Післявоєнне відновлення України має бути «зеленим» та сталевим

Війна вже ставить питання принципів післявоєнного відновлення України враховуючи будівельні та демонтажні роботи, переробку відходів. Важливо враховувати пріоритетне впровадження зелених технологій – загалом будівлі відповідають за 40% споживання енергії та близько 47% викидів СО₂ в усьому життєвому циклі.

Нові стандарти 

У 2020-2021 рр. з нашою участю було розроблено, а у 2022 році – випущено ДСТУ 9171:2021«Настанова щодо забезпечення збалансованого використання природних ресурсів під час проєктування споруд». У ньому затверджене повторне використання та вторинне перероблення матеріалів і виробів на рівні не менше 70%, що є частиною виконання угоди з ЄС.

У ДСТУ 9171 запропоновано три типи архітектурно-будівельних систем (АБС): оптимальна, раціональна та критична. Ключові відмінності між типами АБС – тривалість строку експлуатації, можливість заміни архітектурно-планувальних рішень (перегородок) і огороджувальних конструкцій протягом життєвого циклу та їх живучість. На жаль, надзвичайні випадки із будівлями, особливо спричинені військовими подіями, показали вразливість критичних АБС, таких як залізобетонні панельні будинки до прогресуючого руйнування. Фактично, для багатьох із них не працює і «правило двох стін», що мало б дати хоча б невеликий захист мешканцям при раптових обстрілах. Тому від панельних вирішень в подальшому слід повністю відмовитися.

Також у ДСТУ описано критерії раціонального використання природних ресурсів при реконструкції АБС та методи зниження фінансових витрат на утримання будівель, наведено методику врахування екологічної ефективності використання будівельних матеріалів під час проєктування на різних рівнях аналізу, а також методику визначення ефектів від впровадження заходів зі збалансованого використання природних ресурсів.

Життєвий цикл

Економічний критерій вибору форми будівлі повинен бути всеосяжним і враховувати всі компоненти його життєвого циклу, використовуючи принцип мінімізації його підсумкової вартості. При цьому розрізняють вартість власне життєвого циклу будівлі (LCC) і вартість повного життя будівлі (Whole Life Cycle Costing). Розрахунки LСA та LCСA життєвого циклу дозволяють оцінити доцільність відновлення будівель. Відомо, що питома доля вартості витрат укрупнених фаз життєвого циклу будівлі складає 12,6% для фази зведення, а для фази експлуатації – 85,4%. В той же час ключові архітектурно-планувальні та конструктивні рішення, які впливатимуть на викиди і витрати ЖЦ – закладаються саме на етапах планування і проєктування.

У світі останнім часом шириться концепція мислення життєвого циклу (Life cycle thinking). Це процес врахування при ухваленні рішень прогнозованих обсягів споживання ресурсів, навантажень на довкілля і людину, пов’язаних з повним життєвим циклом продукту. Згідно з нею, соціально-економічний ефект від реалізації проєкту може бути також порахований, як уникнення збитків та економія витрат, пов’язаних зі зменшенням імовірності негативних наслідків для підприємства і держави в цілому, у зв’язку із відшкодуванням втрат працездатності, відрахуваннями на компенсацію збитків і недоотриманого ВВП, або ж навпаки у формі додаткової генерації ВВП. Наприклад, збільшення термінів будівництва через непродуману логістику або велику вагу матеріалів, що постачаються на майданчик веде до непродуктивних витрат, зменшуючи питомі показники ВВП, а інтенсифікація і оптимізація процесів та конструкцій – збільшує питомі показники ВВП. З іншої сторони, ВВП наразі не розглядається як абсолютна міра успішності і добробуту людства, а загальне зростання економіки – обмежене спроможністю екосистем та вичерпністю ресурсів. Для будівель мислення життєвого циклу включає врахування потреб в адаптації до змін клімату на етапі планування будівництва.

Основні принципи

Отже, можна виділити принципи, яким має бути відновлене будівництво, щоб відповідати принципам циркулярної економіки:

