LANA JEGLIČ: KROŽNO GOSPODARSTVO V GRADBENIŠTVU IN LESENI MONTAŽNI GRADNJI

Povzetek

Osrednji namen je bil raziskati trajnostne pristope v montažni leseni gradnji na osnovi načel krožnega gospodarstva. S pregledom ponudbe lesenih zunanjih sten na slovenskem tržišču montažne gradnje smo določili konstrukcijski sklop lesene zunanje stene in ga ocenili z vidika krožne gradnje. Cilj je bil raziskati možnosti za izboljšanje trajnosti in krožnosti v leseni montažni gradnji. S sistemom ocenjevanja, povzetem po Finchu (2021), smo ovrednotili izbran konstrukcijski sklop in prepoznali izzive ter priložnosti za izboljšave. Na podlagi literature o krožnem gospodarstvu smo razvili predloge za prilagoditve, s ciljem povečanja krožnosti. Na koncu smo izvedli oceno predlaganih rešitev in analizirali učinkovitost z vidika trajnosti in krožnosti gradbenega sektorja. Ugotovili smo, da se osrednji problem nanaša na vezna sredstva, ki so konstruirana tako, da jih ni mogoče razstaviti, kar vodi v onesnaževanje materialov, ter da lahko s preprosto zamenjavo povezav znatno povečamo vrednost materialov po prvi uporabi. Rezultati bi lahko predstavljali temelj za nadaljnje ukrepe in smernice za bolj trajnostno in krožno gradnjo zunanjih sten v leseni gradnji.

Ključne besede: lesena montažna gradnja, krožno gospodarstvo, krožno gradbeništvo, recikliranje, ponovna uporaba, vezna sredstva, les

Abstract

The purpose of this analysis was to explore sustainable approaches in prefabricated wooden construction based on the principles of the circular economy. Through an examination of the offerings of wooden exterior walls in the Slovenian prefab construction market, I identified the structural components of wooden exterior walls and evaluated them from the perspective of circular construction. The goal was to investigate possibilities for enhancing sustainability and circularity in wooden prefab construction. Using an assessment system based on Finch (2021), I evaluated the selected structural components and identified challenges and opportunities for improvements. Based on literature on the circular economy, I developed suggestions for adaptations aimed at increasing circularity. In the end, I conducted an assessment of the proposed solutions and analyzed their effectiveness in terms of sustainability and circularity in the construction sector. I found that the issue pertains to fasteners designed in a way that makes them non-disassembleable, thus polluting materials, and that a simple replacement of connections could significantly increase the value of materials after their initial use. The results could serve as a foundation for further actions and guidelines for a more sustainable and circular approach to exterior wall construction in wooden buildings.

Key words: Wooden prefabricated construction, circular economy, circular construction, recycling, reuse, fasteners, wood.

UVOD

V sodobnem svetu, kjer se zavedamo vse večjega vpliva človeških dejavnosti na okolje, je vse bolj očitna nujnost prehoda na trajnostne prakse tudi v gradbeništvu, saj gre za sektor z velikim vplivom na okolje. V raziskavi se bomo osredotočali na pomembnost krožne gradnje in izkoriščanja potenciala lesa kot trajnostnega materiala. Krožna gradnja, ki poudarja ponovno uporabo in zmanjšanje odpadkov, igra ključno vlogo pri zmanjšanju negativnih vplivov na okolje, in hkrati omogoča prehod v bolj trajnostno gospodarstvo (Guldager, 2019). Osrednji namen je raziskati trajnostne pristope v montažni leseni gradnji na osnovi načel krožnega gospodarstva, z uporabo lesa kot ključnega gradbenega materiala in s tem spodbuditi prehod k bolj krožnemu gospodarstvu v gradbenem sektorju, kjer še vedno prevladujejo konvencionalni, ne trajnostni pristopi. Temeljna motivacija za to raziskavo izhaja iz prepoznane potrebe po zmanjšanju negativnih vplivov gradbeništva in izboljšanju trajnosti gradbenih izdelkov. V tem kontekstu bomo analizirali obstoječe stanje zunanjih sten lesene gradnje na slovenskem trgu in poizkušali predlagati rešitve po načelih krožnega gospodarstva. Preučili bomo, kako lahko z manjšimi prilagoditvami že obstoječih praks in sistemov izboljšamo krožnost konstrukcijskih sklopov. Zavedamo se, da popolna sprememba proizvodnje in sistemov ni preprosta naloga, ki bi v praksi zahtevala čas in aktivno sodelovanje različnih strok. Rezultati raziskave bodo omogočili vpogled v potencialne rešitve, in sicer v kontekstu krožnega gospodarstva.

