Болат құрылымдар неге глобалдық құрылыс үшін тұрақты шешім болып табылады

Қайта өңделген болат пен таза өндіру арқылы төмен жинақталған көміртегі

Қайта өңделген материалдардың болат конструкциядағы жинақталған көміртегіні қалай азайтатыны

Қайта өңделген болат ғимараттардың көміртегі іздерін азайтуда нағыз көмекші болып табылады, себебі ол тау-кен байлықтарын қазып алу, рудаларды өңдеу және алғашқы рафинирлеу сияқты энергия көп тұтынатын барлық процестерден айналып өтеді. Егер болатты таза темір рудасы емес, ескі металл қалдықтарынан дайындасақ, онда жалпы алғанда энергия шығыны шамамен екі есе азаяды. Әрбір тонна қайта өңделген болат өндірілген сайын шамамен 4,3 тонна CO2 шығыны теңдеуден жоғалып кетеді. Қазіргі кезде көптеген зауыттар электрдоғалы пештерді пайдаланады, олар қалдық металдың 90%-дан астамын қалпына келтіре алады. Олар тұтынушылар мен өнеркәсіптік процестерден пайда болған кез келген қалдықты қауіпсіздік стандарттарына сай берік ғимараттық материалдарға айналдырады. Бүкіл қайта өңдеу циклы да қолайлы: су тұтынуы шамамен 40%-ға азаяды, ал дәстүрлі домна пештерімен салыстырғанда ауа ластануы 86%-ға қысқарады. Бұл қайта өңделген болаттың тек қана қоршаған ортаға пайдасы ғана емес, сонымен қатар планетамыздың экологиясын бұзбастан тұрақты ғимараттар салу үшін оның шынымен де қажеттілігін көрсетеді.

Төмен көміртекті болат өндірудегі жаңалықтар (сутегі негізіндегі тікелей қалпына келтірілген темір, электр доғалы пештер)

Электрдоғалы пештер немесе қысқаша айтқанда EAF-тар көміртегі шығынын қысқарту арқылы құрылыс болатын өндірудің негізгі әдісіне айналды. Бұл пештер бір тонна болат өндірген сайын шамамен 0,68 тонна CO2 шығарады, бұл көне домна пештерінің шығаратын CO2 мөлшерінен шамамен 75% аз. Сонымен қатар, олар жел немесе күн энергиясы сияқты жаңартылатын электр энергиясымен жұмыс істегенде, олардың шығындары нөлге жақын деңгейге дейін төмендейді. Тіпті одан да әрі жетіп, темір өндіруде көмірді таза жасыл сутегімен алмастыратын сутегі негізіндегі тікелей тотықсыздандырылған темір технологиясы бар. Бұл үдеріс дәстүрлі әдістермен салыстырғанда 87% аз — яғни бір тонна болатқа 0,24 тонна CO2 шығарады. Бірнеше бағдарламалық жобалар бұл технологияның ірі масштабта жұмыс істей алатынын көрсетті. Қызығы, EAF-тар Америка Құрама Штаттарында өндірілетін барлық болаттың шамамен 70%-ын құрайды. Ел бойынша таза энергия опцияларының құны әрі қарай төмендей берген сайын, бұл жаңалықтар болаттың климаттық қиындықтарға қарсы тұрақты құрылыс материалы ретіндегі орнын сақтауына көмектеседі; сонымен қатар оның маңызды қасиеттері — мысалы, беріктігі мен икемділігі — сақталады және қажетті қауіпсіздік нормаларына да сай келеді.

