Strategii de construire pentru obtinerea unei amprente scazute de carbon: Proiectarea pentru deconstructie

Consumul anual de resurse la nivel mondial a depasit 101 de miliarde de tone in 2021, aproape dubland rata inregistrata pe cap de locuitor in urma cu 50 de ani. Industria constructiilor este responsabila pentru 40% din aceeasi dinamica a generarii deseurilor, deoarece foarte putine componente si materiale de constructie sunt reutilizate sau reciclate. Intr-adevar, unele materiale de constructie nu sunt niciodata reutilizate inainte de a fi casate, multe produse livrate santierelor fiind aruncate fara a fi folosite. Abordarile economiei circulare urmaresc sa ne indeparteze de acest model avid de resurse in care materialele sunt extrase, utilizate si aruncate la sfarsitul ciclului de viata, si sa promoveze un model care se concentreaza pe reducerea, pastrarea si reutilizarea materiilor prime.

Eficienta materialelor se afla in centrul abordarilor circulare in constructii, alaturi de proiectarea pentru adaptare si deconstructie si pastrarea valorii materialelor dincolo de utilizarea lor initiala. Conceptul de proiectare pentru deconstructie (Design for Disassembly) a castigat din ce in ce mai multa popularitate in ultimii ani, deoarece vine in intampinarea ingrijorarii tot mai mari privind consumul ridicat de resurse si rata scazuta de reciclare in industria constructiilor. Este importanta detalierea metodelor unui proces de proiectare care faciliteaza dezasamblarea viitoarelor cladiri, cu scopul de a oferi o mai buna intelegere a acestui principiu in cadrul mai larg al practicii actuale si al economiei circulare.

Prin definitie, proiectarea pentru deconstructie reprezinta proiectarea cladirilor astfel incat sa se faciliteze schimbarile viitoare si dezasamblarea (partiala sau integrala) in scopul recuperarii sistemelor, componentelor si a materialelor, asigurand astfel posibilitatea de reciclare a cladirii, cat mai eficient posibil, la sfarsitul duratei sale de viata. Strategia se bazeaza pe o recunoastere tot mai mare a faptului ca mediul construit are o durata de viata limitata si ca fiecare cladire reprezinta un cumul de resurse, care, in loc sa ajunga la groapa de gunoi, ar trebui sa utilizeze principiulde „reducere, reutilizare, reciclare”. Prin urmare, proiectarea pentru deconstructie presupune intelegerea intregului ciclu de viata al cladirii si luarea de masuri pentru reutilizarea componentelor sale, pentru a reduce atat consumul de resurse, cat si poluarea.

Definit pentru prima data in anii 1990, conceptul este relativ nou, prin urmare putine proiecte au fost concepute in scopul deconstructiei si chiar mai putine au testat rezultatul noii strategii. Totusi, acest tip de proiectare apare acum in practica generala, pentru a demonstra modul in care componentele cladirii pot fi dezasamblate si reutilizate, in contextul economiei circulare si al analizei ciclului de viata al cladirilor, in scopul reducerii amprentei de carbon.

Industria constructiilor reprezinta cel mai mare consumator de materii prime din lume, iar cele mai multe dintre acestea nu revin niciodata in cercul de materiale reutilizate. Incorporarea strategiei pentru deconstructie in procesul arhitectural reduce energia incorporata si emisiile de carbon din sectorul constructiilor, deoarece are capacitatea de a micsora semnificativ consumul de materiale de prima utilizare. Insa acest tip de proiectare nu este lipsit de provocari. Lipsa de reglementare cu privire la materialele reciclate si incertitudinea in ceea ce priveste calitatea si cantitatea materialelor utilizate sunt inca descurajatoare pentru aceasta abordare. O alta provocare semnificativa, deocamdata, este reprezentata de costul si viteza procesului, deoarece demolarea este considerata mai ieftina si mai rapida decat dezasamblarea fiecarui element al unei constructii. Cu toate acestea, studiile realizate de Agentia de Mediu a Statelor Unite au demonstrat ca deconstructia ar putea fi competitiva din punct de vedere al costurilor fata de procesul de demolare, daca exista suficiente materiale recuperabile cu o valoare buna de piata, pentru a compensa costurile mai mari ale fortei de munca.

Proiectarea pentru deconstructie necesita o planificare semnificativa la inceputul fazei de proiectare si exista strategii si principii de luat in considerare, pentru a garanta ca obiectul arhitectural isi pastreaza valoarea odata ce a ajuns la sfarsitul vietii sale. Urmatoarele reprezinta cateva indrumari generale in abordarea proiectarii pentru deconstructie.

