Н. ПРАЛЛЕ, (ED. ZUBLIN AG), Г.

СТРОИТЕЛЬСТВО


Промышленные и строительные компании должны инвестировать в оцифровку и разработку проектов демонтажа зданий и инфраструктурных объектов, чтобы определить, где можно извлечь ценные материалы из разнообразных существующих городских построек. «Городская» добыча стройматериалов станет новой нормой. Еврокомиссия в рамках «Зеленого европейского соглашения» взяла на себя обязательство стать «углероднонейтральным» континентом к 2050 году. В июле 2021 года Еврокомиссия объявила, что обязуется сократить выбросы парниковых газов (greenhouse gas emissions, сокращенно GHGE) на 55% по сравнению с уровнем 1990 года. к 2030 году. Европейский «зеленый курс» так же указывает на необходимость повышения эффективности использования ресурсов и отделения экономического роста от использования ресурсов. Еврокомиссия выделила строительство как одну из самых расточительных и загрязняющих отраслей. На строительство и более обширную застроенную среду приходится около 40% мировых выбросов парниковых газов, и это сектор, в котором можно значительно улучшить ситуацию: отходы от строительства и сноса зданий и сооружений (construction and demolition waste, сокращенно CDW), производимые в Европе, составляют 850 млн. тонн, что эквивалентно примерно 60% от общего количества отходов. производства Европы. Строительство
– это большая и сложная отрасль, и в ней, как правило, не применяется комплексный подход, основанный на жизненном цикле зданий и инфраструктурных сооружений, которые она производит. Внутри строительной отрасли существуют сложные и иерархические цепочки поставок, которые включают огромный сектор строительных материалов и тяжелую промышленность. Он также может быть сильно фрагментирован, причем фрагментация свойственна и отходам. Мы полагаем, что воздействие парниковых газов, выделяемых при строительстве и застроенной средой, ранее было недооценено. Подсчитано, что общий выброс парниковых газов для десяти наиболее широко используемых строительных материалов, потребляемых в странах ЕС28, к 2030 году приведет к образованию 518 млн. тонн парниковых газов в год, если не будут приняты меры по сокращению содержания углерода, содержащегося в этих материалах. Если не будут приняты меры по сокращению выбросов углерода, выбросы парниковых газов при производстве цемента, потребляемого в ЕС28, вырастут до более 140 млн. тонн. Это будет эквивалентно более 3,75% от общего GHGE во всех странах ЕС 28 в 2030 году. Уровни GHGE могут быть значительно снижены с помощью мер по декарбонизации производства цемента, принимаемых европейской цементной промышленностью. Но предпринимаемые меры могут не соответствовать поставленной Еврокомиссией цели по сокращению выбросов парниковых газов на 55% к 2030 году. Разрыв может все еще существовать в 2030 год Строительный сектор потребляет огромное количество природных ресурсов и материалов. Только в странах ЕС28 строительная отрасль потребила 2,8 миллиарда тонн из 10 широко используемых материалов. При отсутствии контроля это потребление, по оценкам, вырастет до 3,7 млрд тонн к 2030 году и до 4,6 млрд тонн к 2050 году. Это потребление
– если оно не будет заменено использованием существующих материалов
– не только вызовет более высокие уровни выбросов парниковых газов, но и, как ожидается, приведет к более значительным потерям биоразнообразия. С учетом того, что к 2030 году численность мирового населения вырастет до 8,5 миллиардов человек, а к 2050 году ожидается увеличение численности городского населения на 2,5 миллиарда человек, потребность в инфраструктуре и строительстве будет расти. Развитые страны потребляют около 330 тонн строительных материалов на душу населения. В развивающихся странах потребление Выбросы парниковых газов при производстве строительных материалов, потребляемых в странах ЕС28 в 2020 и 2030 годах, млн тонн Источник: Pinsent Masons, Strabag, European International Contractors and Oxford Economics Объемы потребления строительных материалов в странах ЕС 28 в 2020 и 2030 гг., млн тонн Источник: Pinsent Masons, Strabag, European International Contractors, and Oxford Economics Прим. ред.: То есть, прогнозируется увеличение потребления ресурсов строительной отраслью ЕС за 10 лет на 32%, что выглядит совершенно фантастически, учитывая стагнацию строительного сектора ЕС на протяжении предшествующих, как минимум, 15 лет. Какихлибо оснований для такого «прогноза» авторы статьи не приводят. При сохранении существующих объемов строительства (а их существенное увеличение в странах ЕС маловероятно) подобное может произойти лишь при деградации строительных технологий. Что же касается потерь биоразнообразия, то большинству стран ЕС надо было бы озаботиться этим лет сто назад. Прим. ред.: Линейная экстраполяция при прогнозировании, как правило, приводит к ошибочным результатам. составляет около 60 тонн на душу населения. Принимая во внимание рост населения и повышение уровня жизни в развивающихся странах до уровня, аналогичного промышленно развитым странам, к 2050 году необходимо будет дважды перестроить существующий строительный фонд. Федеральное министерство окружающей среды подсчитало, что только в Германии уже имеется 27,7 млрд. тонн построенных объектов, и этот показатель ежегодно увеличивается на 10 тонн на душу населения. Традиционная горнодобывающая деятельность обычно сосредоточена в определенных местах, где есть залежи природных ресурсов. «Городская» добыча очень отличается