Алғашқыдан соңғыға дейінгі цикл: болат құрылымының шексіз қайта өңделуі

Болат құрылымының сапасын жоғалтпай-ақ 100%-дық қайта өңделуі

Балқытылған кезде болат өзінің барлық маңызды сипаттамаларын сақтайды: беріктігі әлсізденбейді, пластикалығы жақсы қалады, ал дәйекті қайта өңдеу циклдарынан кейін де дәнекерленуі өзгермейді. Сондықтан болат басқа материалдардың арасында қайта өңделген кезде сапасын жоғалтпайтын материал ретінде ерекшеленеді. Көптеген ғимараттардың құрылысында ескі ғимараттарды түсірген кезде олардың болат мазмұнының шамамен 90%-ы жаңа жобаларда қайта пайдалануға жиналады. Steel Construction New Zealand (2023) деректеріне сәйкес, жаңа болат өнімдердің көпшілігінде әлдеқашан шамамен 93% қайта өңделген материал бар. Бұл неге мүмкін? Болаттың магниттік қасиеті қалдықтарды өңдеу кезінде үлкен көмек көрсетеді. Сортировка орындарында магниттерді пайдаланып, болатты басқа қалдықтардан оңай бөлуге болады, сондықтан біз әлем бойынша жылына шамамен 650 миллион тонна болатты қайта өңдейміз. Бұл болатты ғимарат құрылысы үшін тек практикалық ғана емес, сонымен қатар экологиялық жағынан да жауапты таңдау етеді.

Өмірлік цикл бағалауы (ӨЦБ) деректері: бетон мен ағашқа қарағанда экологиялық әсері төмен

Қатаң «төркіннен қабірге» дейінгі өмірлік цикл бойынша бағалаулар тұрақты түрде болаттың тұрақтылық артықшылығын растайды:

• Тұрақты қалдықтардың 72% кем CO₂ шығарылады (әлемдік болат қауымдастығы, 2023 ж.)
• Талап етеді бастапқы ағаш өңдеуге қарағанда қайта өңдеуге 40% аз энергия кетеді қайта өңдеу көрсеткіші 93%, ал бетон үшін бұл көрсеткіш 20% құрайды («Таза өндіріс журналы», 2023 ж.)
• Әрекетті қамтамасыз етеді әлемдік болат қауымдастығының 2023 жылғы деректеріне сәйкес, болаттың айналымдылығы композиттік алтернативаларға қарағанда 75% аз қалдықтарды полигонға тасымалдауды қамтамасыз етеді, осылайша көміртегі-бейтарап құрылыс үшін ең тиімді құрылымдық материал ретінде оның орнын нығайтады. , ал бетон үшін бұл көрсеткіш 20% құрайды («Таза өндіріс журналы», 2023 ж.)

Әлемдік болат қауымдастығының 2023 жылғы деректеріне сәйкес, болаттың айналымдылығы композиттік алтернативаларға қарағанда 75% аз қалдықтарды полигонға тасымалдауды қамтамасыз етеді, осылайша көміртегі-бейтарап құрылыс үшін ең тиімді құрылымдық материал ретінде оның орнын нығайтады.

Операциялық тұрақтылық: Энергия тиімділігі және төзімділік

Болаттан жасалған ғимараттар энергияны үнемдейтін және табиғи апаттар кезінде жақсы көтеретіндіктен, ұзақ мерзімді жұмыс істеу көрсеткіштері бойынша ерекшеленеді. Болаттың дәл өлшемдері заманауи изоляциялық материалдармен өте жақсы үйлеседі, сондықтан болаттан жасалған ғимараттардың жылыту мен салқындатуға қажеттілігі стандартты құрылыстарға қарағанда шамамен 40 пайызға аз болады. Бұл уақыт өте келе жылытушы газдардың шығарылуын және айлық төлемдерді азайтады. Көптеген болат бөлшектері орнатылмас бұрын зауытта дайындалатындықтан, соңғы құрылыстар сыртқы ауа ағынына қарсы көбірек тығыз болады. Қабырғалар мен едендер арасындағы саңылаулардың азаюы әртүрлі материалдардың қосылатын жерлеріндегі осы әлсіз аймақтар арқылы жылу шығып кетуін азайтады.

