مصرف پلاستیک در صنعت ساخت و ساز || تقویت اقتصاد و تحریک نوآوری

پلاستیک‌ها می‌توانند نیرویی قوی برای پایداری باشند. ما در اینجا درباره پلاستیک‌های بازیافتی و استفاده احتمالی آن‌ها در مصالح ساختمانی صحبت می‌کنیم، به‌عنوان جایگزینی برای مواد با انتشار بالا. این یک روند است که در سراسر جهان در حال رشد است، این کار سودهای قابل توجهی برای اقتصاد و محیط زیست به دست آورند.

استفاده ازپلاستیک در ساختمان سازی

 

در مدت کمی بیش از ۵۰ سال، مواد پلاستیکی به یکی از ویژگی‌های غالب محیط ساخته شده تبدیل شده‌اند و برای ساخت تقریباً همه چیز، از لوله‌ها و کابل‌ها گرفته تا پوشش‌های کف، درها و پنجره‌ها استفاده می‌شوند.

با وابستگی فزاینده به این ماده، صنعت ساخت‌وساز به طور قابل توجهی به افزایش مصرف پلاستیک در سطح جهان کمک کرده است. با این حال، این وابستگی اکنون شروع به مطرح کردن سوالاتی کرده است، نه تنها درباره تأثیرات زیست محیطی پلاستیک‌ها و مواد ومصالح مصنوعی  بلکه همچنین پیامدهای آن‌ها برای سلامت انسان.

ظهور پلاستیک در ساخت‌وساز

در حالی که برخی از اولین پلاستیک‌ها در اوایل دهه ۱۸۷۰ سنتز شده‌اند، تا دهه ۱۹۳۰ و معرفی تکنیک‌های جدید تولید، پلاستیک‌های مصنوعی مدرن شروع به ظهور کردند. تا دهه ۱۹۵۰، صنعت جهانی پلاستیک در حال شکل‌گیری بود و تولید به سرعت در مسیری که از آن زمان تاکنون متوقف نشده، افزایش یافت.

 

موادنانوکامپوزیت در ساختمان سازی مدرن || توسعه پایدار صنعت ساخت وساز،سازگار با محیط زیست

 

این مرحله، صنعت ساخت‌وساز یکی از بزرگ‌ترین مصرف‌کنندگان پلاستیک شده بود. تا سال ۱۹۶۰، پلی‌وینیل کلرید (PVC) به طور گسترده‌ای برای خطوط خدمات آب در ژاپن، ایتالیا، آلمان و هلند استفاده می‌شد .در جای دیگر، عایق‌سازی ساختمان از پلاستیک پلی‌استایرن (PS) در دیوارها، سقف‌ها و پی‌ها استفاده می‌شد. پلاستیک پلی‌پروپیلن (PP) نیز در همان زمان ظاهر شد و باعث استفاده از پلاستیک در سیستم‌های زهکشی و پانل‌های سقف شد.

بین سال‌های ۱۹۵۰ و ۱۹۷۰، تولید جهانی پلاستیک بیست برابر افزایش یافت و به ۳۵ میلیون تن متریک رسید. تا سال ۱۹۹۰، این رقم بیش از چهار برابر شده و به ۱۳۰ میلیون رسید. دو دهه بعد، در سال ۲۰۱۰، تولید جهانی به ۳۱۳ میلیون تن متریک رسید. مقدار استفاده‌شده به صورت نمایی افزایش یافته است، به‌طوری که صنعت ساخت‌وساز همچنان یکی از پشتیبان‌های اصلی آن است. در سال ۲۰۱۹، صنعت حدود ۷۷ میلیون تن متریک پلاستیک مصرف کرد که معادل ۱۷ درصد تولید جهانی پلاستیک بود و پس از بخش بسته‌بندی در رتبه دوم قرار گرفت.

