Aceasta este o serie în care iau prelegerile mele prezentate ca profesor asociat care predă design sustenabil la Școala de Design de Interior Ryerson din Toronto și le distil într-un fel de prezentare Pecha Kucha de 20 de diapozitive, fiecare având nevoie de aproximativ 20 de secunde pentru a fi citit. Aceasta a fost prezentată recent și la Interior Design Show din Toronto.
O dietă bogată în fibre este benefică și pentru clădiri.
Un nou raport al Organizației Mondiale a Sănătății constată că „consumul de mai multe fibre, găsite în cereale integrale, paste și pâine, precum și nuci și leguminoase, va reduce șansele oamenilor de a dezvolta boli de inimă și deces prematur.” Dar nu doar oamenii; cercetările recente arată, de asemenea, că clădirile cu „conținut ridicat de fibre” sunt bune pentru sănătatea planetei noastre, deoarece reduc semnificativ cantitatea de dioxid de carbon, care este un produs secundar al metodelor și materialelor noastre actuale de construcție.
Trebuie să încetam să mai emitem carbon chiar acum.
IPCC a raportat recent că trebuie să reducem emisiile de carbon la jumătate în decurs de o duzină de ani dacă vrem să avem șansa de a menține încălzirea la 1,5 °C. Un studiu mai recent concluzionează că acest lucru nu este suficient; Christopher Smith de la Universitatea din Leeds spune că, de fapt, trebuie să încetam să mai emitem CO2 chiar acum. Un profesor care a analizat studiul spune The Guardian:
„Fie că este vorba despre forarea unei noi sonde de gaze, menținerea deschisă a unei vechi centrale electrice pe cărbune sau chiar cumpărarea unei mașini diesel, alegerile pe care le facem astăzi vor determina în mare măsură căile climatice de mâine. Mesajul acestui nou studiu este clar: acționați acum sau veți vedea cum ultima șansă pentru un viitor climatic mai sigur se estompează.”
Înseamnă, de asemenea, că trebuie să încetam să mai construim cu alte materiale decât cele naturale, practic imediat.
De unde provine carbonul?
După cum arată această diagramă, aproximativ un sfert din emisiile noastre de CO2 provin din transport, în principal mașini și camioane pe șosele. Aproximativ un sfert provin din încălzirea, iluminatul și răcirea clădirilor. Și aproximativ un sfert provin din industrie, din fabricarea de lucruri precum oțel, aluminiu, beton și plastic, dintre care majoritatea intră în construcția de mașini și clădiri.
Deci, în esență, aproximativ 80% din emisiile noastre de CO2 provin din deplasarea de la casele noastre la birouri sau oriunde altundeva, și din fabricarea mașinilor, caselor și birourilor. Așadar, răspunsul este, evident, să încetați să mai conduceți vehicule care emit CO2 și să reparați clădirile existente sau să construiți clădiri noi care nu emit CO2.
Dar toate acele emisii industriale contează și trebuie să încetam să mai fabricăm acele materiale care emit CO2 în timpul fabricării lor. Introducerea acestor materiale în clădirile și mașinile noastre creează ceea ce este cunoscut sub numele de carbon încorporat.
Energia încorporată este mai importantă ca niciodată.
Nimanui nu i-a păsat prea mult de carbonul sau energia încorporată atunci când clădirile nu erau foarte eficiente; nu a durat foarte mult timp până când energia operațională a depășit-o ca influență mult mai semnificativă. Dar pe măsură ce clădirile au devenit mai eficiente, acest lucru a început să se schimbe; clădirile folosesc mai puțină energie pentru a se încălzi, așa că durează mult mai mult timp până când energia operațională egalează energia încorporată.
Și problema cu graficul lui John Ochsendorf este că el arată energia încorporată ca fiind aceeași, în toate cele trei scenarii operaționale.
Carbon încorporat în materialele de construcție
De fapt, carbonul și energia încorporate pot varia foarte mult, în funcție de materialul cu care construiți. Lemnul are un conținut foarte scăzut; aluminiul virgin este ridicol de mare, motiv pentru care este supranumit „electricitate solidă”.
Carbon încorporat în izolație
Aici devine cu adevărat interesant și important. Modul în care construim clădiri de înaltă performanță este prin adăugarea de izolație, dar diferitele izolații au energii încorporate foarte diferite. Și, deși un kilogram de spumă poliuretanică are o valoare izolatoare semnificativ mai mare decât un kilogram de paie, care trebuie luată în considerare, faptul rămâne că izolarea unei clădiri cu spumă încorporează carbon și energie în clădire.
