Екологічні характеристики автоклавного газобетону в США

Анотація

Автоклавний газобетон (АНБ) – це екологічно чистий будівельний матеріал, який має низький вплив на навколишнє середовище на всіх своїх етапах життєвого циклу. Виробництво АНБ потребує менше енергії, ніж інші мурувальні вироби, тим самим зменшуючи використання викопного палива та пов’язані з цим викиди вуглекислого газу (CO₂). AНБ є екологічно відповідальним будівельним матеріалом, який заощаджує матеріали та споживання енергії під час виробництва, а також сприяє енергоефективності у зведених з нього будівлях.

Оцінка життєвого циклу (ОЖЦ) — це обраний метод для оцінки екологічної ефективності АНБ, який узагальнено у ідентифікації, оцінці та інтерпретації впливів на навколишнє середовище, включаючи матеріальні, природні ресурси, споживання енергії, екологічний тягар продукту, процесу або діяльності. Для цього дослідження вибрано аналіз CTGt, який оцінює екологічний слід продукту від видобутку сировини до кінця виробничого процесу. ОЖЦ проведено для довільно обраного об'єкту у США, який розташований у штаті Джорджія. Очікуване річне виробництво та енергоспоживання об’єкта базується на бізнес моделі німецьких потужностей Xella.

Мета цієї статті - продемонструвати потенціал продуктивності АНБ як ефективного будівельного матеріалу з екологічною перевагою в порівнянні з іншими звичайними будівельними матеріалами.

1. ВСТУП

Більша частина від загального споживання енергії у США припадає на житловий та комерційний сектори. Як показано на Мал. 1, загальне споживання енергії житловим і комерційним секторами, включаючи кінцеве споживання та втрати енергії в електричній системі, становило приблизно 22% і 18% відповідно (40% разом) від загального споживання енергії в США у 2022 році.

З точки зору навколишнього середовища, на обслуговування житлових та комерційних будівель припадає близько 30% загальних викидів парникових газів у США через пряме використання викопного палива для опалення, охолодження, приготування їжі та викидів від виробництва електроенергії. На Мал. 2 показано викиди парникових газів від експлуатації будівель, які збільшились протягом останніх років та досягли нового максимуму у 2019 році. Як показано на Мал. 3 і 4, річні викиди згідо з даними Architecture 2030 [1] становлять 40% від будівельної галузі і експлуатації будинків. З цих загальних викидів експлуатація будинків спричиняє 27% викидів щорічно, тоді як будівельна галузь (включно з виготовленням, будівництвом, транспортуванням та утилізацією) відповідає за додаткові 13% щорічно.

Більш детальний аналіз будівельної промисловості показує, що виробництво бетону, сталі і алюмінію відповідальні за 23% загальних викидів CO₂. Існує можливість скоротити викиди вуглекислого газу від виробництва цих матеріалів за допомогою політичних рішень, підбору сировини та технологій.

Малюнок 1 Загальне споживання енергії житловим та комерційним секторами. [1].
*"Btu" - British Thermal Unit, Один BTU визначається як кількість теплоти, яка потрібна
для підігріву одного фунта води (приблизно 0.45 кг) на один градус Фаренгейта.

Малюнок 2 Викиди парникових газів у США за секторами, 2019 р. [3].

Малюнок 3 Річні викиди CO₂ за секторами [1].

Малюнок 4 Річні викиди CO₂ від виробництва будівельних матеріалів. [4].

Автоклавний газобетон (АНБ) - це суміш піску, цементу, гіпсу, негашеного вапна та алюмінієвої пудри. Вся сировина змішується з надлишком води, в певних пропорціях ця суміш забезпечує значну міцність на стиск завдяки хімічним реакціям під час процесу автоклавування. Продукція AНБ використовується в будівельних проєктах по всьому світу з 1920-х років у різних кліматичних умовах, починаючи від дуже холодного клімату (країни Північної Європи) до вологого та спекотного, як у Південній Африці [5]. Крім того, що АНБ здатний витримувати різні кліматичні умови, його можна застосовувати для різних типів будівель і у різних варіантах застосувань. Деякі з застосувань включають стінові, підлогові та дахові панелі, стінові дошки, стандартні та спеціальні блоки, які включають перемичку, U-блок та блок із серцевиною. Армовані панелі (з арматурою у формі клітки виготовленної зі сталевого дроту) можна використовувати для будівництва конструкцій висотою до шести поверхів.

