Dezvoltarea durabila a constructiilor

1. INTRODUCERE

Dezvoltarea durabila [1, 2] este singurul drum pe care civilizatia, ajunsa la un inalt nivel cultural, stiintific, tehnologic si economic, trebuie sa il urmeze pentru a nu se autodistruge. Ea este insa periclitata, actualitatea fiind dominata de semnale puternice ca timpul se grabeste si ca evoluam pe marginea unei prapastii de care este necesar sa ne ferim cu toate fortele, inginerilor constructori revenindu-le un rol esential. Modificarile climatice progresive, la care se adauga scumpirea resurselor de combustibili fosili sunt provocari tot atat de grave ca perspectiva unei pandemii sau impactul unui meteorit de proportii mari, numai ca probabilitatea acestora din urma este destul de mica si ar putea exista solutii pentru a le evita, pe cand primele se desfasoara inexorabil. Civilizatia moderna este ca un zgomot care a declansat o avalansa. Pericolul este ante portas, ramanandu-ne doar calea sa il atenuam si sa ne adaptam la noile conditii.
Populatia, tehnicienii, politicienii si toti cei care pot lua decizii trebuie informati. Guvernele se implica, desi nu suficient, deoarece se confrunta cu dificultati economice si nu sunt sprijinite de opinia publica, preocupata de problemele zilnice. De aceea, modificarile climatice pot fi atenuate numai daca, in primul rand, se modifica gandirea populatiei. Adevarul trebuie dezvaluit deoarece sunt necesare sacrificii economice si, in conditiile actuale, consecintele devin cu atat mai grave cu cat se intarzie luarea tuturor masurilor posibile.
In cele ce urmeaza, fara a fi specialisti in fizica atmosferei, sintetizam informatii din sursele cele mai credibile si incercam sa evidentiem unele masuri care ar putea fi adoptate in domeniul constructiilor de cladiri, pentru a fi luate in discutie.

2. MODIFICARILE CLIMATICE

Modificarile climatice constituie cel mai mare pericol cu care se confrunta omenirea in ultimele milenii, amenintand mediul natural, economia mondiala, modul de viata, securitatea si siguranta tuturor. Modificarile climatice sunt de doua feluri: continue, care avanseaza lent si anomalii, manifestate brusc. Puternic resimtite in Romania si in alte parti ale lumii, ambele anunta o era plina de pericole catastrofale. Evaluarile anterioare ale specialistilor in fizica atmosferei si meteorologie, cum ca media globala a temperaturii va creste cu cca 1,7 °C in decursul acestui secol, sunt acum dezmintite de alte studii, potrivit carora acest efect va fi de cateva ori mai intens. Din cauza fenomenului de sera planetar, atmosfera este ca un vas aflat intr-un cuptor cu microunde. Dar, pentru ca temperatura globului sa se uniformizeze cat de cat, iau nastere furtuni si precipitatii cu intensitati pana acum neobisnuite, fara ca excesele locale de genul caniculei, secetei, incendiilor de paduri etc. sa poata fi evitate. Astfel, zonele tropicale sunt lovite de uragane cu vant de peste 250 km/h, iar cele temperate, precum tara noastra, cunosc tornade violente si, probabil, perioade de ger sau viscole puternice. Aceste dereglari climatice, despre care aveam convingerea ca ar putea sa apara intr-un viitor destul de indepartat, lasandu-ne timp sa ne pregatim, se produc deja peste tot in lume. In Romania apar tornade, iar in Golful Mexicului se produc saptamanal uragane distrugatoare.
Incalzirea globala, determinata de gazele cu efect de sera (GES) si de alte cauze mai putin evidente, va fi urmata de consecinte care se vor manifesta mai lent, dar vor fi catastrofale. Pe langa uragane, topirea gheturilor in munti si la poli (fig. 1), incalzirea apelor marine si intensificarea precipitatiilor vor face sa creasca nivelul oceanelor, facandu-le sa invadeze permanent sau trecator insulele si campiile continentale, reducand suprafetele cultivabile. Fluviile se vor scurta si impreuna cu raurile si paraiele vor inunda din cand in cand, asa cum s-a intamplat in vara anului 2005. De remarcat ca torentii care se scurg pe pantele terenului patrund in subsoluri, garaje si la parter, distrugand peretii de chirpici si materiale usoare, declanseaza alunecari de teren, submineaza fundatii etc. Trebuind sa fie deplasati treptat spre terenuri mai inalte, locuitorii vor resimti lipsa de produse agricole, fiind obligati sa recurga la hrana din mari.