KROŽNO GOSPODARSTVO

Krožno gospodarstvo predstavlja vizijo, ki soustvarja socialno pravičen in ekološko varen svet. Predstavlja premik iz linearnega v krožno gospodarstvo, kjer se načela trajnosti, ponovne uporabe, obnavljanja virov in zmanjšanja odpadkov združijo v prizadevanje za bolj vzdržno prihodnost (Circle Economy, 2022). Gradbeništvo lahko igra ključno vlogo pri trajnostni industrijski revoluciji in se odziva na podnebne spremembe z ukrepi prilagajanja (prilagajanje stavb toplejšemu podnebju) in preprečevanja (zmanjšanje emisij CO₂ z energetsko učinkovitimi stavbami). Gradbeni sektor ima velik vpliv na emisije CO₂, odpadke in rabo energije, zato ima tudi priložnosti za inovacije na področju trajnostne gradnje, uporabe obnovljivih materialov, inteligentno upravljanje stavb in premislek o rabi prostora (Volfand, 2021). Linearno gospodarstvo je tradicionalni pristop k proizvodnji in potrošnji, pri katerem se surovine uporabijo za izdelavo izdelkov, ki po končani uporabi postanejo odpadki. Gre za enosmeren tok od pridobivanja surovin do odstranjevanja odpadkov. Krožno gospodarstvo pomeni preoblikovanje linearnega v takšno, kjer se odpadki in onesnaževanje odpravljajo, izdelki in materiali se ponovno uporabljajo in narava se obnavlja (Circle Economy, 2022).  V osnovi krožno gospodarstvo zamenjuje osnovno predpostavko v družbi, in sicer enkratno uporabo (Nguyen, 2014). Osnovni cilj je zmanjšanje odpadkov v celotnem življenjskem ciklu s ponovno uporabo, recikliranjem in čim daljšim zaprtim življenjskim ciklom materialov. Povsem zaprt življenjski cikel materiala je nedosegljiv, saj se ob vsakem procesu uporabe porabi neobnovljiva energija. Zaradi tega je nemogoče doseči čisto krožnost, lahko pa gradimo krožno gospodarstvo v različnih stopnjah (Schultz, Romeis, 2015). Ideja krožnega gospodarstva je relativno nov pojem, zato v literaturi srečamo različne definicije in principe, ki opisujejo krožno gospodarstvo. Skupno vsem je kroženje materialnih tokov in manjšanje potrebe po novih materialih. Tri glavna načela, ki jih navaja Fundacija Ellen MacArthur, podrobno in dovolj natančno opišejo bistvo krožnega gospodarstva (Ellen MacArthur Foundation, 2015).

Prvo načelo: Ohranjanje in krepitev naravnega kapitala z nadzorom virov in uravnoteženjem njihovih tokov. Ko so viri potrebni, sistem pametno izbere tehnologije in postopke, ki uporabljajo obnovljive ali bolj učinkovite vire, kadar je le-to mogoče. Krožno gospodarstvo izboljšuje naravni kapital s spodbujanjem pretokov znotraj sistema in ustvarjanjem pogojev za obnovo (Ellen MacArthur Foundation, 2015).

