Razvojni trendi v gradbeništvu
| Avtorica: mag. Marjetka Raušl Lesjak |
Gradbeništvo se sooča z enim najglobljih preobratov v svoji zgodovini, prehodom iz linearnega modela rabe virov v krožni, podatkovno podprt in podnebno odgovoren sistem načrtovanja in gradnje. O tem, kako digitalizacija, novi materiali, strožji okoljski standardi in spremembe v načinu projektiranja že danes preoblikujejo celoten življenjski cikel objektov, od zasnove do razgradnje, smo se pogovarjali z dr. Alenko Mauko Pranjić, vodjo Oddelka za materiale na Zavodu za gradbeništvo Slovenije.
Gradbeništvo velja za enega največjih porabnikov naravnih virov in proizvajalcev odpadkov. Kateri so tisti ključni razvojni premiki, ki bodo po vašem mnenju v naslednjem desetletju povsem redefinirali proces od zasnove do izvedbe objektov?
Po nekaterih podatkih načrtovanje objektov lahko vpliva kar na 80 % vseh okoljskih emisij, v tem trenutku pa na področju načrtovanja, predvsem stavb, deloma tudi infrastrukture zelo malo govorimo o povečanju deleža recikliranih materialov ter načrtovanju gradbenih objektov za ponovno uporabo. Načrti gospodarjenja z odpadki, ki jih predpisuje Uredba o ravnanju z odpadki, ki nastanejo pri gradbenih delih najpogosteje predvidevajo le predajo odpadka ustreznemu prevzemniku, ne pa tudi njihove koristne izrabe. Pri tem načrtovanju je tem veliko odpustkov, kdaj načrta ni treba izvesti oz. so velikokrat ti drugačni od končnih poročil ravnanja z odpadki pri prevzemih objektov. Tukaj imamo tri pomembne ukrepe: uporabljati načrtovanje trajnostne gradnje (ne samo na področju stavb, tudi na področju infrastrukture) po sistemu Level(s) oz. slovenskimi kazalniki trajnostne gradnje, ki so bili razviti in preskušani v okviru LIFE Care4Climate (zaenkrat samo na področju stavb); strokovno podprti pregledi objektov pred rušenjem ali obnovo (pomembno je, da so vključeni strokovnjaki, ki poznajo gradbene materiale, še posebej potencialno nevarne snovi, kot je npr. prisotnost azbesta) ter izdelava načrta gospodarjenja z odpadki, četudi to zakonsko ni obvezno. S tem bi se v veliki meri dvignil nivo ravnanja z odpadki oz. preprečevanja odpadkov. Nujno je, da so evidence nastalih odpadkov ustrezne ter procesi ravnanja z njimi veliko bolj transparentni in sledljivi, še posebno na področjih ravnanja z zemeljskimi izkopi.
Kako razvojni trendi spreminjajo arhitekturno načrtovanje in kaj pomenijo za prihodnost upravljanja z zgrajenim okoljem?
Poleg načrtovanja novih, trajnostnih in odpornejših materialov, ki so preverjeni tako okoljsko kot glede na svoje mehansko-fizikalne lastnosti in trajnost, je seveda pomemben vidik sprememb digitalizacija. Govorimo o informacijskih modelih gradnje (angl. Building Information Modelling) ter ostalih orodjih, kot so npr. digitalizacija obstoječih objektov ter popisa materialov (hitro skenirajoče se metode, pretvorbe v BIM modele, popis materialov in njihovega potencialnega okoljskega vpliva pri ponovni uporabi, recikliranju, njihovih fizikalno-mehanskih lastnosti), digitalni potni listi z lastnostmi materialov, platforme za sledljivost, vključno s sledljivostjo prevozov (v Veliki Britaniji imajo npr. obvezno uporabo orodja za sledenje transporta odpadkov), spletne tržnice materialov ter digitalni dvojčki za spremljanje parametrov gradbenih objektov ter njihovo boljšo uporabo. Veliko govorimo tudi o avtomatizaciji in robotizaciji gradnje ter rušenja in seveda zelo pomembnem delu, t.j. modularni gradnji in načrtovanju za razgradnjo (angl. Design to Deconstruct).
