Из Википедии, свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Экологическое строительство приводит к созданию экологически ответственных и ресурсоэффективных структур на протяжении всего их жизненного цикла - от размещения до проектирования, строительства, эксплуатации, технического обслуживания, ремонта и сноса. [1] В отчете Управления общего обслуживания США за 2009 год была проведенаоценка 12 зданий GSA, спроектированных с учетом экологических требований, и было обнаружено, что они дешевле в эксплуатации и обладают отличными энергетическими характеристиками. Кроме того, жители были более довольны зданием в целом, чем жители типичных коммерческих зданий. [2]

Изделия из древесины из надежных источников - хороший выбор для большинства проектов зеленого строительства - как при новом строительстве, так и при ремонте. Дерево растет естественным путем, используя энергию солнца, является возобновляемым, экологически безопасным и пригодным для вторичного использования. Это эффективный изолятор, для производства которого требуется гораздо меньше энергии, чем для бетона или стали. [3]

Древесина также может смягчить последствия изменения климата, потому что изделия из древесины продолжают накапливать углерод, поглощаемый деревом в течение его цикла роста, и потому, что замена древесиной материалов с интенсивным использованием ископаемого топлива, таких как сталь и бетон, приводит к «предотвращению» выбросов парниковых газов.

Было доказано, что естественная красота и тепло древесины способствует повышению продуктивности и производительности в школах, офисах и улучшению результатов лечения пациентов в больницах. [4]

Оценка жизненного цикла [ править ]

Оценка жизненного цикла может помочь избежать узкого взгляда на экологические, социальные и экономические проблемы путем оценки каждого воздействия, связанного со всеми этапами процесса от колыбели до могилы (т. Е. От сырья до обработки материалов, производства, распределения , использование, ремонт и техническое обслуживание, а также утилизация или переработка).

Всесторонний обзор научной литературы из Европы, Северной Америки и Австралии, относящейся к оценке жизненного цикла изделий из древесины [5], показал, среди прочего, что:

  • Потребление ископаемого топлива, потенциальный вклад в парниковый эффект и количество твердых отходов для изделий из древесины, как правило, незначительны по сравнению с изделиями конкурентов.
  • Деревянные изделия, которые установлены и используются надлежащим образом, обычно имеют благоприятный экологический профиль по сравнению с функционально эквивалентными изделиями из других материалов.

В исследовании Канадского совета по древесине сравнивалось влияние жизненного цикла трех домов площадью 220 м 2, спроектированных в основном из дерева, стали и бетона, в течение первых 20 лет их жизни. По сравнению с деревянными конструкциями, стальные и бетонные конструкции больше загрязняли воздух, производили больше твердых отходов, использовали больше ресурсов, требовали больше энергии, выделяли больше парниковых газов и больше загрязняли воду. [6]

Когда рассматривается полный жизненный цикл, включая использование и удаление, подавляющее большинство исследований показывают, что древесные продукты имеют более низкие выбросы парниковых газов. В тех немногих случаях, когда древесные продукты вызывают более высокие выбросы парниковых газов, чем их недревесные аналоги, причиной является неправильная утилизация после использования. [7]

Доступны инструменты, позволяющие архитекторам судить об относительных экологических достоинствах строительных материалов . Они включают в себя ATHENA Impact оценщик для зданий , [8] , который способен моделировать 95% жилого фонда в Северной Америке, а также ATHENA® EcoCalculator для ассамблей [9] приведены результаты оценки мгновенного жизненного цикла для общих собраний на основе подробных оценок ранее проводился с помощью Оценщика. [10] EcoCalculator предоставляется бесплатно некоммерческим институтом Athena Sustainable Materials Institute , чтобы способствовать более широкому использованию LCA профессионалами в области проектирования и строительства.

