Steypa
Steypa er algengt byggingarefni um allan heim, og er eitt endingarbesta og öflugasta byggingarefnið með mikið eldþol og tiltölulega einfalt og ódýrt framleiðsluferli (þ.e.a.s. þarf fá hráefni). Það er einnig hægt að móta hana í mismunandi form af mismunandi stærðum, svo það er hægt að nota hana til að byggja nánast hvaða tegund af mannvirki sem er.
Umhverfisáhrif
Helstu umhverfisáhrif steypunnar eru tengd sements framleiðsluferlinu, sem er orkufrekt ferli sem veldur töluverðri losun gróðurhúsalofttegunda. Samkvæmt Global Cement and Concrete Association, er sementsframleiðsla ábyrg fyrir 5-8% af heildarlosun gróðurhúslofttegunda á heimsvísu. Til viðbótar við að auka sjálfvirkni og að viðhalda og reka vélar og búnað á réttan hatt, er hægt að draga úr orkuþörf sementsframleiðslu með því að nota tæknibúnað (t.d. skilvirkari mölunartækni eða notkun afgangshita til að framleiða orku). Þar að auki er hægt að skipta út klinker fyrir önnur efni (t.d. brenndan leir), eða að skipta út hluta af sementinu fyrir úrgang frá brunaferli (t.d. gjall eða flugösku).
Vísindamenn við Háskólann í Cambridge hafa fundið sláandi nýstárlega og raunhæfa aðferð til að endurvinna sement á meðan stál er endurunnið, án þess að bæta við umtalsverðum kostnaði við framleiðslu á steypu og stáli. Það kemur í ljós að notað sement (úr muldu steypuúrgangi) er áhrifaríkur staðgengill fyrir kalkbræðsluefni sem notað er við stálendurvinnslu til að fjarlægja óhreinindi. Venjulega endar þetta kalkbræðsluefni sem gjall – úrgangsafurð úr ferlinu – en þegar kalkbræðsluefninu er skipt út fyrir sement verður gjallið að endurunnu sementi sem hægt er að nota aftur. Frekari upplýsingar um þróun þessa ferlis og hlekkur á rannsóknarskýrsluna má finna hér.
Hvernig á að endurnýta og endurvinna
Bein endurnotkun steinsteyptra hluta sem halda upprunalegu hlutverki sínu: hlutar sem hafa ekki hönnunar-, tækni- eða virknigalla er hægt að endurnota, eins og til dæmis í Brunnerstrasse 9 verkefninu eftir Brandlhuber & Emde & Burlon í Berlín, þar sem hannað og byggt var í kringum upprunalegt kjallaraloft, veggi, lyftustokk og inngang. Annað dæmi er endurnotkun á stórri steyptri plötu í Plattenpalast í Berlín eftir Carsten Wiewiorra.
Í verkefninu, ENTRA's KA13, sem er norskt hringrásarverkefni í fullri stærð, skilaði endurnotkun um það bil 160 m² af holplötum 89% minni losun gróðurhúsalofttegunda samanborið við notkun nýrra platna. Hins vegar, vegna frumkvöðlalegs eðlis verkefnisins (þ.e. þörfin á að koma á verklagi fyrir valkvætt niðurrif, prófanir og rétta skráningu eiginleika steypueininganna o.s.frv.), var kostnaður við þetta ferli 5-6 sinnum hærri en kostnaður við notkun nýrra platna. Verkefnateymið telur þó að ef endurnotkunin verður algengari og betur þekkt meðal hagsmunaaðila muni kostnaðurinn lækka verulega.
Forsteyptar einingar voru staðlaðar á sjöunda áratugnum; því ætti aðeins að íhuga endurnotkun eininga framleiddra eftir 1969.
Bein endurnotkun steinsteyptra hluta í nýju hlutverki: steyptir hlutar geta einnig þjónað nýju hlutverki, eins og í Urban Outfitters HQ verkefninu eftir D.I.R.T. Studio í Pennsylvaníu, Bandaríkjunum, þar sem steypu rústir voru nýttar sem garð- og gangstéttarhellur.
Norski staðallinn NS 3682:2022 nær yfir endurnotkun holplatna.
Á Íslandi er bein endurnýting steypu möguleg en huga þarf að því að breytingar hafa veirð gerðar á steypublöndunni í gegnum tíðina.
Endurvinnsla mulinnar steinsteypu: hægt er að endurheimta þurrt sement úr mulinni steypu, nota mulda steypu sem möl, og sem grunnur fyrir vegi, bílastæði eða til að fylla í gryfjur á byggingarsvæðum.
Þegar um er að ræða endurunna mulda steinsteypu er ein stærsta áskorunin í dag að viðhalda nauðsynlegum breytum lokaafurðarinnar. Þess vegna er endurunnin steypa oft notuð í vegagerð eða fyrir þætti með litla burðargetu.
Í Vasakronan's KAJ16, sænsku hringrásarverkefni í fullri stærð, voru yfir 10.000 tonn af malaðri steinsteypu frá niðurrifi endurnotað sem íblöndunarefni í byggingu nýrrar byggingar.
