Marile asociații ale constructorilor care gestionează marile șantiere de infrastructură din Uniunea Europeană au început să analizeze trecerea de la un model de business liniar la unul circular, cu scopul de a reduce în mod semnificativ producția de deșeuri și consumul de materii prime.

Pentru a susține eforturile Europei de a atinge neutralitatea emisiilor în anul 2050, sectorul construcțiilor va trebui să refolosească până la 90% din materiile prime, potrivit unui raport al Comisiei Europene realizat de experții rețelei europene de transport TEN-T.

Experții consideră că cele patru faze ale ciclului unei construcții (design, construcție, exploatare și demolare) trebuie abordate integrat pentru a reduce impactul asupra mediului înconjurător.

Prima fază a ciclului de viață al infrastructurii de transport (producția, selecția și proiectarea materialelor) constituie cea mai importantă etapă pentru decarbonizarea construcției. Această fază servește ca un punct critic pentru limitarea dimensiunii proiectului și a consumului de materiale, încurajând inovația în proiectare și permițând explorarea abordărilor alternative. Aceasta include, de exemplu, posibilitatea de a conserva și reutiliza activele existente, de a dezvolta strategii de proiectare adaptivă sau modulară, potrivit raportului.

Tunelul Brenner Base oferă un exemplu de abordare pentru creșterea durabilității: în timp ce podurile și tunelurile sunt de obicei proiectate pentru o durată de viață de 100 de ani, limitele sale de siguranță au fost stabilite pentru o durată de viață de 200 de ani.

Designul adaptiv în contextul construcțiilor și infrastructurii se referă la o abordare flexibilă pentru proiectarea structurilor sau sistemelor care pot ajusta și răspunde nevoilor sau condițiilor în schimbare de-a lungul timpului.

Good to know

Excavările de materiale pentru tunelul Lyon-Torino vor totaliza peste 37 de milioane de tone 

Totodată, designul modular subdivizează sistemele de construcție în module similare proiectate și componente de infrastructură. Astfel, se facilitează demontarea acestora pentru modificare, întreținere și reutilizarea infrastructurii în cauză.

Astfel de strategii nu doar că reduc necesitatea unor noi construcții extinse, dar prioritizează și conservarea și reabilitarea structurilor existente, prelungindu-le durata de funcționare. Acest lucru reduce frecvența înlocuirilor și, în consecință, impactul asupra mediului asociat cu construcția și tratarea/eliminarea materialelor.

Cum se va refolosi materialul excavat în cadrul tunelului Lyon-Torino

În cadrul proiectului Lyon-Torino se estimează un volum total de 37,2 milioane de tone de material excavat pe o perioadă de zece ani; o parte considerabilă (până la 55%) din aceste materiale va fi utilizată pentru căptușirea tunelului (beton sau terasamente feroviare) și pentru terasamentele sectoarelor în aer liber. Volumul rămas va fi transportat pe calea ferată, benzi transportoare și vehicule grele către zonele de depozitare temporare și permanente gestionate de către companiile din proiect și/sau către zone externe ca parte a operațiunilor de recuperare a materialelor.

În acest proiect, producția de materiale de construcție, și în special betonul, reprezintă principala sursă de emisii (93,4%), urmată de consumul de combustibil al utilajelor de construcție (3,2%) și de echipamentele feroviare (2,7%). Transportul materialelor excavate reprezintă o parte foarte mică din emisii, datorită reutilizării acestora în perimetrul proiectului.

Acest lucru asigură proximitatea între șantierele de construcție și spațiile de depozitare și reciclare.

Oțelul de calitate poate reduce emisiile de carbon

În Suedia, prin utilizarea unei calități superioare a oțelului la construcția Podului Kalix, a fost posibilă reducerea cantității de oțel utilizat, rezultând o diminuare a emisiilor de carbon de 10-20%. Prin diferite măsuri, impactul climatic al proiectului a fost redus cu 27 de tone echivalente de carbon pe an pe parcursul întregului ciclu de viață al construcției, reprezentând 22% din impactul de carbon.

Betonul cu emisii reduse se află pe o pantă ascendentă

În construcția West Link Centralen din Göteborg (Suedia) a fost folosit betonul cu emisii reduse, în care 30-50% din ciment a fost înlocuit cu zgură granulată de furnal. Acest lucru a redus emisiile de dioxid de carbon cu 45% comparativ cu betonul tradițional, echivalent cu aproape 36.000 de tone de emisii reduse de CO2. Această soluție a fost dezvoltată în faza de planificare a construcției ca o acțiune colaborativă între antreprenor și dezvoltatorul de materiale.

Totodată, pentru construcția liniei de metrou U5 din Hamburg se folosește doar ciment cu conținut redus de clincher. Începând din 2025, se va adăuga oțel cu emisii reduse de carbon, iar din anul 2028, în procesul de producție se va utiliza doar ciment cu captare parțială de carbon. Până în 2035, ar trebui să fie disponibil cimentul cu captare 100% a carbonului în procesul de fabricație. Cu aceste economii la nivel de materiale, emisiile de carbon din construcția întregii linii U5 pot fi reduse la aproximativ 850.000 de tone. Dacă U5 ar fi fost construită fără strategia actuală de reducere a emisiilor de carbon, valoarea lor ar fi fost de aproximativ 2,7 milioane de tone.

Soluții pentru emisii diminuate în faza de construcție

Metodele de construcție rapidă sunt o soluție pentru finalizarea șantierelor într-un interval mai scurt de timp, reducând în același timp emisiile. Astfel, se poate reduce consumul de energie primară, dar și emisiile comparativ cu timpii tradiționali de construcție. Acest lucru poate fi realizat prin investiții în preasamblare sau tehnici de construcție prefabricate folosind componente realizate în afara șantierului cu un proces de fabricație mai eficient.

De asemenea, transportul cu emisii zero pentru materiale, utilaje și persoane poate juca un rol important în faza de construcție. Implementarea combustibililor alternativi pentru transportul rutier, împreună cu schimbarea modului de transport către căile navigabile interioare și feroviare ar putea reduce emisiile, congestia rutieră și ar putea oferi alternative eficiente din punct de vedere energetic.

În Suedia, NCC a testat utilaje electrice, cum ar fi excavatoare (de 15 și 30 de tone, cu și fără cablu), o mașină pentru forat piloți electrică și un concasor electric mobil, în diferite proiecte de construcție. În proiectul Bergsbyn, unde a fost utilizat un concasor electric mobil, emisiile de carbon au fost reduse cu 99% prin utilizarea energiei electrice regenerabile. În cele două proiecte în care au fost utilizate excavatoare electrice, s-a estimat că emisiile de carbon au fost reduse cu 80%.

În Austria, căldura geotermală a apei drenate din tunelul Brenner Base (70 l/s, 18°C) va fi utilizată într-o rețea energetică, în timpul fazelor de construcție și operare. Rețeaua energetică va fi conectată prin portalul din Innsbruck la rețeaua furnizorilor locali de energie și căldură.

Raportul concluzionează că investițiile în infrastructura de transport sunt cruciale pentru implementarea la scară largă a unor procese de decarbonizare. Însă pentru a deveni parte din tranziția sustenabilă a industriei construcțiilor, aceste investiții trebuie să fie oportune și din punct de vedere al costurilor, mai ales că mare parte din finanțare vine din banii europenilor.

Articol publicat inițial în Real Estate Magazine, Nr.55.