A természetben körforgás, körfolyamatok zajlanak. Az életfolyamatok része a felépülés és lebomlás, az élet és halál egyensúlya és ritmusa. Ennek mi, emberek is éppúgy alá vagyunk vetve, mint az általunk létrehozott épített környezet. Egy épületnek is van születése, élettartama, majd halála, s a lebontásával anyagai visszaforognak a természetbe, illetve újra hasznosulnak. Elsődleges cél, hogy e körfolyamat a környezet egyensúlyát ne borítsa föl, azon belül valósuljon meg. A fenntartható építés megvalósításához ezért az épület teljes életciklusát figye- lembe kell venni. Az életciklus hossza épülettípustól függően változó, de mivel könyvünk a lakóházakat tárgyalja, azok optimális életciklusa 80-100 évre tehető. Ha ennél is hosszabb, az a környezet szempontjából előnyt is jelenthet.
Építőanyagok kiválasztásának fenntarthatósági követelményei:
• erőforrás-felhasználás optimalizálása (energia, víz, építőanyag)
• közel Zéró CO2-emisszió az építőanyagok gyártása és beépítése során
• hosszú élettartam, jól üzemeltethető, felújítható épület
• építési és használati biztonság, egészségmegőrzés, jó közérzet
• megújuló és helyi építőanyagok előnyben részesítése
• nehezen lebomló anyagok mellőzése (lehetőség szerint)
• bontott épületelemek újrafelhasználása, reciklált anyagok alkalmazása
• építési hulladék újrahasznosítása
• igények tisztázása; szükségletek csökkentése
Építőanyagok értékelése, indikátorok
(a környezetre és egészségre vonatkozó hatások számszerűsítése egységnyi építőanyag mennyiségre)
– beépített primer energiatartalom11 (nem megújuló; EEC, PET) és karbon lábnyom
– élettartam alatti üzemelési energiafelhasználás és karbon lábnyom
– helyi anyag, kitermeléshez, szállítási igényhez köthető egyenértékű CO2– emisszió
– anyaggyártáshoz köthető egyenértékű CO2– emisszió
– anyaggyártáshoz köthető egyenértékű SO2– emisszió
– károsanyag-kibocsátás – gyártás, építés, használat, égetés
– épületfizikai jellemzők – hőszigetelés, hőtárolás, hangszigetelés, páraforgalom stb.
– radioaktív sugárzás
– újrahasznosíthatóság: bontott anyag alapanyagként történő újrafeldolgozása
– bontási/ártalmatlanítási energiaigényhez köthető egyenértékű CO2– emisszió
– bontás utáni károsanyag-kibocsátás
11 Embodied Energy Content; Primer Energia Tartalom
Értékelés
↓
anyagok termékpálya-elemzése
↓ ↓
gyártási folyamat – anyagok optimalizálása – összehasonlítása
↓
adatbázis
Vizsgálat a környezet minőségét meghatározó tényezők, indikátorok szerint
(DIN EN ISO 14042)
Főbb környezeti indikátorok
– nem megújuló, kumulatív energiaigény
– üvegházhatás, klímaváltozáshoz való hozzájárulás (Global Warming Potential, GWP)
– sztratoszférikus ózonréteg károsítása (Ozone Depletion Potential, ODP)
– savasodás (Acidification Potential, AP)
– eutrofizáció (Eutrophical Potencial, EP, Überdüngung, Nutrification Potential, NP)
– fototoxicitás (Photochemical Ozone Creation Potential, POCP),
– humántoxicitás
– ökotoxicitás
– talajterhelés
– alacsony beépített energiatartalom, alacsony CO2-emisszió (karbon lábnyom)
– komposztálhatóság
– egészségre ártalmatlan
Energiaszükséglet szerinti osztályozás
nagyon alacsony = 0-100 kWh/m3
alacsony = 100-400 kWh/m3
közepes = 400-1 000 kWh/m3
magas = 1 000-10 000 kWh/m3
nagyon magas = 10 000-200 000 kWh/m3
Építőanyagok gyártási primerenergia felhasználása
Fémek:
alumínium 100 000-200 000 kWh/m3
betonacél 20 000 kWh/m3
Műanyagok:
PVC 12 000-20 000 kWh/m3
poliuretán 18 000 kWh/m3
Üveg 15 000 kWh/m3
Égetett agyag. tömör tégla 1 700 kWh/m3
blokktégla 900 kWh/m3
vázkerámia 600 kWh/m3
Hőérlelt falazóelem:
mészhomoktégla 200-400 kWh/m3
pórusbeton 300-400 kWh/m3
tufablokk 200 kWh/m3
Hőszigetelő anyagok:
poliuretánhab 800-1 400 kWh/m3
polisztirolhab 500-1 000 kWh/m3
ásványgyapot 100-400 kWh/m3
cellulóz 30-80 kWh/m3
1.3.1 Életciklus-elemzés (LCA)12
A fenntartható, egyensúlyi állapot ismeretéhez szükséges az életciklus-elemzés, mely a beépített anyagok, termékek életpályáját, azok teljes életciklusán át megvalósuló környezetterhelését követi nyomon.
12 Life Cycle Assessment
1.3.2 Életciklus-költségelemzés (LCCA)13
Az ökológia mellett alapvető az ökonómia, a gazdaságosság is. E célt szolgálja az EU költséghatékonysági direktívája14 is.
Az életciklus-költségelemzés áttekinti az épület életciklusa alatt felmerülő ösz- szes költséget: az építést, a működtetést, a ciklikus felújítást és a bontást. A teljes életciklus-költség ismeretében azt az élettartam éveinek számával visszaosztva megkapjuk az épületre fordítandó éves költséghányadot, az annuitást. Ebből az összegből – még a beruházás megkezdése előtt – megállapítható, hogy az építtető-használó képes-e a szükséges éves ráfordítást tel- jesíteni. Ha nem, akkor az épület gazdaságilag nem fenntartható. Az éves költséghányad megmutatja azt is, hogy az energiahatékonyságra, a megújuló energiákra és egyéb, megtakarítást eredményező intézkedésekre fordított források mennyi idő alatt térülnek meg, és mennyivel mérséklik az életciklus-költségeket. Ha a ráfordítás nem térül meg az életciklusnál valamivel rövidebb idő alatt, akkor felesleges, haszontalan. Sokszor azonban a többletráfordítás megtérülését követően még évtizedeket működik takarékosan az épület, és a ráfordítást többszörösen visszatermeli – legjobb példa erre a passzívház.
13 Life Cycle Cost Analyses
14 2010/31/EU irányelv és 244/2012/EU rendelet
1.3.2-1. ábra: életciklus-költségelemzés
1.3.3 Bölcsőtől a bölcsőig (C2C)15
Az alkalmazott termékek esetében célszerű azok gyártása, használata során a „Bölcsőtől a bölcsőig” elvét alkalmazni, mely előrelátó tervezéssel lehetővé teszi a termékek esetleges másodlagos hasznosítását, visszaforgatását.
Meg kell említeni a tartósság kérdését, melynek követelményét a ’80-as években a német Zöldek vetették fel. Véget kell vetni a termékekbe betervezett elhaszná- lódás gyakorlatának, mely folytonos fogyasztásra késztet.
Az életciklus-elemzések feltárják az externális költségeket, ezzel rávilágítanak több, nem fenntartható folyamatra:
– az atomerőművek externális költségei közt a hulladéktárolás, a bontás és hely- reállítás környezeti hatásaira és költségeire,
– a jelenlegi uralkodó közgazdasági paradigma azon tételének tarthatatlanságára, mely a természeti hozamot (a növények, mezőgazdasági termények növekedését, a növények által termelt oxigént, a termőtalajt, az ivóvizet stb.) állandónak és adottnak tekinti. E javak folyamatosan áramolnak a gazdaságba, nélkülük a gazdaság működése leáll. Nemcsak a természeti hozam ismerete szükséges, hanem e hozam pusztulásának, kimerülésének megállítása: a vízkészletek, a növénytakaró, a humusz védelme, újratermelődésének elősegítése.
