Een team van onderzoekers van de faculteit Applied Science &Engineering van de Universiteit van Toronto heeft praktisch advies voor ontwikkelaars, huiseigenaren en stedenbouwkundigen die hun impact op het milieu willen verminderen.

"Simpel gezegd, je moet zo klein mogelijk bouwen voor wat je nodig hebt en, zo mogelijk, je moet voorkomen dat je een kelder hebt, " zegt Shoshanna Saxe, een assistent-professor in de afdeling civiele en minerale techniek, senior auteur van een paper onlangs gepubliceerd in Bronnen, Behoud en recycling .

Saxe en haar team zijn experts in levenscyclusanalyse, een manier om de milieu-impact van nieuwe infrastructuur te verantwoorden. Volgens de Global Alliance for Buildings and Construction, gebouwen waren goed voor 38 procent van de wereldwijde CO2-uitstoot in 2020, vergeleken met slechts 23 procent van de transportsector. Dit omvat zowel emissies die tijdens de bouw als tijdens het gebruik worden geproduceerd, inclusief verwarming op aardgas of elektriciteit op kolen.

"In het centrum van Toronto worden veel nieuwe flatgebouwen gebouwd, maar als je bijna ergens anders kijkt, je zult zien dat wat we tegenwoordig bouwen voornamelijk eengezinswoningen zijn, ", zegt Saxe. "Die vorm is inherent uitdagend als het gaat om koolstofemissies, en het wordt nog meer gemaakt door het feit dat we veel grotere huizen bouwen dan vroeger."

Om te analyseren hoe nieuw gebouwde huizen het doen als het gaat om milieu-impact, Saxe en haar team maakten gebruik van openbaar beschikbare gegevens van het aanpassingscomité van de stad Toronto. Ze kregen toegang tot gedetailleerde plannen voor 40 eengezinswoningen die dit en volgend jaar zullen worden gebouwd.

Na het extraheren van gegevens over welke materialen werden gebruikt, hoeveel en voor welke delen van het gebouw, het team was in staat om "materiaalintensiteit" te berekenen - een maat voor hoeveel kilogram materiaal per vierkante meter wordt verbruikt, per slaapkamer of per gebouw. Dit, beurtelings, biedt een bruikbare indicatie voor de uitstoot van broeikasgassen door de bouw.

In het algemeen, grotere huizen hadden een hogere materiaalintensiteit dan kleinere. Dit gold zelfs wanneer de onderzoekers de materiaalintensiteit per slaapkamer bekeken, als een proxy voor hoeveel mensen in het huis zullen wonen. Omdat de slaapkamers in grote huizen naar verhouding groter waren, ze gebruikten zelfs meer materiaal dan slaapkamers in kleine huizen.

Maar de echte verrassing kwam toen het team keek hoeveel van de totale materiaalintensiteit aan verschillende onderdelen van het gebouw kon worden toegeschreven:hoe houten wanden vergeleken met bakstenen gevels.

"Wat we ontdekten was dat betonnen kelders verreweg de grootste aanjager waren van materiaalgebruik, goed voor gemiddeld 56 procent van de totale materiaalintensiteit, " zegt Aldrick Arceo, een doctoraat kandidaat in de afdeling civiele en minerale techniek en hoofdauteur van de studie.

"Wat de uitstoot van broeikasgassen betreft, het beeld wordt nog erger, omdat beton koolstofintensief is - tijdens de fabricage ontstaat er veel uitstoot. Dit in tegenstelling tot andere materialen zoals hout, die in theorie CO2-neutraal is."

Een andere drijvende factor is dat kelders in nieuwe woningen een stuk groter zijn dan in oudere. Dit komt deels door de wens naar meer ruimte en deels door bestemmingsplannen, die soms beperken hoeveel van het huis boven de grond kan zijn.

“Op veel gebieden hogere gebouwen zijn verboden, evenals gebouwen die te dicht bij de rand van het pand komen, ", zegt Arceo. "Dit soort regels stimuleren ondergronds bouwen. Kelders zijn niet langer alleen de fundering, ze zijn ontworpen om deel uit te maken van de leefruimte."

Het team hoopt dat door de schattingen van de onderliggende materiaalintensiteit te verbeteren, ze kunnen helpen bij het maken van nauwkeurigere modellen voor levenscyclusanalyse.

Belangrijker, ze hopen dat, op korte termijn, hun bevindingen zullen ingenieurs en ontwikkelaars helpen om groenere gebouwen te ontwerpen en stedenbouwkundig beleid aan te moedigen dat hen ondersteunt.

"Het overgrote deel van het gesprek over duurzame huizen gaat nu over gadgets en technologie, " zegt Saxe. "Mensen willen zonnepanelen op het dak leggen, of wijzen op hoe ze betere isolatie gebruiken. Die zijn geweldig, maar het is ook heel belangrijk om na te denken over hoeveel verschil je kunt maken door iets te bouwen dat redelijk groot is, met een redelijke hoeveelheid materiaal."