 

کدام پلاستیک‌ها در ساخت‌وساز استفاده می‌شوند؟

از زمان تأسیس، صنعت پلاستیک به طور مداوم برای توسعه مواد جدید با مجموعه‌های متفاوت از خواص کار کرده است. امروزه، رایج‌ترین پلاستیک‌ها در ساخت‌وساز عبارتند از

پلی‌وینیل کلرید (PVC)

پلی‌اتیلن (PE)

کامپوزیت‌ها

پلی‌کربنات (PC)

پلی‌پروپیلن (PP)

PVC در درجه اول یک ماده ساختمانی است و صنعت ساخت‌وساز مسئول حدود ۶۰ درصد از تقاضای جهانی آن است. PVC منعطف و سبک وزن است و برای تولید مجموعه‌ای گسترده از اتصالات ساختمانی از جمله لوله‌ها، کابل‌ها، کفپوش، پنجره‌ها و سقف‌ها استفاده می‌شود. 

PE

پلاستیک ساختمانی دیگری که معمولاً استفاده می‌شود پلی‌اتیلن (PE) است که شامل چندین نوع متفاوت مانند پلی‌اتیلن با چگالی بالا (HDPE) و پلی‌اتیلن با چگالی کم (LDPE) می‌شود. یک عنصر کلیدی در لوله‌های پلی‌اتیلن متقاطع (PEX) و کامپوزیت چند لایه (MLCP) است و همچنین می‌تواند برای ساخت پانل‌های روکش و ورق‌های سقف استفاده شود.

PC

پلی‌کربنات (PC) نوعی ترموپلاستیک است که در پروژه‌های ساختمانی و ساخت‌وساز به طور فزاینده‌ای رایج شده است. پانل‌های PC شفاف هستند و آن‌ها را به یک انتخاب محبوب برای عناصر طراحی بیرونی مانند پنجره‌ها، آسمان‌نماها، روکش و سقف‌ها تبدیل می‌کند.

کامپوزیت

در بسیاری از موارد، پلاستیک‌ها به هم چسبیده یا با مواد کاملاً متفاوتی ترکیب می‌شوند تا کامپوزیت‌هایی با خواص برتر تشکیل دهند. برخی از رایج‌ترین کامپوزیت‌های پلاستیکی استفاده‌شده در ساخت‌وساز مواد کامپوزیت آلومینیومی (ACM) و کامپوزیت پلیمری تقویت‌شده با الیاف (FRP) هستند.

 

PP

پس از PE، PP دومین پلاستیک پرمصرف در جهان است. در حالی که به طور اولیه برای بسته‌بندی استفاده می‌شود، PP همچنین در محیط‌های ساخته‌شده یافت می‌شود. کاربردهای رایج PP در ساخت‌وساز شامل فرش‌کاری، سیستم‌های لوله‌کشی، ورق‌های سقف، عایق‌بندی ساختمان و عایق‌بندی کابل‌های برق می‌شود.

استفاده‌های پلاستیک در ساخت‌وساز چیست؟

پلاستیک‌ها که ابتدا در سیستم‌های لوله‌کشی و عایق‌بندی استفاده می‌شدند، به تمامی جوانب طراحی ساختمان تسلط یافته‌اند. برخی از استفاده‌های اصلی پلاستیک در ساخت‌وساز امروز عبارتند از:

لوله‌ها

سقف‌ها

کفپوش‌ها

عایق‌بندی

 روکش

 

لوله‌ها :یکی از رایج‌ترین استفاده‌های پلاستیک در ساخت‌وساز لوله‌کشی است، که ماده برای ساخت لوله‌های لوله‌کشی و گرمایش و همچنین زهکشی استفاده می‌شود. لوله‌های پلاستیکی در محیط‌های خانگی عموماً از PEX و PVC ساخته می‌شوند، اما کامپوزیت‌هایی مانند MLCP نیز می‌توانند استفاده شوند.

 سقف‌ها :ورق‌های پلاستیکی موج‌دار اغلب در سقف‌ها استفاده می‌شوند و یک فرم اساسی از حفاظت برای انبارهای بیرونی، گلخانه‌ها و شیشه‌خانه‌ها و همچنین بسیاری از ساختمان‌های صنعتی فراهم می‌کنند. ورق‌های سقفی پلاستیکی معمولاً از PP یا PVC ساخته می‌شوند و به عنوان یک جایگزین ارزان‌تر برای کاشی‌های سقفی سنتی و پانل‌های شیشه‌ای خدمت می‌کنند.