Drugo načelo: Optimizacija izkoristka virov s kroženjem izdelkov, sestavnih delov in materialov, ki so v tehničnih in bioloških ciklih največkrat koriščeni. To predstavlja načrtovanje za predelavo, obnovo in recikliranje, da krožijo tehnične komponente in materiali. Ti sistemi povečujejo število zaporednih ciklov in čas vsakega cikla, s podaljšanjem življenjske dobe izdelka in optimizacijo ponovne uporabe. Poveča se tudi izkoriščenost izdelka. Krožni sistemi spodbujajo vrnitev bioloških materialov v biosfero, kjer se razgradijo in postanejo surovine za nov cikel. Za biološke materiale je bistvo ustvarjanja vrednosti, možnost pridobivanja dodatne vrednosti iz izdelkov in materialov, s kaskadnim izkoriščanjem v drugih aplikacijah (Ellen MacArthur Foundation, 2015).

Tretje načelo: Spodbujanje učinkovitosti sistema z oblikovanjem, ki se izogne negativnim zunanjim stroškom. To vključuje zmanjšanje škode na področjih, kot je hrana, mobilnost, zavetje, izobraževanje, zdravje in zabava ter upravljanje zunanjih dejavnikov, kot so raba zemljišč, onesnaževanje zraka, vode in hrupa ter sproščanje strupenih snovi (Ellen MacArthur Foundation, 2015). Krožno gospodarstvo si torej prizadeva, da bi omogočili nadaljnjo uporabo obrabljenih ali pokvarjenih izdelkov. Odpadki se obravnavajo kot viri z določeno vrednostjo in uporabnostjo, kar omogoči prehod iz linearnega v krožni življenjski cikel (Schultz, Romeis, 2015). Poleg sprememb, ki so direktno vezane na načrtovanje, proizvodnjo in ravnanje z izdelki, prinaša krožno gospodarstvo spremembe tudi v poslovne modele. Le-ti se morajo prav tako prilagoditi načinu delovanja krožnega gospodarstva. Primeri poslovnih modelov brez linearnih omejitev so: krožne dobavne verige, iskanje alternativnih materialov, podaljševanje življenjskih dob izdelkov, maksimalni izkoristek izdelkov na koncu življenjske dobe, posojanje izdelkov ali stavb in nudenje izdelkov kot storitve (Guldager, 2019).

KROŽNO GRADBENIŠTVO

Prehod iz linearnega v krožno gospodarstvo v gradbenem sektorju lahko močno poveča potencialni uspeh krožnega gospodarstva. Govorimo o tako imenovani krožni gradnji. Vendar, če želi gradbena industrija reševati izzive, povezane s trajnostjo, je potrebno vanjo efektivno vključiti recikliranje, ponovno rabo materialov, nove poslovne modele in druge specializirane stroke. To je pravi izziv, saj večina gradbenih materialov, ki se danes uporabljajo, še vedno zahteva velike količine virov za proizvodnjo in se redko reciklirajo, tako biološko kot tehnično. Krožno gradbeništvo stremi h ohranjanju vrednosti materialov v njihovem življenjskem ciklu, zapiranju materialnih krogov, posledično manjšanju gradbenih odpadkov, porabe virov in hkrati manjšanju emisij CO2 (Guldager, 2019) . Krožno gospodarstvo je že po svoji definiciji interdisciplinarno. Lahko bi rekli, da je oblikovanje ključni dejavnik krožnega gradbeništva, saj se priložnosti za spremembe pojavijo že v fazi oblikovanja. Hkrati prehod h krožnemu gospodarstvu v grajenem okolju zahteva strategije, ki so merljive in dosegajo konkurenčno prednost. Nove modele delovanja se določa, ne le skozi oblikovanje, temveč tudi v nabavi, gradnji in delovanju. S tem želimo doseči rešitve z nižjimi stroški in boljšimi projekti, povečati uporabo oblikovanja za razstavljanje in omogočati recikliranje gradbenih materialov z višjo vrednostjo tako med gradnjo kot tudi pri rušenju (Guldager, 2019). Dolgoročne projekcije kažejo, da moramo znatno povečati produktivnost materiala, da bi zadovoljili prihodnje potrebe po gradnji in gradbenih storitvah po razumnih cenah. Poleg tega bo uvedba krožnega gospodarstva v gradbeni industriji trajala eno ali dve desetletji in je ne moremo ocenjevati na podlagi trenutnih nihanj cen surovin, temveč na podlagi dolgoročnih projekcij (Guldager, 2019).

