Design av robusthet i bygninger

Ifølge FNs miljøprogram (UNEP) står byggebransjen for 38 % av de totale globale energirelaterte CO2-utslippene, og noen estimater tyder på at investering i en mer robust infrastruktur kan spare menneskeheten for «hele 4,2 billioner amerikanske dollar fra klimaendringsskader». Denne bloggen vil fremheve noen av mulighetene for å introdusere robusthet i bygningsdesign, noe som vil bidra til å møte New Zealands laveutslipps- og klimarobuste fremtid.

Jeg leste nylig et strålende studentessay om å forbedre robustheten i våre bygde miljøer. Artikkelen skisserte og forklarte noen gode ideer og konsepter, alle godt gjennomtenkte og oppnåelige, men jeg kunne ikke la være å tenke at det er litt som å parkere en ambulanse ved foten av en klippe. Hvis bransjen mener alvor med å redusere vår påvirkning på planeten, må vi som designere gjøre mer for å forsterke tiltak for bygningsrobusthet i den innledende designfasen.

Legemliggjort karbon

Det er to typer karbonutslipp knyttet til bygging: innebygde karbonutslipp og driftsmessige utslipp. Innebygd karbonutslipp dekker utvinning av råmaterialene, produksjonsprosessen og transporten som kreves for å distribuere produktet. Driftsmessige karbonutslipp er hensyn etter bygging, som oppvarming, ventilasjon og strømforbruk.

Mange innser ikke hvor betydelig det innkapslede karbonavtrykket er i bygg og anlegg. Med nesten 40 % av de totale globale utslippene er det enormt. De ulike materialtypene som brukes i byggeprosessen – murstein, betong, stål, glass, tømmer og plast – må alle produseres, sendes og distribueres. Og selv om pris og tilgjengelighet ofte begrenser muligheten for lokalt produserte alternativer, har mange av disse produktene en tendens til å stamme fra en rekke fjerntliggende steder over hele verden.

Robust av design

Bygningsingeniører og arkitekter er i en unik posisjon til å påvirke design og spesifikasjon av nye byggeprosjekter. Deres kunnskap og ekspertise kan brukes til å skape mer robuste konstruksjoner som reduserer karbonutslipp gjennom hele bygningens levetid. Og selv etter bygging må lignende tanker og hensyn tas til vedlikehold, endringer eller planer for utvidelsesarbeid, samt hensyn til slutten av levetiden, som riving og materialhåndtering.

Så, som bygningsdesignere, hvordan kan vi forbedre oss? Hva kan vi gjøre for å redusere mengden karbon som er innebygd i våre design og spesifikasjoner? I økende grad ber kunder om lavkarbonbyggealternativer, men det krever litt overtalelse om at disse alternative produktene er like egnet og like holdbare. Gjennom årene har jeg samarbeidet med noen få kunder som – selv om de var spesielt entusiastiske for en enkel økohuskonstruksjon – hadde til hensikt å importere byggematerialer til prosjektene sine fra Europa og Nord-Amerika, noe som økte karbonavtrykket eksponentielt.

I hovedsak faller de viktigste hensynene for design av robuste bygninger inn under tre overskrifter:

• Å finne lavkarbonalternativer til byggematerialer – Betong er billig og enkelt å lage, men representerer omtrent 7 % av de globale karbonutslippene. En merkbar reduksjon i betongkarbon kan være så enkelt som å spesifisere en betong med lavere styrke der det er mulig. Lavkarbonmurverk, ofte lettere og med utmerkede termiske egenskaper, er også allment tilgjengelig på markedet. Tre er en god erstatning for betong og stål i lavblokkkonstruksjon; det er bærekraftig anskaffet i New Zealand og karbonbinding. Moderne produksjonsteknikker tillater konstruksjon av laminerte trebjelker i praktisk talt alle størrelser eller former, noe som gir god ytelse og arkitektonisk appell – med den ekstra fordelen at det er enkelt å jobbe med på stedet.
• Gjenbruk og resirkulering – Resirkulert stål, glass, keramikk og plastprodukter gir utmerkede alternativer for utvendig kledning, veggplater, taksystemer, takstein, stålkonstruksjonskomponenter og mye mer.
• Kjøpe lokalt – Transport spiller en stor rolle i karbonutslippene til mange byggeprodukter. Der det er mulig, må vi kjøpe varer nærmere hjemmet, noe som også støtter den lokale økonomien.

Fremtiden

I New Zealand finnes det utallige eksempler på fem- eller seksetasjes bygninger der store trebjelker er blitt brukt i stedet for stål eller integrert som en del av et hybridsystem. Tre er lavt sekvestrerende, lettere, enkelt å justere og fungerer bra under et jordskjelv når det er justert deretter. Det er økonomiske fordeler, ettersom tre er mye enklere å jobbe med og installere, noe som reduserer spesialiserte håndverk.

For å innføre robusthet i bygningsdesign, må vi spesifisere lokalt produserte, lavkarbonprodukter der det er mulig, og sørge for at vi gjenbruker, resirkulerer og reduserer avfall. Vi må bevege oss bort fra vår «kast-og-kast»-mentalitet i samfunnet og forbruke færre ressurser. Så, for å støtte bransjens verbale forpliktelser til bærekraft og miljømessige, sosiale og styringsinitiativer (ESG), la oss begynne å tenke på hvordan vi kan designe bygninger med lengre levetid og en fremtid i morgendagens verden.

> Lær mer – les om EFI Globals strukturelle, sivile, geotekniske og rettsmedisinske ingeniørløsninger for det newzealandske markedet, eller send en e-post til [email protected]