15 Cradle to Cradle
1.3.3-2. ábra Bölcsőtől a bölcsőig
1.3.4 Karbonlábnyom (Whole Life Carbon Profiling)
Az épületek esetében elvégzett Karbonlábnyom-számítás ad teljeskörű választ az épület klímaváltozással kapcsolatos környezetterhelésére. A részletes vizsgálat a következő tevékenységek CO2 -emisszióját számolja ki:
• építőanyaggyártás fázisa: nyersanyag-kitermelés; szállítás; gyártás
• kivitelezési fázis: szállítás; helyszíni munkák
• üzemelési fázis: üzemeltetés; karbantartás; javítás; csere; felújítás; üzemelési energiahasználat; üzemelési vízhasználat
• életciklus végső fázisa: bontás; szállítás; hulladékfeldolgozás (újrahasznosítás); lerakás
A vizsgálatból a következő megállapítások adódnak:
– a működtetési emissziót megfelelő ráfordítással akár le is nullázhatjuk (csak megújuló energiaforrással működtetett, zéró emissziós épület esetén),
– ha a beépítendő anyagokat alacsony beépített energiatartalmú, illetve alacsony vagy nulla emissziós termékekből választjuk (helyi, vagy újrahasznosított építőanyag), cca. fele akkora ráfordítással érhető el ugyanaz az emisszió-csökkentés, mint a működtetési emisszió lenullázása esetén. Ez a piaci igény ösztönzi az építőipart is alacsony emissziójú termékek gyártására.
1.3.4-3. ábra karbonlábnyom
Beépített emisszió: építés + működtetés + felújítás
Működtetési emisszió: hűtés + fűtés + elektromos fogyasztás
1.3.4-4. ábra csak működtetési emisszió költségei / m2
1.3.4-5. ábra teljes életciklus emisszió költségei /m2
(forrás: Sturgis Carbon Profiling)
1.3.5 Ökológiai lábnyom
Az ökológiai lábnyom módszer lényege, hogy sorra veszi az emberi lét fenn- tartásához szükséges főbb tevékenységeket és megbecsüli azok előállításához szükséges terület igényét. Egy adott népesség ökológiai lábnyoma az összes lakos által fogyasztott összes termék előállításához szükséges területtel egyenlő. A vizsgálat utolsó eleme, hogy összeveti a vizsgált népesség ökológiai lábnyomát a ténylegesen rendelkezésre álló területtel, természeti erőforrásokkal. (1.3.5-1. ábra) A módszer erősen alábecsli a valós környezetterhelést, mivel csak 5 fogyasztási osztályt vizsgál (élelmiszer, lakás, közlekedés-szállítás, fogyasztási javak, szolgáltatások) és azzal a feltételezéssel él, hogy a vizsgált technológiák hosszú távon fenntarthatók.