کفپوش‌ها :یکی دیگر از حوزه‌هایی که پلاستیک در آن به طور فزاینده‌ای رایج شده است، کفپوش‌ها هستند، با پوشش‌های کف پلاستیکی که به عنوان یک جایگزین برای موادی مانند چوب و فرش ظهور کرده‌اند. چندین نوع پلاستیک مختلف در صنعت کفپوش استفاده می‌شوند، از جمله PE، PP و PVC.

خطرات پلاستیک در ساخت‌وساز

با مسائل کلیدی مرتبط با استفاده از پلاستیک در ساخت‌وساز، از جمله ایمنی در برابر آتش، آلودگی محیطی و نشت میکروپلاستیک‌ها آشنا شوید.

 

ضایعات ساختمانی بازیافت شده وتاثیرآن بر محیط زیست ||جذابیت روستایی و شخصیت منحصربه فردساختمان

 

جایگزین‌های پلاستیک در ساخت‌وساز

آنچه که باید برای کاهش مشکل پلاستیک در صنعت ساخت‌وساز انجام شود و مواد دیگری که جایگزین سالمی برای پلاستیک ارائه می‌دهند، را کشف کنید.آیا سوال دیگری دارید یا مایلید درباره جنبه دیگری از پلاستیک در ساخت‌وساز صحبت کنیم؟پلاستیک‌ها در بسیاری از مکان‌ها دارای شهرت بدی هستند زیرا به‌طور گسترده‌ای به عنوان یکی از علل اصلی آلودگی شناخته می‌شوند. در سراسر جهان، کمپین‌هایی در حال اجرا هستند تا کیسه‌ها، بطری‌ها و محصولات پلاستیکی دیگر را ممنوع کنند تا از مسدود شدن زباله‌دان‌ها و اقیانوس‌ها جلوگیری کنند.

اما در یک نکته حیاتی، پلاستیک‌ها می‌توانند نیرویی قوی برای پایداری باشند. ما در اینجا درباره پلاستیک‌های بازیافتی و استفاده احتمالی آن‌ها در مصالح ساختمانی صحبت می‌کنیم، به‌عنوان جایگزینی برای مواد با انتشار بالا. این یک روند است که در سراسر جهان در حال رشد است. کشورهای شورای همکاری خلیج فارس (GCC) فرصتی بزرگ دارند تا به رهبران جهانی تبدیل شوند - و از این کار سودهای قابل توجهی برای اقتصاد و محیط زیست به دست آورند.

یک جایگزین پایدار برای مصالح ساختمانی با انتشار بالا

مواد ساختمانی سنتی مانند فولاد، سیمان و آجر با اثری زیست‌محیطی سنگین همراه هستند: ساخت، حمل و نصب آن‌ها در پروژه‌های ساخت‌وساز بسیار کربن‌بر است. در واقع، بر اساس برنامه محیط زیست سازمان ملل متحد و اتحاد جهانی برای ساختمان‌ها و ساخت‌وساز، بخش مصالح ساختمانی در سال ۲۰۱۹ حدود ۱۰٪ از انتشار گازهای گلخانه‌ای (GHG) جهانی را تشکیل می‌داد.

پلاستیک‌های بازیافتی یک جایگزین قابل قبول و با انتشار کم برای این مواد در بسیاری از کاربردها هستند. به‌عنوان مثال، ضایعات پلاستیکی می‌توانند به‌عنوان یک ماده برای ساخت بتن سبز استفاده شوند. و پلاستیک‌های بازیافتی می‌توانند جایگزین فولاد و آجر شوند. استفاده از آن‌ها در ساخت‌وساز در سراسر جهان به‌خصوص در اروپا در حال پذیرش است، جایی که بر اساس داده‌های Plastics Europe، کمتر از نیمی از پلاستیک بازیافتی پس از مصرف در ساخت‌وساز و ساخت ساختمان‌ها، از جمله برای آجرها و حصارها استفاده می‌شود.