Planificarea pentru deconstructie

Acest tip de proiectare necesita un plan detaliat de deconstructie, care sa includa instructiuni pentru dezasamblarea elementelor, precum si o revizuire a componentelor si materialelor de constructie si a modului in care acestea ar trebui reutilizate, reciclate sau recuperate. Compania Arup, in lucrarea de cercetare intitulata Economia circulara in mediul construit, propune utilizarea modelelor BIM salvate in cloud pentru a inregistra si a urmari materialele si diferitele componente, pe durata ciclului lor de viata, precum si un standard de contractare, utilizabil de la faza de proiectare pana la deconstructie.

Foto 1: Planificarea pentru deconstructie. Sursa: Arup, Economia circulara in mediul construit

Evaluarea materialelor

Proiectarea pentru deconstructie necesita cercetari ample ale materialelor de constructie pentru selectarea celor netoxice, de inalta calitate (pentru a rezista la asamblare si dezasamblare) si cu potential bun de reciclare. Procesul de alegere a materialelor in cadrul acestei metode de proiectare se invarte in jurul unor intrebari precum:

• Ce se intampla cu o componenta la sfarsitul vietii sale?
• Cum poate fi reutilizat materialul? Sau ar putea fi acesta returnat furnizorului?
• Care tip de software ar putea ajuta la realizarea acestei evaluari, prin evaluarea ciclului de viata (LCA Life Cycle Assessment) al materialelor specificate?

Foto 2: Evaluarea si alegerea materialelor. Sursa: Expozitia Wasteland, Centrul de Arhitectura din Copenhaga

Alegerea detaliilor pentru imbinari

Un principiu fundamental al proiectarii pentru deconstructie este reprezentat de crearea imbinarilor accesibile si adecvate, pentru a usura dezasamblarea si pentru a evita utilizarea echipamentelor grele sau a prea multor instrumente. Accentul ar trebui sa fie pus pe imbinarile mecanice, folosind suruburi, sau cuie, spre deosebire de cele chimice nedemontabile, precum lianti, etansanti, lipici sau sudura, care ar face materialul dificil de separat si reciclat.

Foto 3: Imbinari mecanice complexe. Sursa: Timber Tectonics in the Digital Age, colaborare Oregon State University

Proiectare pentru adaptare si flexibilitate

Desi proiectarea pentru deconstructie se concentreaza pe sfarsitul de viata al unei cladiri, metoda pare a fi o strategie excelenta pentru extinderea utilizarii unei constructii. Astfel, separarea diferitelor sisteme de cladire si inlocuirea lor mai putin perturbatoare pentru cladirea generala creeaza o oportunitate mai mare pentru renovarile viitoare. Acesta ar putea fi cazul sistemelor de instalatii, a caror durata de viata este mult mai scurta decat a altor sisteme din cladire si unde proiectarea pentru deconstructie ar putea oferi posibilitatea indepartarii selective a anumitor elemente, mult mai usor, rezultand mai putine deseuri. Favorizarea modularitatii si standardizarii in procesul de proiectare a ansamblurilor si componentelor faciliteaza, de asemenea, reutilizarea.

In prezent, proiectarea pentru deconstructie reprezinta un plus de responsabilitate si necesita un efort semnificativ din partea tuturor partilor implicate in procesul de construire, in special a arhitectilor. Din moment ce proiectarea pentru deconstructie este inca la inceput, rezultatele finale sunt inca netestate, iar concluziile vor fi posibile peste mai multe decenii, in viitor. Cu toate acestea, deoarece industria constructiilor foloseste o cantitate excesiva de resurse si materiale de prima utilizare in fiecare an, nu ar trebui crutat niciun efort si toate strategiile ar trebui luate in considerare atunci cand vine vorba de reducerea cantitatii de deseuri.

Foto 4: Modularitate si standardizare. Sursa: Expozitie The Urban Village, SPACE10 Delhi

Bibliografie:

[1] Brad GUY, Nicholas CIARIMBOLI, Proiectarea pentru deconstructie a mediului construit, 2005;

[2] The American Institute of Architects, Cladiri durabile: proiectare pentru adaptabilitate, deconstructie si reutilizare;

[3] Archdaily.com;

[4] Oneclicklca.com.

Autor:

arh. Laura GABUREANU (AMAIEI) – LEED AP BD+C, O+M, ID+C, ND | BREEAM NC Assessor | WELL AP | EDGE Expert& Auditor | SITES AP | Fitwel Ambassador | Active Score AP

…citeste articolul integral in Revista Constructiilor nr. 205 – august 2023, pag. 54-55