Table of Contents

Выбор строительных материалов является одним из самых последовательных решений в любом строительном проекте, и для экосознательных строителей выбор кирпича несет значительный экологический вес. Кирпичи повсеместно используются в строительстве, но их производство может быть ресурсоемким, с участием высокотемпературных печей, добычи глины и транспорта на большие расстояния. К счастью, растущий рынок для устойчивых и местных кирпичей позволяет строить с целостностью, не ставя под угрозу качество или эстетику. Это руководство обеспечивает углубленный взгляд на то, что определяет устойчивый кирпич, критические преимущества местного источника и практическую основу для выбора лучших материалов для вашего проекта зеленого строительства. К концу у вас будет знание, чтобы выбрать кирпичи, которые соответствуют как вашим экологическим ценностям, так и вашим структурным потребностям.

Что делает кирпич действительно устойчивым?

Устойчивость в производстве кирпича - это не один атрибут, а комбинация факторов, охватывающих источники сырья, методы производства, воздействие на жизненный цикл и возможность повторного использования в конце срока службы. По-настоящему устойчивый кирпич минимизирует экологический ущерб на каждом этапе, от добычи сырья до возможного повторного использования или утилизации. Понимание этих измерений является основой информированных закупок.

Сырьевой материал Источник

Воздействие на окружающую среду начинается с источника глины или других базовых материалов. Традиционные обожженные глиняные кирпичи используют естественную глину, которая в изобилии, но должна быть добыта, вызывая разрушение среды обитания и деградацию почвы. Устойчивые альтернативы включают переработанное содержание, такое как отходы от сноса, промышленные побочные продукты, такие как летучая зола, или материалы, которые требуют меньше энергии для обработки. Например, кирпичи, изготовленные из летучей золы ] — побочный продукт угольных электростанций — отводят отходы от свалок и требуют меньше энергии для производства, потому что они часто выливаются, а не обжигаются при высоких температурах. Аналогично, переработанные дробленые кирпичи ] агрегаты могут быть смешаны с новой глиной, чтобы уменьшить спрос на девственные материалы.

Производственные процессы и использование энергии

Традиционные кирпичные печи печально известны своим потреблением энергии и выбросами углерода. Процесс обжига обычно требует температур 900-1,200°C, обычно достигаемых сжиганием угля, природного газа или биомассы. Устойчивые производители кирпича внедряют более чистые технологии, такие как туннельные печи с системами рекуперации тепла , сушка с помощью солнечной энергии или даже методы холодного отверждения с использованием геополимеризации. При оценке кирпичей спросите о типе используемой печи и любых возобновляемых источниках энергии, питающих станцию. Некоторые производители теперь предлагают углеродно-нейтральные кирпичи через проверенные смещения или на месте генерацию возобновляемой энергии.

Оценка жизненного цикла и углерод

Воплощенный углерод - общие выбросы парниковых газов, связанные с созданием продукта - является ключевым показателем для устойчивых материалов. Ищите производителей, которые предоставляют экологические декларации о продуктах (EPDs). EPD прозрачно сообщает о потенциале глобального потепления , использовании энергии, потреблении воды и других воздействиях на окружающую среду в течение жизненного цикла продукта. Сравнение EPD позволяет выбирать кирпичи с самым низким углеродным следом. Кроме того, учитывайте долговечность кирпича: более долговечный кирпич избегает необходимости ранней замены, тем самым уменьшая будущий воплощенный углерод. Кирпичи, которые могут быть повторно использованы или переработаны в конце жизни (например, спасены для новых проектов или измельчены в агрегат) еще больше повышают устойчивость.

Почему локальные источники имеют значение для экологически сознательных проектов

Местные кирпичи предлагают преимущества, которые выходят за рамки простой экономии на транспорте. Понятие «местный» может варьироваться, но для большинства стандартов зеленого строительства это обычно означает материалы, полученные в пределах 500 миль (800 км) от участка проекта. Преимущества являются как экологическими, так и социально-экономическими.

Сокращение транспортных выбросов

Транспорт является основным источником углеродного следа кирпича. Поддон из кирпича может весить более тонны, и его транспортировка по континентам потребляет огромное количество топлива. Исследование Национального института стандартов и технологий (NIST) показало, что транспорт может составлять 10-30% от общего объема воплощенного углерода кирпича. Выбирая кирпичи от местного производителя, вы можете практически исключить эти выбросы на дальние расстояния. Например, использование кирпичей из карьера в пределах 100 миль, а не в 1000 миль может сократить выбросы углерода, связанные с транспортом, до 90%.

