Green Building
With media headlines often screaming “CLIMATE CHANGE!” and the United Nations Climate Report giving the world until 2030 to make some drastic changes to prevent the global temperature from rising to 1.5° C, it’s possible you’ve wondered, “What could I, as a contractor, possibly do to help?” To answer that let’s take a look at some of the up and coming construction trends in what is known as Green Building.
Green building, also known as sustainable building, is the practice of creating structures that will be environmentally conscientious from their design and on throughout their life until their deconstruction. This includes a building’s construction, operation, maintenance, and renovation as well. In the United States, buildings we live and work in continue to multiply and develop exponentially in accordance with the population. According to the U.S. Environmental Protection Agency, such buildings currently account for 39% of total energy use, 68% of total electricity consumption, 30% of landfill waste, 38% of carbon dioxide emissions, and 12% of water consumption. This data just goes to show how tremendous of an impact we, as contractors, could have on truly changing the way buildings are built, operated, and even demolished so as to prevent negatively impacting the planet we call home. Instead of producing detrimental amounts of waste and polluting our air and water, green building can improve air and water quality. It can enhance and protect biodiversity and ecosystems. It will also reduce waste streams and conserve and restore natural resources. Not only does green building benefit the environment, but it also lowers operating costs, improves asset value, and boosts the overall quality of life of its occupants. So it’s no surprise that the demand for green building has risen over the past few years and will continue to do so.
Green Building Trends
Zero-Net Energy Buildings
One of the biggest trends the construction industry is seeing is the rise in zero-net energy buildings, sometimes called zero-energy buildings. A zero-net energy building is a building that has zero net energy consumption. This means that the total amount of energy used by a building annually is equal to the amount of energy it creates. These buildings help reduce the greenhouse gas emissions that are released while simultaneously allowing for the reduction of waste and water. One of the most profitable ways to reduce the energy consumption of a building begins in the design process. When it comes to regulating the temperature within a building, proper insulation can be a simple way to cut energy costs substantially. Another thing to consider is using ground-source and air-source heat pumps to manage internal temperature. Instead of creating heat, they move heat from the ground or air outside the building and transfer it inside during the winter, and they can just as easily pull heat out to create a cooler climate during the summer. Additionally, a well-designed zero-net energy building will incorporate natural light so that most occupants can essentially work without the need for artificial light. Should artificial light be deemed necessary, LED lights are currently the best option to produce adequate lighting with minimal energy consumption. Also important are automatic lighting controls to help curtail the amount of artificial lighting misused. Finally, high-efficiency appliances not only save energy, but they also save the consumer money in the long run.
Solar Energy
A second trend we’re seeing in the construction industry that goes hand in hand with zero-net energy buildings is the increase in solar energy. Solar energy is a clean, inexpensive, renewable energy source available almost anywhere around the world. Harnessing this energy can provide electricity, produce light, and heat and cool water and space. There are three ways to harness solar energy: solar heating and cooling, concentrated solar power, and photovoltaics.
Solar heating and cooling technologies trap heat emitted by the sun and transfer it to heat water or air. A majority of a household’s electricity usage stems from space and water heating or cooling, so investing in solar heating and cooling technology will save consumers a great deal of money.
Concentrated solar power entails the use of mirrors or lenses to concentrate the sun’s light which in turn drive traditional steam turbines or engines and create energy. This type of solar energy can be stored and used at a later time, however, it isn’t very practical for a small business or even a home. Concentrated solar power is most cost effective on a larger scale so it’s likely to be seen as an energy supplier to utilities.
The fastest growing use of solar energy comes through photovoltaic energy, otherwise known as PV. Solar PV panels directly convert the sun’s light into energy through a physical and chemical phenomenon. In the past, this was initially an expensive alternate source of energy, but over the last decade, the cost of completed PV systems has tremendously decreased. What’s more is that there are also new types of photovoltaic materials such as solar roofing shingles, solar side-cladding, and solar-powered glass windows that replace the bulky panels you would see mounted on a roof. On the other hand, there is an advantage to having solar PV panels on the roof of a building; Their high visibility exhibits a commitment to renewable energy and a greener future.
Eco-Friendly Concrete
One of the most problematic aspects in building is the environmental impacts of concrete, specifically the cement used in concrete. It is responsible for 5% of the world’s carbon dioxide emissions, it requires enormous amounts of energy and water to be created, and it is not easily disposed of. Fortunately, there have been some alternatives that have come about to hopefully help reduce our dependence on this necessary material.
With the recent legalization of marijuana in various parts across the country, there has been a substantial growth of cannabis crops. A strain of the Cannabis sativa plant with less than 0.3% THC, also known as hemp, has bolstered the emergence of hempcrete. Hempcrete is a composite made up of hemp hurds, the woody part of the plant, and lime. It can be used in construction by forming concrete blocks, and it is great for insulation since it helps regulate moisture. Also, it is non-toxic, fireproof, mold and pest resistant, breathable, durable, and lightweight. The only downfall is it isn’t readily available here in Texas because it is still illegal to grow the crop, so it must be imported which makes it costly. That may not be the case much longer considering that currently sitting in the Texas House of Representatives is House Bill 1325 which aims to change that.