De fapt, un studiu (pentru care aștept permisiunea de a-l reproduce aici) a arătat că, într-o analiză pe durata de viață, o clădire foarte eficientă izolată cu spumă din plastic produce mai mult dioxid de carbon decât o clădire care îndeplinește doar codul de construcție. Carbonul încorporat este mult mai mare decât carbonul operațional până în 2050.
Construcțiile verzi pot agrava situația.
De fapt, chiar dacă sunteți un constructor verde care economisește energie folosind forme de beton izolat, agravați situația deoarece carbonul încorporat din fabricarea spumei și a betonului este probabil mai mare decât dioxidul de carbon generat pe durata de viață a clădirii, iar acel carbon este emis chiar acum, în loc de pe durata de viață a clădirii.
Carbon încorporat în mașini
Ca o paranteză, deoarece această discuție este despre clădiri, mașinile electrice au o energie încorporată semnificativă. Ca și în cazul clădirilor, nimanui nu i-a păsat prea mult de acest lucru, deoarece în comparație cu mașinile pe benzină, energia totală consumată este semnificativ mai mică, în special cu o rețea energetică curată. Dar o mașină electrică are un conținut de carbon încorporat mai mare decât o mașină pe benzină și are încă o amprentă mare din această cauză.
Este evident, uitându-ne la această diagramă, că conducerea unei mașini electrice este o îmbunătățire enormă față de o mașină pe benzină, chiar și cu electricitate murdară. Dar nu o puteți numi niciodată un vehicul cu emisii zero.
Acesta este principalul motiv pentru care ne plac atât de mult bicicletele.
Carbon încorporat în aluminiu
Deci, cu ce putem construi? Mulți oameni cred că aluminiul este în regulă, deoarece o mare parte din acesta este reciclat, iar aluminiul virgin este produs în cea mai mare parte cu energie hidroelectrică. Dar nu există suficient aluminiu reciclat, așa că continuăm să producem materiale noi. Există multe lucruri murdare și cu intensitate mare de carbon înainte ca acesta să ajungă la cuptorul electric, iar reacția chimică care are loc atunci când treceți electricitate prin alumină (oxid de aluminiu) îndepărtează oxigenul și reacționează cu anodul de carbon, producând, ați ghicit, dioxid de carbon.
Este în chimie: dioxidul de carbon este un produs secundar al fabricării aluminiului.
Carbon încorporat în oțel
Oțelul nu numai că produce CO2 din arderea cărbunelui și a cocsului, dar fierul este redus la oțel prin introducerea unui lansator de oxigen în convertor, care se combină cu carbonul din fier, transformându-l în dioxid de carbon.
Este în chimie: dioxidul de carbon este un produs secundar al fabricării oțelului.
Carbon încorporat în ciment
Apoi, desigur, există cimentul, care este fabricat prin încălzirea calcarului la 1450 °C, ceea ce eliberează dioxid de carbon din carbonatul de calciu pentru a produce oxid de calciu, care este amestecat cu gips pentru a produce ciment Portland. Există energia necesară pentru încălzire și CO2 eliberat.
Este în chimie: dioxidul de carbon este un produs secundar al fabricării cimentului.
Carbon încorporat în lemn
Apoi există lemnul. Este singurul material de construcție în care carbonul nu este emis în timpul fabricării sale, ci este absorbit. Absoarbe carbonul din aer și hidrogenul din apă pentru a produce un material de construcție hidrocarbonat. După cum l-a descris Cryptonaturalistul:
Compararea materialelor
De fapt, indiferent de criteriul pe care îl alegeți, construcția din lemn are o amprentă mai mică decât oțelul sau betonul. De fiecare dată când construiți din lemn, stocați carbon; de fiecare dată când construiți din oțel sau beton, adăugați dioxid de carbon în atmosferă. De fiecare dată când demolați o clădire și o înlocuiți cu o clădire nouă, cu excepția cazului în care clădirea nouă este negativă din punct de vedere al carbonului, adăugați dioxid de carbon în atmosferă.
