יתרונות של חומרים טבעיים ומבוססים ביו בנייה

הערכה מחזורית של חיים (LCA) מציבה מסגרת להערכת תרחישים פוטנציאליים בתוך מחזור החיים של חומר, תוך זיהוי פרמטרים מרכזיים בתהליכים שיש לשפר. כמודל מציאותי בסיסי, LCA כולל מספר שלבים המוגדרים על ידי תקנים בינלאומיים. להלן נבחן ה-LCA של חומרי בנייה בני-קיימה ונעריך את ההשפעות הסביבתיות שלהם מהייצור ועד לפינוי.

פסולת פלסטיק

פסולת פלסטיק, במיוחד פוליאתילן טרפתאלט (PET), עשויה להשתלב בחומרי בנייה כגון בטון וטיח, ויתרונותיה בהפחתת עלויות, שיפור תכונות, עמידות גבוהה לביוקורוזיה וצריכת אנרגיה נמוכה למדי. מחזור החיים של פסולת PET מסתיים בשלוש דרכים עיקריות: הטמנה, שריפה או מיחזור. בהטמנה ושריפה יש סיכונים סביבתיים - זיהום קרקע וזיהום אוויר, בהתאמה. מיחזור PET כולל איסוף ומיון של פסולת בקבוקי PET, הסרת רכיבים שאינם פלסטיים, דחיסה, שטיפה וגריסה לשבבים לשימוש בבנייה.

בבניין, ה-LCA של PET ברכיבים מבניים כגון קירות, מביא בחשבון תרחישי סוף חיים אחרים, כולל שימוש חוזר ישיר או הריסה, תלוי בפרקטיקות של המשתמש. מיחזור PET מוכח כיתרון על פני שיטות פינוי אחרות. הוא לא רק מפחית סיכונים סביבתיים הקשורים להטמנה ולשריפה אלא גם מאפשר ל-PET לקדם מאמצי קיימות.

חומרים טבעיים וביולוגיים

שימוש בחומרים טבעיים כגון חמר קל, קש חזק ואדמה דחוסה במבנים, יוצר אווירה נוחה בפנים ומפחית מאוד את צריכת האנרגיה. ה-LCA של חומרים אלו מראה, כי הם עשויים להפחית את השימוש באנרגיה ב-32 עד 59 אחוזים במדבריות חמים, ב-29 עד 55 אחוזים באזורים צחיחים למחצה, ב-46 עד 73 אחוזים באקלים ים-תיכוני, ב-34 עד 57 אחוזים באזורי אקלים ממוזגים וב-27 עד 50 אחוזים באקלים יבשתי בהשוואה לשיטות מסורתיות.

ההשפעות התפעוליות של חומרים אלו תלויות בתכונות התרמיות שלהם ובאקלים האזורי. יש להם יתרונות סביבתיים טובים מאלו של חומרים מסורתיים, הם מפחיתים את צריכת האנרגיה המוטמעת ב-38 עד 83 אחוזים ואת פוטנציאל שינוי האקלים ב-60 עד 82 אחוזים, את חמצון האוויר ב-57 עד 98 אחוזים ואת הזיהום החלקיקי ב-27 עד 99 אחוזים.

חומרים משלימים למלט

חומרים כגון פסולת תנורים גרנולרים (GBS), אפר פחם, אבקת פלסטיק ואפר בגדס נבדקים כחומרים משלימים למלט (SCMs) להפחתת עלויות בנייה ולהגברת הקיימות. השוואות LCA בין בטון מלט פורטלנד רגיל (OPC), פסולת תנורים גרנולרית טחונה (GGBS) ומלט פוצולני פורטלנד (PPC) מלמדות, כי לבטון OPC יש השפעה סביבתית גדולה יותר וטביעת פחמן גבוהה יותר.

אתגרים ותחזיות לעתיד

CLT הופיע כחלופה בת-קיימה לפלדה/בטון, בעל טביעת פחמן נמוכה, יחס חוזק-משקל גבוה, התקנה קלה ומראה אסתטי. לשימוש ב-CLT במבני מגורים ובפרויקטים גדולים יתרונות רבים, בהם הפחתת פליטות של גזי חממה, צריכת אנרגיה נמוכה יותר ותכונות אסתטיות אטרקטיביות.

לא כל החומרים הנראים בני-קיימה באמת ידידותיים לסביבה. מחקרים הראו כי תהליכי הדפסה בתלת-ממד באמצעות פורמולציות גיאופולימריות (GP) עשויים להיות לא ידידותיים לסביבה כמו שיטות מסורתיות.

LCA הוא כלי חזק להערכת קיימות של חומרי בנייה. דיוקו ויעילותו עשויים להיות משופרים על ידי שילוב של טכנולוגיות מתקדמות. שילוב מודלים שפתיים גדולים (LLMs) עם LCAs עשוי לשפר את הדיוק והמהירות של ההערכות ולשפר את ההבנה שלנו לגבי ההשפעות האקולוגיות של חומרי בנייה, שיטות ותהליכים. LLMs מסייעים באיסוף וניתוח של נתונים ותומכים בקבלת החלטות מושכלת ובת-קיימה בתעשיית הבנייה.

לפרטים נוספים