NAČRTOVANJE ZA RAZSTAVLJANJE

Načrtovanje za razstavljanje je ena izmed glavnih potez, ki jih želi krožno gradbeništvo uresničiti (Guldager, 2019). Trenutno stavbe po večini niso zasnovane za recikliranje ali predelavo. Po koncu življenjske dobe je velikokrat ekonomsko najbolj smiseln način ravnanja z materiali rušenje, sortiranje in odlaganje na deponijah (Finch, 2021). Načrtovanje za razstavljanje je celovit pristop k oblikovanju, ki si prizadeva, da bi bilo kateri koli izdelek enostavno razstaviti na posamezne komponente, le-te pa nato ponovno uporabiti. Ta pristop je osnova krožnega gradbeništva, saj omogoča, da različne komponente krožijo v zaprtem materialnemu krogu, kjer se lahko ponovno uporabijo, sestavijo in reciklirajo v nove izdelke enake ali višje kakovosti (Guldager, 2019). Razvitih je že veliko različnih načinov, kako narediti izdelek razstavljiv. Splošno pravilo pri takem načrtovanju je uporaba reverzibilnih povezav. Pri povezovanju komponent je potrebno omogočiti kasnejšo ločitev brez, da bi jih pri tem poškodovali. To pomeni, da so vijaki, sponke in matice bolj zaželeni od žebljev. Pri uporabi sponk je priporočljivo uporabljati standardizirane sponke, ki jih lažje identificiramo in odstranimo. Medtem, ko se lepilu in podobnim veznim snovem izogibamo, oziroma raje uporabimo raztopne lepilne snovi. Za čim lažje razstavljanje morajo biti povezave enostavno vidne in dostopne. Material mora biti ustrezne kakovosti, da prenese večkratno razstavljanje in ponovno uporabo. Pri zidanju je priporočljivo uporabiti apneno malto namesto Portland cementa, saj je slednjega nemogoče odstraniti brez posledic, medtem ko je apnena malta bolj prožna in prepustna (Guldager, 2019).

LES V KROŽNEM GOSPODARSTVU

Les je optimalen material za krožno gospodarstvo, saj ima prednost pred drugimi materiali zaradi manjše energetske porabe pri pridelavi in predelavi. Zato je smiselna uporaba lesa za trajnostne izdelke. Zaradi visoke nosilnosti, majhne mase in dobrih toplotnih lastnosti je les že od nekdaj primeren in pogosto uporabljen gradbeni material. Med drugim se danes veliko osredotočamo tudi na okoljevarstveni vidik gozdov in lesa ter njihove zmožnosti zmanjšanja emisij CO2 (Kuzman Kitek, 2009). Glavna prednost lesa je, da med rastjo v postopku fotosinteze veže CO2, zaradi česar so emisije ogljika pri nastajanju tega materiala negativne. V primeru, da izdelek oz. les recikliramo in ponovno uporabimo, se vezani CO2 še naprej zadrži v sekundarnem izdelku. Kako ravnamo z lesenimi izdelki ob koncu njihove življenjske dobe, ima velik vpliv na celotne emisije lesa. Smiselno bi torej bilo, da je življenjska doba izdelka iz lesa, enaka ali daljša od časa, ki je potreben za rast drevesa (Kuzman Kitek, 2012). V industriji predelave lesa je zaželen koncept »kaskadne« uporabe lesa. Les je material z vsaj dvema ali tremi uporabnimi fazami. Na prvi stopnji bi ga morali uporabiti kot izdelek, na drugi kot recikliran material (plošče, kompoziti ali papir) in šele na koncu za pridobivanje energije. Za proizvodnjo energije bi morali nameniti le ostanke predelave lesa, ki jih ne moremo uporabiti na prej opisanih stopnjah (Kuzman Kitek, 2012).