 

 کشورهای شورای همکاری خلیج فارس (GCC) فرصتی دارند تا در این زمینه پیشتاز شوند، با توجه به رونق بزرگ ساخت‌وساز که هم‌اکنون در سراسر منطقه در حال رخ دادن است. این فعالیت ساخت‌وساز با حجم بالا شامل شهر نئوم عربستان سعودی و پروژه دریای سرخ است. بر اساس گزارش‌های Mordor Intelligence و تحلیل‌های داخلی Strategy&، بازار مصالح ساختمانی GCC انتظار می‌رود تا سال ۲۰۳۰ تقریباً دو برابر شود و از ۵۵ میلیارد دلار در سال ۲۰۱۹ به ۱۰۱ میلیارد دلار برسد. استفاده از پلاستیک‌های بازیافتی در مقیاس وسیع به‌عنوان بخشی از این رونق ساخت‌وساز منجر به کاهش قابل توجه انتشار کربن می‌شود و به منطقه کمک می‌کند تا به اهداف انتشار صفر خالص دست یابد و تمرکز جدید و قدرتمندی به تحقیق و نوآوری در GCC ببخشد.

سه مزیت کلیدی: کاهش انتشار، تقویت اقتصاد و تحریک نوآوری

در آخرین تحقیقات خود، ما با تحلیل نه کاربرد خاص از استفاده پلاستیک‌های بازیافتی در مصالح ساختمانی در منطقه، مزایا را مدل‌سازی کردیم. بر اساس یافته‌های ما، تخمین می‌زنیم که کشورهای GCC تنها می‌توانند انتشار CO2 را تا حدود ۲ تا ۲.۵٪ از انتشار مورد انتظار از بخش مصالح ساختمانی تا سال ۲۰۴۰ کاهش دهند. علاوه بر تأثیر مثبت زیست‌محیطی، جایگزینی پلاستیک‌های بازیافتی موجب تحریک نوآوری، ایجاد تا ۱۳,۰۰۰ شغل و افزایش تولید ناخالص داخلی تا حدود ۲ تا ۳ میلیارد دلار تا سال ۲۰۴۰ خواهد شد.

این اهداف بلندپروازانه هستند و همه ذینفعان کلیدی باید برای دستیابی به آن‌ها اقدام کنند. ابتدا، استانداردها و اهداف قانونی باید تعیین شوند. در حال حاضر، هیچ چارچوب قانونی جامعی در کشورهای GCC که به‌طور خاص به استفاده از مواد بازیافتی در ساخت‌وساز اعمال شود، وجود ندارد. در واقع، راهنماها و استانداردها برای استفاده از پلاستیک‌های بازیافتی به‌طور کلی کمبود دارند. سازندگان نیز انگیزه‌ای برای استفاده از مواد بازیافتی در مصالح ساختمانی ندارند. دولت‌ها باید تأمین مالی دولتی و مشوق‌ها را افزایش دهند تا استفاده از پلاستیک‌های بازیافتی در ساخت‌وساز ترویج داده شود و راهنماها برای افزایش و حفظ تقاضا اجرا شوند. مقامات نظارتی می‌توانند با تعیین اهداف و استانداردهای مناسب برای بخش کمک کنند.

 

مصالح ساختمانی || سنگ بنا های یک ساختمان

 

دوم، اکوسیستم بازیافت در GCC توسعه نیافته است. سرمایه‌گذاری بیشتری برای توسعه و تجاری‌سازی تکنولوژی‌های بازیافت مانند بازیافت شیمیایی برای تبدیل خوراک پلیمرهای مختلط مورد نیاز است. در حال حاضر، مشارکت بخش خصوصی در زنجیره ارزش سیستم بازیافت پلاستیک نسبتاً محدود است. قهرمانان ملی در کشورهای GCC باید نقش رهبری در توسعه اکوسیستم از طریق شراکت‌ها و ائتلاف‌های استراتژیک با بازیکنان جهانی ایفا کنند، همان‌طور که اخیراً عربستان آرامکو با امضای تفاهم‌نامه همکاری با Armorock، یک شرکت فناوری برجسته مستقر در آمریکا، برای تأیید امکان‌سنجی استفاده از کاربردهای بتن پلیمری غیر فلزی در ساخت‌وساز انجام داد.

