Энергоемкость конструкций с использованием полимерных материалов и проблемы их утилизации

Для того, чтобы определить насколько экономичны дома на основе вышеперечисленных полимерных и синтетических строительных материалов и какой народнохозяйственный эффект дает их массовое производство и эксплуатация необходимо установить энергоемкость процессов по их производству и утилизации измеряемую в кВт*ч/н.е. За н.е. (натуральную единицу) принимается м.куб. материала или м.кв. при одинаковой установленной теплопроводности материала (материалов).

В таблице 1 приведена Энергоемкость основных используемых в строительстве материалов, а в таблице 2 - Значения энергетических эквивалентов для строительных материалов.

Таблица 4.4.1

Энергоемкость основных используемых в строительстве материалов¹⁵¹.

№	Материалы	кВт*ч / м3
1	Алюминий	72500
2	Изозяционные материалы из полистиролов	18900
3	Минеральная вата	10000
4	Цемент	1700
5	Клинкер	900
6	Древесно-стружечные плиты	800
7	Кирпич	500
8	Газобетон	450
9	Силикатный кирпич	350
10	Древесина	180
11	Осока/солома	9

Таблица 4.4.2

Значения энергетических эквивалентов152

	Наименование объекта	МДж/кг	кВт*ч/кг*	кВт*ч/м3
3	Алюминий (из глинозема)	343	95,354	257351
4	Медь	83,7	23,2686	207789
2	Сталь (прокат)	45,5	12,649	99295
5	Цемент	7,0	1,946	5643
1	Кирпич	8,5	2,363	4135
6	Известковые материалы	3,8	1,0564	2430

По данным таблиц 1 и 2¹⁵³ можно сделать вывод, что натуральные, природные строительные материалы обладают наименьшей энергоемкостью производства. Сочетание этого факта с наилучшим соответствием указанных материалов критерию экологической безопасности делает их использование для жилищного строительства наиболее приоритетным.

При выборе стройматериалов необходимо учитывать что, суммарные удельные энергозатраты на строительство здания (в том числе на добычу и переработку сырья, производство строительных материалов и изделий-полуфабрикатов, строительно-монтажные работы, транспорт, оборудование здания и пр.) могут существенно превышать удельные эксплуатационные энергозатраты на отопление здания за весь расчетный срок службы дома¹⁵⁴ и затраты на дельнейшую утилизацию здания.

Следовательно, критерием оптимальности выбранных проектных решений, в том числе и по выбору строительного материала, на ряду с критериями экологической безопасности, должны служить совокупные удельные энергозатраты на строительство здания, его отопление за весь расчетный срок службы этого здания и дальнейшую утилизацию.

Таким образом, на основе анализа санитарно-гигиенических, физических и эстетических свойств полимерных строительных материалов или конструкций с их использованием можно утверждать, что все синтетические и полимерные строительные материалы неизбежно обладают четырьмя негативными эксплуатационными свойствами: недолговечностью, пожароопасностью, экологической небезопасностью и высокими энергозатратами на производство и утилизацию, вследствие чего их применение при строительстве любых типов жилых домов не рекомендуется.

Для строительства домов в сельских поселениях XXI века рекомендуется также применение местных строительных материалов, таких как известь, солома, камыш, глина, грунт, мох и т.д. История этих строительных материалов насчитывает тысячи лет, их эффективность и надежность доказана историей, крое того эти материалы наиболее дешевы и утилизируются естественным способом, на их производство не является энергоемким. Все известные на сегодняшний день синтетические и полимерные материалы могут быть заменены природным. В частности, деготь и белый мох сфагнум являются природными антисептиками для дерева, они применяются для окраски сруба в темный цвет и как прокладочный материал или утеплитель. Построенный с использованием этих природных материалов дом будет более экологичным и прослужить намного дольше дома, при строительстве которого использовались синтетические антисептик и утеплитель. Примеры использования натуральных строительных материалов приведены ниже.