Древесина и изменение климата [ править ]

По мере роста деревья поглощают углекислый газ и накапливают его в биомассе (древесине, листьях, корнях). Когда деревья разлагаются или сгорают, большая часть накопленного углерода выбрасывается обратно в атмосферу, в основном в виде углекислого газа, а некоторая часть углерода остается в лесных обломках и почвах. [11]

Когда дерево спиливается и древесина используется для изготовления таких изделий, как строительные пиломатериалы или мебель, углерод сохраняется в течение десятилетий или дольше. Типичный дом площадью 2400 квадратных футов (220 м 2 ) в Северной Америке содержит 29 метрических тонн углерода, что эквивалентно компенсации выбросов парниковых газов, производимых при вождении легкового автомобиля в течение пяти лет (около 12 500 литров бензина [12]. ] )

Когда древесина заменяет ископаемое топливо для получения энергии или строительный материал с большим выбросом парниковых газов, это снижает выбросы парниковых газов. [11]

Исследования показывают, что изделия из древесины связаны с гораздо меньшими выбросами парниковых газов в течение срока их службы, чем другие основные строительные материалы. Замена кубического метра блоков или кирпича деревом дает значительную экономию от 0,75 до одной тонны углекислого газа. [13]

Расширение использования изделий из древесины в строительстве и для других долгоживущих целей, а также использование побочных продуктов древесины и древесных отходов в качестве замены биомассы для ископаемого топлива может способствовать стабилизации атмосферных парниковых газов. Устойчивое управление лесами для производства изделий из древесины является осуществимой и полезной частью общей стратегии смягчения последствий изменения климата. [14]

Стратегия правительства Соединенного Королевства в области устойчивого развития « Обеспечение будущего» гласит: «Практика ведения лесного хозяйства может внести значительный вклад в сокращение выбросов парниковых газов за счет увеличения количества углерода, удаляемого из атмосферы национальными лесными массивами путем сжигания древесины в качестве топлива. и используя дерево вместо энергоемких материалов, таких как бетон и сталь ».

Роль древесины в углеродном балансе [ править ]

Канадская некоммерческая исследовательская организация FPInnovations провела обзор литературы по 66 научным рецензируемым статьям о чистом воздействии на атмосферные парниковые газы из-за использования древесной продукции в перспективе жизненного цикла. Он показал несколько способов, которыми замена древесной продукции влияет на баланс парниковых газов, в том числе:

  • Меньшее потребление ископаемого топлива в производстве;
  • Предотвращение промышленных выбросов углерода при производстве цемента, когда изделия из древесины заменяют изделия на основе цемента;
  • Хранение углерода в изделиях из древесины и в лесу; и
  • Избегайте выбросов ископаемого топлива, когда древесное биотопливо заменяет ископаемое топливо. [15]

Энергоэффективность [ править ]

Поскольку в высокоэффективных зданиях используется меньше эксплуатационной энергии, воплощенная энергия, необходимая для извлечения, обработки, транспортировки и установки строительных материалов, может составлять до 30% от общего потребления энергии в течение жизненного цикла. Исследования, такие как проект базы данных LCI США, показывают, что здания, построенные в основном из дерева, будут иметь более низкую воплощенную энергию, чем здания, построенные в основном из кирпича, бетона или стали.

Недавнее тематическое исследование здания Юджина Крюгера в Квебеке, Канада, показало, что решение полностью из дерева, принятое для этого учебного здания площадью 8000 квадратных метров, привело к 40% -ному снижению потребляемой энергии по сравнению с альтернативами из стали и бетона.

В исследовании 2002 года сравнивались значения производственной энергии для компонентов здания (например, стен, полов, крыш), сделанных преимущественно из дерева, стали и бетона, и было обнаружено, что деревянное строительство имеет диапазон энергопотребления от 185 до 280 гигаджоулей (ГДж), бетон - от 265 ГДж. до 521 ГДж, а стали с 457 до 649 ГДж. Деревянное строительство, как правило, потребляет меньше энергии, чем другие материалы, хотя верхний предел диапазона энергии деревянного строительства перекрывается с нижним пределом диапазона бетонного строительства. [16]

В пассивном дизайне используются естественные процессы - конвекция, поглощение, излучение и теплопроводность - для минимизации потребления энергии и повышения теплового комфорта. Европейские исследователи определили дерево как подходящий материал для создания пассивных зданий благодаря уникальному сочетанию его свойств, включая термостойкость, естественную отделку, структурную целостность, легкий вес и погодоустойчивость. Пассивный дизайн начинает внедряться в небольших зданиях в Северной Америке за счет использования структурных деревянных панелей.