سوم، تلاش‌های تحقیقاتی باید از طریق تأسیس هاب‌های نوآوری اختصاصی در سراسر کشورهای GCC تقویت شود. استفاده از پلاستیک‌های بازیافتی در بخش ساختمان و ساخت‌وساز در حال حاضر محدود است - کمتر از ۱٪ از کل مواد استفاده‌شده در ساخت‌وساز در جهان را تشکیل می‌دهد. از نظر تحقیق و توسعه، بسیاری از کاربردهای کلیدی هنوز در مرحله تحقیق یا توسعه قرار دارند. بنابراین، اولویت دادن به تلاش‌ها برای استفاده از پلاستیک‌های بازیافتی در ساخت‌وساز در GCC موجب تمرکز بر ابتکارات تحقیق و توسعه در حال رشد در منطقه و همچنین ایجاد فرصتی برای سرمایه‌گذاری در صندوق‌های فناوری در حال رشد می‌شود.

 

گامی بزرگ در راه دستیابی به انتشار صفر خالص

در حالی که تغییرات مورد نیاز چشمگیر نیستند، مزایایی که استفاده بیشتر از پلاستیک‌های بازیافتی در ساخت‌وساز می‌تواند ایجاد کند، تلاش را توجیه می‌کنند. علاوه بر مزایای اقتصادی، یک مزیت کلیدی می‌تواند تقویت توانایی کشورهای شورای همکاری خلیج فارس (GCC) برای دستیابی به اهداف پایداری باشد. بیشتر کشورهای منطقه اکنون تعهدات محکم و اغلب بلندپروازانه‌ای برای کاهش انتشار خالص گازهای گلخانه‌ای به صفر در ۳۰ تا ۴۰ سال آینده، به‌عنوان بخشی از تلاش جهانی برای محدود کردن گرمایش جهانی به ۱.۵ درجه سانتیگراد بالاتر از سطح قبل از صنعتی، اتخاذ کرده‌اند.

کشورهای GCC بر سرمایه‌گذاری سنگین در منابع انرژی تجدیدپذیر به‌عنوان کلید دستیابی به این اهداف تمرکز کرده‌اند. اما با توجه به افزایش فعالیت ساخت‌وساز و برنامه‌های تنوع‌بخشی اقتصادی، آن‌ها نیاز به پیدا کردن راه‌های اضافی برای کاهش انتشار خالص خود به صفر خواهند داشت – و استفاده بیشتر از پلاستیک‌های بازیافتی می‌تواند به شکلی قدرتمند به این هدف کمک کند.

 

مواد و مصالح ساختمانی مصنوعی || انقلاب در ساخت و ساز، محصولات نوآورانه

 

پلاستیک‌ها مواد ساختمانی بسیار چند منظوره‌ای هستند. خواص منحصر به فرد پلاستیک‌ها به آن‌ها اجازه می‌دهد تا مهر و موم‌های محکم تشکیل دهند و به عنوان عایق‌های حرارتی و الکتریکی مفید باشند. پلاستیک‌ها قوی و در عین حال سبک وزن هستند، بنابراین حمل و نقل و جابجایی آن‌ها آسان است. آن‌ها نیز مقاوم به ضربه و خراش هستند. پلاستیک‌ها نمی‌پوسند و زنگ نمی‌زنند (مانند چوب یا فلز) و دارای مقاومت بسیار خوبی در برابر آب و هوا هستند. پلاستیک‌ها می‌توانند از طریق اکستروژن، خم شدن، قالب‌گیری و برش به اشکال مختلف تبدیل شوند و امکان ساخت اشکال متنوعی از پلاستیک را فراهم کنند. همچنین، پلاستیک‌ها می‌توانند از طریق افزودن رنگ‌دانه‌ها به هر رنگی ساخته شوند.

با این حال، محدودیت‌هایی نیز در استفاده از پلاستیک وجود دارد. پلاستیک‌ها دارای مدول الاستیسیته پایین هستند که آن‌ها را برای کاربردهای باربری نامناسب می‌کند. همچنین، پلاستیک‌ها ممکن است هنگام قرار گرفتن در معرض نور خورشید تجزیه شوند و بسیاری از انواع پلاستیک‌ها در هنگام گرم شدن نرم شده و تغییر شکل می‌دهند. پلاستیک‌ها همچنین قابل اشتعال هستند و اغلب دودهای سمی آزاد می‌کنند. آن‌ها غیرقابل تجزیه هستند و بازیافت آن‌ها دشوار است، بنابراین به عنوان یک ماده ساختمانی دوستدار محیط زیست محسوب نمی‌شوند.

 

ترجمه وگرداوری : ندا خدری