika określony ślad węglowy, czyli w jakim momencie produkcji danego materiału powstaje. Paleta zawiera najczęściej używane materiały, jak beton, stal, drewno, ocieplenie czy płyta gipsowa. Zawiera także pozycje określane jako Carbon-Smart — materiały, które pochłaniają dwutlenek węgla lub mają nieduży ślad węglowy. Są to bambus, drewno, owcza wełna, hempcrete (wapno z konopi) czy bale słomiane zrobione z mocno sprasowanych ździebeł słomy lub ryżu. Technologia straw-bale jest dostępna w Polsce, producentami tego typu modułowych elementów konstrukcyjnych są choćby Ecomodus i EcoCocon. Bale słomiane są niepalne, co wynika z bardzo mocnego sprasowania materiału, i mają doskonałe parametry termoizolacyjne. Pozwalają też na szybki montaż na miejscu budowy — panele przygotowywane są w fabryce, a na działce odbywa jedynie ich montaż.
domy w technologii straw-bale nie odbiegają wizualnie od budynków powstałych w tradycyjny sposób
fot.: © Ecomodus