1.3.5-1. ábra: Az ökológiai lábnyom illusztrációja Mathis Wackernagel és William E. Rees könyvéből [Wackernagel,2001]
Az egyes ember által használt területek összegzésével, illetve egy ország által körülhatárolt terület összehasonlításával meghatározható az ország, valamint a Föld egészének ökológiai egyensúlyi mutatója. (1.3.5-1. táblázat)
1.3.5-1. táblázat: Egyes területi egységeken élő népesség környezethasználata az adott terület eltartó képességének arányában [Wackernagel,2001]
Területi egység környezethasználat/környezeti kapacitás
Föld 130%
Fejlett államok (OECD) 210%
EU 215%
USA 190%
Közép-kelet Európa 155%
Magyarország 165%
A módszer tanulsága, ami sok egyéb fenntarthatósági számítás eredményével is egybevág, hogy a földi népesség jelenleg a Föld újratermelődő biológiai produktivitását meghaladva, a Föld tartalékait felélve éli hétköznapjait. További megdöbbentő állítások, hogy amennyiben a Föld jelenlegi népessége az USA-beli átlagos életszínvonalon élne, további 2 Földre lenne szükség, illetve hogy a Brundtland Bizottság által jósolt gazdasági fejlődést és népességnövekedést feltételezve, a jelenlegi technológiákat használva az XXI. sz közepe táján állandósuló népességű emberiségnek további 5-11 Földre lenne szüksége. (1.3.5-3. ábra)
1.3.5-3. ábra: Amennyiben a mai népesség úgy élne, mint az USA átlag állampolgára további két bolygóra lenne szükség. [Wackernagel,2001]
1.3.5-4. ábra: Jelenleg cca. 1,5 földnyi az ökológiai lábnyomunk. Egy fenntartható pályára való áttérés esetén 2050-re visszatérhetünk az egy földgolyónak megfelelő fogyasztásra. A „Business as usual” gyakorlat folytatásával 2050-re cca. 2 ¼ földnyi erőforrást fogunk fogyasztani.
1.3.6 Fogalmak
A fenntartható építés témakörében számos fogalom van forgalomban, melyek jelentését fontosnak tartjuk könyvünk elején tisztázni.
• fenntartható fejlődés (Sustainable Development):
A Római Klub által 1972-ben írt jelentés, „A növekedés határai” hívta fel a figyelmet a Föld erőforrásainak korlátaira. Ez késztette a fejlett világ vezetőit arra, hogy a gazdasági növekedést a környezeti erőforrások korlátaira figyelemmel tervezzék. A kapitalista piacgazdaság azonban profitorientált és a fejlődést csak a gazdasági növekedésben látja. A fenntartható fejlődés kísérletet tett arra, hogy a mennyiségi növekedést a minőségi változás váltsa fel.
• fenntartható környezet (Sustainable Environment):
A fenntartható fejlődés kísérlete elégtelennek bizonyult. A nemzetközi egyezmé- nyek és az államok törekvései, a paradigmaváltás elmaradása miatt a környezeti állapotok romlása nem állt meg, csupán a sebessége mérséklődött. Kiderült, hogy az emberi tevékenység pusztító hatása akkora, hogy a természet már nem képes önmaga erejéből regenerálni magát, az embernek be kell avatkoznia. Ezért a fenntartható fejlődés növekedéspárti törekvése mellett megjelent a gróf Nádasdy Ferenc által bevezetett fogalom, a fenntartható környezet. Jelentése: erőfeszítést kell tennünk, hogy a környezet megmaradjon.
• fenntartható visszavonulás (Sustainable Retreat):
A fenntartható fejlődés kísérlete kudarcot vallott, az Ökológiai Lábnyomot túlléptük, a tartalékok felélése végéhez közeleg, az erőforrások felélése folytatódik: túl vagyunk a kőolaj kitermelési csúcson16, közeleg a födgáz, szén és uránérc kitermelési csúcsa, rohamosan csökken a termőföld, nő a sivatag, csökken a zöldfelület és a biodiverzitás, olvad a sarki jégtakaró. Egy globális környezeti katasztrófa közeleg. Ennek elkerülésére, vagy a bekövetkezés fékezésére a növekedés helyett a gazdaságnak vissza kell vonulnia.
