Az épület, az épített környezet meghatározó eleme környezetünknek, szerves része mindennapi életünknek a lakhatás, munkahelyek, rekreáció, egészségügyi és kulturális szolgáltatások helyszínének biztosításával. Az építési ágazat a globális energiafelhasználás mintegy 40%-áért felelős, ezért a fenntartható fejlődés és a körforgásos gazdaságra való áttérés központi kérdéskörré vált az épített környezet esetében.
Ma egy korszerű családi ház megépítésével összefüggő üvegházhatású emisszió közel ugyanannyi, mint az 50 évre vetített fűtési kibocsátás. Az üzemeltetés mellett az építőanyagok kitermelése, gyártása és beépítése határozza meg az épületek energiafogyasztását és környezeti hatását. Így a fenntarthatóság elősegítése érdekében alapvető cél az épület energiaigényének és az erőforrások fogyasztásának csökkentése az épület élettartama alatt. Minél kevesebb energiát használ fel egy épület a hasznos élettartamán belül, annál jobban előtérbe kerül annak megépítése.
A funkcionális tulajdonságok magas színvonalú megteremtése mellett már a tervezés során szem előtt kell tartani a környezeti terhelések csökkentésének lehetőségét, a környezetbarát termékek beépítését és a körforgásos megoldások alkalmazását annak érdekében, hogy a teljes életciklusra vetített terhelések csökkenjenek. A fenntartható épülettervezés során felmerülő kérdések:
- Mennyire felelnek meg a környezetbarát fogalomnak az építőanyagok és a beépített termékek?
- Milyen mértékű és mennyibe kerül a fajlagos primer energiafogyasztás?
- Milyen mértékben hasznosíthatók újra a felhasznált anyagok?
- Mekkora az épület karbonlábnyoma?
- Vajon a teljes életciklusra vonatkozó környezeti hatást vesszük figyelembe a tervezés során?
- Mikor hozunk optimálisabb döntést a fenntarthatóság szempontjából?
Az építőanyagok jellemzőinek és környezeti hatásainak felmérése a fenntartható épülettervezés súlypontja, ami által az építőanyagok optimális kiválasztása az épülettervezés szerves részét képezi. A tervezési cél meg kell, hogy feleljen a felhasználók egészségi és kényelmi igényeinek, összehangolva azokat az anyagok belső tulajdonságaival. A hagyományos építőanyagok (ideértve az acélt, a betont, az alumíniumot és az üveget) alapvetően magas energiaigényű anyagok, de ha már a kezdeti építési szakaszban figyelembe vesszük az építőanyagokat, akkor több lehetőséget biztosíthatunk a fenntarthatóság számára. Amennyiben az építőanyag újrahasznosítható, akkor az építési energiafogyasztás megfelelő mértékben csökkenthető. A mai építkezésekben nagy volumenben alkalmazott beton mennyiségének csökkentésével a kibocsátások is csökkennek. Esettanulmányok tanúsága szerint egy korszerű, vasbeton fallal és födémekkel épült épületben a falazóblokkokra és kerámia födémekre való áttéréssel az anyagokhoz kötődő kibocsátások 20%-kal alacsonyabbak lettek. A fa és a megújuló anyagok használata pozitív irányba mozdíthatják az újrahasználatra vonatkozó lehetőségeket. Üzemeltetés alatt az energiaigény optimalizálása a fűtési és hűtési energia minimalizálásával érhető el. Hőszigetelésnél a vastagság mértéke és az anyag típusa „zöldíthet” az épületen, illetve segíthet még korszerű nyílászárók beépítése, közös fűtőközpont létrehozása, lapostető esetén napelemek felhelyezése, esővíz gyűjtése automata öntözőrendszerhez, közös mosóhelyiség létrehozása, fák ültetése stb. Az újrahasznosítható építési termékek és anyagok beépítése mellett nem elhanyagolható szempont az épületek élettartamának meghosszabbítása, illetve a termékek/anyagok környezetbarát és kockázatmentes visszaforgatása. Vagyis nemcsak a tervezésnél fontos a környezettudatosság, hanem az épület fenntartása és az életút-vége szakaszban is. Az építési-bontási hulladékok közel 30%-a az építési szektorból származik Európában. Magyarországon ez az arány 39,7% (2018-ban), de 2020-ban már 44% volt. A hulladékokból történő anyagkinyerés (az OKIR adatbázis összesített adatai alapján) 2020-ban 84% volt. Az anyagában történő hasznosítás aránya 83% (6,96 millió t) tartalmazva a feltöltés során hasznosított mennyiségeket is. Az energetikai hasznosítás és égetés együttesen 1%-ot képviselt.