Fig. 1. Topirea progresiva a ghetarului de unde izvoraste Rhonul [3]

Temperatura creste mai repede la poli decat la ecuator si se apreciaza ca in aceste zone ea va fi cu 5...6 °C mai mare in deceniile urmatoare. Totodata, diminuarea suprafetelor acoperite cu zapada sau gheata va scadea capacitatea de reflexie a radiatiei solare luminoase, crescand absorbtia de caldura la suprafata terestra. Se va ajunge la o ridicare cu 5...6 m a nivelului oceanelor, astfel ca Olanda, jumatate din Bangladesh si Calcutta ar putea fi invadate de ape. Concomitent, influenta favorabila a Curentului Golfului va fi impiedicata de numeroasele aisberguri desprinse din calota nordica, in deplasarea lor catre sud. Astfel, nord-vestul Europei va suferi o racire pronuntata, posibil chiar o noua era glaciara, a carei durata nu se poate sti. Intr-o anumita masura, restul continentului se va raci si el. Fenomene vulcanice imprevizibile pot amplifica modificarile climatice.

3. EPUIZAREA RESURSELOR ENERGETICE NATURALE

In ultimele zece milenii de existenta, omenirea a parcurs cateva etape caracterizate prin modurile de obtinere a resurselor naturale: culesul fructelor, vanatul, cresterea animalelor domestice, agricultura, productia mestesugareasca si, in ultimele doua secole, activitatile industriale. Totdeauna s-a mers pana la limita resurselor disponibile, dar in cazul populatiilor primitive, putin numeroase, au existat permanent posibilitati de autoreglare si regenerare. Cand vanatul, plantele si potentialul solului se epuizau, oamenii paraseau locul intr-un fel de exod, iar natura incepea lent sa reconstruiasca mediul favorabil. Acest mecanism nu mai poate exista astazi, exploatarea resurselor ducand la epuizarea lor definitiva, materiile prime fiind transportate la mii de kilometri.
Civilizatia industriala nu lasa nimic neexploatat si se dezvolta uluitor de repede, la baza tuturor activitatilor fiind energia, din care cea mai mare parte este obtinuta prin arderea de combustibili fosili neregenerabili, mai ales petrol si gaz metan. Previziunile acceptate anunta o crestere maxima a cerintelor de combustibili fosili spre anul 2025. Zacamintele s-au format in milioane de ani. Acum, intr-un interval extrem de scurt (la scara fenomenelor geologice), combustibilii fosili se epuizeaza si deocamdata resurse de substituire nu sunt disponibile decat in cantitati mult prea mici, exceptand centralele bazate pe fisiunea nucleara. Prima centrala internationala de fuziune nucleara (ITER) ar putea intra in functiune in anul 2020, dar eficienta ei ramane de vazut. Asadar, economia globala inainteaza cu viteza spre un terminus ce se iveste brusc. Evident, la scara vietii unei generatii lucrurile se desfasoara lent, ceea ce nu inseamna ca o sabie a lui Damocles nu atarna amenintator deasupra noastra, foamea de energie fiind calcaiul lui Ahile al civilizatiei actuale.
In aceste conditii, pretul petrolului a crescut vertiginos si probabil va mai creste. Efectele se cumuleaza cu cele ale modificarilor climatice, avand consecinte grave asupra tuturor activitatilor si asupra conditiilor de viata. Mecanismele naturale ar restabili un echilibru favorabil spre sfarsitul acestui secol, numai daca emisiile de GES si utilizarea excesiva a resurselor ar putea inceta. Dar, spre deosebire de trecutul indepartat, oamenii nu mai au unde migra si pot cel mult incerca sa amelioreze situatia, cu sanse destul de mici. Intre timp, mediul natural favorabil se transforma zilnic, devenind tot mai ostil. Dezvoltarea durabila implica astfel si necesitatea adaptarii din mers la conditiile fatal schimbate.