Благодаря своей ячеистой структуре и множеству крошечных воздушных карманов древесина является лучшим естественным изолятором в большинстве климатических условий - в 400 раз лучше, чем сталь, и в 10 раз лучше, чем бетон. Сталь и бетон требуют большей теплоизоляции для достижения тех же тепловых характеристик. [17]

В исследовании 2002 года, подготовленном Национальной ассоциацией жилищных строителей Research Center Inc. [18], сравнивалось долгосрочное использование энергии в двух почти идентичных соседних домах, один из которых был построен из обычных пиломатериалов, а второй - из холодногнутой стали. . Выяснилось, что дом со стальным каркасом потребляет на 3,9% больше природного газа зимой и на 10,7% больше электроэнергии летом.

Здоровье и благополучие [ править ]

Изделия из цельной древесины, в частности, полы, часто используются в помещениях, где известно, что жители имеют аллергию на пыль или другие твердые частицы.

Само дерево считается гипоаллергенным, а его гладкие поверхности предотвращают накопление частиц, характерных для мягкой отделки, такой как ковер. Использование изделий из дерева также может улучшить качество воздуха за счет поглощения или выделения влаги из воздуха до умеренной влажности. [19] Исследование Университета Британской Колумбии и компании FPInnovations [20] показало, что визуальное присутствие дерева в комнате снижает симпатическую нервную систему.(SNS) активация у пассажиров, дополнительно устанавливающая положительную связь между древесиной и здоровьем человека. Активация социальных сетей - это способ подготовки человеческого тела к стрессу. Он увеличивает кровяное давление и частоту сердечных сокращений, подавляя функции пищеварения, восстановления и восстановления, чтобы справиться с непосредственными угрозами. Хотя это необходимо в краткосрочной перспективе, продолжительные периоды в активированном состоянии соцсетей отрицательно сказываются на физиологическом и психологическом здоровье организма.

Исследование подтверждает ценность древесины как инструмента в научно-обоснованном дизайне (EBD) - развивающейся области, которая стремится к укреплению здоровья и другим положительным результатам, таким как повышение производительности и благополучия, на основе достоверных научных данных. До сих пор EBD уделял основное внимание здравоохранению и, в частности, выздоровлению пациентов.

Уменьшение отходов [ править ]

Экологическое строительство направлено на то, чтобы избежать потерь энергии, воды и материалов во время строительства. Специалисты в области проектирования и строительства могут сократить количество строительных отходов за счет оптимизации конструкции, например, используя элементы каркаса подходящего размера или предварительно изготовленные и спроектированные компоненты.

Подобным образом деревообрабатывающая промышленность сокращает отходы за счет оптимизации работы лесопильных заводов и использования древесной щепы и опилок для производства бумаги и композитных материалов или в качестве топлива для возобновляемой биоэнергетики. Производители древесины в Северной Америке используют 98 процентов каждого дерева, заготовленного и привезенного на завод. [21]

Вместо того, чтобы сносить конструкции по истечении срока их полезного использования, они разбираются, чтобы восстановить полезные строительные материалы, а не выбрасывать их на свалку. [22]

При правильном использовании дерево, бетон и сталь могут прослужить десятилетия или столетия. В Северной Америке большинство построек сносят из-за внешних сил, таких как изменение зонирования и рост стоимости земли. Гибкость и адаптируемость дизайна обеспечивает максимальную отдачу от энергии, воплощенной в строительных материалах.