LESENA MONTAŽNA GRADNJA

Večina lesenih montažnih konstrukcij se izdela v industrijskih obratih pod nadzorovanimi pogoji. Dejanska sestava na gradbišču, lahko traja le nekaj dni. Ta tip gradnje temelji na okvirni nosilni konstrukciji, ki vključuje lesene stojke in prečke. Prostore med stebri napolnimo z izolacijo in prekrijemo s ploščatimi elementi. Med proizvodnjo se izvaja tudi namestitev toplotne izolacije, zračne tesnilne folije, stavbnega pohištva in notranje ter zunanje obdelave. Na gradbišču se ti elementi sestavijo v končno strukturo (Kuzman Kitek, 2012). Prvotno je bil uporabljen sistem malih panelov, ki so imeli dolžino omejeno na 1,25 m. Kasneje je ta sistem nadomestil velikopanelni sistem, ki omogoča večje razpone. Za linijske nosilne elemente se uporablja predvsem masiven les in lepljene nosilce. Pravilna uporaba obložnega materiala, kot so OSB plošče in pravilna namestitev veznih sredstev na kratke razdalje, zagotavljata dobro horizontalno nosilnost panelov. V Sloveniji je prefabricirana gradnja prevladujoča metoda pri gradnji enodružinskih lesenih hiš (Obućina et. al., 2017)

RAZISKAVA

V sklopu članka smo izvedli uporabno raziskavo, ki se osredotoča na reševanje konkretnih izzivov in izboljšanje obstoječih praks. Pregled literature in ponudbe na slovenskem trgu je bil izveden v drugi polovici leta 2023. Analizirali smo aktualne ponudbe lesenih zunanjih sten montažne gradnje na slovenskem trgu z namenom ugotoviti trenutno stopnjo krožnosti in glede na ugotovljeno predlagati izboljšave. Po pregledu ponudbe smo določili konstrukcijski sklop in ga ocenili iz vidika krožnega gospodarstva po metodi ocenjevanja po Finchu (2021). Nato smo predlagali rešitve, ki se skladajo z krožnimi načeli in prenovljeni sklop ponovno ocenili z uporabo enake metode. Za oceno krožnosti konstrukcijskega sklopa smo izhajali iz metode, predstavljene v študiji »Building envelope systems for the circular economy; Evaluation parameters, current performance and key challenge« (Finch, 2021). Metodo smo ustrezno prilagodili. Izbrana merila so razdeljena v dve kategoriji vprašanj, in sicer na:

1. Diskretne značilnosti obsegajo merila, ki jih je mogoče objektivno potrditi kot resnična ali neresnična. Nanašajo se na oprijemljive materialne lastnosti in tehnične specifikacije. V sklopu diskretnih značilnosti smo si odgovorili na sledeča vprašanja:

Ali gre za uporabo recikliranega materiala ali materiala, ki ga lahko recikliramo? Ali uporabljamo materiale brez sekundarnih zaključnih obdelav?

Ali uporabljamo reverzibilne mehanske povezave med različnimi materiali? Ali uporabljamo kemične povezave med različnimi materiali?

Ali je struktura ločena od obloge, da omogočimo ciklično ločevanje materialov?

2. Merljive značilnosti (normirane na m²) zajemajo merila, ki jih je mogoče objektivno izmeriti ali določiti. Na primer količina odpadkov po vsakem uporabnem ciklu. V sklopu diskretnih značilnosti smo si odgovorili na naslednja vprašanja:

Število različnih vrst materialov (čim manj)? Število različnih vrst povezav (čim manj)?

Količina materialov z visoko lokalno reciklažno vrednostjo po vsakem ciklu uporabe? Količina popolnoma razvrednotenih materialov po vsakem ciklu uporabe?

OPIS KONSTRUKCIJSKEGA SKLOPA IZBRANEGA ZA ANALIZO

Za analizo smo uporabili konstrukcijski sklop lesene okvirne panelne zunanje stene v izvedbi lesene nekontaktne fasade. Pri izbiri sklopa smo si pomagali z informacijami, dostopnimi na spletu. Za analizo smo določili konstrukcijski sklop, ki zajema povprečja spodaj omenjenih sklopov zunanjih sten.