16 Peak Oil
• fenntartható építészet (Sustainable Environmental Design – SED):
olyan építészeti és környezettervezés, mely az épület teljes életciklusát tekintetbe véve fenntartható keretek közé szorítja az épület teljes erőforrás-használatát, beleértve az építést, az építőanyagok beépített energiatartalmát, az épületműködtetést, energetikát, vízhasználatot, emissziókat, felújítást, bontást és újrahasznosítást. A SED holisztikus megközelítéssel tervez, tekintetbe véve a kulturális-társadalmi közeget, az építészeti tradíciókat. Az épületet teljes környezeti összefüggésében tekinti és tervezi, hogy az a környezetbe kulturálisan és ökológiai szempontból is harmonikusan illeszkedjen.
• fenntartható építés (Sustainable Construction):
A fenntartható építészet elvei alapján tervezett épülethez tartozó megvalósítás technikai eszközei és módszerei.
• alkalmazkodóképesség (Resilience):
a változásra való alkalmazkodóképesség (pl. klímaváltozás), pl. Alkalmazkodóképes épület (Resilient Building): olyan autonóm épület, mely alapműködését minden körülmények közt fönntartja, a környezeti körülmények szélsőséges változása esetén is (pl. áramszünet, extrém meleg illetve száraz időjárás)
• ökoépítészet:
A környezettel egyensúlyban működő épület. Építőanyagai, a felhasznált víz, energia, az épület teljes környezetterhelése nem bontja meg az egyensúlyt, illeszkedik a természeti körforgásokba.
• bioépítészet:
Anyagai az emberi egészségre nem károsak, túlnyomó részt természetes építőanyagokból épül, vegyszerektől mentes oldószereket és felületkezelő anyagokat használ (pl. víz, alkohol). A ház nem gyűjt be káros környezeti hatásokat (pl. lehetőleg kevés acélt, vasbetont használ, illetve vasbeton szerkezetek esetén leföldeli azok vasalatát). Agyagvakolattal illetve vályogfallal mérsékli a környezet elektromágneses hatásait (magasfeszültségű kábelek, hullámok), nem telepít az épületre mikrohullámú antennát.
• bioklimatikus építészet:
A bioklimatikus építészet a természetes energia opti- mális ki- és felhasználására összpontosít, ezért figyelembe veszi elsősorban a Nap járását, az uralkodó szélirányt, a domborzati viszonyokat, az épület mellett helyet kapó egyéb létesítmények (pl. medence) adottságait is.
• passzívház (lásd „Tervkoncepciók” fejezet)
• aktívház (lásd „Tervkoncepciók” fejezet)
• Alacsony Energiafelhasználású Ház (lásd „Tervkoncepciók” fejezet)
• Autonóm Ház (lásd „Tervkoncepciók” fejezet)
• zéró emissziós épület (Zero CO2):
Működtetéséhez nem használ fel fosszilis energiahordozókat, pozitív energiamérlegű biomasszával, vagy más eszközökkel – lásd aktívház – fűt-hűt.
• Közel Nulla Energiaigényű Épület
Az EU épületenergetikai direktívája (EPBD) szerint 2020-tól új építés esetén már csak „Közel Nulla” energiaigényű épületek építhetőek. A nemzeti definíción most dolgoznak a tagállamok.
• A direktíva alapkövetelménye: A közel nulla energiaigényű épület egy nagyon energiahatékony épület. A közel nulla vagy nagyon alacsony energiaigényét nagyon jelentős mértékben megújuló energiaforrásokból, telken belül (on site), vagy a közelben (nearby) állítja elő.17 Ez a decentralizáltan termelődő, megújuló energiaforrásokra utal. Ez azt jelenti, hogy az épületenergetikai követelmények közé be kell emelni az épület elektromos fogyasztását és berendezéseinek teljesítményét is.
17 lásd a 33. oldali definíciót.
• autonóm település:
Olyan település, mely saját közösségi tulajdonú energia- és közműrendszerrel rendelkezik, környezetével nem alárendelt, hanem partneri, kooperatív viszonyban van. A külső források elzárása esetén alapműködését a helyi megújuló erőforrásokból biztonságosan képes ellátni. Energetikailag önálló, vagy önellátó. Kifejlett állapotban az élelmiszer-önrendelkezést is megvalósítja, fenntartható tájhasználat mellett.