Древесина универсальна и гибка, что делает ее самым простым строительным материалом для ремонта. Деревянные постройки можно перепроектировать в соответствии с меняющимися потребностями, будь то добавление новой комнаты или перемещение окна или двери. [23] Деревянные конструкции, как правило, легко адаптировать к новому использованию, потому что материал очень легкий и с ним легко работать. Немногие домовладельцы или профессиональные ремонтники обладают навыками и оборудованием, необходимыми для изменения стальных каркасных конструкций. [24]

Структурные деревянные элементы обычно могут быть переработаны и повторно использованы для той же или аналогичной цели с незначительными модификациями или отходами, или повторно обработаны и преобразованы в альтернативные продукты, такие как оконные и дверные рамы. Чтобы уменьшить количество древесины, отправляемой на свалки, Альянс за нейтральный выброс CO2 (коалиция правительства, НПО и лесной промышленности) создал веб-сайт dontwastewood.com. Сайт содержит ресурсы для регулирующих органов, муниципалитетов, разработчиков, подрядчиков, владельцев / операторов и частных лиц / домовладельцев, которые ищут информацию о вторичной переработке древесины.

Ответственный поиск [ править ]

Древесина является экологически безопасным выбором для строительства, поскольку она происходит из лесов, которые управляются экологически рационально. Незаконные лесозаготовки и международная торговля незаконно заготовленной древесиной являются серьезной проблемой для многих стран-производителей древесины в развивающемся мире. Это наносит экологический ущерб, обходится правительствам в миллиарды долларов в виде упущенной выгоды, способствует коррупции, подрывает верховенство закона и надлежащее управление и финансирует вооруженные конфликты. Страны-потребители могут использовать свою покупательную способность, гарантируя, что товары из древесины, которые они покупают, поступают из известных и законных источников. [25]

Обезлесение, то есть безвозвратное вырубка лесов, когда земля превращается в другие виды использования, такие как сельское хозяйство или строительство жилья, также является серьезной проблемой в развивающихся странах и в глобальном масштабе составляет 17% мировых выбросов парниковых газов.

Наиболее уязвимые для уничтожения леса находятся в тропических регионах мира, где скорость обезлесения с 1990 по 2005 год оценивалась в 32 000 000 акров (130 000 км 2 ) в год. Согласно Отчету о состоянии лесов в мире, 2007 г., « мир потерял около 3 процентов площади лесов с 1990 по 2005 год; но в Северной Америке общая площадь лесов оставалась практически постоянной ». Когда лесные угодья переоборудуются для других целей, часть обезлесения может быть компенсирована за счет облесения - например, посадки деревьев на земле, на которой в течение долгого времени не было деревьев. [26] [27]

Добровольная сторонняя лесная сертификация является надежным инструментом для информирования об экологических и социальных показателях лесохозяйственной деятельности. [28] С помощью лесной сертификации независимая организация разрабатывает стандарты надлежащего управления лесами, а независимые аудиторы выдают сертификаты лесохозяйственным предприятиям, которые соответствуют этим стандартам. Эта сертификация подтверждает правильность управления лесами - как это определено конкретным стандартом - и гарантирует, что сертифицированная древесина и бумажная продукция поступает из законных и ответственных источников. [28]

Системы оценки экологичности строительства [ править ]

В исследовании 2010 года, проведенном Центром экологичного строительства Light House в Британской Колумбии, Канада, были изучены способы, которыми основные мировые добровольные рейтинговые системы экологического строительства включают древесину. Было обнаружено, что рейтинговые системы для односемейных домов в Северной Америке были наиболее инклюзивными для изделий из дерева, а рейтинговые системы для коммерческих зданий и зданий за пределами Северной Америки были наименее инклюзивными. [29] Изученные системы включали BREEAM (Великобритания), Built Green (США и Канада), CASBEE (Япония), Green Globes (США), Green Star (Австралия), LEED (запущен в США и используется в таких странах) как Канада, Китай, Индия и Мексика),Living Building Challenge (США и Канада), NAHB - Национальная программа экологичного строительства (США) и SB Tool (Канада и Великобритания).