Unlike hempcrete, concrete is substantially stronger. But what if there was something stronger than concrete that was actually a carbon negative, meaning it removes carbon dioxide from the atmosphere? Well, there is: Ferrock. Like its name, ferrous meaning iron, ferrock is an iron-rich rock. It is made from waste steel dust and silica from ground up glass. The iron in the steel dust reacts with CO2 in the air and an iron carbonate is formed. Much like concrete, once it dries it cannot be returned to its liquid form, yet it is much stronger and more flexible lending itself to be ideal in earthquake prone areas with high seismic activity. Moreover, with it being comprised of 95% recycled materials, it is extremely affordable. Its creator, David Stone, has started a company to market the material soon, so be on the lookout.
It may seem like a daunting task to change and adapt the way we build, but all things considered, we must take care of our planet. Furthermore, there are both state and federal tax incentives for companies who build and remodel green. It’s important to consider the potential offset on initial cost through these incentives. With these and other advancements constantly developing in the construction industry, we contractors have the ability to legitamately build a greener future.
Construcción ecológica
Con los titulares de los medios a menudo gritando "¡CAMBIO CLIMÁTICO!" Y el Informe del Clima de las Naciones Unidas que le da al mundo hasta el 2030 para hacer algunos cambios drásticos para evitar que la temperatura global suba a 1.5 ° C, es posible que se haya preguntado: "¿Cómo podría yo, como constructor, posiblemente ayudar?” Para responder, echemos un vistazo a algunas de las tendencias de construcción emergentes en lo que se conoce como “Green Building.”
La construcción ecológica, también conocida como construcción sostenible, es la práctica de crear estructuras que serán respetuosas con el medio ambiente desde su diseño y durante toda su vida hasta su deconstrucción. Esto incluye también la construcción, operación, mantenimiento y renovación de un edificio. En los Estados Unidos, los edificios en los que vivimos y trabajamos continúan multiplicándose y desarrollándose exponencialmente de acuerdo con la población. Según la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU., Estos edificios representan actualmente el 39% del uso total de energía, el 68% del consumo total de electricidad, el 30% de los residuos de vertederos, el 38% de las emisiones de dióxido de carbono y el 12% del consumo de agua. Estos datos solo muestran el tremendo impacto que nosotros, como constructores, podríamos tener para cambiar realmente la forma en que se construyen, operan e incluso desmolen los edificios para evitar un impacto negativo en el planeta que llamamos nuestro hogar. En lugar de producir cantidades perjudiciales de desechos y contaminar nuestro aire y agua, la construcción ecológica puede mejorar la calidad del aire y el agua. Puede mejorar y proteger la biodiversidad y los ecosistemas. También reducirá los flujos de residuos y conservará y restaurará los recursos naturales. La construcción ecológica no solo beneficia al medio ambiente, sino que también reduce los costos operativos, mejora el valor de los activos y aumenta la calidad de vida general de sus ocupantes. Así que no es de extrañar que la demanda de construcción ecológica haya aumentado en los últimos años y continuará haciéndolo.
Tendencias de construcción ecológica
Edificios de Zero-Net Energy
Una de las mayores tendencias que está viendo la industria de la construcción es el aumento en los edificios de energía de red neta, a veces llamados edificios de energía cero. Un edificio de energía de cero netos es un edificio que tiene un consumo de energía neto nulo. Esto significa que la cantidad total de energía utilizada por un edificio anualmente es igual a la cantidad de energía que crea. Estos edificios ayudan a reducir las emisiones de gases de efecto invernadero que se liberan al mismo tiempo que permiten la reducción de desechos y agua. Una de las formas más rentables de reducir el consumo de energía de un edificio comienza en el proceso de diseño. Cuando se trata de regular la temperatura dentro de un edificio, el aislamiento adecuado puede ser una forma sencilla de reducir sustancialmente los costos de energía. Otra cosa a considerar es el uso de bombas de calor de fuente terrestre y de aire para controlar la temperatura interna. En lugar de generar calor, mueven el calor desde el suelo o el aire fuera del edificio y lo transfieren al interior durante el invierno, y pueden extraer el calor con la misma facilidad para crear un clima más fresco durante el verano. Además, un edificio de energía cero-red bien diseñado incorporará luz natural para que la mayoría de los ocupantes puedan trabajar esencialmente sin la necesidad de luz artificial. Si la luz artificial se considera necesaria, las luces LED son actualmente la mejor opción para producir una iluminación adecuada con un consumo de energía mínimo. También son importantes los controles de iluminación automáticos para ayudar a reducir la cantidad de iluminación artificial que se utiliza incorrectamente. Finalmente, los aparatos de alta eficiencia no solo ahorran energía, sino que también ahorran dinero al consumidor a largo plazo.
