Формирање модела за процену животног циклуса бетона од конопље и креча у контексту Србије

Abstract

Грађевинска индустрија је заслужна за значајне емисије материја које негативно утичу на животну средину. Суочени са климатским променама и другим еколошким проблемима примена еколошки одрживијих грађевинских материјала постаје високи приоритет. Грађевински материјали на биолошкој основи могу бити еколошки исправни пошто могу да користе обновљиве сировине које током развоја везују угљен диоксид фотосинтезом и на крају животног века се могу разградити или рециклирати. Током XX и почетком XXI века стратегије еколошке одрживости и енергетске ефикасности нису значајно разматране у градитељској пракси у Србији. Увођењем „Правилника за енергетску ефикасност зграда“ у 2011. години формиран је оквир за смањивање потрошње оперативне енергије у објектима, али уграђени еколошки утицаји који су последица грађевинске праксе су и даље формално запостављени. Упоредо са све већим интересовањем за узгој индустријске конопље, бетон од конопље и креча је идентификован као потенцијално еколошки исправан грађевински материјал који се може применити у новоградњи, енергетској санацији постојећих објеката и рестаурацији објеката градитељског наслеђа. Формира се мешањем поздера индустријске конопље са композитним везивом на бази креча и водом и превасходно користи за изградњу зидова у комбинацији са дрвеном конструкцијом око које се материјал излива. Применом методологије процене животног циклуса истраживање циља да дефинише еколошки утицај животног века бетона од конопље и креча у контексту Србије. Кроз серију анализа осетљивости које испитују еколошке утицаје варирања кључних параметара попут фактора везивања CO2 у поздеру, фактора карбонатизације везива, приноса индустријске конопље, раздаљине превоза сировина на локацију и степена формирања грађевинског отпада приликом изградње формирана су три основна сценарија која указују на широк спектар еколошких утицаја животног циклуса зида од бетона од конопље и креча. Испитани су и еколошки утицаји различитог степена разградње поздера на крају животног века, префабрикације бетона од конопље и креча у блокове и различитих стратегија обраде зида. Поређењем са животним циклусом типичне грађевинске праксе у новоградњи и санацији стамбених објеката у Србији, уочено је да је бетон од конопље и креча еколошки исправан грађевински материјал и да је супериоран у готово свим анализираним еколошким показатељима.

The construction industry is responsible for significant emissions of substances that negatively impact the environment. Faced with climate change and other environmental issues, the use of more environmentally sustainable building materials has become a high priority. Bio-based building materials can be environmentally sustainable as they can make use of renewable raw materials that sequester carbon dioxide through photosynthesis and can biodegrade or be recycled at end of life. During the XX century and beginning of the XXI century the concepts of environmental sustainability and energy efficiency weren’t particularly considered in the Serbian construction industry. With the implementation of the “Rulebook for the energy efficiency of buildings” in 2011 a framework for the reduction of operational energy in buildings was formed, but the embodied environmental impacts of construction practices are still formally neglected. In conjuction with the rising interest for growing industrial hemp, hemp-lime concrete is identified as a potentially environmentally sustainable building material that can be used in new builds, the energy renovation of existing buildings and the restoration of historical buildings. It’s formed by mixing industrial hemp shives with a composite lime based binder and water and is primarily used for the construction walls by casting around a timber stud frame. Using life cycle assessment methodology the study aims to define the life cycle environmental impacts of hemp-lime concrete in the context of Serbia. Through a series of sensitivity analyses that examine the environmental imapacts of varying key parameters like the hemp shiv carbon dioxide sequestration factor, binder carbonation factor, industrial hemp yield, material transport distance and building site waste formation rate, three primary scenarios demonstrating the wide range of environmental impacts ofassociated with the life cycle of hemp-lime concrete wall are developed. The environmental impacts of variable hemp shiv degradation factors at end of life, prefabricating hemp-lime concrete into blocks and various wall finishes were also examined. Through comparisons with the life cycle of typical residential construction practices in Serbia, it is observed that hemp-lime concrete can be considered an environmentally sustainable building material and that it is superior in virtually all of the examined environmental impact categories.