Interzicerea demolărilor
Acesta este motivul pentru care demolarea clădirilor perfect funcționale, cum ar fi 270 Park Avenue din New York, ar trebui oprită; înlocuirea celor 2.400.352 de metri pătrați ar genera aproximativ 192 de milioane de kilograme de dioxid de carbon doar prin înlocuirea oțelului și betonului din suprafața existentă. Este o crimă împotriva carbonului. (2,400,352 ft² = 223,000 m²)
Izolații bogate în fibre
De aceea trebuie să ne uităm la materiale alternative de izolație cu conținut scăzut de carbon încorporat, cum ar fi paiul, pluta și celuloza și trebuie să uităm de combustibilii fosili spumați. După cum notează Bruce King în cartea sa Noua arhitectură a carbonului, este singura modalitate prin care clădirile pot ajuta, mai degrabă decât să dăuneze.
Învățați din Norvegia
De aceea trebuie să construim așa cum a făcut Snøhetta cu Powerhouse Kjørbo și cu alte clădiri Powerhouse mai noi: în primul rând, renovați în loc să construiți clădiri noi, așa cum au făcut cu aceasta. Este mult mai greu cu o clădire nouă, dar au reușit să proiecteze case, școli și birouri care nu numai că generează mai multă energie decât au nevoie pentru a funcționa, ci „generează mai multă energie decât cea utilizată pentru producția de materiale de construcție, construcția, funcționarea și eliminarea acesteia”. PassiveHouse este pentru slabi; standardul Powerhouse este foarte dur. Și acești norvegieni o fac în întuneric. Vedeți și:
Svart, un hotel superb de Snøhetta, va îndeplini cel mai dur standard energetic din lume
Învățați de la Enterprise Centre
De aceea, fiecare arhitect ar trebui să studieze Centrul Enterprise de la Universitatea din East Anglia, care folosește un amestec de tehnologii noi din lemn în interior, împreună cu o combinație de tehnologii tradiționale, cum ar fi stuf și trestie. Este construit pentru eficiență energetică Passive House din materiale naturale.
Gareth Selby, asociat la Architype și proiectant Passive House pentru proiect, spune: „Carbonul pe durata de viață a fost o modalitate de a rezuma carbonul operațional și carbonul încorporat. Totul a fost evaluat cu această atitudine, mai degrabă decât să ne uităm doar la cât de bun este pentru Passive House. A fost o combinare a celor două.”
O paletă comestibilă de materiale
Cu câțiva ani în urmă am scris că ar trebui să începem să ne gândim la clădiri așa cum ne gândim la mâncare – folosind materiale naturale, sănătoase. Nici măcar nu mă gândeam la carbonul încorporat.
„Cred că trebuie să învățăm din ceea ce s-a întâmplat în mișcarea alimentară. Așa merge lumea; își dorește produse naturale, locale, sănătoase și respinge produsele chimice fabricate. Cu douăzeci de ani în urmă, fiecare producător de alimente vorbea despre beneficiile tehnologiei: grăsimile trans fac mâncarea mai ieftină și mai bună, siropul de porumb cu conținut ridicat de fructoză are o mulțime de avantaje. Acum, chiar și cele mai mari companii fug de acestea, vinilurile industriei alimentare.
Nu vom scăpa niciodată de toate aceste substanțe chimice și plastic din clădirile verzi, la fel cum nu vom scăpa de toți aditivii din alimente. Unele au funcții foarte utile, iar unele, cum ar fi vitaminele din dieta noastră sau învelișul din plastic de pe cablurile electrice, sunt chiar bune pentru noi. Aceasta nu înseamnă că nu ar trebui să încercăm să ne minimizăm utilizarea lor și, acolo unde există alternative sănătoase, să le alegem în schimb. Bănuiesc că destul de curând asta vor cere clienții dumneavoastră.”
Acum, mai mult ca niciodată, trebuie să gândim așa. Trebuie doar să încetam să mai folosim materiale care sunt fabricate cu sau din combustibili fosili și care adaugă carbon în atmosferă. Trebuie să îl scădem. Trebuie să facem o analiză a ciclului de viață pentru a ne asigura că alegerile noastre ajută planeta, nu îi dăunează.
Putem construi aproape orice din materiale cu conținut scăzut de carbon.
Putem construi în continuare clădiri mari și frumoase, birouri și apartamente. Pur și simplu nu trebuie să le construim de patruzeci de etaje, dar trebuie să le construim astfel încât să fie pozitive din punct de vedere al carbonului. Și trebuie să începem chiar acum.