АНБ було впроваджено в різноманітних будівлях, включаючи готелі, школи, будинки для однієї родини, комерційні забудови, акустично-бар'єрні стіни та застосовувати у географічних локаціях вразливих до природних загроз. Автоклавний газобетон забезпечує додаткові переваги при застосуванні в цих типах будівель, оскільки він легкий, простий в обробці та потребує менше часу на укладання ніж звичайні будівельні матеріали [6].

Інструменти екологічної відповідності, такі як оцінка ризику для навколишнього середовища та оцінка життєвого циклу, можуть використовуватися для оцінки продуктивності виробів та процесів з акцентом на збереження навколишнього середовища. Щоб визначити вплив продукту на навколишнє середовище, можна застосувати кілька методів. У цьому дослідженні використовуватиметься оцінка життєвого циклу (ОЖЦ), яка вважається одним із основних інструментів для визначення методів запобігання забрудненню. ОЖЦ має можливість порівнювати окремі будівельні матеріали та цілі конструкційні системи. Ці порівняння є корисними для дослідження, оскільки вони порівнюють деревину, бетон та інші матеріали з АНБ. Дослідження ОЖЦ може застосовуватись для оцінки повного життєвого циклу продукту, який часто називають «від колиски до могили», або включати лише частину життєвого циклу продукту, який називається від «колиски до воріт», або «від воріт до воріт». Це дослідження можна класифікувати як ОЖЦ «від колиски до воріт», яке враховує фази життєвого циклу виробництва продукту (A1-A3) відповідно до стандарту EN-15804 [7]:

− A1: Видобуток та переробка сировини, переробка її побічних компонентів.
− A2: Транспортування до виробника.
− A3: Виробництво.

Деякі переваги проведення ОЖЦ включають наступне [8]:

− Вимірювання впливу на повітря, воду, ґрунт на всіх етапах життєвого циклу, та можливі процеси, що додатково впливають на навколишнє середовище.

− Систематична оцінка ефектів, пов’язаних із даним способом отримання продукту.

− Допомога в порівнянні впливу на здоров’я та навколишнє середовище двох продуктів/процесів та визначення впливу конкретного продукту або процесу.

− Визначення впливу в одній або у кількох конкретних екологічних зонах (локаціях).

Фази оцінки життєвого циклу визначені в ISO стандарти 14040 і 14044:

− Визначення мети та обсягу, використовується як рекомендація протягом всього дослідження, допомагаючи дослідникам визначити межі системи, вимоги до даних, припущення та обмеження, функціональну одиницю та цільову аудиторію.

− Аналіз інвентаризації, збір та розрахунок всіх входів та виходів системи. Вхідні напрямки представляють собою сировину, побічні продукти та енергію, що входять в визначені межі системи. Вихідні напрямки представляють собою викиди в повітря, воду та ґрунт, які залишають межі системи.

− Оцінка впливу, класифікація, характеризація та оцінка кроків. Класифікація включає в себе збір обілкових даних, їх ідентифікацію та призначення даних одній чи декільком категоріям впливу. Характеризація визначає внесок інвентарних даних в відповідні категорії впливу.

− Тлумачення, надає результати інвентарних даних у кумулятивних категоріях впливу. Мета та обсяг дослідження переглядаються під час тлумачення результатів. Результати повинні відповідати визначеним цілям та обсягу. Цей крок є важливим фактором для ухвалення рішень, оскільки він представляє кумулятивні екологічні впливи процесу чи продукту.

Малюнок 5 Діаграма життєвого циклу АНБ.
------- - вказує на відсутність значущого впливу і може бути виключена з подальших розглядів.

2. МЕТА

Дослідження підкреслює першочергову необхідность використання екологічно чистих матеріалів для боротьби з глобальними змінами. Гіпотеза цього дослідження полягає в тому, що AНБ буде мати вищу енергоефективність (зменшення споживання енергії) та виявиться екологічно відповідальнішим, ніж його аналоги серед будівельних матеріалів.

Метою цього дослідження є:

− Проведення оцінки життєвого циклу АНБ.

− Порівняння отриманих даних з аналізу життєвого циклу для визначення який серед розповсюдженних будівельних матеріалів має мінімальне споживання енергії та вплив на навколишнє середовище.