Egy épület életciklus-értékelése nemcsak a szükséges információkat tartalmazza, hanem alapvető eleme az épület fenntarthatósági tanúsításának. Az életciklus-szemlélet az üzleti életben, a szakemberek körében ugyan már elterjedtebb, de az építkezésbe kezdő utca embere korlátozott információkkal rendelkezik épületeink környezeti hatásairól. A környezetvédelmi terméknyilatkozatok (Environmental Product Declaration, EPD) mindazokat az alapvető adatokat tartalmazzák, amelyek lehetővé teszik az épületek környezeti értékelését. Az épületek esetében elvégzett karbonlábnyom számítása teljeskörű választ ad egy épület környezetterhelésére, ahol az épület CO2-emisszióját az egyes EPD szakaszokra célszerű meghatároznunk. Minden egyes épület egyedi elemzést igényel a környezeti hatások optimalizálási lehetőségeinek azonosítása érdekében. Egy épület teljes életciklusának EPD moduljait az 1. ábra szemlélteti, amelynek szakaszai:
A1-A3: építőanyaggyártás fázisa: nyersanyag-ellátás; szállítás; gyártás
A4-A5: kivitelezési fázis: szállítás; helyszíni munkák
B1-B7: üzemelési fázis: üzemeltetés; karbantartás; javítás; csere; felújítás; üzemelési energiahasználat; üzemelési vízhasználat
C1-C4: életciklus vége fázis: bontás; szállítás; hulladékfeldolgozás (újrahasznosítás); lerakás.
1.ábra: Épület életciklusa (Mannheim V.)
Épület életciklus-értékelésének ismeretében:
- azonosíthatjuk, elemezhetjük és ábrázolhatjuk egy épület „hotspot pontjait”,
- ökohatékony tervezést és építést valósíthatunk meg,
- kiszámíthatjuk a tanúsításokhoz (DGNB, LEED stb.) szükséges környezeti kritériumokat,
- javíthatjuk a fenntarthatósági teljesítményt az egyes tervezési szakaszokban a különféle opciók összehasonlító elemzésével,
- környezetbarát tervezést és kivitelezést érhetünk el, és
- bizonyíthatjuk a fenntartható építés érdekében tett erőfeszítéseinket a piaci versenytársakkal szemben.
Az épület-felújítások különböző eseteit figyelembe véve jelentősen csökkenthető a CO2-kibocsátás, amit a 2. ábra szemléltet. Ha ehhez az életciklus-költségeket is figyelembe vesszük, megállapítható az, hogy a környezetterhelés csökkentése valamennyi esetben költségcsökkenéssel is jár. A legnagyobb üvegházhatású gázkibocsátás-csökkenés falszigetelés, ablakcsere és pellet kazánra vagy napelemre és hőszivattyúra történő átállással érhető el. A nem megújuló energiaigényeket a 3. ábra mutatja.
2.ábra: Épület-felújítások CO2-kibocsátása; Jelmagyarázat: Sz:szigetelt; A: ablakcsere; K: kondenzációskazán; Lv-hsz:Levegő-víz hőszivattyú; PV: napelem; Pellet: pelletkazán; Ef: elektromosfűtés; LED: LED világítás. (Szalay Zs.- Gröller Gy.)
3.ábra: Épület-felújítások nem megújuló energiaigénye (Szalay Zs.- Gröller Gy.)
Az épületek teljes életciklusaira vonatkozó LCA modellek új irányvonalként szolgálhatnak a szakemberek számára a jövőben. Példaképpen a hazai LCA Center Egyesület által koordinált Erasmus+ IS-SusCon (Spread of Innovative Solution for Sustainable Construction) projekt egyik fő célja volt, hogy az életciklus-gondolkodás népszerűsítésén keresztül segítse a fenntartható építészeti megoldások elterjesztését. Jelenleg az építőanyagok kiválasztása és beépítése általában elsősorban műszaki, gazdasági és esztétikai szempontok alapján történik. A környezetre és az egészségre gyakorolt hatásukat azonban figyelmen kívül hagyják. Ebben a projektben életciklus-szemléletben kerültek bemutatásra a lakhatással és az épület/lakás fenntartásával járó környezeti hatások, az építőanyagok kitermelésétől az építőanyagok gyártásán és beépítésén túl, a házak életciklusának végéig, azaz a lebontásig, vagy a bontásból származó anyagok újrafelhasználásáig. Esettanulmányokon keresztül került bemutatásra a különböző rétegrendi megoldások környezetterhelése és életciklus-költsége (falszerkezetek, födémek, burkolatok, tetőszerkezetek stb.), de lakásfelújítás és új építésű lakás életciklus-vizsgálata is elérhető a projekt honlapján.
A szerzőkről:
Dr. Tóthné prof. dr. Szita Klára (senior kutató ÉMI NKft., elnök, LCA Center Egyesület)
Dr. Mannheim Viktória (tudományos főmunkatárs, Miskolci Egyetem)
A cikk eredetileg a Zöld Ipar Magazin 2022 áprilisi számában jelent meg nyomtatásban.
További hírek a kategóriából