Адаптация к изменению климата и долговечность

Местные кирпичи часто изготавливаются из глин и агрегатов, характерных для региона. Эти материалы эволюционировали с местным климатом и имеют тенденцию работать лучше в региональных погодных условиях. Кирпичи, обжигаемые местными глинами, часто имеют естественную устойчивость к циклам замерзания-оттаивания в холодных регионах или к экстремальной жаре в засушливых зонах. Кроме того, местные производители понимают строительные нормы и экологические проблемы района и могут соответствующим образом адаптировать свою продукцию. Кирпич из климатически аналогичного региона, вероятно, потребует меньше обслуживания и прослужит дольше, уменьшая потребность в ремонте или замене в течение срока службы здания.

Поддержка местной экономики и сохранение ремесла

Приобретение кирпичей местного производства сохраняет деньги в сообществе, поддерживает местные рабочие места и поощряет продолжение региональных строительных традиций. Многие районы имеют уникальные текстуры, цвета и размеры кирпича, которые отражают местное архитектурное наследие - использование этих материалов помогает сохранить культурную самобытность. Кроме того, работа непосредственно с местным поставщиком может обеспечить лучшую связь, более быструю доставку и гибкость для заказа пользовательских партий, если это необходимо. Эта связь часто приводит к большей прозрачности в отношении воздействия продукта на окружающую среду по сравнению с работой с отдаленным мегапроизводителем.

Как оценить и выбрать экологически чистые кирпичи: практическая основа

С пониманием устойчивости и местных источников, следующий шаг - применить эти знания к выбору в реальном мире. Используйте следующие критерии для оценки потенциальных поставщиков кирпича и продуктов.

1.Проверить сертификаты и стандарты третьих сторон

Сертификация обеспечивает сокращение экологических показателей. Ищите кирпичи, которые отвечают требованиям:

  • LEED (Лидерство в области энергетики и экологического проектирования): Очки могут быть получены за использование региональных материалов (извлеченных и изготовленных в пределах 100 миль) и за материалы с переработанным содержанием. Кирпичи с LEED v4 соответствие или документация являются надежным выбором.
  • BREEEAM (Building Research Establishment Environmental Assessment Method): Похож на LEED, но более распространен в Европе и Великобритании; рассматривает воздействие на жизненный цикл и ответственный источник.
  • Cradle to Cradle Certified: Указывает, что продукт предназначен для круговорота, с безопасными материалами и планом повторного использования или переработки.
  • Зеленая печать: Хотя некоторые производители кирпича чаще используют краски и чистящие средства, они участвуют в NSF/ANSI 140 для устойчивых напольных покрытий или стеновых систем.
  • Объявить этикетки: На этикетке для строительных изделий, предлагая полную прозрачность ингредиентов. Ищите кирпичи с маркировкой «Красный список бесплатно», чтобы избежать токсичных материалов.

2. Запросить декларацию экологической продукции (EPD)

EPD является наиболее надежным способом сравнения кирпичей на экологической основе. Он включает в себя данные о потенциале глобального потепления, подкислении, эвтрофикации, истощении озона и образовании смога. Многие производители кирпича теперь публикуют EPD в соответствии с ISO 14025. Требуйте один от вашего поставщика; если они не могут его предоставить, подумайте, что красный флаг в отношении их экологической прозрачности.

3.Поинтересоваться составом материала

Получить четкое изложение того, из чего сделан кирпич. Важные вопросы включают:

  • Какой процент кирпича является переработанным контентом (до- или после-потребитель)?
  • Существуют ли какие-либо опасные добавки (например, тяжелые металлы в некоторых промышленных побочных продуктах)?
  • Является ли карьер реабилитированным после закрытия? Ответственный поставщик будет иметь план восстановления.
  • Если используется зола или шлак, убедитесь, что источник раскрючен для токсичных загрязнителей .

4. Оценка долговечности и эффективности

Зеленое здание теряется, если материалы преждевременно выходят из строя.

  • Сжатая прочность (измеряется в PSI для несущих приложений).
  • Скорость поглощения воды (ниже влажного климата лучше для предотвращения повреждения от замерзания).
  • Сопротивление оттепели замораживанию — необходимо для холодного климата. Испытания ASTM C216 или C902 могут подтвердить это.
  • Свойства тепловой массы — денсерные кирпичи хранят тепло и могут уменьшить энергию нагрева / охлаждения в определенных конструкциях.

5.Проверить прозрачность местных источников и цепочек поставок

Если приоритетом является местный источник, попросите документацию, показывающую расстояние от карьера до участка проекта. Некоторые поставщики могут претендовать на «местное», но на самом деле источник глины из отдаленных шахт. Запросите сертификат происхождения материала . Вы также можете проверить местоположение объекта производителя, используя такие инструменты, как LEED Materials & Калькулятор ресурсов . Если поставщик неопределенно о происхождении, продолжайте искать.

6. Ищите прозрачность поставщиков

Попросите экскурсию по объекту, если это возможно, или запросите видео. Ответственные производители гордятся своими процессами и с радостью поделятся информацией об использовании энергии, утилизации воды, управлении отходами и участии сообщества. Доверьтесь своим инстинктам: если поставщик кажется уклончивым или предлагает только маркетинговые претензии без данных, им, вероятно, есть что скрывать.