• Hiše RIKO – konstrukcijski sistem RIKO PLUS 160, dostopno na spletnem naslovu: https://www.riko-hise.si/app/uploads/2018/09/01-Konstrukcijski-sistemi-in- resitve.pdf.
• RIHTER hiše – konstrukcijski sklop OPTIMAL, dostopno na spletnem naslovu: https://www.rihter.si/energijska-ucinkovitost/konstrukcijski-sistemi/.
• LUMAR hiše – konstrukcijski sklop LUMAR PASIV ENERGY dostopno na spletnem naslovu:https://www.lumar.si/assets/docs/Lumar-Katalog%20his-SLO-2020_03.pdf.
• PROM LES – konstrukcijski sklop VARČNA, dostopno na spletnem naslovu: http://www.promles-hise.si/varcna.html.

Našteti so sloji izbranega konstrukcijskega sklopa za obravnavo od znotraj navzven, poleg je zapisano uporabljeno pritrdilno sredstvo in debelina sloja.

• Mavčno vlaknena plošča, ometana s kitom, vijačena, 1,2 cm.
• OSB plošča, pritrditev s sponkami, 1,5 cm.
• PE folija, lepilni trak.
• Kamena volna, vstavljena v leseni okvir s trenjem, 16 cm.
• Leseni nosilni okvir, vijačen 10x16 cm.
• OSB plošča, pritrjena s sponkami, 1,5 cm.
• Toplotna izolacija, plošče iz lesnih vlaken, lepljene, 15 cm.
• Vetrna zapora, lepilni trakovi.
• Lesena pod konstrukcija, vijačena, 5 cm.
• Lesene fasadne plošče, kemično zaščitene, pribite z žeblji v podkonstrukcijo, 2 cm.

REZULTATI IN PREDLOGI IZBOLJŠAV

V prvem krogu ocenjevanja konstrukcijskega sklopa v izhodiščnem stanju smo ugotovili, da je težava uporaba veznih sredstev, ki razvrednotijo materiale. Izkazalo se je, da so elementi v osnovi sicer reciklabilni, vendar neustrezna uporaba veznih sredstev onemogoči ponovno uporabo in recikliranje. Izolacijske fasadne plošče so onesnažene s konstrukcijskim lepilom, mavčno vlaknene plošče pa z zaključnim kitom. Težava nastopi tudi pri lesenih fasadnih oblogah, ki so kemično zaščitene in v podkonstrukcijo pribite z žeblji. Tako niso razstavljive, niti reciklabilne. Tako so bili vsi odgovori na vprašanja v sklopu diskretnih značilnosti negativni. Odstotek materialov z visoko vrednostjo reciklabilnosti po prvi uporabi je znašal le 11 %, sem štejemo le izolacijo iz kamene volne, ki edina ni onesnažena z veznimi sredstvi.

Za doseg boljše ocene krožnosti sklopa s pomočjo pregleda literature o aktualni temi predlagamo naslednje rešitve, in sicer da kemično zaščitene lesene fasadne obloge zamenjamo s termično zaščitenimi. Take fasadne obloge so po zaključku življenjskega cikla varne tako za proizvodnjo kompozitnih materialov, kot za uporabo v energetske namene. V podkonstrukcijo jih tokrat vijačimo namesto zabijamo. Zamenjamo vse žeblje in sponke z vijaki. Tako omogočimo razstavljivost konstrukcijskega sklopa, četudi bo le-ta zamudna, bo lažja kot v primeru uporabe sponk in žebljev. Predlagamo uporabo mehanskih reverzibilnih sider namesto konstrukcijskega lepila. Fasadna izolacija iz lesnih vlaken spada med težje izolacije, zato obojestranski lepilni trak ne bi zadostoval. Na koncu predlagamo zamenjavo mavčno vlaknene z leseno vezano ploščo. Tako ni potrebe po zaključnih premazih in barvanju. Predvidimo tudi, da lesena vezana plošča nadomesti funkcijo OSB plošče. S tem zmanjšamo količino materiala v sklopu. V praksi bi morala biti ta poteza ovrednotena tudi iz statičnega vidika.

