Ocena cyklu życia (lca) oraz porównanie wpływu na środowisko wybranych metod budowania domów jednorodzinnych w technologii tradycyjnej i kostek słomy - studium przypadku

Autor

DOI:

https://doi.org/10.24425/ace.2022.141883

Abstrakt

Popularne, konwencjonalne materiały budowlane zwykle charakteryzują się wysoką energochłonnością i szkodliwym oddziaływaniem na środowisko. Tylko niewielka ich część poddawana jest procesom odzysku i recyklingu, do ponownego użycia w budownictwie czy też innych gałęziach przemysłu. Technologia budowania domów jednorodzinnych z bloczków ceramicznych jest jednak wciąż najczęściej wybierana przez inwestorów z uwagi na cenę i dużą dostępność (materiałową i wykonawczą). Badania wskazują, ze 25-30% emisji CO2 generowanej przez budynki pochodzi z materiałów oraz procesu ich produkcji. Natomiast 70-75% odpowiedzialne jest użytkowanie budynków w dłuższym okresie czasu. W rezultacie znaczenie alternatywnych materiałów o minimalnym wpływie na środowisko naturalne jest z roku na rok coraz większe. Budownictwo ekologiczne, używając produktów naturalnych, znacznie mniej zanieczyszcza otoczenie naturalne niż budownictwo konwencjonalne. Kluczowym jego elementem jest stosowanie materiałów o jak najmniejszym stopniu przetworzenia, a co za tym idzie o jak najmniejszej energii wbudowanej. Materiałem, który doskonale wpisuje się w powyższe założenia są kostki słomy, tzw. straw bale, które na przestrzeni ostatnich lat są coraz chętniej używane w budownictwie ekologicznym. W artykule, za pomocą metody LCA porównano cztery warianty budowy domu jednorodzinnego. Wariant I - referencyjny, przedstawia technologie z wykorzystaniem pustaka ceramicznego, wariant II, III i IV to technologie ekologiczne z wykorzystaniem drewna i słomy. W badaniach przedstawiono ilość energii potrzebnej do wybudowania i ślad węglowy jaki pozostaje w środowisku po wybudowaniu obiektów. Porównano także ich parametry ekonomiczne takie jak rzeczywiste koszty materiałów i wykonawstwa. Wyniki badań są źródłem wiedzy w temacie projektowania ekologicznego z wykorzystaniem słomy. Pokazują i zachęcają do wykorzystania zrównoważonego projektowania w architekturze domów jednorodzinnych.

Bibliografia

[1] GUS, “Statistics Poland, 2019”. [Online]. Available: https://stat.gov.pl/en/. [Accessed: 10. Dec. 2021].

[2] M.M. Campbell, A.M. Brunner, H.M. Jones, S.H. Strauss, “Forestry’s fertile crescent: the application of biotechnology to forest trees”, Plant Biotechnology Journal, 2003, vol. 1, no. 3, pp. 141-154, DOI: 10.1046/j.1467-7652.2003.00020.x.

[3] European Commission, 2019. [Online]. Available: https://ec.europa.eu/growth/sectors/raw-materials/industries/forest-based/woodworking_en. [Accessed: 10. Dec. 2021].

[4] Deutche Statistiche Budesamst, 2019. [Online]. Available: https://www-genesis.destatis.de/genesis/online?operation=previous&levelindex=0&step0&titel=Tabellenaufbau&levelid=1610198425986&accepts cookies=false#abreadcrumb. [Accessed: 10. Dec. 2021].

[5] GUS, Statistics Poland, 2019. [Online]. Available: https://stat.gov.pl/en/. [Accessed: 10. Dec. 2021].

[6] Norway statistics, 2019. [Online]. Available: http://www.ssb.no/. [Accessed: 10. Dec. 2021].

[7] D.D’Agostino, L. Daraio, C. Marino, F. Minichiello, “Cost-optimal methodology and passive strategies for building energy efficiency: a case-study”, Architectural Science Review, 2018, vol. 61, no. 6, pp. 400-409, DOI: 10.1080/00038628.2018.1491826.

[8] A.S. Jayawardana, N.G.R. Perera, L.A.S.R. Perera, “Cradle to Gate” assessment of material related embodied carbon: A design stage stratagem for mid-rise housing in Sri Lanka”, Energy & Buildings, 2021, vol. 230, DOI: 10.1016/j.enbuild.2020.110542.

[9] R. Gellert, “Inorganic mineral materials for insulation in buildings”, in Materials for Energy Efficiency and Thermal Comfort in Buildings. Cambridge, 2010, pp. 193-228, DOI: 10.1533/9781845699277.2.193.

[10] M. Kozień-Woźniak, M. Fąfara, E. Owczarek, M. Gierbienis, Ł. Łukaszewski, “Life Cycle Assessment of composite straw bale technology in residential buildings in the context of environmental, economical and energy perspectives - case study”, Archives of Civil Engineering, 2021, vol. 67, no. 2, pp. 49-65, DOI: 10.24425%2Face.2021.137154.

[11] T. Woolley, S. Kimmins, “Green building handbook: vol. 2: A guide to building products and their impact on the environment”, Spon Press, 2000.