3. МЕТОДОЛОГІЯ
 

У цьому розділі представлено методологію виконання ОЖЦ для АНБ виробленому на гіпотетичному заводі в Джорджії, США.

3.1 Визначення параметрів дослідження

Наступний розділ визначить параметри, ідентифіковані як необхідні для оцінки АНБ: (1) цільова аудиторія, (2) функціональна одиниця, (3) межі системи, (4) критерії відсічення та (5) обрані категорії впливу на навколишнє середовище.

1. Цільовою аудиторією для цього дослідження є вчені та дослідники, представники будівельного ринку США, постачальники будівельних матеріалів, власники будівельних майданчиків та інвестори, всі вони є зацікавленими сторонами в цьому продукті, оскільки вони безпосередньо впливають на економічні результати.
2. Функціональна одиниця (ФО) цього дослідження життєвого циклу визначається як 1 м³ неармованих продуктів АНБ з середньою густиною 500 кг/м³.
3. Межі системи були визначені відповідно до CTGt, включаючи видобуток сировини, транспортування та виробництво продукції АНБ. На Мал. 5 показані межі дослідження.
4. Критерій відсічення визначається за допомогою ISO14044 як визначення кількості матеріалу або енергії, що входить в систему, і рівня середовищного значення, пов'язаного з процесом виходу з системи, який може бути виключений з дослідження [9]. До цього дослідження включені вхідні та вихідні потоки, які входять і залишають систему, більше 1% від загальної маси. Дивіться Мал. 5 для ілюстрації цього процесу; алюмінієва пудра позначена штриховими лініями, вказуючи на непомітний вплив і її виключення з подальших розглядів. Маса алюмінієвого порошку, що входить в систему, менше 1% від загальної маси. Вода також виключена з системи, оскільки її не вважають обмеженим джерелом. Крім того, вода не має вагомого внеску в значенні споживання енергії порівняно з іншою сировиною для АНБ.
5. Обрані категорії впливу на навколишнє середовище для цього дослідження включають споживання енергії для повного циклу виробництва та глобальне потепління. Варто зазначити, що деякі категорії не розглядаються в цьому дослідженні, але їх можна було б врахувати, такі як еутрофікація, ацидифікація та потенціал утворення фотохімічного озону. Інші категорії, які не розглядаються, - це смог, руйнування озонового шару, екотоксикологічні та гумантоксикологічні забруднювачі, знищення середовища і опустелювання, оскільки викиди в атмосферу внаслідок виробництва АНБ не належать до цих категорій.

3.2 Припущення для цього дослідження

Для кожного етапу цього дослідження були зроблені певні припущення. Під час етапу видобутку сировини вода виключена із меж системи. В кінці процесів, які вимагають води, вона випарується, тому вода не має значущого екологічного впливу. Під час виробництва гіпсу з вапняку CO₂ викидається в атмосферу, де припускається, що протягом 40 років гіпс поглинає певну кількість CO₂ [10]. Однак ця теорія поглинання CO₂ не припускається для цього дослідження, оскільки кількість поглинання не може бути визначена. Під час етапу видобутку сировини — кремнію оцінка екологічного впливу внаслідок видобутку базується на процесі, використовуваному для видобутку піску. Це тому, що кремній природно знаходиться в піску, і процес видобутку схожий на видобуток піску. Загальний екологічний вплив, пов'язаний з видобутком сировини, вважається накопиченням всіх видобутих сировин. Для видобутку алюмінію, гіпсу та цементу припущення не потрібні.

Під час етапу транспортування припускається, що всі видобуті сировини перевозяться середньо-важкими вантажівками до об'єкту. Як тільки засіб транспорту та відстань подорожі визначені, можна розрахувати значення викидів на транспортний засіб та маршрут. Кілька факторів впливають на кількісну характеристику екологічної продуктивності транспортування, включаючи погодні умови, обслуговування транспортного засобу та тип двигуна. Для цього дослідження припускається, що кожна сировина транспортується до об'єкту при повному завантаженні вантажівки. Кількість партій також розраховується з повним завантаженням місткості вантажівки.