Nov, iz vidika krožnosti, izboljšan konstrukcijski sklop: Lesena vezana plošča, vijačena, 1,5 cm.

PE folija, lepilni trak.

Kamena volna, vstavljena v leseni okvir s trenjem, 16 cm. Leseni nosilni okvir, vijačen 10x16 cm.

OSB plošča, vijačena, 1,5 cm.

Toplotna izolacija, plošče iz lesnih vlaken, sidrana, 15 cm. Vetrna zapora, lepilni trakovi.

Lesena pod konstrukcija, vijačena, 5 cm.

Lesene fasadne plošče, termično zaščitene, vijačene v podkonstrukcijo, 2 cm.

Ko smo konstrukcijski sklop nadgradili, po načelih krožnega gradbeništva in načrtovanja za razstavljanje, so se rezultati izboljšali. Vsi materiali konstrukcijskega sklopa so sedaj lahko ponovno uporabljeni ali reciklirani. Ker je fasadni les le termično obdelan, je popolnoma varen za ponovno uporabo. Iz njega se lahko izdela visoko funkcionalne ploščne kompozite. Enako velja za nosilni leseni okvir. Vijaki so lahko identificirani tako na notranji kot zunanji strani, saj nimamo zaključnih obdelav. Pozitivnih odgovorov v sklopu diskretnih značilnosti je bilo sedaj večina, 4/5. Odstotek materialov z visoko reciklabilno vrednostjo po prvi uporabi znaša zadovoljivih 74 %, visoko reciklabilni so praktično vsi materiali, z izjemo obložnih plošč, za katere Nguyen (2023) navaja, da so po uporabi primerne zgolj za uporabo v nižje funkcionalnih izdelkih.

DISKUSIJA IN ZAKLJUČKI

Zaključimo lahko, da so največja slabost v aktualni leseni gradnji pritrdilna sredstva, ki so namenjena enkratni uporabi, saj poškodujejo materiale ali so celo strupena. Do podobnih zaključkov so prišli tudi v študiji (Finch, 2021), v njej so z eksperimentalno študijo dokazali, da se lesenih okvirjev, uporabljenih v konvencionalni montažni gradnji, ne da razstaviti brez poškodb materialov in da so po razstavitvi povsem razvrednoteni in primerni le za na odpad. Vijake se namreč pogosto skrije pod ometi, kar onemogoči lociranje teh elementov ob razstavljanju. V drugem krogu analize, kjer smo preučili spremenjen konstrukcijski sklop smo opazili, da lahko prihranimo veliko materialov in posledično zmanjšamo skupno maso odpadka že samo z menjavo veznega sredstva. Povečano vrednost materialov v drugem krogu ocenjevanja lahko torej pripišem zmanjšanju števila različnih veznih sredstev in zamenjavi načina izvedbe zaključnih fasadnih slojev. Vendar se moramo zavedati, da preprosta zamenjava veznih sredstev ne bo nujno dovolj. V raziskavi (Finch 2019) so strokovnjaki namreč izvedli vzdržljivostne teste materialov ob večkratnem razstavljanju in ugotovili, da je vzdržljivost obložnih plošč vprašljiva in da so le-te nagnjene k lupljenju in cepitvi ob odstranitvi iz spojev. Zato so v študiji predlagali uporabo aluminijastih okvirjev namesto lesenih, saj omogočajo reverzibilno spajanje, nanje pa se lahko pritrdijo za to prilagojeni paneli. Hkrati so prednosti pripisali sistemom, kjer so konstrukcijskih nosilni okvirji ločeni od nenosilnih predizdelanih panelov. Zanimivi so tudi izsledki iz poročil projekta BAMB (Brussels Environment, 2018). Po pregledu poročil testiranj so bile najpogosteje predlagane rešitve za stenske sisteme, pritrditve preko posrednikov, uporaba okvirnih konstrukcij, ločenih od panelov, ki se jih nato vstavi in različni inovativni spoji, ki omogočijo razstavljanje brez poškodb (Brussels Environment, 2018). Pregled literature in rezultati naše ocene krožnosti konstrukcijskih sklopov kažeta, da smo na razvojni stopnji in, da nobeden od predlaganih sistemov ni popoln. Osnovni cilj je bil raziskati trajnostne rešitve za oblikovanje na primerih lesene gradnje. Pričakovano, je bila ocena krožnosti obstoječih konstrukcijskih sklopov nizka, saj prevladujejo ne reverzibilne zasnove, ki povzročajo velike količine odpadkov ob koncu življenjske dobe. Ugotovili smo, da ključ do trajnosti ni le v uporabi reciklabilnih materialov, kot je les, ampak tudi v načinu uporabe. Les je dober primer materiala, ki ima potencial za ponovno uporabo, v primeru, da projektant poskrbi, da primarnemu materialu ni dodan sekundarni material na način, ki bi omejil njegovo ponovno uporabo ali možnost recikliranja (neprimerna vezna sredstva, kemična zaščita lesa). Zelo jasno se je izkazalo, da so vezna sredstva izredno pomembna in zahtevajo posebno pozornost. Za dosego krožno zasnovane gradnje je potreben sistematičen pristop, ki vključuje optimalno in smiselno uporabo materialov. Veliko vprašanj na temo vzdržljivosti materialov ob ponavljajoči se uporabi še ni razrešenih. Tolerance za razstavljanje za večino materialov niso poznane in jih je treba še določiti s preizkušanjem, s čimer bi lahko potencialno razširili našo raziskavo. Izkazala se je potreba je po konkretnih primerih, ki delujejo tudi v praksi.