4. PREOCUPARILE PENTRU DEZVOLTAREA DURABILA LA NIVEL MONDIAL

Pe fundalul prezentat, inca ignorat de populatie, desi recunoscut de specialisti si de tot mai multe guverne, au crescut preocuparile pentru o dezvoltare durabila (sustainable development). Este o problema majora a omenirii in epoca industrializarii, exploziei demografice, globalizarii si dezvoltarii accelerate pe toate continentele. Ea inseamna ca nevoile actuale sa fie satisfacute fara a periclita pe cele ale generatiilor viitoare si ca mediul inconjurator natural favorabil trebuie protejat prin masuri reparatorii. In acest context a fost incheiat Acordul de la Kyoto, potrivit caruia fiecare tara trebuie sa isi mentina emisiile de GES sub nivelul celor din 1990. Industriilor li se aloca plafoane de emisie, trebuind sa faca investitii spre a le respecta, iar daca nu reusesc acest lucru pot sa cumpere, potrivit ETS (Emissions Trading Scheme) de la cei care au economii, „cote” care dau dreptul la emisii de GES suplimentare. Pentru prima data, omenirea priveste constient spre viitor. Alaturi de 122 de tari, Romania a ratificat acest tratat, astfel ca poate sa vanda cote transferabile, dar nu pentru ca ar fi eficientizat consumurile de combustibili fosili, ci din cauza ca multe din industriile energofage si-au incetat sau limitat productia. Pretul cotelor transferabile a crescut in trimestrul I aproape de trei ori, ajungand in luna aprilie 2005 la 23 € / t CO2 [4]. Este posibil ca acest pret sa mai creasca, urmarind pe cel al petrolului si gazelor naturale.
Pentru a folosi mai repede resursele curate de energie in locul celor clasice poluante si a diminua importurile, in Romania – ca si in tarile UE – se aplica taxe (accize) mari asupra combustibililor fosili, fiind adoptate numeroase legi si regulamente care urmaresc eficientizarea energetica in toate domeniile. Pe aceasta tema exista numeroase consultari, dezbateri si initiative (fig. 2).
Fig. 2. Sigla Green Week, eveniment desfasurat la Bruxelles intre 31 mai si 3 iunie 2005 si care a avut ca tema prioritara schimbarile climatice [5]: mana unui copil strange termometrul, incercand sa impiedice incalzirea globala.
• Recent, la Kassel, societatea pentru utilizarea rationala a energiei (GRE) a organizat, in colaborare cu parteneri elvetieni, un congres cu tema Societatea de 2 kW / locuitor in 2050 este posibila tehnologic, daca acest lucru se vrea [3]. In prezent puterea instalata utilizata in UE fiind de cca 6 kW/locuitor, reducerea ar trebui sa fie de 66%, adica de doua treimi (fara a tine seama ca dezvoltarea economica planificata de 2% mareste anual necesarul de energie cu aproape 15%), daca eficienta proceselor de producere, transport si utilizare a energiei ramane aceeasi ca in prezent (fig. 3). Luand in calcul si cresterea economica, reducerea ar trebui sa fie chiar de 71%, ceea ce este si mai greu de inchipuit; dar in acest scop, plecand de la schema pierderilor pe parcursul de la producerea energiei pana la utilizarea ei, sunt identificate diverse masuri (fig. 4), intre care:
– imbunatatirea gradului de folosire a energiei primare prin cogenerare, pile de combustie, pompe de caldura etc.;
– reducerea necesarului de energie finala prin case pasive, inlocuirea unor procese termice de productie industriala cu altele fizico-chimice sau biotehnice, utilizarea unor elemente de constructie si vehicule mai usoare, recuperarea energiei de miscare etc.;
– reciclarea si refolosirea unor materiale;
– folosirea mai intensa a investitiilor de durata pentru resurse regenerabile;
– imbunatatirea configuratiei spatiale a zonelor industriale si urbane pentru evitarea mobilitatii motorizate.