Під час етапу виробництва припускається, що щомісячне споживання електроенергії та природного газу для об'єкту було взято на основі німецьких об'єктів Xella. Припускається, що обсяги викидів під час етапу виробництва є безпосереднім результатом споживання електроенергії та природного газу. Обсяги викидів кожного процесу не оцінюються окремо, але обчислюється кумулятивне значення викидів, що виникають внаслідок споживання енергії протягом етапу. В цьому дослідженні припускається, що завод розташований в Джорджії, США. На заводі виробляється АНБ з густиною 500 кг/м³. Крім того, обсяги викидів розраховуються на основі споживання енергії. Дані щодо споживання енергії (електроенергії та природного газу) та викидів, що вивільнюються, були скомпільовані за даними Енергетичної інформаційної адміністрації [2] для Джорджії. Загальний обсяг виробленої електроенергії був розділений на загальний обсяг викидів для розрахунку значень викидів на 1 МДж виробництва електроенергії. Та сама методологія використовувалася для природного газу.

3.3 Розрахунок даних інвентаризації життєвого циклу

Цей розділ відображає розрахунки інвентаризації життєвого циклу кожної фази, що включена у виробництво продуктів АНБ. Як вже зазначалося, густина АНБ, вибрана для цього дослідження, становить 500 кг/м³.

3.3.1 Видобуток та виробництво сировини

Сировинними матеріалами для АНБ є цемент, пісок, негашене вапно, гіпс, алюмінієва пудра і вода. Співвідношення сировинних матеріалів для АНБ, наведені в Таблиці 1, базуються на екологічному декларуванні продукції АНБ для Xella, Німеччина [11]. Алюмінієва пудра (також наведена в Таблиці 1) є одним із основних інгредієнтів АНБ. Як пояснено раніше, як алюмінієва пудра, так і вода були виключені з аналізу.

Таблиця 1 Співвідношення компонентів АНБ, без урахування води.

Виробництво цементу

Цемент складається з вапняку, гіпсу і піску. Сюннессон [12] провів оцінку життєвого циклу виробництва цементу, де заявив, що кумулятивний екологічний вплив виробництва 1 кг цементу можна розрахувати, складаючи екологічні впливи сировини для цементу. Таблиця 2 показує значення інвентаризації для кожного матеріалу, що використовується для виробництва цементу, та його розрахунки, виконані Сюннессоном [10], для виробництва 1 кг цементу.

Останній стовпчик Таблиці 2, під назвою 100 кг цементу, представляє рівні викидів, пов'язані з додаванням 100 кг цементу для виробництва одного кубічного метра АНБ.

Отримано значення екологічного впливу для видобутку 1 кг гіпсу, вапняку та піску. Потім ці значення помножуються на 25, 75 і 300 відповідно, які є значеннями, необхідними для виробництва одного кубічного метра АНБ.

Таблиця 2 Потреба в енергії та викиди при виробництві цементу [10].

Таблиця 3 Потреба в енергії та викиди, що утворюються при виробництві гіпсу [13].

Таблиця 4 Потреба в енергії та викиди, що утворюються при виробництві негашеного вапна [14].

Таблиця 5 Потреба в енергії та викиди, що утворюються при виробництві кремнезему [14].

Таблиця 6 Підсумкові дані ОЖЦ на етапі видобутку сировини для АНБ з густиною 500 кг/м³.

Таблиця 9 Кубічні метри АНБ на вантажний автомобіль із сировиною.

Таблиця 10 Споживання енергії та викиди під час транспортування сировини на завод АНБ.

3.3.3 Виготовлення АНБ

Змішування сировини

Змішування сировини, формування, різання та автоклавування є основними споживачами енергії на заводі. Два основних джерела енергії в межах заводу - це електроенергія та природний газ. Електроенергія споживається для роботи обладнання у процесах таких як змішування та різання. Природний газ є джерелом енергії для котла та обігрівачів, які використовуються під час автоклавування. Середньорічні витрати електроенергї та природного газу для заводу отримані від німецького заводу компанії Xella. На Мал. 6 зображено блок-схему виробничого процесу АНБ.

Малюнок 6 Основні виробничі процеси АНБ.

Витрати електроенергії для виробництва AНБ

Викиди для виробництва 1 МДж електроенергії були визначені з використанням даних щодо виробництва електроенергії та викидів від Енергетичного інформаційного агентства [2], зосереджуючись зокрема на штаті Джорджія [2]. Таблиця 11 відображає загальний обсяг виробництва електроенергії в штаті Джорджія та розподіл ресурсів виробництва енергії за 2021 рік.