Članek predstavlja doprinos stroki na področju gradbeništva in trajnostnega razvoja, saj vsebuje pregled trenutnega stanja krožnosti na področju lesenih sten montažne gradnje, poudarja pomen prehoda na trajnostne prakse v sektorju, ki ima velik vpliv na okolje in postavlja temelje za nadaljnjo raziskavo ter razvoj trajnostnih pristopov v montažni leseni gradnji.

Prepoznana je pomembnost krožnega gospodarstva in izkoriščanja potenciala lesa kot trajnostnega gradbenega materiala. Poudarek je na analizi obstoječih praks v gradbeništvu in na predlaganih rešitvah za prilagoditve in izboljšanje krožnosti teh konstrukcijskih sklopov. Ključno je, da gradbeni sektor vključi recikliranje, ponovno rabo materialov in nove poslovne modele, da bi dosegel trajnostne cilje. Poleg tega ima obravnavana uporaba lesa v krožnem gospodarstvu številne prednosti, vključno z manjšo energetsko porabo pri pridelavi in predelavi ter zmožnostjo vezave CO2 med svojo rastjo. Članek ponuja kritičen vpogled v trenutno stanje gradbeništva in ponuja konkretna priporočila za izboljšanje trajnosti in krožnosti gradbenih praks. S tem prispeva k napredku in razvoju stroke na področju trajnostnega gradbeništva.

VIRI

Brussels Environment, 2018. Testing BAMB results through prototyping and pilot projects

Circle Economy. 2022. The Circularity Gap Report 2022 (pp. 1-64, Rep.). Amsterdam: Circle Economy.

Ellen MacArthur Foundation, 2015, Towards a circular economy: Business rationale for an accelerated transition.

Finch, G., Marriage, G., Pelosi, A., et. al 2021. Building envelope systems for the circular economy; Evaluation, Sustainable cities and Society, Volume 64

Finch, G., 2019. Defab architecture for a circular economy, Wellington: Victoria University of Wellington

Hiše RIKO. Pridobljeno na: https://www.riko-hise.si/app/uploads/2018/09/01- Konstrukcijski-sistemi-in-resitve.pdf [5.7.2023]

Jensen, Guldager, K., Sommer, J. 2019. Building a Circular Future - 3rd. edition