Ett team av forskare vid University of Torontos fakultet för tillämpad vetenskap och teknik har några praktiska råd till utvecklare, villaägare och stadsplanerare som vill minska sin miljöpåverkan.

"Enkelt uttryckt, du bör bygga så lite du kan för det du behöver och, om möjligt, du bör undvika att ha en källare, " säger Shoshanna Saxe, en biträdande professor vid institutionen för anläggnings- och mineralteknik, senior författare till en tidning som nyligen publicerades i Resurser, Bevarande och återvinning .

Saxe och hennes team är experter på livscykelanalys, ett sätt att redovisa miljöpåverkan av ny infrastruktur. Enligt Global Alliance for Buildings and Construction, byggnader stod för 38 procent av de globala koldioxidutsläppen 2020, jämfört med endast 23 procent från transportbranschen. Detta inkluderar utsläpp som produceras under konstruktion och drift, inklusive naturgasuppvärmning eller koldriven el.

"I centrala Toronto finns det många nya bostadsrätter på gång, men om du letar nästan någon annanstans, du kommer att se att det vi bygger nu för tiden är småhus, " säger Saxe. "Den formen är i sig utmanande när det gäller koldioxidutsläpp, och det förstärks av det faktum att vi bygger mycket större hus än vi brukade."

För att analysera hur nybyggda hus klarar sig när det gäller miljöpåverkan, Saxe och hennes team använde sig av offentligt tillgänglig data från Toronto Citys justeringskommitté. De kunde få detaljerade planer för 40 småhus som ska byggas i år och nästa år.

Efter att ha extraherat data om vilka material som användes, hur mycket och för vilka delar av byggnaden, teamet kunde beräkna "materialintensitet" - ett mått på hur många kilo material som förbrukas antingen per kvadratmeter, per sovrum eller per byggnad. Detta, i tur och ordning, ger en användbar proxy för utsläpp av växthusgaser på grund av konstruktion.

I allmänhet, större hus hade en högre materialintensitet än mindre. Detta var sant även när forskarna tittade på materialintensitet per sovrum, som en proxy för hur många personer som kommer att bo i huset. Eftersom sovrummen i stora hus var proportionellt större, de använde ännu mer material än sovrum i små hus.

Men den verkliga överraskningen kom när teamet tittade på hur mycket av den totala materialintensiteten som kunde tillskrivas olika komponenter i byggnaden:Till exempel, hur träramade väggar jämfört med tegelfasader.

"Vad vi fann var att betongkällare var den överlägset största drivkraften för materialanvändning, står för i genomsnitt 56 procent av den totala materialintensiteten, " säger Aldrick Arceo, en Ph.D. kandidat vid institutionen för anläggnings- och mineralteknik och huvudförfattare till studien.

"När det gäller utsläpp av växthusgaser, bilden blir ännu sämre, eftersom betong är kolintensiv-många utsläpp skapas under tillverkningen. Detta till skillnad från andra material som trä, som är teoretiskt kolneutral."

En annan drivande faktor är att källare är mycket större i nya hem än i äldre. Det beror dels på önskemål om mer utrymme och dels på områdeskrav, som ibland begränsar hur mycket av huset som får vara ovan jord.

"På många områden, högre byggnader är förbjudna, liksom byggnader som kommer för nära fastighetskanten, "säger Arceo." Den här typen av regler stimulerar till underjordisk konstruktion. Källare är inte längre bara grunden, de är utformade för att vara en del av vardagsrummet. "

Teamet hoppas att genom att förbättra uppskattningarna av den underliggande materialintensiteten, de kan hjälpa till att skapa mer exakta livscykelanalysmodeller.

Mer viktigt, de hoppas att på kort sikt, deras resultat kommer att hjälpa ingenjörer och utvecklare att utforma grönare byggnader och uppmuntra stadsplaneringspolitik som stöder dem.

"Den stora majoriteten av samtalet om hållbara hus just nu handlar om prylar och teknik, " säger Saxe. "Folk vill sätta solpaneler på taket, eller påpeka hur de använder bättre isolering. De är jättebra, men det är också väldigt viktigt att tänka på hur stor skillnad du kan göra genom att bygga något som är rimligt stort, använda en rimlig mängd material."