– источники материалов, которые можно повторно использовать или переработать, неравномерно распределены по застроенной среде. Городская среда
– это кладезь множества материалов и компонентов. Для извлечения таких материалов и компонентов из чрезвычайно неравномерно распределенных запасов в существующей застройке требуется инвентаризация информации о них с использованием общедоступных баз данных и данных о жизненном цикле построенных объектов. Алгоритмы искусственного интеллекта (ИИ) могли бы поддерживать эту инвентаризацию. Чтобы достичь углеродной и ресурсной нейтральности, строительство должно претерпеть серьезные преобразования, в которых снос (деконструкция) с вторичной переработкой материалов будет играть ключевую роль. Текущая ситуация такова, что отходы от строительства и сноса (CDW) производятся в больших количествах
– около 2,6 тонн на душу населения в год в ЕС. Только примерно 50% из них используется повторно
– в основном в качестве основания при строительстве дорог или как наполнитель для других целей. Необходимо будет составить карты городских запасов существующих материалов вместе с данными о сроках окончания эксплуатации существующих построенных объектов. Каждому новому зданию или объекту инфраструктуры потребуется интеллектуальный цифровой двойник, созданный для оценки содержания углерода и предназначенный для моделирования демонтажа и разборки с повторным использованием и переработкой использованных материалов, как это делается в других отраслях промышленности. Так, в настоящее время Rolls Royce повторно использует и модернизирует 95% существующих деталей авиационных двигателей. Создаваемая путем национальных инвестиций, база данных строительных материалов на уровне городов должна находиться в открытом доступе. Тогда в строительстве можно будет повторно использовать гораздо больший процент действительно переработанных материалов. Строительные нормы и правила необходимо будет скорректировать, чтобы можно было широко применять вторичные материалы. Девелоперы и строительные компании, осуществляющие снос (деконструкцию) и использующие вторичные строительные материалы, также должны иметь возможность получать кредиты и баллы в рейтинговой системе LEED («Лидерство в области энергетического и экологического проектирования»). Новые здания необходимо будет строить из меньшего количества материалов, используя легкие конструкции, следуя принципам биомимикрии, чтобы потреблять меньше материалов и в то же время достигать конструктивной прочности. При проектировании зданий и инфраструктуры должны предусматриваться легкость деконструкции (сноса) и повторное использование материалов. Более высокая точность изготовления и меньшее использование химикатов, таких как клеи, покрытия и другие виды поверхностной обработки, позволят использовать материалы повторно. Простые подходы к строительству помогут с деконструкцией. Использование робототехники также позволит упростить и безопасную разборку, и в то же время повысить производительность. Использование взрывчатки для сноса построек уйдет в прошлое. Сектор деконструкции
– по сути, развитие совершенно новой отрасли
– будет сильно зависеть от данных, и он станет ценным и современным промышленным сектором, использующим передовые технологии, такие как робототехника и искусственный интеллект. Поскольку запасы материалов в буквальном смысле сильно распределены, для поиска «золотой жилы» в эпоху IoM потребуется использовать обширную сеть передачи данных. Прим. ред.: Задача, не реализуемая ни при каких сценариях развития. Разве что
– с помощью инопланетян. Сама постановка такой задачи абсурдна. Прим. ред.: А для этого необходимо финансирование, которое должно быть тем больше, чем «глобальнее» выглядит задача. Прим. ред.: Неплохо бы вспомнить старую истину: «Иная простота хуже воровства». Прим. ред.: А для этого необходимо финансирование (см. выше). Но, видимо, ряд «исследователей» свою «золотую жилу» уже нашел
IoM (Internet of Materials) – программа цифровизации материалов – станет новой «золотой лихорадкой», и строительная отрасль может воспользоваться этим преимуществом. Для получения статуса лидера в этой программе, компании во всех направлениях должны действовать быстро, чтобы обеспечить возможность повторного использования существующих строительных материалов – причина в том, что для достижения углеродной нейтральности отрасль должна быстро развивать экономику строительства замкнутого цикла.

online просмотр