У 2021 році загальний обсяг виробництва електроенергії в Джорджії становив 124,20 × 10^6 МВт·год (447,12 × 10^9 МДж). Те саме джерело [2] також надає загальні величини викидів для виробництва електроенергії в Джорджії. Таблиця 12 показує обсяги викидів. Припускається, що викиди в атмосферу є кумулятивним ефектом всіх джерел енергії наведених в Таблиці 11.

Розділивши загальну кількість даних про енергію, надану в Таблиці 11, на кількість викидів в Таблиці 12, можна оцінити кількість викидів на 1 МДж виробництва електроенергії, як видно з Таблиці 13.

Електроенергія, споживана для виробництва АНБ, зосереджується на роботі обладнання. Якщо об'єкт буде працювати на повну потужність, середньорічне виробництво АНБ виробів Xella складає 175,000 м³ при повній потужності, тоді річне споживання електроенергії оцінюється як 3,888,889 кВт·год. Ця кількість еквівалентна 14 × 10^6 МДж.

Таблиця 11 Джерела енергії для виробництва електроенергії у штаті Джорджія (Джерело: [2]).

Таблиця 12 Річний внесок CO₂ та інших викидів від виробництва електроенергії у штаті Джорджія, 2021 рік.

Таблиця 13 Дані про викиди для виробництва 1 МДж електроенергії у штаті Джорджія.

Витрати природного газу для виробництва AНБ

Загальна кількість спожитого природного газу як ресурсу для виробництва електроенергії в штаті Джорджія складає 56,67 × 10^6 МВт·год (див. Таблицю 11) або 2,04 × 10^11 МДж. Крім того, викиди, які надоходять в атмосферу через споживання природного газу для виробництва 1 МДж електроенергії [2], наведені в Таблиці 15.

Розділивши загальну кількість даних про споживання природного газу для виробництва 1 МДж електроенергії (див. Таблицю 12) на загальний обсяг спожитого природного газу в штаті Джорджія (див. Таблицю 14), внесок у викиди внаслідок споживання природного газу розраховується в Таблиці 16.

Середньорічне (див. Таблицю 17) виробництво АНБ продукції Xella складає 175,000 м³ при повній потужності, річне споживання природного газу (кВт·год) оцінюється як 14,583,333 кВт·год. Ця кількість еквівалентна 152.5 × 10^6 МДж.

Таблиця 14 Загальні дані про викиди на 1 МДж виробництва електроенергії та виробництво 1 м³ АНБ.

* Розраховується шляхом ділення річного споживання електроенергії в МДж на річне виробництво.

Таблиця 15 Річний внесок CO₂ та інших викидів від споживання природного газу у штаті Джорджія, 2021 рік (Джерело: [2]).

Таблиця 16 Дані про викиди від спалювання природного газу для виробництва 1 МДж електроенергії у штаті Джорджія.

Таблиця 17 Загальні дані про викиди на 1 МДж природного газу та виробництво 1 м³ АНБ.

* Розраховується шляхом ділення річного споживання природного газу в МДж на річне виробництво.

Підсумкові дані інвентаризації виробництва

Сукупні дані інвентаризації на етапі виробництва АНБ можна отримати підсумовуючи дані інвентаризації обох ресурсів енергії (електроенергії та природного газу). Таблиця 18 представляє накопичені дані інвентаризації АНБ під час етапу виробництва.

Таблиця 18 Сукупні дані інвентаризації виробництва АНБ.

Таблиця 19 Дані споживання енергії на кожному етапі життєвого циклу (CTGt) на 1 м³ АНБ.

Таблиця 20 Потенціал глобального потепління (GWP) на кожному етапі життєвого циклу (CTGt) на 1 м³ AAC.

4.1 Порівняння енергетичних характеристик АНБ з іншими будівельними матеріалами

Таблиця 21 показує загальне дослідження бетону (Дослідження №6), на підставі якого приходимо до висновку, що екологічна ефективність бетону на етапі виробництва потребує 2400 МДж/м³ [16]. У порівнянні з американським заводом АНБ (Дослідження №7), який споживає 380 МДж/м³ енергії під час виробництва, передбачається зменшення споживання енергії на 85%.

Таблиця 21 Порівняння різних будівельних матеріалів зі звітом про життєвий цикл (ОЖЦ) в масштабі CTGt.

* Енергоспоживання для бетону розраховувалось тільки на етапі виробництва.