Este o viziune mult mai ambitioasa decat cea adoptata ca urmare a Acordului de la Kyoto, ratificat de 123 de tari, intre care si Rusia, dar nu si de SUA, care este principalul consumator de energie pe baza de combustibili fosili (in special petrol).
Fig. 3. Diagrama fluxurilor energetice in Elvetia, 2001 [6]
Fig. 4. Ierarhia grupelor de masuri care pot scadea emisiile GES provenite din arderea combustibililor fosili [7]
• In asteptarea intrunirii G-8, care a avut loc la Gleneagles, in Scotia, la 7 iulie 2005 [8], s-au inregistrat cateva documente si actiuni semnificative.
i. Declaratia Organizatiei Meteorologice Mondiale [9] asupra climatului planetei, publicata la 15 decembrie 2004, informand ca:
– media temperaturii la suprafata globului a crescut cu 0,44 °C intr-un singur an (comparativ, in decursul intregului secol XX aceasta crestere a fost de 0,60 °C);
– au existat mari disparitati regionale si se mentioneaza cazurile Spaniei, Portugaliei si Romaniei pentru valorile record ale caniculei vara, precum si faptul ca un val exceptional de caldura a lovit timp indelungat Australia de Est si India de Nord, cauzand multe decese, iar in Peru si Asia meridionala, un val de frig a facut 600 de victime;
– o seceta prelungita a afectat zone intinse din Africa, vestul SUA, Afganistan si Pakistan, iar in China de Sud s-a produs cea mai mare seceta din ultimii 54 de ani. Incendii de padure au devastat o suprafata record in Alaska, unde seceta a fost agravata de calduri anormale;
– ploi abundente si inundatii s-au produs in sudul SUA, in Europa de rasarit, in Asia occidentala, Bangladesh, Japonia si pe coastele Braziliei (situatia din 2005 inca nu se produsese). Ploile si inundatiile au fost urmate de alunecari de teren catastrofale. Precipitatiile au atins 780 mm pe zi la Tokio;
– uragane si taifunuri mai numeroase decat in trecut s-au dezlantuit in Atlantic si au produs pagube de 43 de miliarde de dolari in SUA. O premiera a fost uraganul care a lovit coasta meridionala a Braziliei;
– intinderea gheturilor din Antarctica a scazut cu 8%.
ii. Apelul a 11 academii de stiinta din statele G-8 [10] (grupul celor mai industrializate tari plus Rusia) si din trei tari mari emitatoare de GES (China, India, Brazilia), apel adresat la 7 iunie 2005 in atentia Summitului de la Gleaneagles (fig. 5), prin care se sublinia ca trebuie puse in practica strategii pentru reducerea acestei situatii periculoase si ca este necesar sa se:
– recunoasca amenintarea modificarilor climatice, care este evidenta si crescanda;
– lanseze un studiu international pentru fixarea de obiective fundamentate stiintific, care sa permita popoarelor sa evite situatii considerate insuportabile;
– identifice masuri avand un raport bun cost/eficienta, care sa poata fi aplicate imediat pentru reducerea substantiala si de lunga durata a GES, tinand seama ca intarzierea acestora va mari riscurile nefaste ale degradarii mediului si va duce la cheltuieli mai mari;
– colaboreze cu tarile in curs de dezvoltare pentru a le permite sa aiba capacitati stiintifice si tehnologice cel mai bine adaptate la situatia lor, pentru a gasi solutii inovatoare de reducere a emisiilor de GES;
– actioneze pentru activarea tehnologiilor pentru energii curate, impartasind pe tot globul cunostintele existente in domeniu;
– mobilizeze comunitatile stiintifice si tehnologice pentru amplificarea eforturilor de cercetare si dezvoltare care sa lumineze luarea deciziilor politice tinand seama de modificarile climatice.
Fig. 5. Ideile de baza ale apelului celor 11 academii