1. Оптимізовані проєктні рішення. Це означає значне залучення відходів, здатність до реконструкції, добудови, зміни функціоналу будівлі; екологічні паспорти продукції та сценарії реутилізації, рішення і матеріали безпечні для довкілля; висока заводська готовність, модульність та уніфікація конструкцій, сумісність і взаємозамінність при використанні за необхідності для іншого призначення.
2. Екологічний видобуток, циркулярна металургійна та виробнича галузь. Ми маємо шанс відновити металургію в екологічному форматі, з використанням переважно місцевої сировини і матеріалів, застосуванням низькоемісійної логістики, значного вмісту брухту. Нам потрібна нова екологічна металургія.
3. Високий відсоток повторного використання елементів, решток руйнацій. Відходи від військової руйнації відрізняються від будівельних відходів – окремо всі ці залишки могли б бути використані, але в наявному стані вони перемішані і потребують дуже ретельного сортування. Сталь не є екологічною сама по собі. Вона стає такою при повторному використанні. Значну частину руйнацій будівель складають металеві відходи, особливо на об’єктах промисловості. Окрім сировинної бази в якості металобрухту, готові сталеві  елементи можуть бути використані в нових будівлях та при ремонті існуючих. У деяких випадках цілі будівлі зі сталевим каркасом можуть бути переміщені в нові більш прийнятні місця.
4. Інформація про сталість компонентів, бази даних та інструменти оцінки доступні учасникам ринку. Введення в Україні обов’язкової екологічної сертифікації будівельної продукції, як Environment Product Declaration (EPD), може дозволити диверсифікувати оподаткування, а споживач матиме відкриту інформацію про «екологічний слід» товару, що дасть змогу йому вибирати усвідомлено, відстежувати продукти із запланованим дочасним старінням.
5. Моделі оцінки рішень ґрунтуються на екологічному і економічному аналізі життєвого циклу (ЖЦ). У рішеннях слід оптимізувати ключові компоненти в результаті аналізу ЖЦ на всіх етапах; передбачені довговічні, економічні та екологічні за критеріями ЖЦ рішення; є системи сертифікації будівель, які стимулюють до використання екоматеріалів, регуляторні і фіскальні інструменти пов’язані із приєднаними викидами протягом ЖЦ, що стимулює замовника використовувати сертифіковані екоматеріали, і є контроль рішень.
6. Стійкість будівель і споруд до зовнішніх дій та надійність рішень забезпечують довговічність експлуатації. У каркасах будівель має бути забезпечена одинична живучість за рахунок багатов’язності, відсутності ключових уразливих місць, організації простору тощо; досягнуто прийнятного рівня цивільної безпеки і сталості водночас. Це вкрай важливо супроти перманентних військових загроз.
7. Рішення полегшують ремонти, реконструкцію, перенесення на нове місце і зрештою, демонтаж, реутилізацію, і відновлення екосистеми. У будівлях має бути мінімізоване монтажне зварювання; передбачена доступність заміни елементів в кінці життєвого циклу; фізична можливість повторного використання елементів або цілих будівель чи каркасів в кінці експлуатації, перенесення будівлі на нове місце із мінімальними витратами. Реновації, надбудови і перебудови, ремонти та переоснащення мереж, зміна призначення мають бути відносно легкі, а залучення тимчасових елементів – мінімізовано, або ж вони повинні мати високий ступінь повторного використання, чи включені потім у постійне використання в будівлі і не виїжджати з майданчика. Переважно локальне походження ресурсів та розташування місць утилізації відходів на відносно недалеких відстанях значно підвищують сталість будівель.

У європейській практиці енергоємні галузі, такі як металургія, хімічна промисловість та виробництво цементу є необхідними для економіки ЄС, як частина кількох ключових ланцюгів створення вартості. Декарбонізація та модернізація промисловості є надзвичайно важливими. Розроблений план дій ЄС із впровадження кругової економіки охоплює всі сектори економіки. Зусилля Єврокомісії будуть зосереджуватися на ресурсномістких секторах, таких як текстиль, будівництво, електроніка та пластмаси. Спосіб виготовлення сталі на всьому ланцюжку має бути дружнім до довкілля. З цією метою, можливий і доцільний перехід на більш екологічні джерела енергії та методи для виробництва сталі.

Перспективи будівельної галузі

Введення обов’язкових екологічної та економічної оцінки ЖЦ має бути «гейм-ченджером», що призведе до прориву в будівництві, оскільки підтягне цифровізацію, відповідну регуляторну політику, нові підходи у виробництві і експлуатації.

Унаслідок бойових дій лише в Київській, Чернігівській та Сумській областях від руйнувань будівель та споруд утворилося близько 15,2 млрд т відходів. Наразі в України переробка такого обсягу будівельних відходів поки неможлива, хоча, наприклад, в Австрії переробляється близько 87% відходів будівництва та зносу. Таким чином, під час післявоєнного відновлення виникне питання максимального завантаження потужностей металургії та виробництва металоконструкцій, а також формування умов для переробки будівельних відходів.

У розвинених країнах метал набагато ширше застосовується в будівництві, ніж в Україні. У нас більшість багатоповерхових житлових об’єктів виконується із залізобетонним каркасом. Сталь у цих проєктах використовується у вигляді арматури, якою армуються залізобетонні конструкції.

Разом із тим, використання металу замість бетону має низку переваг:

• металоконструкції дозволяють реалізувати складні архітектурні рішення;
• легко робити перепланування існуючих будівель та споруд;
• металеві конструкції можуть виготовлятися окремо та монтуватися вже на будівельному майданчику в дуже короткі терміни;
• конструкції легші за вагою, вони створюють менше навантаження на фундамент;
• метал майже повністю може йти на переробку, тоді як утилізація залізобетону вкрай складна;
• металоконструкції можуть використовуватись у промислових об’єктах, малоповерхових громадських та житлових будинках, що важливо для швидкого відновлення зруйнованої інфраструктури України.

У різних об’єктах можуть бути різні ситуації: в одних більш ефективний бетон, в інших – метал. В ідеальному варіанті на кожен об’єкт необхідно проводити порівняльний аналіз, які конструкції з якого матеріалу будуть ефективнішими для будівництва, особливо з урахуванням експлуатації об’єктів.

Безперечно, будівельна індустрія, стале виробництво зазнали величезних втрат в Україні. Так, наприклад, металургійні потужності в Маріуполі було майже повністю знищено. Але і фронт робіт із відбудови до перемоги – значний. Перебудова України, становлення держави-фортеці вимагають нових підходів до господарювання. Оновлена Україна, яка має постати після перемоги, має бути побудована на принципах економічності життєвого циклу та національної безпеки. Враховуючи критичну нестачу ресурсів в умовах воєнного та післявоєнного часу, методики економного комплексного проєктування і аналізу життєвого циклу мають стати основоположними при виборі рішень. Відродження будівельної індустрії на усьому ланцюжку створення цінностей дає шанс замість зруйнованих підприємств відбудувати принципово нові за технологічним оснащенням, із високими рівнями ресурсо- та енергоощадності, цілісно враховувати складові сталого розвитку. Це також дає надію на новий світ, позбавлений залежності від викопного палива і заснований на принципах сталого розвитку.