Простота монтажу та високі теплоізоляційні характеристики роблять дерев'яні матеріали висококонкурентними з АНБ. Як будівельний матеріал, деревина доступна у кількох типах, включаючи деревину висушену в печі та хвойні породи. ОЖЦ продукції з деревини висушеної в печі було проведено для Тихоокеанського північного заходу (PNW) та Південного сходу (SW) в CTGt, що включає відновлення, заготівлю, виробництво продукції та смоли, а також етапу транспортування [17]. Різниця в споживанні енергії між PNW та NW (Дослідження №1 і №2) становить приблизно 6%, а порівняно з американським заводом АНБ різниця складає приблизно 61% і 59% для Тихоокеанського північного заходу та Південного сходу відповідно. Кожне з цих досліджень оцінювало однаковий обсяг, тому результати представлені вірно. Результати свідчать, що АНБ (Дослідження №7) виявляється більш ефективним з точки зору споживання енергії, ніж висушена в печі деревина.

У США хвойна деревина є найближчим дерев'яним продуктом до АНБ з точки зору його застосування, оскільки дерев'яні конструкції переважають на американському будівельному ринку, і мета виробників АНБ у США - замінити деревину на АНБ. Дослідження екологічної ефективності хвойної деревини було проведено в різних регіонах США, включаючи північний захід (NE) та північний централ (NC), південний схід та внутрішній північний захід США (Дослідження №3, №4 і №5) [18]. Обсяг ОЖЦ для деревини хвойних порід у кожному з різних регіонів - це GTGt, включаючи різання, висушування, обробку, виробництво електроенергії та її використання, а також транспортування брусів до заводу. Дані споживання енергії для хвойної деревини в NE-NC, Південному сході та Внутрішньому північному заході складають: 6097 МДж/м³, 3895 МДж/м³ та 2911 МДж/м³ відповідно (див. Таблицю 21). Порівнюючи кожну з цих локацій з АНБ, різниця в споживанні енергії становить приблизно 77%, 63% та 51% для Північного сходу (NE) та Північного централу (NC) США, Південного сходу (SE) США та дослідження Внутрішнього північного заходу відповідно.

На Мал. 7 відображені дані викидів вуглецю від виробництва матеріалу для 1 кубометра, підраховані на етапах "від народження до воріт", де порівнюються декілька загальновживаних альтернативних матеріалів. AНБ має вуглецевий слід 272 кг CO₂-екв на кубічний метр, що робить його більш екологічно чистим порівняно з іншими матеріалами, такими як бетон чи сталь.

Малюнок 7 Викиди парникових газів від будівельних матеріалів на кожен кубічний метр
за методикою розрахунків "від народження до воріт" [19, 20].

5. ПІДСУМКИ ТА ВИСНОВКИ

Це дослідження надає оцінку життєвого циклу (ОЖЦ) "від народження до воріт" для виробництва АНБ в США. ОЖЦ для АНБ включає видобуток матеріалів, таких як цемент, кремній, вапняк, гіпс, алюмінієвий порошок (A1), транспортування всіх сировинних матеріалів до об'єкту (A2) і виробництво АНБ (A3).

Це дослідження підтверджує, що АНБ має вищу енергоефективність та є екологічно безпечнішим у порівнянні з його аналогами з деревини та бетону. Це видно зокрема з обсягів споживання енергії та викидах діоксиду вуглецю. З дослідження були отримані наступні висновки:

• Викиди від транспортування (A2) становили невеликий внесок в загальні чинники впливу та споживання енергії. Видобуток сировини (A1) мав найбільший внесок до потенціалу глобального потепління та найвище споживання енергії.
• Споживання енергії для видобутку сировини (A1), транспортування (A2) та виробництво (A3) складає відповідно 69%, 4,3% та 26,7% від загального споживання.
• Викиди CO₂ від видобутку сировини (A1), транспортування (A2) та виробництва (A3) становлять відповідно 82,4%, 2,1% та 15,5% від загальних викидів CO₂.
• АНБ має перевагу перед іншими матеріалами, такими як звичайний бетон, оскільки для його виробництва споживання енергії менше на 85% і ще на 53% є більш екологічно чистим, якщо порівнювати викиди CO₂.
• Порівнюючи АНБ з деревом, АНБ енергоефективніший на етапах видобутку сировини, транспортуванні та виробництві, ніж пиломатеріали висушені в печі та хвойних порід. Хоча деревина має менший вуглецевий слід, що робить її екологічно чистішою, ніж АНБ, деревина вразливіша до зовнішніх загроз, таких як вогонь, вітер, комахи, вологість та грибки, які можуть призвести до структурного пошкодження та загроз безпеці.