Типы устойчивых кирпичей

Не все кирпичи созданы равными. Вот наиболее распространенные варианты устойчивого кирпича, доступные на рынке сегодня, каждый со своими преимуществами и компромиссами.

Утилизированные кирпичи Clay

Они изготовлены из чистого сноса мусора, который измельчается и восстанавливается свежей глиной. Они сохраняют эстетику традиционного кирпича, но уменьшают извлечение девственного материала. Некоторые переработанные кирпичи обжигаются нормально, в то время как другие холодно сжаты и отверждены. Они часто имеют более низкую воплощенную энергию, потому что сырье уже было обработано в предыдущей жизни. Однако убедитесь, что процесс переработки не вводит загрязняющих веществ.

Fly Ash Bricks (альбом)

Летучий пепел состоит из летучей золы, извести, гипса и воды, и сжимается и отверждается, а не обжигается печью. Они требуют примерно на 60% меньше энергии, чем обычные глиняные кирпичи, и имеют гораздо меньший углеродный след. Они также обеспечивают отличную точность размеров и однородность, уменьшая отходы раствора. Они особенно популярны в Индии и других частях Азии, но набирают обороты во всем мире. Одно предостережение: качество летучей золы варьируется, поэтому используйте кирпичи только от поставщиков, которые тестируют тяжелые металлы и обеспечивают, чтобы пепел был из чистого источника (например, совместим с ASTM C618).

Сжатые блоки Земли (CEB)

Также известные как протараненные земляные кирпичи, это механически сжатые влажные почвы (часто стабилизированные с небольшим процентом цемента или извести) без обжига. Они имеют чрезвычайно низкую воплощенную энергию и обычно получаются на месте или очень локально. КЭБ обеспечивают отличную тепловую массу и могут быть оставлены незавершенными для естественного вида. Они не высушены в печи, что экономит огромную энергию, но они требуют надлежащей стабилизации и гидроизоляции во влажных климатах. При правильной смеси они могут конкурировать с бетоном по прочности.

Конопляные блоки / Hempcrete Bricks

Гемпкретон представляет собой биокомпозит, изготовленный из конопляных штоков (древесного сердечника), извести и воды. Он легкий, углеродотрицательный, и обеспечивает отличную изоляцию и регулирование влажности. Блоки из конопли не являются несущими нагрузку, но могут использоваться в настенных системах наполнения с деревянной или стальной рамой. Они секвестрируют CO2 во время роста конопли и используют минимальную энергию в обработке. Это отличный выбор для малоударных, высоко изолированных оболочек.

Соломенные тюки (альтернативная система стен)

Хотя соломенные тюки иногда используются сопоставимым образом, уложенные как огромные кирпичи. Соломенная кишка конструкции использует отходы сельскохозяйственного продукта и обеспечивает исключительную изоляцию (R-30 до R-40). Тюки обычно покрыты глиной или известковой штукатуркой. Они чрезвычайно недорогие и возобновляемые, но требуют тщательной детализации, чтобы предотвратить повреждение влаги. Для экологически сознательных проектов, ищущих альтернативу традиционному кирпичу, соломенные тюки стоит изучить.

Пример: использование местных кирпичей из пепла в коммерческом проекте

Чтобы проиллюстрировать обсуждаемые принципы, рассмотрим недавний проект на Среднем Западе США: общинный центр площадью 12 000 кв. футов. Команда разработчиков расставила приоритеты для местных кирпичей в пределах 150 миль для достижения региональных точек материалов LEED MRc5. Они выбрали кирпичи из золы мухи от производителя в 90 милях. Кирпичи содержали 40% переработанной золы мухи от региональной электростанции. Производитель предоставил EPD, показывающий 50%-ное снижение потенциала глобального потепления по сравнению с обычными глиняными кирпичами. Здание теперь завершено и достигло сертификации LEED Gold. Кирпичи хорошо зарекомендовали себя в течение двух суровых зим без ущерба для замерзания. Этот проект демонстрирует, что устойчивые кирпичи местного производства не только экологически ответственны - они также жизнеспособны и долговечны в реальных приложениях.

Заключение

Выбор экологически чистого и местного кирпича требует перехода от привычной покупки к осознанной оценке. Сосредоточившись на составе материала, производственных процессах, воплощенном углероде и удаленности от места проекта, вы можете резко снизить воздействие на окружающую среду вашего здания. Всегда ищите сертификаты, запрашивайте EPD и посещайте поставщиков, когда это возможно. Дополнительные усилия окупаются в структуре, которая не только экологически ответственна, но и глубоко связана с ее регионом. Независимо от того, выбираете ли вы переработанную глину, летучую золу, сжатую землю или конопляные блоки, помните, что каждый кирпич - это возможность построить лучшее будущее. Начните свой следующий проект, задавая правильные вопросы; планета и ваше сообщество будут вам благодарны.