Hvordan vi kan genbruge flere bygninger

Mere end 35 milliarder tons ikke-metalliske mineraler udvindes fra Jorden hvert år. Disse materialer ender hovedsageligt med at blive brugt til at bygge boliger, skoler, kontorer og hospitaler. Det er en svimlende mængde ressourcer, og det er kun alt for sandsynligt, at det vil stige i de kommende år, efterhånden som den globale befolkning fortsætter med at vokse.

Heldigvis, udfordringerne ved bæredygtigt byggeri, industriel vækst og vigtigheden af ​​ressourceeffektivitet er nu klart anerkendt af regeringer over hele verden og er nu på forkant med strategi og politik.

En kritisk komponent i den britiske regerings bæredygtighedsstrategi vedrører den måde, hvorpå bygge- og nedrivningsaffald – CDW, som vi kalder det i handelen — forvaltes. CDW kommer fra opførelse af bygninger, civil infrastruktur og deres nedrivning og er en af ​​de tungeste affaldsstrømme, der genereres i verden - 35 % af verdens losseplads består af CDW.

EU's affaldsrammedirektiv, som har til formål at genanvende 70 % af ikke-farligt CDW inden 2020, har tilskyndet byggeindustrien til at behandle og genbruge materialer mere bæredygtigt. Dette direktiv, som favoriserer forebyggende foranstaltninger - f.eks. at reducere deres brug i første omgang - som den bedste tilgang til at håndtere affald, har været implementeret i Storbritannien siden 2011. Mere specifik for byggebranchen, Strategien for bæredygtigt byggeri sætter også overordnede mål for omledning af CDW fra losseplads.

Politikker verden over anerkender, at byggesektoren er nødt til at tage øjeblikkelige foranstaltninger for at reducere drivhusgasemissioner (GHG) tackle klimakrisen og begrænse ressourceudtømning, med fokus på at anvende en cirkulær økonomitilgang i byggeriet for at sikre bæredygtig brug af byggematerialer.

I stedet for blot at vælte bygninger og sende CDW til losseplads, cirkulær konstruktion ville gøre bygningskomponenter, der er ved slutningen af ​​deres levetid, til ressourcer for andre, minimere spild.

Det ville ændre økonomisk logik, fordi det erstatter produktionen med tilstrækkelighed:genbrug hvad du kan, genbrug, hvad der ikke kan genbruges, reparere det der er gået i stykker, og genfremstille, hvad der ikke kan repareres. Det vil også hjælpe med at beskytte virksomheder mod mangel på ressourcer og ustabile priser, skabe innovative forretningsmuligheder og effektive metoder til at producere og forbruge.

Ændring af mindset

Industriens tankegang skal ændre sig i retning af renere produktion af råvarer og bedre cirkulære konstruktionsmodeller. Tekniske problemer - såsom pris, juridiske barrierer og reguleringer – der står i vejen for, at løsningerne bliver udrullet bredere, skal også overvindes gennem innovation.

Materialeforskere, for eksempel, undersøger og udvikler i øjeblikket produkter, der bruger forarbejdet CDW til fremstilling af bygningskomponenter – f.eks. ved at knuse CDW og bruge det til at lave nye byggematerialer.

Tekniske problemer omkring genbrug af genbrugsmaterialer bør løses ved hjælp af smarte materialeformuleringer og detaljerede ejendomsundersøgelser. For eksempel, den høje vandabsorptionshastighed i genbrugte tilslag forårsager holdbarhedsproblemer i vægkomponenter. Det er noget, forskningen skal tage stilling til.

I øvrigt, det er ulovligt i EU at bruge produkter, der ikke er certificeret til byggeri. Dette er en af ​​de største forhindringer, der står i vejen for den mere udbredte genbrug af materialer, især i en strukturel kapacitet. Det kan være dyrt at teste materialers ydeevne til certificering, hvilket øger omkostningerne ved materialet og kan ophæve eventuelle besparelser ved at genbruge dem.

Til byggeriet, nedrivnings- og affaldshåndteringsindustrien for at forblive konkurrencedygtig på en global markedsplads, de skal fortsætte med at udvikle og implementere innovationer i forsyningskæden, der forbedrer effektiviteten og reducerer energien, affald og ressourceforbrug. For at opnå dette, omfattende forskning i smart, mobile og integrerede systemer er nødvendige.

Der skal også udvikles radikalt avancerede robotic kunstig intelligens (AI) systemer til sortering og behandling af CDW. Mange industrier går en usikker fremtid i møde, og nutidens teknologiske begrænsninger kan ikke antages at gælde. Byggebranchen vil sandsynligvis blive betydeligt påvirket af potentialet i transformative teknologier som AI, 3-D print, virtuel/augmented reality og robotteknologi. Anvendelsen af ​​sådanne teknologier giver både betydelige muligheder og udfordringer.

En model for fremtiden

Som billedet nedenfor viser, vi har udviklet et koncept for en integreret, miljøvenlig cirkulær byggeløsning.

Avancerede sensorer og kunstig intelligens, der hurtigt kan detektere og bestemme præcist, hvad der kan bruges blandt CDW og effektiv robotsortering, kunne hjælpe cirkulær konstruktion ved at forbedre genanvendelsen af ​​en lang række materialer markant. Fokus bør være på smart nedtagning af bygninger og måder at optimere omkostningseffektive processer på.

Industrien skal også inspireres til at fremhæve og bevise det ekstraordinære potentiale i denne nye byggeøkonomi. Vi kan drive dette gennem en kombination af kreativt design, fokuseret akademisk forskning og anvendt teknologi, eksternt brancheengagement og fleksibel, lydhør regulering.

Kun gennem en kombination af indsatser kan vi begynde at genbruge flere bygninger, men jeg er overbevist om, at vi med den rigtige vilje – og den rigtige investering – kan begynde at massivt reducere mængden af ​​materialer, vi trækker fra jorden hvert år og bevæge os mod en virkelig bæredygtig fremtid.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.