Занепокоєність збільшеним споживанням природних ресурсів та обмеженими ресурсами, які є в розпорядженні, хвилюють дослідників щодо нашого майбутнього. Життя з урахуванням сталого розвитку та екологічна свідомість є необхідністю, а не вибором стилю життя. АНБ являє собою сталий матеріал, оскільки він містить велику кількість повітря, тим самим потребує менше сировини на об'єм ніж необхідно для інших будівельних матеріалів. Щодо його функціональності, велика кількість енергії може бути заощаджена завдяки використанню блоків АНБ. Крім того, вони надають теплову ефективність, зменшуючи опалювання та охолодження будівель. Пориста структура надає високу вогнестійкість. Блоки, завдяки своїй невеликій вазі, легко обробляються. Легка вага економить кошти та енергію під час транспортування, витрат на робочу силу та збільшує шанси на виживання під час землетрусу.

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

1. Architecture 2030 IEA. Buildings, IEA, Paris. 2022.

2. EIA. The United States Energy Information Administration from Annual Energy Review. 2021.

3. Environmental Protection Agency (EPA). Greenhouse gas Inventory. 2019.

4. International Energy Agency, & United Nations Environment Pro- gramme (EIA). 2018 Global Status Report: Towards a Zero-emission, Efficient and Resilient Buildings and Construction Sector. 2018.

5. Shawney A, Mund A. (D. Ergin, Interviewer) LCA software Selection. A comparison of innovative exterior wall construction techniques. Arizona: Arizona State University: 2002.

6. MHE International. Retrieved December 21, 2010, from Autoclaved Aerated Concrete- Green Building Material. 2004.

7. EN 15804:2012+A1 Sustainability of construction works – Environ- mental product declarations -Core rules for the product category of construction products.

8. Environmental Protection Agency (EPA). (2010, November 28). Retrieved November 11, 2010.

9. Finkbeiner M, Inaba A, Tan R, Christiansen K, Klüppel H-J. The New International Standards for Life Cycle Assessment: ISO 14040 and ISO 14044. Int J Life Cycle Assessment 11, 80–85:2006. https://doi.org/ 10.1065/lca2006.02.002

10. Sjunnesson J. LCA of Concrete. Lund, Sweden: Lund University. 2005.

11. Environmental Product Declaration (EPD) of AAC. EPD-XEL-20120006-IAD1-EN, Xella Germany. 2012.

12. Sjunnesson J. Life Cycle Assessment of Concrete. Environmental and Energy System Studies, Department of Technology and Society. Lund, Sweden: Lund University.2005.

13. Björklund T. LCA of Building Frame Structures Environmental Impact over Life Cycle of Wooden and Concrete Frames. Uppsala: Chalmers University of Technology: 1997.

14. Stripple H. Life Cycle Assessment of Road. Gothenburg, Sweden: Swedish Environmental Research Institute: 2001.

15. Network for Transport and Environment (NTM). Retrieved April 15, 2010. 2010.

16. Alcorn A. ATLA Newsletter, Issue 7 No 4. Retrieved November 22, 2010, from Embodied Energy in New Zealand Materials. 1998.

17. Puettmann M, Wilson J. Life Cycle Analysis of Wood Products: Cradle to Gate LCI of Residential Wood Building Materials. Journal of Wood and Fiber Science, 2005;37(CORRIM Special Issue):18–29.

18. Bergman R, Bowe S. Environmental Impact of Manufacturing Soft- wood Lumber in Northeastern and North Central United States. Journal of Wood and Science, 2010;42:67–78.

19. Idemat 2014 database. Available through www.ecocostsvalue.com, tab data Delft University of Technology, the Netherlands, 2014.

20. Ecoinvent V3 database. Available through www.ecoinvent.ch, 2013.

Джерело: Fouad F, Ramadan W, Schoch T, Kirby J.
Environmental performance of autoclaved aerated concrete
in the USA. ce papers. 2023;6:5–14.
https://doi.org/10.1002/cepa.2223