В большинстве случаев рейтинговые системы предлагают кредиты / баллы за использование древесины в следующих областях: сертифицированная древесина; переработанные / повторно используемые / утилизированные материалы; и местные источники материалов. В некоторых случаях признаются методы и навыки строительства (например, передовое обрамление) и минимизация отходов, и большинство требует, чтобы все древесные клеи, смолы, инженерные и композитные продукты не содержали добавленного формальдегида мочевины и имели строгие ограничения на ЛОС ( летучие органические соединения ) содержание.

Сертификат LEED по древесине [ править ]

В декабре 2010 года Совет по экологическому строительству США не смог получить достаточное количество голосов «за» от членов для предложенного изменения политики сертифицированной древесины в своей рейтинговой системе « Лидерство в энергетике и экологическом дизайне» (LEED). С момента своего создания LEED принимает только древесину, сертифицированную по стандартам Forest Stewardship Council. [30] Два крупнейших стандарта лесной сертификации третьих сторон в Соединенных Штатах - Лесной попечительский совет (FSC) [31] и Инициатива устойчивого лесного хозяйства (SFI) [32] - выступили против предложенных критериев. FSC усомнился в их строгости, а SFI заявила, что процесс был слишком подробным и сложным.

Ряд организаций, в том числе Национальной ассоциации государственных лесоводов , [33] Канадского института лесного хозяйства, [34] и Общества американских лесоводов [35] призвала LEED признать все надежные программы сертификации для поощрения использования древесины в качестве зеленый строительный материал.

В своем Ежегодном обзоре лесных товаров за 2008–2009 годы Европейская экономическая комиссия Организации Объединенных Наций / Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций заявила, что инициативы зеленого строительства (GBI) могут быть неоднозначным благом для изделий из древесины. «Стандарты GBI, дающие исключительное признание отдельным брендам, прошедшим сертификацию лесного хозяйства, могут помочь стимулировать спрос на эти бренды за счет более широкого признания экологических достоинств древесины». [36]

В своем обзоре за 2009–2010 годы ЕЭК ООН / ФАО сообщила о растущем сближении систем сертификации: «С годами многие из вопросов, которые ранее разделяли системы (сертификации), стали гораздо менее четкими. Крупнейшие системы сертификации теперь, как правило, имеют одинаковые структурные программные требования ". [37]

Ссылки [ править ]