Балқытқан болат энергиялық тиімділік жағынан да жақсы көрсеткіштер көрсетпейді. Оның салмағына қарағанда әсерлі беріктігі ғимараттарды негізгі құрылымдық өзгерістерге қажеттіліксіз жер сілкінісіне, күшті дауылдарға және тіпті ауыр қар жауынына қарсы тұруға мүмкіндік береді. Апаттар болған кезде осындай беріктік кейіннен қайта құру жұмыстарын азайтады — бұл қосымша шығындар мен материалдарды үнемдейді және қиын уақытта қоғамдардың қызметін қамтамасыз етеді. Зерттеулер көрсеткендей, болат каркасты ғимараттар ауыр ауа-райы құбылыстарынан кейін басқа ғимарат түрлеріне қарағанда жұмыс істеуге қайта оралу уақытын шамамен 60 пайызға қысқартады. Бұл болатты табиғаттың қойған қандай да бір шарттарына төзімді инфрақұрылым құру үшін маңызды материал ретінде таңдауға мүмкіндік береді, сонымен қатар ұзақ мерзімді тұрақты даму мақсаттарын қолдайды.

Айналымдық экономиканың ықпал етуші факторлары: алдын ала дайындалған құрылымдар, қайта пайдалану және бұзуға арналған дизайн

Алдын ала дайындалған болат құрылымы — құрылыс алаңындағы қалдықтар мен шығындарды азайтады

Біз prefabrikatsiya туралы сөйлескенде, негізінде барлық жұмысты ретсіз құрылыс алаңдарынан шығарып, бірінші рет дұрыс істелетін зауыттарға ауыстырамыз. Сондай-ақ материалдардың шығыны да әлдеқайда азаяды — кейбір статистикалық деректерге қарағанда, барлығы бір шатыр астында орындалса, сырттағы ауа-райы әсерінен пайда болатын шығындарға қарағанда шамамен 90% аз болады. Жерден тыс орында құрылыс жасау дегеніміз — жаңбырдың тоқтауын немесе қардың еруін күтпей-ақ жұмысты жалғастыру мүмкіндігі. Сонымен қатар, таза материалдарды емес, дайын бөлшектерді тасымалдау автокөліктердің көпшілігін және оған байланысты зиянды шығындарды азайтады. Құрылыс алаңына жеткізілетіндер — бұл негізінде тез және таза құрастырылатын пазл бөлшектері. Жобалар, түсінікті, тез аяқталады, бірақ сонымен қатар нақты орында шаң мен шу да азаяды. Ең маңыздысы не? Бұл барлық процестің көміртегі шығындары әлдеқайда аз болуымен қатар, әрі архитекторларға шектеусіз дизайн жасау мүмкіндігін беретін, берік құрылымдар өндіруін қамтамасыз етеді.

Құрылымдық болат бөлшектерді кейіннен бұзуға және қайта пайдалануға арналған дизайн

Ғимараттарды бұзуға арналған жобалау кезінде болат құрылымдар тек тұрақты активтер болып қалмайды, сонымен қатар қайтадан және қайтадан қолданылатын құнды ресурстарға айналады. Долбаға орнына болттарды қолдану арқылы арқалықтарды, бағандарды және фермаларды бөлшек-бөлшек ажыратуға болады. Содан кейін бұл компоненттер зақымданбағанын тексеріледі және сапасын жоғалтпай-ақ жаңа жобалар үшін қайтадан пайдаланылады. Болат әр тоннасына шамамен 24 гигаджоуль энергия мазмұнын және беріктік қасиеттерін мәңгілік сақтайды, сондықтан оны қайта қолданған кезде біз материалдық құндылық пен көміртегі үнемін де сақтаймыз. Ғимараттардың өмірлік циклы бойынша зерттеулер бұндай тәсілдердің бір рет ғана қолданылатын ғимараттармен салыстырғанда жалпы көміртегі шығынын шамамен 40 пайызға азайтатынын көрсетеді. Бұрын ғимараттың өмірінің аяғында қалдық деп есептелген материал енді келесі құрылыс жобасы үшін дереу қолданылуға дайын шикізатқа айналады.