Á íslandi, í verkefninu Háteigsvegur 59, var notuð steypublanda með lækkuðu kolefnisfótspori og hluti af fyllingarefninu sem notað var við framleiðslu hennar kom frá endurnotkun (muldar steypuplötur). Hægt er að lesa meira um reynslu af slíkri endurnotkun og lærdóm sem hlaust af því hér.
Endurnotkunarflokkun steypu
Gler
Gler hefur orðið afar vinsælt byggingarefni, ekki einungis vegna fagurfræðilegra þátta heldur einnig vegna þess að það hleypir mikilli birtu inn í rými, sem bætir þægindi notenda byggingarinnar.
Umhverfisáhrif
Umhverfisáhrif glerframleiðslu tengjast aðallega hráefnisnotkun (þ.e. kvarssandi, natríumkarbónat og kalsíumoxíð) og framleiðsluferlinu sem leiðir til losunar mengandi efna (t.d. gróðurhúsalofttegunda, köfnunarefnisoxíð, brennisteinsoxíð). Þar að auki, vegna þess hve viðkvæmt gler er, krefst flutningur þess og samsetning fleiri farartækja og sérbúnaðar, og þar að leiðandi fylgir meiri eldsneytisnotkun. Gler hefur einnig áhrif á orkunotkun bygginga, þar sem lágt einangrunargildi eykur varmatap og orkuþörf til upphitunar. Gler er hins vegar efni sem auðvelt er að endurvinna án þess að tapa upprunalegum eiginleikum. Endurvinnsla glers getur krafist mun minni orku en framleiðsla þess, þannig að því meira magn af gleri sem endurunnið er, því minni orka er notuð til að framleiða nýtt gler, sem dregur úr umhverfisáhrifum þess.
Hvernig á að endurnotka og endurvinna
Stál
Stál er mikið notað í byggingariðnaðinum, enda mjög sterkt, hefur góða endingu, er tiltölulega létt, eldþolið og veðurþolið. Styrkur og sveigjanleiki þess gera það að gríðarlega fjölhæfu byggingarefni, sem hægt er að nota í ýmsum tegundum mannvirkja í mismunandi tilgangi, allt frá grindum og súlum til þakgrinda og bjálka.
Umhverfisáhrif
Stálframleiðsluferlið myndar loftmengun, eins og til dæmis brennisteinsdíoxíð, köfnunarefnisoxíð og svifryk, úrgang (t.d. stálgjall) og þarfnast verulegrar vatnsnotkunar. Þar að auki er ferlið orkufrekt og almenn orkunotkun þess er talin vera 10 GJ fyrir hvert tonn af framleiddu stáli (það fer þó eftir tegund stáls, frágang þess, notkun o.s.frv.).
Hvernig á að endurnýta og endurvinna
Viður
Viður hefur marga kosti sem byggingarefni, þar sem hann er endurnýjanlegur, endingargóður, tæringarþolinn, er náttúrulega einangrandi, og framleiðsla og vinnsla hans hefur minni umhverfisáhrif en önnur algeng byggingarefni (t.d. steinsteypa og stál). Timbur er notað í byggingu húsa, til dæmis í burðarvirki, þakvirki, gluggakarma, hurðir, gólf, handrið, stiga, klæðningu og skraut.
Meira um framtíð íslensks timburs og möguleika á endurnotkun þess og endurvinnslu má finna í upptökum frá viðburðinum "Íslenskar timburvörur fyrir byggingar" sem haldinn var 2023.
Umhverfisáhrif
Framleiðsla viðarefna hefur yfirleitt minni umhverfisáhrif en önnur hefðbundin efni (þ.e. steinsteypa eða stál) þar sem vinnsla þeirra er ekki jafn orkufrek. Notkun viðarefna í byggingar getur dregið úr orkunotkun vegna framúrskarandi einangrunareiginleika þeirra sem kemur í veg fyrir hitatap. Engu að síður ber að leggja áherslu á sjálfbæra skógrækt sem lágmarkar neikvæð áhrif timburiðnaðar á líffræðilegan fjölbreytileika og skógarauðlindir.
Hvernig á að endurnýta og endurvinna
Heimildir og frekari lestur
1) International Energy Agency, Driving Energy Efficiency in Heavy Industries - Global energy efficiency benchmarking in cement, iron & steel, 2021
2) Salgado F. and Silva F., Recycled aggregates from construction and demolition waste towards an application on structural concrete: A review, Journal of Building Engineering, 52, 2022
3) Chen H.M. et al., Reclaiming structural steels from the end of service life composite structures for reuse - An assessment of the viability of different methods, Developments in the Built Environment, 10, 2022
4) The CIRCON's project website and compendium
5) Yeung J. et al., Understanding the total life cycle cost implications of reusing structural steel, Environment Systems and Decisions 37, 2016
6) Risse M. et al., Eco-efficiency analysis of recycling recovered solid wood from construction into laminated timber products, Science of The Total Environment 661, 2019
7) Kromoser B. et al., Circular economy in wood construction - Additive manufacturing of fully recyclable walls made from renewables: Proof of concept and preliminary data, Construction and Building Materials, 344, 2022
Comments