Digitalizacija in trajnost sta dva pola istega procesa. Kako bodo tehnologije, kot so digitalni dvojčki in strojno učenje, vplivale na optimizacijo porabe materialov in podaljševanje življenjske dobe objektov?
Pomemben vidik je večja transparentnost in sledljivost materialov v povezavi s poznavanjem njihovih trajnostnih vplivov (okoljskih, finančnih in družbenih). Tukaj prihajamo na področje strojnega učenja in umetne inteligence, ki ne bodo zamenjale strokovnjaka, ki pozna materiale, so pa lahko odličen pripomoček za identifikacijo in analize vgrajenih materialov. Sledljivost in transparentnost rešujeta veliko problemov, saj na ta način vemo kje so vgrajeni materiali, kakšna je njihova zgodovina in bolje načrtujemo, kaj bomo z njimi lahko storili ob koncu življenjske dobe ob razgradnji objekta. Zagotavljanje sledljivosti pomaga preprečevati tudi potencialna nezakonita ravnanja, npr. z odpadki. Kar se tiče gradbenih proizvodov, je EU Uredba o gradbenih proizvodih ena izmed prvih uredb, ki vpeljuje pojem digitalnega potnega lista, ki ne zajema samo lastnosti proizvoda, ampak tudi kako se uporablja, v katere namene, kakšno je vzdrževanje proizvoda, kakšna je njegova pot na koncu življenjske dobe.
Eden najmočnejših trendov je t. i. razogljičenje materialov. Kje prepoznavate največji razvojni preboj: v optimizaciji tradicionalnih materialov, kot je beton, ali v prodoru popolnoma novih, bio-osnovanih kompozitov?
Razogljičenje je splošen pojem, ki ga uporabljamo, ker ga najlažje merimo in upravljamo (tudi s podnebnimi kuponi), ni pa to niti približno okoljski odtis materialov. Če vzamemo npr. metodo analize življenjskega ciklusa, imamo številne druge okoljske vplive (npr. toksičnost za človeka, toksičnost za okolje, zakisljevanje tal, siromašenje surovin, evtrofikacija voda in ipd.) in namen tovrstne analize ni dati en parameter, ampak več, na osnovi katerih lahko primerjamo z ostalimi materiali, proizvodi, ter se odločamo kaj je boljše ali slabše, kje so okoljske vrzeli, kako lahko npr. izboljšamo proces proizvodnje, vgradnje, uporabe surovin. Tudi sama analiza ne rešuje vsega, še vedno je tukaj vprašanje podatkov (so dejanski, so generični) ter same življenjske dobe proizvoda, ki je običajno zgolj ocenjena. Nova EU Uredba o gradbenih proizvodih, ki je bila sprejeta konec 2024, je veljavna od začetka 2025 in se postopoma vpeljuje s sprejemom novih harmoniziranih tehničnih specifikacij (EU harmoniziranimi standardi) in vnaša bistveno novost ravno na področju okoljske analize v življenjskem ciklusu. Vzpostavlja se novi sistem preverjanja stalnosti lastnosti proizvodov 3+, v katerega je vključen tudi zunanji neodvisni ocenjevalec, ki preverja, ali so podatki pravilni in ali so izračuni, ki jih je podal proizvajalec za okolje, pravilni. Torej, poleg mehansko-fizikalnih, kemijskih ali mineraloških lastnosti, bo gradbeni proizvod vedno moral imeti deklarirane preverjene okoljske lastnosti, izračunane za celoten življenjski ciklus.
Kar se tiče razogljičenja materialov, poznamo tudi »ogljičene« materiale, torej gradbene materiale, ki vežejo in zaklenejo ogljične emisije iz zraka, so ponor CO₂, podobno kot govorimo o rastlinskih materialih, npr. lesu, konoplji. To so nove tehnologije, aktualne npr. na področju cementov in novih dodatkov cementom, s katerimi lahko razogljičimo intenzivne sektorje gradbeništva, vezava pa je mineraloška, zato govorimo o mineralni karbonatizaciji.