• autonóm kistérség:
A települések kooperációjával azok komparatív előnyeit kihasználva együttesen valósítja meg az autonómiát. Optimális esetben a kistérség ökológiai egységet, kistájat képez (pl. egy vízgyűjtő).
• energiaönállóság:
Az önellátás megvalósítása gazdaságtalan többletberuházásokat, tárolókapacitásokat igényel, ezért amilyen energiafajtából többletet termel, annak értékesítéséből fedezi hiányzó kapacitásait. Jellemzően ez hálózattal együttműködő rendszert jelent.
• energetikai önellátás:
Szigetüzem, hálózattól független. Akkor célszerű, ha a hálózatok túl távol vannak, csatlakozásuk kiépítése gazdaságtalan.
• High Tech:
A legfejlettebb technológiák alkalmazása, abban a reményben, hogy a fejlett technika képes megoldani a környezeti problémákat is. A technológiai fejlődést azonban nem tudta követni az emberiség tudati fejlődése, a gépek áttekinthetetlenné váltak, és átvették az ember feletti uralmat. A technológiai rendszer sérülékenysége – elektronikai vezérlések meghibásodása – az épületek váratlan működésképtelenségét eredményezheti.
• Low Tech – szelíd technológiák:
Kísérlet az ember technika feletti uralmának visszaszerzésére. Egyszerű, áttekinthető technológiák, alacsony környezetterheléssel. A Low Tech eszközeinek alkalmazásával a hibalehetőség kisebb, a helyreállításhoz nincs szükség speciális szakértelemre. A szelíd technológiák lehetővé teszik az épület alapvető működésének minden körülmények közötti biztosítását, az autonóm megoldásokkal ötvözve ez a maximális ellátásbiz6tonságot nyújtja.
Példák: növényi szennyvíztisztítók, komposztáló toalett, mechanikai eszközök elektronika nélkül, passzív szellőzés etc.
• élelmiszer-önrendelkezés18
Hatósugara kiterjedhet egy önellátó gazdaságra, kistérségre, megyére vagy országra. Elve: a helyi közösség ne függjön távoli területektől az élelmiszer-ellátás terén, képes legyen megtermelni a saját élelmét, méghozzá környezetkímélő módszerekkel; továbbá az élelmiszer előállítóit övezze megbecsülés munkájukért. Célja lehetőleg teljes körű önellátás elérése és az ezen felül termelt termékek exportja. Élelmiszerimport csak akkor lehetséges, ha az adott élelmiszer-fajtából már a saját készletek kimerültek vagy a termény objektív okok miatt az adott területen nem termelhető. A törekvés célja a helyi gazdaság támogatása és az élelmiszer szállítási távolságok minimalizálás
18 A fogalom az 1990-es években a Kereskedelmi Világszervezet (WTO) mezőgazdasági tárgyalásai elleni civil tiltakozás kapcsán született.
• Fair Trade – Tisztességes kereskedelem:
A méltányos vagy becsületes kereskedelem (angolul fair trade) olyan irányított kereskedelem, amely hangsúlyt helyez arra, hogy a harmadik világbeli termelő megkapja az őt megillető pénzt a terményéért.
„A méltányos kereskedelem a nemzetközi árucsere szokásos felfogásától eltérő megközelítés. Kereskedelmi partnerséget jelent, amely a hátrányos helyzetű termelők számára hivatott a fenntartható fejlődést előmozdítani elsősorban jobb kereskedelmi feltételek biztosításával, valamint a fejlett országokban folyó szem- léletformáló kampányokkal.”19
A fair trade áruk ára ezért az átlagos piaci áraknál magasabb.
19 FINE Az Alternatív Kereskedelem Nemzetközi Szövetsége, 1999. áprilisi közgyűlés