[12] L. Foissac, “La construction en paille. Principes fondamentaux - Techniques de mises en oeuvre - Exemples de réalisations”. Terre Vivante, 2012, pp. 219-223.

[13] Ecological Building Network, “Fire tests of Building Construction and Materials”, 2007. [Online]. Available: http://www.dcat.net/resources/Cement_Stucco_Wall.pdf. [Accessed: 10. Dec. 2021].

[14] G. Minke, B. Krick, “Podręcznik budowania z kostek słomy”. Łódź: Fundacja Cohabitat, 2015.

[15] J. Ružicka, “Test of fire resistance of a plastered strawbale wall”, 2011. [Online]. Available: https://www. baubiologie.at/download/firetests/FireTest-2011-CZ-certificate.pdf. [Accessed: 10. Dec. 2021].

[16] S. Platt, D. Maskell, P. Walker, A. Laborel-Préneron, “Manufacture and characterisation of prototype straw bale insulation products”, Construction and Building Materials, 2020, vol. 262, DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2020.120035.

[17] J-P. Costes, A. Evrard, B. Biot, G. Keutgen, A. Daras, S. Dubois, F. Lebeau, L. Courard, “Thermal Conductivity of Straw Bales: Full Size Measurements Considering the Direction of the Heat Flow”, Buildings, 2017, vol. 7, no. 1, DOI: 10.3390/buildings7010011.

[18] O. Douzane, G. Promis, J-M. Roucoult, A.-D.T. Le, T. Langlet, “Hygrothermal performance of a straw bale building: In situ and laboratory investigations”, Journal of Building Engineering, 2016, vol. 8, pp. 91-98, DOI: 10.1016/j.jobe.2016.10.002.

[19] L. Conti, M. Barbari, M. Monti, “Steady-State Thermal Properties of Rectangular Straw-Bales (RSB) for Building”, Buildings, 2016, vol. 6, no. 4, DOI: 10.3390/buildings6040044.

[20] A.D. Shea, K. Wall, P. Walker, “Evaluation of the thermal performance of an innovative prefabricated natural plant fibre building system”, Building Services Engineering Research and Technology, 2013, vol. 34, no. 4, pp. 369-380, DOI: 10.1177/0143624412450023.

[21] C. Rojas, M. Cea, A. Iriarte, G. Valdés, R. Navia, J-P. Cárdenas-R, “Thermal insulation materials based on agricultural residual wheat straw and corn husk biomass, for application in sustainable buildings”, Sustainable Materials and Technologies, 2019, vol. 20, DOI: 10.1016/j.susmat.2019.e00102.

[22] C. Buratti, E. Belloni, F. Merli, V. Zanella, P. Robazza, C. Cornaro, “An innovative multilayer wall composed of natural materials: Experimental characterization of the thermal properties and comparison with other solutions”, Energy Procedia, 2018, vol. 148, pp. 892-899, DOI: 10.1016/j.egypro.2018.08.097.

[23] R. Dalmeijer, “Straw-bale Sound Isolation and Acoustics”, The Last Straw, 2006, no. 53. [Online]. Available: https://www.thelaststraw.org/strawbale-sound-isolation-acoustics/. [Accessed: 10. Dec. 2021].

[24] R. Deverell, S. Goodhew, R. Griffiths, P. De Wilde, “The noise insulation properties of non-food-crop walling for schools and colleges: A case study”, Journal of Building Appraisal, 2009, vol. 5, pp. 29-40, DOI: 10.1057/jba.2009.11.

[25] S. Dance, P. Herwin, “Straw bale sound insulation: Blowing away the chaff”, in Proceedings of Meetings on Acoustics, 2013, vol. 19, no. 1, DOI: 10.1121/1.4798962.

[26] M. Zatylny, “Uwarunkowania formalno-prawne dla budownictwa naturalnego w Europie i w Polsce ze szczególnym uwzględnieniem zastosowania kostek słomy”, Program Narodów Zjednoczonych ds. Rozwoju (UNDP). [Online]. Available: https://issuu.com/pawesroczyski/docs/uwarunkowania_formalno-prawne_ budownictwa_naturaln. [Accessed: 10. Dec. 2021].

[27] [Online]. Available: http://zpok.pk.edu.pl/research/calculations1.pdf. [Accessed: 10. Dec. 2021].

[28] Ch. H.(Alex) Koh, D. Kraniotis, “A review of material properties and performance of straw bale as building material”, Construction and Building Materials, 2020, vol. 259, DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2020.120385.

Opublikowane

2022-09-30

Jak cytować

Fąfara, Marta, i in. „Ocena Cyklu życia (lca) Oraz porównanie wpływu Na środowisko Wybranych Metod Budowania domów Jednorodzinnych W Technologii Tradycyjnej I Kostek słomy - Studium Przypadku”. Archives of Civil Engineering, t. 68, nr 3, wrzesień 2022, s. 241-55, doi:10.24425/ace.2022.141883.

Numer

Dział

Articles

Podobne artykuły

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 > >> 

Możesz również Rozpocznij zaawansowane wyszukiwanie podobieństw dla tego artykułu.