Koncept krožnosti v gradbeništvu pogosto trči ob vprašanje kakovosti in varnosti. Kako se razvijajo standardi in certifikacijski procesi, ki bodo omogočili, da bo ponovna uporaba gradbenih elementov postala standard?
Najlažje tako, da preidejo odpadki v proizvode ali pa odpadek sploh ne nastane in ga prepoznamo kot stranski proizvod, pri čemer se morajo preverjati enako kot tisti iz naravnih surovin, torej da se dajo na trg v skladu z zakonodajo o gradbenih proizvodih. Ta paradigma je že dolgo časa veljavna, gradbeništvo ne diskriminira materialov glede na izvor, pomembne so lastnosti glede na nameravano uporabo, vključno z okoljskimi lastnostmi. Vedeti moramo, da niso vsi proizvodi na osnovi recikliranih odpadkov bolj trajnostni (npr. transport lahko veliko prispeva k okoljskim vplivom), da lahko imajo vplive na zdravje in okolje (veliko materialov, ki smo jih včasih vgrajevali, danes niso več spremenljivi in prepoznavajo se vedno nove nevarne snovi, ki jih je treba izolirati od ostalih, nenevarnih snovi …), veliko proizvodov ali materialov, ki smo jih včasih imeli za odpadke, pa ima celo boljše lastnosti, so bolj preverjeni, kot tisti iz naravnih virov. Potrebna je doslednost, poznavanje materialov. Nekateri veljavni harmonizirani standardi vključujejo zahteve za proizvode iz sekundarnih surovin, pri novih, za katere se smernice razvijajo v t. i. CPR Acquis skupinah, pa je to še bolj poudarjeno.
Glede ponovne uporabe gradbenih elementov, je zelo pomembno, da se njihova razgradnja načrtuje v fazi projektiranja. Vidimo pa tudi potencial v razvoju novih vezi, modularnih enot in podobno.
Kako trend modularne in industrijske gradnje (prefabrikacije) prispeva k ciljem krožnega gospodarstva? Ali je to pot do manjše količine odpadkov na samem gradbišču?
Vsekakor. Tudi k večji fleksibilnosti objekta ter hitri spremembi njegove namembnosti, kar je eno izmed R pravil krožnega gospodarstva. Hkrati pa moramo razmišljati celostno v celotnem življenjskem ciklusu, ali lahko morda izgubo pozitivnih okoljskih vplivov tekom celotnega življenjskega ciklusa zaradi daljšega transporta nadomestimo s hitrejšo vgradnjo ipd. Da nekoliko pojasnim, poznamo primere iz tujine, kjer so modularni zgrajeni študentski domovi, družinske hiše (tudi z naravnimi materiali, kot so glina, konoplja, les) pa tudi pri nas imamo kar nekaj dobro stoječe industrije, predvsem na področju enostanovanjskih hiš.
Velik trend postaja tudi prenova namesto novogradnje. Kako razvojne smernice odgovarjajo na izziv, da stare objekte posodobimo na način, ki bo hkrati energetsko učinkovit in snovno trajnosten?
Tukaj smo dokaj šibki, vsaj na področju enodružinskih hiš (obožujemo novo, staro je vedno dražje, to so nekatere prevladujoče miselnosti), pa tudi na nivoju večjih objektov. V mestih imamo stare mestne lepotice za katere vemo, da običajno končajo pod bagri, na podeželju imamo bogato stanovanjsko dediščino objektov iz prejšnjega stoletja ali še starejše. Na žalost v Sloveniji v veliki meri te miselnosti in želje po obnovi nimamo, čemur tudi sledi industrija. Zelo težko je dobiti izvajalca, ki bo obnovil npr. starejšo hišo potresno varno, podnebno odporno, v skladu z današnjimi zahtevami bivanja. Pomembno se je zavedati tudi preteklih prenov in vgrajenih potencialnih nevarnih snovi. Poznamo primere starejših gradenj, ki so bile po drugi svetovni vojni obnovljene z novimi industrijskimi čudežnimi materiali (govorim o azbestu, svinčenih vodovodnih ceveh ipd.). Skratka, za Slovenijo si res želim, da skupaj vzdolž celotne verige vzpostavimo sektor, ki nam bo omogočil varno, zdravo in okolju prijazno bivanje tudi v starejših, obnovljenih objektih.