  1. ^ "GreenBuild.com" . Igreenbuild.com. 2005-12-06. Архивировано из оригинала на 2012-03-23 . Проверено 21 февраля 2013 .
  2. ^ "GSA Public Buildings Service Assessing Green Building Performance A Post-Occupancy Evaluation of 12 GSA Buildings" (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 22 июля 2013 года . Проверено 21 февраля 2013 .
  3. ^ Woodworks Устойчивое Дизайн архивации 18 августа 2010, в Wayback Machine
  4. ^ "McGraw Hill Construction, как изделия из дерева складываются в системы экологичного строительства" . Continuingeducation.construction.com. Архивировано из оригинала на 2015-03-27 . Проверено 21 февраля 2013 .
  5. ^ "Аннотация Деревянные строительные изделия в сравнительной LCA 2007" . Discover-decouvrir.cisti-icist.nrc-cnrc.gc.ca. 2010-03-29. Архивировано из оригинала на 2011-10-06 . Проверено 21 февраля 2013 .
  6. Canadian Wood Council. Архивировано 12 марта 2011 г., в Wayback Machine.
  7. ^ «FPInnovations 2010 - Обобщение исследований по продукции из древесины и воздействию парниковых газов, страница 6» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 21 марта 2012 года . Проверено 21 февраля 2013 .
  8. ^ "Оценка воздействия института ATHENA для зданий" . Athenasmi.org . Проверено 21 февраля 2013 .
  9. ^ ATHENA Институт EcoCalculator для Ассамблей Архивированных 14 октября 2010, в Wayback Machine
  10. ^ "Институт Афины" . Athenasmi.org . Проверено 21 февраля 2013 .
  11. ^ a b «Решить проблему изменения климата, использовать древесину» (PDF) . Проверено 21 февраля 2013 . [ постоянная мертвая ссылка ]
  12. ^ "FPInnovations Wood и изменение климата" . Fpinnovations.ca . Проверено 21 февраля 2013 .
  13. ^ «Использование изделий из древесины для смягчения последствий изменения климата, страница 7» (PDF) . Проверено 21 февраля 2013 .
  14. ^ «FPInnovations 2010 - Обобщение исследований по продукции из древесины и воздействию парниковых газов, страница 8» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 21 марта 2012 года . Проверено 21 февраля 2013 .
  15. ^ «FPInnovations 2010 - Обобщение исследований по продукции из древесины и воздействию парниковых газов, страница 3» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 21 марта 2012 года . Проверено 21 февраля 2013 .
  16. ^ «FPInnovations 2010 - Обобщение исследований по продукции из древесины и воздействию парниковых газов, страница 42» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 21 марта 2012 года . Проверено 21 февраля 2013 .
  17. ^ «Естественно: набор инструментов для экологичного строительства из дерева, модуль 3, энергосбережение» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 22 июля 2012 года . Проверено 21 февраля 2013 .
  18. ^ "Исследовательский центр NAHB Inc. Сталь против дерева: долгосрочное сравнение тепловых характеристик 2002" (PDF) . Проверено 21 февраля 2013 .
  19. ^ «Естественно: деревянное зеленое строительство с деревянным инструментарием» . Naturallywood.com . Проверено 21 февраля 2013 .
  20. ^ "Древесина в окружающей человека среде: восстановительные свойства древесины в строительной внутренней среде упали, Дэвид Роберт" . Circle.ubc.ca . Проверено 21 февраля 2013 .
  21. ^ "Деревянное и зеленое строительство" (PDF) . Проверено 21 февраля 2013 .
  22. В журнале Business Green Builders Get Big Help from Deconstruction. Архивировано 21 ноября 2008 г., в Wayback Machine.
  23. ^ "Естественно: дерево" . Naturallywood.com . Проверено 21 февраля 2013 .
  24. ^ "Канадский совет по древесине" . Cwc.ca . Проверено 21 февраля 2013 .
  25. ^ "Illegal-Logging.info" . Illegal-Logging.info . Проверено 21 февраля 2013 .
  26. ^ Решение проблемы изменения климата - Используйте книгу по дереву
  27. ^ «Состояние лесов мира, 2007» . Fao.org . Проверено 21 февраля 2013 .
  28. ^ a b GreenBlue (22 мая 2012 г.). «Метафорекс» . Метафорекс . Проверено 21 февраля 2013 .
  29. ^ Строительство холмов Как изделия из дерева складываются в системы экологичного строительства
  30. ^ - Тристан Робертс. "Новости экологического строительства" . Buildinggreen.com . Проверено 21 февраля 2013 .CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  31. ^ "Лесной попечительский совет" . Fscus.org . Проверено 21 февраля 2013 .
  32. ^ «Инициатива устойчивого лесного хозяйства» . Sfiprogram.org . Проверено 21 февраля 2013 .
  33. ^ "Резолюция Национальной ассоциации государственных лесоводов 2008-6: Экологическое строительство и роль изделий из древесины" . Stateforesters.org. 2008-10-01 . Проверено 21 февраля 2013 .
  34. ^ "Канадский институт лесного хозяйства" (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 21 марта 2012 года . Проверено 21 февраля 2013 .
  35. ^ Goergen, Майкл Т. (2010-04-02). "Майкл Герген, Колонка Общества американских лесоводов в Сиэтл Таймс" . Seattletimes.nwsource.com . Проверено 21 февраля 2013 .
  36. ^ "Ежегодный обзор лесных товаров ЕЭК ООН-ФАО за 2008-2009 годы, стр. 123" (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 17 июля 2010 года . Проверено 21 февраля 2013 .
  37. ^ «Ежегодный обзор лесных товаров ЕЭК ООН-ФАО за 2008-2009 годы, стр. 121» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 17 июля 2010 года . Проверено 21 февраля 2013 .