Energía solar
Una segunda tendencia que estamos observando en la industria de la construcción que va de la mano con los edificios de energía neta es el aumento de la energía solar. La energía solar es una fuente de energía limpia, barata y renovable disponible en casi cualquier parte del mundo. Aprovechar esta energía puede proporcionar electricidad, producir luz, calentar y enfriar el agua y el espacio. Hay tres formas de aprovechar la energía solar: calefacción y refrigeración solar, energía solar concentrada y energía fotovoltaica.
Las tecnologías de calefacción y refrigeración solar atrapan el calor emitido por el sol y lo transfieren para calentar agua o aire. La mayor parte del consumo de electricidad de un hogar proviene del calentamiento del espacio y del agua, por lo que invertir en la tecnología de calefacción y enfriamiento solar ahorrará a los consumidores una gran cantidad de dinero.
La energía solar concentrada implica el uso de espejos o lentes para concentrar la luz solar, que a su vez impulsa las turbinas o motores de vapor tradicionales y genera energía. Este tipo de energía solar se puede almacenar y utilizar en un momento posterior, sin embargo, no es muy práctico para una pequeña empresa o incluso un hogar. La energía solar concentrada es más rentable a gran escala, por lo que es probable que sea vista como un proveedor de energía para los servicios públicos.
El uso de energía solar de más rápido crecimiento proviene de la energía fotovoltaica, también conocida como PV. Los paneles solares fotovoltaicos convierten directamente la luz del sol en energía a través de un fenómeno físico y químico. En el pasado, esta era inicialmente una costosa fuente alternativa de energía, pero en la última década, el costo de los sistemas fotovoltaicos completados ha disminuido enormemente. Lo que es más es que también hay nuevos tipos de materiales fotovoltaicos, como tejas solares para techos, revestimientos laterales solares y ventanas de vidrio con energía solar que reemplazan los paneles voluminosos que se ven montados en un techo. Por otro lado, hay una ventaja de tener paneles solares fotovoltaicos en el techo de un edificio; Su alta visibilidad muestra un compromiso con las energías renovables y un futuro más verde.
Hormigón ecológico
Uno de los aspectos más problemáticos en la construcción es el impacto ambiental del concreto, específicamente el cemento usado en el concreto. Es responsable del 5% de las emisiones de dióxido de carbono del mundo, requiere la creación de enormes cantidades de energía y agua, y no es fácil de eliminar. Afortunadamente, han surgido algunas alternativas para ayudar a reducir nuestra dependencia de este material necesario.
Con la reciente legalización de la marihuana en varias partes del país, ha habido un crecimiento sustancial de los cultivos de cannabis. Una cepa de la planta Cannabis sativa con menos de 0.3% de THC, también conocida como cáñamo, ha reforzado la aparición de “hempcrete.” El hemprete es un compuesto hecho de la parte leñosa de la planta y la cal. Se puede usar en la construcción formando bloques de concreto y es excelente para el aislamiento, ya que ayuda a regular la humedad. Además, es no tóxico, ignífugo, resistente a moho y plagas, transpirable, duradero y ligero. El único inconveniente es que no está fácilmente disponible aquí en Texas porque todavía es ilegal cultivar, por lo que debe importarse, lo que lo hace costoso. Puede que ese no sea el caso por mucho más tiempo, considerando que actualmente se encuentra en la Cámara de Representantes de Texas el Proyecto de Ley de la Cámara de Representantes 1325 que intente cambiar eso.
A diferencia del hempcrete, el concreto es sustancialmente más fuerte. Pero, ¿ que si hubiera algo más fuerte que el concreto y en realidad fuera negativo para el carbono, lo que significa que elimina el dióxido de carbono de la atmósfera? Bueno, hay: Ferrock. Al igual que su nombre significa, hierro ferroso, Ferrock es una roca rica en hierro. Está hecho de polvo de acero y sílice de vidrio triturado. El hierro en el polvo de acero reacciona con el dióxido de carbono en el aire y se forma un carbonato de hierro. Al igual que el concreto, una vez que se seca, no puede ser devuelto a su forma líquida, sin embargo, es mucho más fuerte y más flexible y se presta para ser ideal en áreas propensas a terremotos con alta actividad sísmica. Además, al estar compuesto por un 95% de materiales reciclados, es extremadamente asequible. Su creador, David Stone, ha iniciado una empresa para comercializar el material pronto, así que esté atento.
Puede parecer una tarea desalentadora cambiar y adaptar la forma en que construimos, pero considerando todo, debemos cuidar nuestro planeta. Además, existen incentivos fiscales tanto estatales como federales para las empresas que construyen y remodelan ecológicamente. Es importante considerar la compensación potencial en el costo inicial a través de estos incentivos. Con estos y otros avances en constante desarrollo en la industria de la construcción, nosotros los constructores tenemos la capacidad de construir legítimamente un futuro más verde.