Na področju nizkih gradenj (npr. cestna infrastruktura) se prav tako dogajajo premiki. Katere so tam najpomembnejše inovacije pri uporabi recikliranih agregatov in industrijskih stranskih proizvodov?
Nizke gradnje, ne samo cestna, ampak tudi železniška infrastruktura ter drugi objekti so zelo pomemben del krožnega gradbeništva, saj se tam uporablja veliko materialov, prav tako je veliko potenciala za vračanje gradbenih materialov v nov življenjski cikel objekta. Še en drug vidik je, naročniki so država, občine, kar pomeni, da bi morale slediti zelenemu javnemu naročanju oz. biti zgled zasebnim naročnikom. Reciklirani agregati se lahko tržijo v skladu s harmoniziranimi standardi za agregate. Pri večjih javnih infrastrukturnih projektih pa zanje velja strožji sistem preverjanja lastnosti (t. i. sistem 2+), v okviru katerega neodvisni organ preverja proizvodnji proces agregatov. Javni naročniki lahko vnašajo v gradnjo zahteve za večjo sledljivost, uporabo digitalizacije, vrednotenja okoljskih lastnosti, dodatno kontrolo, tudi če teh zahtev ni v trenutni Uredbi o zelenih javnih naročilih. Za financiranje morajo dokazovati tudi večjo trajnostnost (primer EU taksonomije). Poznamo dober primer gradnje Drugega tira, kjer se je že v fazi zasnove razmišljalo kako izkopi postanejo stranski proizvod in ne odpadek, pri gradnji se je pa pojavila potreba po večji selekciji, ločevanju materialov. Tukaj res moramo kot država voditi z zgledom ter z uporabo najnovejših orodij za transparentnost in sledljivost, saj s tem lahko veliko tudi privarčujemo pri sami izgradnji. BIM, digitalni dvojčki, aplikacije za sledenje transportov, platforme za vrednostne verige, vse to lahko močno spremeni javno gradnjo ter dvigne raven kakovosti celotne gradnje.
Kateri razvojni trend vas osebno najbolj navdušuje in verjamete, da bo v Sloveniji najhitreje zaživel v praksi?
Trenutno se s kolegi veliko ukvarjamo na razvoju platforme digitalnih potnih listov za gradbeništvo, tudi v okviru projekta LIFE IP RESTART tako da je to moja velika želja, da razvijemo orodje, ki bo uporabno za vse deležnike; s kolegi odkrivamo obseg uporabe azbestnih materialov na različnih področjih, ne samo pri gradnji. Zato si želim, da bi lahko razvili kakovostne smernice za preglede in odstranjevanje, pa tudi odpustke, kjer povzročitelj zaradi večjega dobrega za družbo ne plačuje odstranjevanje odpadka, ampak dobi subvencijo za ugotavljanje morebitne prisotnosti in za odstranitev tovrstnih nevarnih snovi. Ugotavljamo, da radon ni več značilen samo za kraška področja, kjer imamo večjo razpokanost kamninske osnove in se sprošča iz kraških vrtač in razpok, ampak je značilen tudi za urbana tla, področja, ki so prodnata in da je včasih vezan tudi na nekdaj odložena, neevidentirana nasutja industrijskih odpadkov. Želim si tudi, da bi vpeljali več transparentnosti pri ravnanju z odpadki, več digitalizacije, osebno pa se navdušujem nad obnovo v gradnji, da bi spremenili mindset, usmerjenost, da je staro lahko novo in dobro! Veliko teh stvari trenutno razvijamo v LIFE IP RESTART in veseli smo skupnega sodelovanje s partnerji, z ministrstvom, da je pripravljenost za spremembe. Če zaključim, to se mi zdi najbolj pomembno, medsebojno sodelovanje (da ne ostane vsak na svojem, ker gradbeništvo ima toliko vrat do odločevalcev kot jih verjetno nima nobena panoga), ampak da začnemo povezovati področja med sabo in da preverjamo indikatorje ali smo uspešni ali ne.
