Екологічно обґрунтований вибір: будинки з панельних елементів

Зниження вбудованого вуглецю та відходів за рахунок точного заводського виробництва

Фабрично виготовлені будинки значно зменшують кількість відходів порівняно з традиційним будівництвом. Коли всі елементи ріжуться за допомогою машин і збираються відповідно до суворих протоколів, залишків практично не залишається. Самі фабрики також досить ефективно переробляють відходи. Більшість підприємств стверджують, що можуть утилізувати близько 90 % відходів, що залишаються після виробництва, що, за даними деяких досліджень, опублікованих у 2022 році, в цілому зменшує обсяг відходів приблизно на 62 %. Ще одним великим перевагою є те, як ці методи сприяють зниженню вуглецевого сліду. Оскільки компоненти виготовляються в одному місці, а не перевозяться по всій країні, потреба в транспортуванні значно зменшується. Крім того, більше нікому не доводиться стикатися з затримками через погану погоду на будівельних майданчиках, оскільки велика частина робіт виконується в приміщеннях за контрольованих умов.

Як виробництво поза місцем будівництва скорочує витрати матеріалів до 62 %

Коли будівельні компоненти виготовлюють усередині, а не ззовні, матеріали набагато краще захищені від пошкодження вологи й не деформуються та не стискаються через ті неприємні коливання температури, які ми всі щодня спостерігаємо. Сьогодні цифрове обладнання для виготовлення, наприклад, фрезерні верстати з ЧПУ, може різати дерев’яні каркаси, теплоізоляційні панелі й навіть системи облицювання з практично хірургічною точністю — до міліметра. Перевага стандартизованих проектів полягає в тому, що компанії можуть закуповувати сировину великими партіями, які часто містять більше вторинних матеріалів. Це означає менше відходів під час закупівель і сприяє створенню так званих циркулярних ланцюгів поставок, про які всі так багато говорять у наш час. Уся промислова методика дійсно значно скорочує обсяги відходів, що потрапляють на смітники, головним чином тому, що...

• Повторне використання 95 % дерев’яних відходів для виготовлення ДСП або паливної біомаси
• Переробка металевих обрізків безпосередньо в межах ланцюгів поставок
• Партійне замішування точно необхідного обсягу бетону для фундаментів

Зменшення порушення ділянки на місці: менший слід, швидше будівництво, менша ерозія

Збірка елементів на заводах скорочує обсяг робіт на будівельних майданчиках приблизно на 70–80 %, що означає значне зменшення загального навантаження на навколишнє середовище. Великі машини також працюють менше часу, тому зменшується пошкодження ґрунту та порушення середовищ існування місцевої дикої природи. Ці модульні елементи надходять на майданчик уже приблизно на 90 % готовими, що скорочує тривалість будівництва приблизно на 30–50 %. Це також допомагає запобігти ерозії, яка виникає через затягування термінів будівництва. Забезпечення стабільності в’їздів на будівельний майданчик перешкоджає змиванню бруду й осаду в сусідні потоки та річки. А доставка матеріалів точно в той час, коли вони потрібні, запобігає їх розпаду з часом або витоку шкідливих хімічних речовин у навколишнє середовище.

Підвищена енергоефективність та готовність до досягнення нульового балансу енергоспоживання в будинках з попередньо виготовлених елементів

Точно контрольовані огороджувальні системи: повітронепроникність, теплоізоляція та рішення щодо теплових мостів

Доми з попередньо виготовлених елементів, збудовані з фабричною точністю, можуть бути надзвичайно герметичними, зменшуючи кількість скрізняків майже на 90 % порівняно зі звичайними методами будівництва. Такі будинки часто використовують передові технології теплоізоляції, наприклад, структурні теплоізоляційні панелі (SIPs), які мають дуже вражаючі коефіцієнти теплопередачі (U-значення) близько 0,040 Вт/м²К при товщині всього 16 см. Це означає, що менше тепла втрачається через стіни та дахи, а також зникають ті неприємні холодні зони в кутах приміщень. Нерозривний шар ізоляції запобігає так званому тепловому мосту — основному способу, яким тепло виходить через елементи конструкції, наприклад, дерев’яні стійки в стінах. Коли температура всередині приміщення залишається стабільною протягом усього дня, рахунки за опалення також різко зменшуються. Дослідження показують економію від 60 до 90 % згідно з енергетичними моделями, розробленими, зокрема, Тихоокеанською національною лабораторією національної системи досліджень (Pacific Northwest National Laboratory) ще в 2021 році. І, по суті, на фабриках набагато краще контролюють процес герметизації всіх стиків і отворів — те, що просто не вдається забезпечити послідовно під час будівництва об’єктів безпосередньо на будмайданчику.

