Відновлення житла в Україні потребує впровадження універсальних технологій швидкого будівництва, які дозволяють зводити стійкі та доступні за ціною будівлі навіть в умовах обмежених ресурсів.
За роки війни багато будівель в Україні зруйновано. Обсяги будівельного сміття, що накопичується через бойові дії, сягають сотень тисяч тонн. Ці відходи займають місце як на легальних, так і на нелегальних звалищах, перевищуючи кількість побутових відходів через великий розмір і вагу. Таке сміття містить складові, більшість з яких є придатними для переробки і повторного використання у будівництві чи індустрії.
Проєкт, реалізований у КНУБА
У нинішній складній ситуації залишки бетонних конструкцій внаслідок руйнувань доцільно розглядати не як відходи, а як альтернативу традиційним продуктам – будівельний матеріал, який можна ефективно переробити і використати для зведення нового житла.
Із цією метою науковці Київського національного університету будівництва і архітектури (КНУБА) спільно з партнерами почали реалізацію міжнародного проєкту «Розробка нових підходів і конструкційних матеріалів для відновлення пошкодженої інфраструктури України з урахуванням екологічної стійкості». Мета проєкту – створити новітні бетонні суміші з використанням відходів, зокрема зруйнованих конструкцій, для будівництва методом 3D-друку та традиційним способом.
Результатом проєкту стане розробка бетонних сумішей для технологій 3D-друку та експериментальне будівництво швидкозведених споруд із переробленого бетону й інших відходів, у тому числі сільського господарства, за допомогою нової технології.
Цей проєкт вирішить безліч проблем, пов’язаних із використанням відходів у 3D-друку, шляхом розробки нових кореляцій між складом / структурою відходів (хімічними, фізичними й іншими) та отриманими механічними властивостями / довговічністю бетону, що містить перероблені матеріали.
Читайте також: Інновації КНУБА: новий простір для 3D-друку
Переваги перероблених будівельних матеріалів
Оскільки попит на стійкі будівельні рішення продовжує зростати, будівельні матеріали, що переробляються, стали доступною альтернативою традиційним продуктам. Будівельні матеріали, придатні для переробки, здатні зменшити кількість відходів, що утворюються під час будівництва, і зменшити потребу в новій сировині.
У КНУБА близько 70 років діє наукова школа лужних матеріалів, створена проф. В.Д. Глуховським, результатами розробок якої є широкомасштабне використання відходів промисловості та сільського господарства для створення стійких, довговічних конструкцій. Використання сучасної технології 3D-друку дозволить переосмислити наукові розробки минулого століття та адаптувати їх до вимог сьогодення. 
Таким чином, однією з переваг зазначеного проєкту, крім вирішення гострої проблеми забезпечення житлом українців, зокрема біженців та переміщених осіб, є також підвищення екологічності композиційних матеріалів, оскільки для їхнього отримання зменшиться витрата цементу.
Виробництво цементу викидає величезну кількість вуглекислого газу в атмосферу і має великий вплив на глобальне потепління через свій вуглецевий слід. Загалом на бетон припадає понад 8 відсотків світових викидів вуглекислого газу, і що ще гірше, лише 15 відсотків бетону переробляється.
Використання переробленого бетону зробить будівлі більш стійкими, а також знизить їхню вартість, що дозволить будувати більше притулків, тимчасового житла тощо. Цемент змішуватимуть з іншими відходами (у тому числі сільськогосподарськими та промисловими), щоб підвищити стійкість проєкту. Україна особливо відчайдушно потре- бує цієї розробки, оскільки загальна сума збитків, завданих українській інфраструктурі внаслідок війни, оцінюється у понад 100 мільярдів доларів США.
Читайте також: Олена Бондар: «Трансформуємо країну! Переосмислюємо ролі! Впроваджуємо майбутнє!»
Перспективи сталого будівництва з будівельними компонентами, які піддаються переробці
Упровадження будівельних компонентів, що піддаються переробці, є важливим кроком у правильному напрямку. У підсумку це забезпечить зменшення відходів, збереження ресурсів і сприятиме циркулярній економіці, що являє собою економічну модель, спрямовану на ефективне використання ресурсів, мінімізацію відходів і утримання продуктів і матеріалів в обігу якомога довше.
Окрім того, зазначений проєкт матиме значний вплив на майбутнє широкомасштабного передового виробництва для військових і цивільних цілей. Цей проєкт також слугуватиме розробленню шляхів використання різних нанорозмірних добавок у цементній матриці для виробництва матеріалів з унікальними властивостями (прозорий бетон, теплоакумулюючий бетон, еластичний бетон і т.д.).
Фінансування проєкту та його виконавці
Проєкт співфінансується Глобальним управлінням військово-морських досліджень США (ONRG) та Національною академією наук США (NAS).
Дослідження проводяться в межах реалізації багатосторонньої партнерської ініціативи «Міжнародне багатостороннє партнерство для забезпечення стійкості системи освіти і науки в Україні (IMPRESS-U)», започаткованої Офісом міжнародної науки та інженерії (OISE) Національного наукового фонду США із залученням дослідників американського Університету Стоун-Брука та Бидгоської політехніки імені Яна та Єнджея Снядецьких у Польщі.
Проєкт планують реалізувати впродовж двох років. У КНУБА реалізацію цього проєкту покладено на викладачів, аспірантів та студентів будівельно-технологічного факультету, зокрема кафедри будівельних матеріалів та кафедри технології будівельних конструкцій і виробів.
Читайте також: Сталий розвиток у відбудові: чому сертифікація стає ключем до інвестицій
Світовий досвід переробної галузі будівельних відходів
При правильному підході й налагодженні сортування безпосередньо на місцях переробка і повторне використання будівельного сміття матиме величезний потенціал. У світовій практиці є показові приклади. Один зі свіжих кейсів – це будівництво селища для проведення Олімпійських ігор 2024 року в Паризькому регіоні. У ході його реалізації були використані бетонні заповнювачі та продукти повторного використання (вікна, дерев’яні балки, цегла, опалювальні прилади тощо).
Україна у свою чергу також має докладати максимум зусиль, щоб не просто розв’язати проблему будівельних відходів, а й отримати із цього дохід. Завдання масштабне, проте науковці КНУБА спільно з партнерами мають бачення і розуміння того, як його ефективно вирішувати.