Пасивні будинки та сертифікація Net-Zero як стандартні шляхи для сучасних передвиборних будинків

Зв’язок між будівництвом з використанням готових елементів (prefab) та стандартами пасивного будинку є досить очевидним, якщо врахувати надзвичайно низькі енергетичні вимоги — менше 15 кВт·год на квадратний метр щорічно. Сьогодні більшість компаній, що спеціалізуються на prefab-будівництві, починають включати в базову комплектацію такі елементи, як покрівельні матеріали, придатні для монтажу сонячних панелей, системи вентиляції з рекуперацією тепла та вікна з потрійним склопакетом. Згідно з даними, опублікованими минулого року організацією PHIUS, приблизно 95 % prefab-проектів можуть досить легко досягти статусу «чистого нуля» (net zero). Їхні дослідження навіть показали, що сертифіковані prefab-будинки зі статусом «чистого нуля» повністю забезпечують себе енергією для експлуатації за рахунок відновлюваних джерел, а деякі навіть виробляють додаткову електроенергію. Що робить це можливим? Компоненти, виготовлені на заводі, мають кілька вбудованих переваг щодо енергоефективності. Вони проектуються з високою точністю, що мінімізує щілини, через які втрачається тепло, а також усі елементи від самого початку працюють як єдина інтегрована система. Оскільки нормативні вимоги посилюються скрізь — від правил Каліфорнії Title 24 до Європейської директиви щодо енергетичної ефективності будівель (Energy Performance of Buildings Directive), — саме такі стандартизовані методи допомагають забудовникам досягати цілей у сфері сталого розвитку, не витрачаючи надмірних коштів на спеціальні індивідуальні рішення.

Інновації у використанні стійких матеріалів у будівництві модульних будинків

Будівництво модульних будинків революціонізує підхід до сталого розвитку за рахунок передових матеріалів, що мінімізують вплив на навколишнє середовище й одночасно забезпечують максимальну конструктивну міцність та енергоефективність.

Перехресно-шаруватий деревинний матеріал (CLT) та масивна деревина: альтернативні низьковуглецеві конструкційні матеріали

У будівельній галузі спостерігається перехід до клейованих крос-ламінованих деревинних конструкцій (CLT) та інших масивних дерев’яних систем замість використання бетону й сталі, що мають високий вміст вуглецю. Ці інженерні матеріали виготовлені з дерева, отриманого з лісів, що підлягають відповідальному управлінню, і на всьому протязі свого життєвого циклу фактично «запирають» вуглець, виступаючи подібно до величезних одиниць зберігання вуглецю. Згідно з недавніми дослідженнями BuildingGreen (2023 р.), панелі CLT забезпечують таку саму структурну міцність, як і традиційні будівельні матеріали, але зменшують обсяги вбудованого вуглецевого сліду приблизно на 40 %. Крім того, оскільки їх виготовляють із високою точністю на заводах у контрольованих умовах, обсяги відходів значно нижчі порівняно з традиційними методами каркасного будівництва безпосередньо на будмайданчику. За деякими оцінками, скорочення обсягів відходів становить від 30 до 50 %, що робить такі дерев’яні рішення все більш привабливими для проектів, спрямованих на зменшення негативного впливу на навколишнє середовище.

Відповідальне постачання та використання вторинної сировини у теплоізоляційних матеріалах, оздоблювальних матеріалах та санітарно-технічному обладнанні

Ведучі виробники надають перевагу відповідальному постачанню та матеріалам із високим вмістом вторинної сировини у всіх категоріях продуктів:

• Деревина, сертифікована FSC , що підтверджено як сприяючі відновленню лісів та біорізноманіття
• Перероблена сталь у конструктивних елементах — перенаправляючи 85 % відходів із звалищ (Інститут переробки сталі, 2022)
• Покриття з низьким вмістом ЛОС , незалежно сертифіковані відповідно до суворих стандартів CARB II фази Каліфорнії
• Целюлозна ізоляція , що містить понад 80 % паперу з вторинної сировини (після споживання) та забезпечує значення R, порівнянні зі скловатою

Ці інновації зменшують видобуток природних ресурсів і водночас забезпечують можливість повторного використання матеріалів наприкінці терміну їх експлуатації. Наприклад, використання переробленого скла в робочих поверхнях скорочує енерговитрати на виробництві на 30 % порівняно з первинними матеріалами — а також усуває викиди, пов’язані з видобутком кремнезему та плавленням при високих температурах.

Часто задані питання

Що таке модульне будівництво?

Попередньо зібране будівництво, також відоме як попереднє виготовлення, передбачає виробництво будівельних елементів на заводі до їх монтажу на будмайданчику. Цей метод зменшує обсяги відходів, підвищує ефективність та сприяє сталому розвитку у будівництві.

Яким чином попередньо зібране будівництво зменшує вплив на навколишнє середовище?

Попередньо зібране будівництво зменшує вплив на навколишнє середовище за рахунок мінімізації відходів, зниження викидів вуглекислого газу через скорочення потреби в транспортуванні та зменшення порушення будівельних майданчиків. Воно також сприяє використанню сталих матеріалів і ефективному споживанню енергії.

Чи є збірні будинки енергоефективними?

Так, будинки, зведені за технологією попереднього збирання, проектуються з урахуванням енергоефективності й оснащуються такими елементами, як герметичні огорожі, сучасна теплоізоляція та рішення щодо усунення теплових мостів. Багато таких будинків відповідають стандартам Passive House, що забезпечує мінімальні енергетичні витрати.